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Ivo Gonçalves <19433>Sónia Gonçalves <19617>

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O que é o Bluetooth?● Tecnologia de comunicações sem fios que visa a

interligação de vários equipamentos e recursos• Originalmente projectado para a interligação de

telefones móveis e computadores portáteis• Tecnologia de radio-frequência de curto alcance e baixo

custo que consome pouca energia• Uma especificação define globalmente o sistema, desde

o rádio até às aplicações• Os níveis de protocolo podem ser implementados tanto

a nível de hardware como de software, repartindo funcionalidades entre si

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Dente Azul?

• O nome da tecnologia provém de um antigo Rei Viking, Harald Blåtand (em inglês Blåtand = Bluetooth) que viveu na segunda parte do século X

• H. Bluetooth uniu e controlou a Dinamarca e a Noruega. Daí o paralelismo com unir e controlar dispositivos através de Bluetooth

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História• 1994 – A Ericsson inicia estudos para uma interface

sem fios entre os seus telemóveis e acessórios

• 1998 – O Bluetooth SIG (Special Interest Group) foi criado (em Fevereiro) e divulgado (em Maio) pelas empresas:– Ericsson– IBM– Intel– Nokia– Toshiba

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História (cont.)

• 1999 – Juntaram-se ao SIG a Microsoft, Lucent Motorola e 3Com

• 1999 – Lançamento da versão 1.0 da tecnologia

• 2001 – Comercialização dos primeiros equipamentos

• Actualmente existem mais de 2500 companhias aderentes

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Exemplo Bluetooth (I)

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Exemplo Bluetooth (II)

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Características (I)

• Tecnologia WLAN

• Usado em redes ad-hoc (não necessita de infraestrutura)

• Curto alcance (tipicamente 10m, podendo ir até 100m com aumento de potência)

• Modo de ligação rápido e automático (muito útil em criação de pequenas redes pessoais – WPAN)

• Baixo custo

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Curva de Custo (chip)

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Características (II)

• Suporta ligações em modo síncrono (voz) e em modo assíncrono (dados)

• Opera na gama de frequências livre dos 2,4 GHz Industrial-Scientific-Medical (ISM) (até aos 2,48 GHz – 79 hops de frequência espaçados de 1Mhz)

• Mudança de frequência 1,600 vezes por segundo

• Velocidade máxima – 1 Mbps

• Modulação GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying)

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Configuração de Rede

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Inquiry• Processo que permite a um dispositivo detectar

outros que se encontram no raio de alcance

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Paging• Processo de criação das ligações Master / Slave(s)

(originando a piconet)

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Definições

• Cada paging representa só uma ligação.

• Cada dispositivo (Slave) liga-se ao Master, criando e / ou expandindo a piconet.

• Uma piconet é composto por, no máximo, 8 dispositivos activos, i.e., 1 Master e 7 Slaves.

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Poupança de Energia (I)

• Park – O Slave está sincronizado mas não participa na piconet. É-lhe atribuído um PMA (Parking Member Address) e perde o AMA (Active Member Address).

• Hold – Neste modo, um dispositivo pode não suportar pacotes ACL (Asynchronous Connectionless) e ficar num modo de baixo consumo de forma a que o canal fique disponível para paging, scanning, etc. No entanto as ligações SCO (Synchronous Connection Oriented) continuam activas.

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Tipos de Ligações

• A banda base suporta dois tipos de ligações:

- Ligações SCO (Synchronous Connection Oriented), ligação ponto a ponto entre o Master e um único Slave.

- Ligações ACL (Asynchronous Connectionless), ligação ponto a multi-ponto entre o Master e todos os Slaves.

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Ligações SCO• O Master mantém este tipo de ligação reservando

slots em intervalos regulares.• Ligação orientada ao circuito entre Master e Slave.• Tipicamente usada para transmissão Time-

Bounded, como por exemplo voz.• O Master suporta até 3 ligações SCO para o

mesmo, ou para diferentes Slaves.• Um Slave suporta até 3 ligações SCO do mesmo

Master, ou 2 de diferentes Masters.• Os pacotes SCO nunca são retransmitidos.

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Ligações ACL• Ligação orientada ao pacote entre o Master e todos

os Slaves activos na piconet.

• Só pode existir uma ligação ACL entre um Master e um Slave.

• Suporta serviços quer assíncronos quer isochronous.

• Reenvio de pacotes pode ocorrer a fim de assegurar a integridade dos dados.

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Poupança de Energia (II)

• Sniff – O Slave escuta em slots de tempo específicos para receber os pacotes do Master, em vez de estar a receber todos os pacotes que o Master envia para a piconet. Entretanto, nos outros time slots, pode desligar-se e poupar energia.

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Diagrama de Estados

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Scatternet (I)

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Scatternet (II)• Os dispositivos Bluetooth podem participar em

múltiplas piconets simultaneamente, criando uma scatternet.

• Um dispositivo que é Master numa piconet NÃO pode ser Master numa outra rede em que esteja inserido.

• Por outro lado, um dispositivo que é Slave numa piconet pode ser (não obrigatoriamente) Master numa outra piconet.

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Desvantagens

• Número máximo limitado de dispositivos que se podem ligar ao mesmo tempo.

• Baixo alcance (10m – 100m)

• Segurança

• Velocidade limitada (1 Mbps)

• Interferências

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Vantagens (I)• Conectividade

• Portabilidade

• Não é necessária a intervenção do utilizador para estabelecer as ligações

• Eliminação de fios e cabos nos equipamentos

• Maior facilidade nas comunicações de voz e de dados

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Vantagens (II)

• Configuração dinâmica

• Chip de funcionamento com medidas na ordem dos 10 mm x 10 mm

26BaixoAltoMédioBaixoCusto

BaixoAltoAltoBaixoRequisitos de Potência

NenhumaAltaMédiaMédiaSusceptibilidade a Interferência

NãoSimNãoNãoRequer Base Station

NãoSimSimSimAtravés de Paredes

Alcance

4 Mbps11 Mbps10 Mbps1 MbpsVelocidade Máx.

Ligações ad-hoc para substituição de cabos (em âng. de visão)

LAN’s de campus ou empresas

LAN’s de casa ou escritórios

Ligações ad-hoc para substituição de cabos

Uso Primário

IrDAIEEE 802.11b (Wi-Fi)

HomeRFBluetooth

Alternativas

10 m 50 m 100 m 1 m

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Referências• http://www.bluetooth.com

• http://www.bluetooth.org

• http://electronics.howstuffworks.com/bluetooth.htm

• http://www.telemoveis.com/bluetooth/default.asp

• http://www.sysopt.com/articles/bluetooth/

• http://www.palowireless.com/bluetooth/news.asp