1

Bluetooth

Willamys Araújo

2

Introdução

• O Bluetooth é uma tecnologia que permite uma comunicação :– simples, – rápida, – segura e barata.

• Essa comunicação pode ser feita entre computadores, smartphones, telefones celulares, mouses, teclados, fones de ouvido, impressoras e outros dispositivos, utilizando ondas de rádio no lugar de cabos.

• Assim, é possível fazer com que dois ou mais dispositivos comecem a trocar informações com uma simples aproximação entre eles.

3

O que é Bluetooth?

4

O que é Bluetooth

• Bluetooth é um padrão global de comunicação sem fio e de baixo consumo de energia que permite a transmissão de dados entre dispositivos compatíveis com a tecnologia.

• Para isso, uma combinação de hardware e software é utilizada para permitir que essa comunicação ocorra entre os mais diferentes tipos de aparelhos.

5

O que é Bluetooth

• A transmissão de dados é feita através de radiofrequência, permitindo que um dispositivo detecte o outro independente de suas posições, desde que estejam dentro do limite de proximidade.

6

O que é Bluetooth

• Para que seja possível atender aos mais variados tipos de dispositivos, o alcance máximo do Bluetooth foi dividido em três classes:

– Classe 1: potência máxima de 100 mW, alcance de até 100 metros;

– Classe 2: potência máxima de 2,5 mW, alcance de até 10 metros;

– Classe 3: potência máxima de 1 mW, alcance de até 1 metro.

7

O que é Bluetooth

• Isso significa que um aparelho com Bluetooth classe 3 só conseguirá se comunicar com outro se a distância entre ambos for inferior a 1 metro, por exemplo.

8

Isso seria interessante?

9

O que é Bluetooth

• A distância pode parecer inutilizável, mas é suficiente para conectar um fone de ouvido a um telefone celular pendurado na cintura de uma pessoa.

• É importante frisar, no entanto, que dispositivos de classes diferentes podem se comunicar sem qualquer problema, bastando respeitar o limite daquele que possui um alcance menor.

10

O que é Bluetooth

Versão do Bluetooth Taxa máxima de transmissão

1.2 1 Mbps

2.0 3 Mbps

3.0 24 Mbps

11

O Surgimento

12

O Surgimento

• A história do Bluetooth começa em meados de 1994.

• Na época, a empresa Ericsson começou a estudar a viabilidade de desenvolver uma tecnologia que permitisse a comunicação entre telefones celulares e acessórios utilizando sinais de rádio de baixo custo, ao invés dos tradicionais cabos.

13

O Surgimento

• O estudo era feito com base em um projeto que investigava o uso de mecanismos de comunicação em redes de telefones celulares, que resultou em um sistema de rádio de curto alcance que recebeu o nome MCLink.

• Com a evolução do projeto, a Ericsson percebeu que o MCLink poderia dar certo, já que o seu principal atrativo era uma implementação relativamente fácil e barata.

14

O Surgimento

• Em 1997, o projeto começou a despertar o interesse de outras empresas que, logo, passaram a fornecer apoio.

• • Por conta disso, em 1998 foi criado o consórcio Bluetooth SIG

(Special Interest Group), formado pelas empresas– Ericsson, – Intel,– IBM, – Toshiba e Nokia.

•

15

O Surgimento

• Note que esse grupo é composto por dois "gigantes" das telecomunicações:– (Ericsson e Nokia),

• dois nomes de peso na fabricação de PCs :– (IBM e Toshiba)

• e a líder no desenvolvimento de chips e processadores:– (Intel).

• Essa diversidade foi utilizada para permitir o desenvolvimento de padrões que garantissem o uso e a interoperabilidade da tecnologia nos mais variados dispositivos.

16

O Surgimento

• A partir daí, o Bluetooth começou a virar realidade, inclusive pela adoção desse nome.

• A denominação Bluetooth é uma homenagem a um rei dinamarquês chamado Harald Bluetooth (Haroldo Dente-Azul).

• Um de seus grandes feitos foi a unificação da Dinamarca, e é em alusão a esse fato que o nome Bluetooth foi escolhido, como que para dizer que a tecnologia proporciona a unificação de variados dispositivos.

• O logotipo do Bluetooth é a junção de dois símbolos nórdicos que correspondem às iniciais de Harald.

17

O Surgimento

18

Freqüência e Comunicação

19

Freqüência e Comunicação

• O Bluetooth é uma tecnologia criada para funcionar no mundo todo, razão pela qual se fez necessária a adoção de uma freqüência de rádio aberta, que seja padrão em qualquer lugar do planeta.

