Ivo Gonçalves
<19433>
Sónia Gonçalves <19617>
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O que é o Bluetooth?
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•
•
•
•
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
equipamentos
primeiros
• 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 TimeBounded, 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
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Alternativas
Bluetooth
HomeRF
IEEE 802.11b
(Wi-Fi)
IrDA
Uso Primário
Ligações ad-hoc
para substituição
de cabos
LAN’s de
casa ou
escritórios
LAN’s de
campus ou
empresas
Ligações ad-hoc
para substituição
de cabos (em
âng. de visão)
Velocidade Máx.
1 Mbps
10 Mbps
11 Mbps
4 Mbps
Alcance
10 m
50 m
100 m
Através de
Paredes
Sim
Sim
Sim
Não
Requer Base
Station
Não
Não
Sim
Não
Susceptibilidade a
Interferência
Média
Média
Alta
Nenhuma
Requisitos de
Potência
Baixo
Alto
Alto
Baixo
Custo
Baixo
Médio
Alto
Baixo
1m
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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
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