Bluetooth de largo alcance para permitir el despliegue de RTLS en sitios a gran escala

Al considerar sistemas de localización en tiempo real basados en Bluetooth (RTLS) es habitual anticipar que podrán cubrir zonas de tamaño moderado a pequeño. Bluetooth 5 aporta una nueva característica para reconsiderar el statu quo y permite cubrir grandes emplazamientos con mucha menos infraestructura de hardware, hasta el punto de poder rastrear activos en exteriores.

Bluetooth para RTLS

Con su lanzamiento en 2017 Bluetooth Low Energy 5 introdujo una importante mejora respecto a Bluetooth 4 en cuanto a alcance permitiendo que emisor y receptor estuvieran incluso hasta a 200 metros de distancia. Pero aún había más. Dos nuevas capas físicas (PHY) de Bluetooth 5 estaban destinadas a satisfacer las necesidades específicas de las aplicaciones RTLS(sistemas de localización en tiempo real) e IoT, con un impacto sustancial en el sector y en su percepción.

¿Cuánto dura el Bluetooth de largo alcance?

En un mundo anterior a Bluetooth 5, para aumentar el alcance era necesario aumentar la potencia de salida del transmisor. La idea que subyace al largo alcance es codificar los bits de datos de la señal de forma que el receptor pueda interpretarlos más fácilmente.
Bluetooth 5 añadió dos nuevas capas físicas (PHY) a su pila de protocolos. La denominada "LE 2M PHY" permite velocidades de datos más altas, ya que funciona a 2 Ms/s. La otra, denominada "LE Coded PHY", permite aumentar el alcance hasta 1.300 metros, de ahí la abreviatura "BLE Long Range". La distancia mencionada ha sido medida y verificada por Semiconductores Nórdicos en su amplio estudio de su chip nRF52840

¿Cómo se hace?

Para conseguir un largo alcance, hay dos esquemas para codificar los bits de datos que dividen la velocidad de datos normal por 2 o por 8. Esto da como resultado la reducción de 1Mbit/s a 500Kbit/s y 125Kbit/s respectivamente. En cada esquema se utiliza un número diferente de símbolos para representar un bit, de ahí los nombres S=2 y S=8, en los que el dígito representa el número de símbolos utilizados por cada bit de datos. Como resultado, el flujo de datos es más fácil de interpretar y está menos sujeto a errores por parte del receptor, lo que repercute en el alcance.

Pero todo esto tiene un precio. El envío de una señal más lejana requerirá literalmente la emisión de más datos. En el caso del esquema S=8 significará que el envío de 8 bits de datos requerirá la transferencia de 64 bits de datos. Esto significa un mayor tiempo de conexión de la radio y un mayor consumo de energía que habrá que tener en cuenta a la hora de seleccionar la tecnología.

Aplicaciones RTLS

Para las grandes instalaciones, incluso con activos que operan en el exterior, el alcance ampliado va a ser el factor más importante. Sin embargo, las ventajas de utilizar Bluetooth de largo alcance no sólo se traducen en una mayor distancia máxima entre el transmisor y el receptor, sino también en una mayor capacidad para atravesar paredes y otros obstáculos. Para los grandes entornos industriales, donde suelen implantarse las soluciones RTLS, supone un verdadero cambio de juego. Ubudu ya ha implementado la tecnología Bluetooth 5 en sus productos, ofreciendo a sus clientes la posibilidad de beneficiarse de ella.

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