Если достаточно передачи пакетов, то BT будет избыточен. Всё-таки API к BT-модулям посложнее будет чем nRF.
Я использовал nRF в одной из поделок (домашней): вполне нормально работало на 1Мбод (модуль с али) пока в пределах стола. Если на несколько метров отнести, то работало, то нет - как фишка ляжет. А если <= 1 метр, то проблем не должно быть.
Оптический - это ИК? Разве есть такие доступные ИК-трансиверы на скорость ~1Мбод?
У ИК существенный недостаток: нужна дырка наружу, ну и соответственно - требования к конструкции. И на обеих сторонах линка. А nRF - ставь чип почти где угодно на плате.

Я через удлинитель nrf реализовал обмен с железкой, который обычно по 485 на скорости 38400. Протокол - запрос-ответ с контрольной суммой. Метров до 3-х сутками гоняло без сбоев. Поэтому, если стандартные вопросы вроде питания - в норме, вопрос к фирмваре. Сама нрф, на мой взгляд, вполне надежная.

SIR: 9.6–115.2 kbit/s, asynchronous, RZI, UART-like, 3/16 pulse
MIR: 0.576–1.152 Mbit/s, RZI, 1/4 pulse, HDLC bit stuffing
FIR: 4 Mbit/s, 4PPM
VFIR: 16 Mbit/s, NRZ, HHH(1,13)
UFIR: 96 Mbit/s, NRZI, 8b/10b
GigaIR: 512 Mbit/s – 1 Gbit/s, NRZI, 2-ASK, 4-ASK, 8b/10b

В простом и надежном исполнении используется RZI код. ( line code used in telecommunications signals.) Передатчик простейший ключ на транзисторе с диодом в коллекторе. На прием тоже простейший компаратор аналоговый. Угол уверенного приема +-30 град. Протокол используй или стандартный или прямиком свои биты и распознавай как кому нравится. (например Frame Format standard HDLC format применяется вплоть до 1.152 Mb/s ). Еще проще подключается напрямую UART как на передачу, так и прием и сходу терминалом запускаете в работу отстроив приемный компаратор.
Передатчик





Приемник





Проект готов. На сборку 2 часа, 1 час тестирование UART-терминал
Круговой обзор организовать тоже проще простого.

Это как? Если один передатчик (диод) = 30 градусов (телесный угол имеется в виду?), то только по одной плоскости потребуется 12 диодов. А по полной сфере - вообще затрудняюсь посчитать....
А когда их станет так много, то наверняка на больших скоростях диоды начнут мешать друг другу: наложения излучения одного диода на другой, наложения на отражённые от разных предметов сигналы. Я думаю - на больших скоростях (МБитах) буду проблемы с обеспечением сферической диаграммы направленности.
А если автору к тому же нужно малое потребление, а тут надо несколько десятков диодов питать?
К тому же из условий задачи вообще неясно: находятся ли девайсы в пределах прямой видимости? А то может там какая-нить глухая коробка.....

1. Существуют линзы Френеля
2. Существует оптика "рыбий глаз".

Диапазон 2,4ГГц используют не только для передачи но и для печек СВЧ. Этот диапазон отличается большИм поглощением молекулами воды.
По этому для небольших расстояний подходит отлично но никак не 500м

А что будет если в окно солнышко, а приемник к окну ?

3.

А еще существует дальний IR диапазон и соответствующая комплектация, который еще с прошлого века применяют на спутниках для оптического зондирования земли и никаких проблем ни с солнышком ни дождиком ни с туманом и облаками

Бесконтактные полметра - проблема ?

Почти вся RC аппаратура на 2.4Ghz и стреляется на километры. Всё дело заключается в мощности, ECC, технологии расширения спектра и тд.