Les ondes à 2,4 GHz
Le Bluetooth se trouve dans la bande ISM (industrielle, scientifique et médicale) de 2,4 GHz, une tranche de spectre partagée par le Wi-Fi, Zigbee, les fours à micro-ondes, les babyphones et d’innombrables appareils propriétaires. Dans ce quartier animé, le Bluetooth divise son champ de vision en quarante canaux de 2 MHz de large. Seuls trois d’entre eux – 37, 38 et 39 – sont réservés aux paquets publicitaires, ces courtes rafales qui permettent aux balises de signaler leur présence. La séparation de ces trois canaux n’est pas une omission du protocole ; c’est une stratégie de survie délibérée.
Évitement des collisions dans une bande passante encombrée
Imaginez quarante petites voies fusionnant pour former une seule autoroute. Si tous les véhicules empruntaient la même voie, les carambolages seraient inévitables. Les canaux publicitaires du Bluetooth agissent comme des bretelles d’accès décalées. Les canaux 37 (2402 MHz), 38 (2426 MHz) et 39 (2480 MHz) se situent tout en bas, au milieu et en haut de la bande. Cet espacement maximise la distance spectrale, réduisant ainsi le risque que deux annonceurs se chevauchent. Un café bondé, rempli de téléphones, de tablettes et d’écouteurs sans fil, permet d’entendre une balise sur le canal 37, tandis qu’une autre sur les 38 ou 39 reste libre.
Atténuer le chevauchement Wi-Fi
Les canaux Wi-Fi 1, 6 et 11 ont une largeur de 20 MHz et se situent presque exactement là où apparaissent les paquets publicitaires Bluetooth. Le canal 1 chevauche le canal 37, le canal 6 chevauche la bande médiane et le canal 11 empiète sur le canal 39. En espaçant largement les trois canaux publicitaires, Bluetooth garantit que même si le trafic Wi-Fi sature une région, les deux autres restent utilisables. Un bracelet d’activité diffusant sur 2426 MHz (canal 38) peut toujours atteindre un téléphone même lorsqu’un ordinateur portable à proximité diffuse Netflix sur le canal Wi-Fi 6.
Résilience aux sauts de fréquence
Les connexions Bluetooth classiques utilisent le saut de fréquence adaptatif (AFH) sur soixante-dix-neuf canaux de 1 MHz, mais les annonceurs ne sautent pas ; ils restent immobiles. Des canaux fixes, mais largement espacés, offrent aux annonceurs une chance d’être entendus malgré le trafic instable qui les entoure. En cas de pic d’interférences sur 2402 MHz, l’auditeur peut toujours capter la balise sur 2426 MHz ou 2480 MHz sans attendre le prochain cycle de saut. Cette redondance est intégrée au protocole et n’est pas laissée au hasard.
Contraintes réglementaires et de puissance
Les organismes de réglementation imposent des limites strictes à la puissance d’émission et au cycle d’utilisation dans la bande 2,4 GHz. En espaçant les canaux publicitaires, Bluetooth assure la conformité réglementaire tout en minimisant la consommation d’énergie. Une balise n’a besoin de transmettre que trois courts paquets sur trois canaux distincts au lieu de balayer toute la bande, ce qui permet d’économiser la batterie et de respecter les limites d’émission légales.
Conséquences concrètes d’un mauvais espacement
Les premières conceptions de balises propriétaires utilisant des canaux adjacents (par exemple, 2402 MHz, 2404 MHz et 2406 MHz) ont rapidement révélé des problèmes de coexistence. Dans les déploiements denses, les taux de collision ont grimpé en flèche, entraînant des détections manquées et une télémétrie erratique. La refonte de ces systèmes pour adopter l’espacement officiel 37-38-39 a rétabli la fiabilité du jour au lendemain. La leçon était claire : la marge de manœuvre spectrale n’est pas facultative.
Préparer l’avenir face aux nouvelles menaces
Alors que la bande ISM est de plus en plus encombrée par les capteurs IoT, les réseaux Thread et les prochaines extensions Wi-Fi 6E, l’espacement fixe des canaux publicitaires Bluetooth offre un ancrage stable. Les ingénieurs peuvent concevoir de nouvelles fonctionnalités (extensions de réseau maillé, paquets de radiogoniométrie ou audio basse consommation) avec la certitude que la couche d’annonces de base restera audible même lorsque le spectre semble être en pleine heure de pointe.
Conclusion
La séparation délibérée des canaux d’annonces Bluetooth est un exemple classique de prévoyance technique. En installant trois balises éloignées les unes des autres dans une jungle bruyante d’ondes radio, le protocole achète d’un seul coup élégant résilience, coexistence et autonomie. La prochaine fois que vous verrez une balise émettre un bip sur 2402 MHz, rappelez-vous : ses homologues à 2426 MHz et 2480 MHz ne sont pas des voisins arbitraires, mais des gardiens stratégiques, garantissant que votre appareil trouve toujours sa voix au milieu de la cacophonie.