• A faixa ISM (Industrial, Scientific, Medical), que opera à freqüência de 2,45 GHz, é a que mais se aproxima dessa necessidade e é utilizada em vários países, com variações que vão de 2,4 GHz à 2,5 GHz.

20

Freqüência e Comunicação

• Como a faixa ISM é aberta, isto é, pode ser utilizada por qualquer sistema de comunicação, é necessário garantir que o sinal do Bluetooth não sofra e não gere interferências.

• O esquema de comunicação FH-CDMA (Frequency Hopping - Code-Division Multiple Access), utilizado pelo Bluetooth, permite tal proteção, já que faz com que a frequência seja dividida em vários canais.

21

Freqüência e Comunicação

• O dispositivo que estabelece a conexão vai mudando de um canal para outro de maneira muito rápida. Esse esquema é chamado "salto de frequência“ (frequency hopping).

• Isso faz com que a largura de banda da frequência seja muito pequena, diminuindo sensivelmente as chances de uma interferência.

• No Bluetooth, pode-se utilizar até 79 frequências (ou 23, dependendo do país) dentro da faixa ISM, cada uma espaçada da outra por 1 MHz.

22

Freqüência e Comunicação

• Como um dispositivo se comunicando por Bluetooth pode tanto receber quanto transmitir dados (modo full-duplex), a transmissão é alternada entre slots para transmitir e slots para receber, um esquema denominado FH/TDD (Frequency Hopping/Time-Division Duplex).

23

Freqüência e Comunicação

• No que se refere ao enlace, isto é, à ligação entre o emissor e receptor, o Bluetooth faz uso,basicamente, de dois padrões:

– SCO (Synchronous Connection-Oriented) e – ACL (Asynchronous Connection-Less).

24

Freqüência e Comunicação

• SCO (Synchronous Connection-Oriented)– Estabelece um link sincronizado entre o dispositivo

master e o dispositivo escravo, onde é feito uma reserva de slots para cada um.

– Utilizado aplicações de envio contínuo de dados, como voz.

– Não permite a retransmissão de pacotes de dados perdidos.

25

Freqüência e Comunicação

• SCO (Synchronous Connection-Oriented)– Quando ocorre perda em uma transmissão de áudio, por

exemplo, o dispositivo receptor acaba reproduzindo som com ruído.

– A taxa de transmissão de dados no modo SCO é de 432 Kbps, sendo de 64 Kbps para voz.

26

Freqüência e Comunicação

• ACL (Asynchronous Connection Less)– Estabelece um link entre um dispositivo master e os

dispositivos slave existentes em sua rede. Esse link é assíncrono, já que utiliza os slots previamente livres.

– Permite o re-envio de pacotes de dados perdidos, garantindo a integridade das informações trocadas entre os dispositivos.

– Assim, acaba sendo útil para aplicações que envolvam transferência de arquivos, por exemplo.

– A velocidade de transmissão de dados no modo ACL é de até 721 Kbps.

27

Redes Bluetooth

28

Redes Bluetooth

• Quando dois ou mais dispositivos se comunicam através de uma conexão Bluetooth, eles formam uma rede denominada piconet.

• Nessa comunicação, o dispositivo que iniciou a conexão assume o papel de master (mestre), enquanto que os demais dispositivos se tornam slave (escravos).

• Cabe ao master a tarefa de regular a transmissão de dados entre a rede e o sincronismo entre os dispositivos.

• Cada piconet pode suportar até 8 dispositivos (um master e 7 slave), no entanto, é possível fazer com esse número seja maior através da sobreposição de piconets.

29

Redes Bluetooth

30

Redes Bluetooth

Link

31

Redes Bluetooth X Wi-FiBluetooth Wi-FiPermiti a intercomunicação de dispositivos próximos utilizando o menor consumo de energia possível (mesmo porque muitos desses dispositivos são alimentados por baterias) e um custo de implementação baixo.

Mostra-se mais como um concorrente das tradicionais redes de computadores com fio (padrão Ethernet, em sua maioria).

O bluetooth é usado até para montar pequenas redes de computador nas quais não se requer altas taxas de transferência de dados.

Refere-se a um tipo de conexão entre computadores, PDAs e até celulares com uma rede sem a necessidade de fios.

Em redes Bluetooth a velocidade máxima é de 24 Mbps

Em redes Wi-Fi do tipo 802.11g (que é um dos padrões desta tecnologia), a velocidade pode chegar a 54 Mbps, enquanto as 802.11b se limitam a 11 Mbps.