Qu’est-ce qu’un protocole de balise ?
Un protocole de balise est l’ensemble des règles qui indiquent à une petite émetteur radio la fréquence, le contenu et le volume de ses émissions, puis comment les interpréter. Basées sur les paquets publicitaires Bluetooth Low Energy, ces grammaires transforment l’énergie brute de la fréquence 2,4 GHz en messages structurés et fiables pour les téléphones, les passerelles ou les chariots élévateurs.
La trame publicitaire : 31 octets de poésie
Au cœur du protocole se trouve une charge utile de 31 octets, divisée en triplets longueur-type-valeur. Un triplet peut annoncer un UUID de 128 bits, une paire de bits majeur/mineur de 16 bits ou une mesure de température. Le premier octet indique la longueur, le deuxième le type de données et les suivants la charge utile proprement dite. Un seul octet manquant et toute la trame est inutilisable. Les analyseurs passent simplement à l’octet de longueur suivant, ce qui permet à la trame de s’auto-réparer même en présence de perturbations.
Règles de synchronisation : Le métronome des ondes
La publicité traditionnelle émet toutes les 100 ms, suffisamment rapidement pour qu’une serrure s’ouvre avant même qu’on ait tiré sur la poignée. Les systèmes économes en énergie peuvent atteindre 900 ms, privilégiant la durée de vie de la pile bouton au détriment de la latence. Bluetooth 5.2 a introduit la publicité basée sur la décision : la balise écoute pendant 80 µs, évalue le RSSI et les indicateurs d’occupation du canal, puis ignore la séquence en cas d’interférences importantes. Le résultat : un système discret qui n’émet que lorsque les interférences sont faibles.
Puissance calibrée : Un volume sonore optimal
La valeur RSSI d’un octet intégrée à la trame n’est pas un signal brut ; il s’agit d’un entier signé indiquant aux récepteurs la puissance du signal attendue à un mètre. Un téléphone compare cette valeur de référence au RSSI réel et en déduit la distance sans effectuer de correspondance. Un mauvais étalonnage de 3 dB et votre « déverrouillage à 1 m » devient « déverrouillage à 1,5 m », de quoi agacer les utilisateurs et vider la batterie plus rapidement.
Couches de sécurité : Une confiance absolue
Les identifiants sont renouvelés toutes les 15 minutes, grâce à une clé d’usine 64 bits. Les mises à jour du firmware par liaison radio sont signées ECDSA ; la protection contre la restauration intègre les anciens hachages du firmware dans la puce. Résultat : un appareil fiable même s’il ne se connecte jamais, ne chiffre jamais et ne demande jamais de mot de passe.
Technologies concrètes : iBeacon, Eddystone, AltBeacon
iBeacon utilise le format concis UUID-majeur-mineur d’Apple ; Eddystone ajoute les URL, la télémétrie et les trames chiffrées ; AltBeacon offre une alternative libre de droits. Chaque technologie respecte le même format de 31 octets, mais propose des informations différentes (coupons, liens web ou données de capteurs) sans en altérer la syntaxe.
Collision et coexistence : la grammaire au milieu d’une foule
Lorsque quarante balises partagent le même couloir, la théorie des probabilités se transforme en grammaire. Des intervalles de publicité aléatoires (±10 ms) répartissent les paquets dans le temps ; un système de sauts basé sur la décision les répartit dans les fréquences. Il en résulte une conversation harmonieuse où chaque voix peut encore être entendue.
Perspectives d’avenir : vers un silence absolu
Bluetooth 6.0 introduit la publicité périodique avec réponses, permettant à des milliers d’étiquettes de partager le même canal sans collision. Les futures versions pourraient réduire la charge utile à zéro octet, en utilisant uniquement la présence ou l’absence d’une tonalité comme message. Le protocole aura alors atteint sa forme ultime : un silence éloquent.
Conclusion : une grammaire qui survit à l’orateur
Un protocole de balise n’est pas un produit ; c’est un contrat entre un émetteur et un récepteur, écrit en microsecondes et en milliwatts. Bien après que la coque en plastique ait jauni et que la batterie ait coulé, la grammaire perdure, garantissant ainsi que les radios de demain pourront encore comprendre les murmures d’aujourd’hui.
