Carles Moretó Castellsagué Jordi Fatjó Hurios Bluetooth Carles Moretó Castellsagué Jordi Fatjó Hurios

Índex Presentació Tecnologia Especificacions de Bluetooth Visió general Radio Baseband LMP HCI L2CAP FMCOMM SDP Profiles

Índex Aplicacions del Bluetooth Conclusions Bibliografia

Presentació Bluetooth és un estàndard de comunicació wireless de curt abast, amb l’objectiu de substituir el cablejat entre diferents dispositius electrònics. Les principals característiques són: Robustesa Baixa complexitat Baix consum i cost

Presentació Al 1994 Ericsson Mobile Communications inicia una investigació sobre comunicacions de radio de baixa potència i consum. Al Febrer de 1998, cinc companyies, Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba i Intel, forman un Grup d’Interès Especial (SIG). Amb l’ojectiu d’establir la creació d’una especificació global per a la connectivitat wireless de curt abast. Actualment Bluetooth SIG comprèn més de 2000 empreses.

Tecnologia Basada en un microchip que transmet i rep a 2.4 GHz. A més de les dades hi ha tres canals de veu. Cada dispositiu té una adreça única de 48 bits (basat en l’estàndard IEEE 802). Les connexions són un a un amb un radi màxim de 10 metres. Velocitats de hasta 1 megabit por segundo .

Especificacions Bluetooth - Visió general Capes de protocols del Bluetooth

Especificacions Bluetooth - Radio És la capa inferior de la especificació. Defineix les característiques físiques de la transmisió. Freqüència 2.4GHz Velocitat de transmisió ~1Mbps Hi ha tres classes de potència:

Especificacions Bluetooth - Radio La banda de freqüència pot variar segons la zona geogràfica: Els canals de RF amb separació de 1 MHz

Especificacions Bluetooth - Baseband S’ocupa del control de l’enllaça físic. La transmisió és duplex amb divisó de temps (TDD). Un màxim de 8 dispositius es poden conectar formant una piconet, on sol un actuarà com a master i els altres com a slaves. Vàries piconets formen una Scatternet. Un màxim de 10 piconets poden coexistir en una mateixa àrea de cobertura.

Especificacions Bluetooth - Baseband Es defineixen dos tipus de enllaç: SCO (Synchronous Connection-Oriented) - Punt a punt ACL (Asynchronous Connection-Less) - Punt a multipunt Es defineixen 5 canals lògics, 2 de control i 3 de dades. Hi ha quatre tipus d’adreces: BD_ADDR (Bluetooth Device Address) AM_ADDR (Active Member Address) PM_ADDR (Parked Member Address) AR_ADDR (Access Request Address)

Especificacions Bluetooth - Baseband Les dades es transmeten mitjançant paquets. Altres funcions: Control de canals Control de flux Correció d’errors Sincronització Seguretat

Especificacions Bluetooth - LMP Aquesta capa ofereix un protocol per configurar i controlar l’enllaç de les comunicacions. Defineix diferents PDUs (Protocol Data Units), que s’envien entre els dispositius. Part d’aquests PDUs han de ser suportats obligatòriament, d’altres són optatius. Ex: PDU d’autentificació, d’encriptació, control de potència,...

Especificacions Bluetooth - HCI Host Controller Interface proporciona una interficie de comandes d’accés i control de les capes inferiors: Baseband Link Control Manager Es troba localitzat en tres parts: Host: on trobem el HCI Driver. Transport Layer: pot ser USB, RS232, ... Host Controller: on trobem el HCI Firmware

Especificacions Bluetooth - L2CAP Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP), situat per sobre del Baseband, ofereix serveis orientats i no orientats a connexió a les capes de nivell superior. Capacitat de multiplexació de protocols. Segmentació i reensamblat. Group abstraction Permet als protocols superiors transmetre i rebre L2CAP paquets de dades fins a 64Kbytes. Usa Asynchronous Connection-Less (ACL) de la capa Baseband.

Especificacions Bluetooth - L2CAP Events i accions que succeixen en la capa L2CAP

Especificacions Bluetooth - RFCOMM RFCOMM proporciona emulació de port sèrie RS232 sobre el protocol L2CAP. Basat en l’estàndard ETSI, d’on agafa un subconjunt i afegeix una part nova. Suporta 60 connexions simultànies entre dispositius Bluetooth, tot i que depen de la implementació d’aquests. Bàsicament suporta dos tipus de dispositius: Punts finals d’una comunicació (Ex: Impresora, Ordinador) Punt intermig d’una comunicació (Ex: Mòdem) També ofereix control de flux.

Especificacions Bluetooth - SDP Service Discovery Protocol (SDP) proporciona un mitjà per a què les aplicacions puguin saber quins serveis estan actius i les característiques d’aquests serveis. Aquest mecanisme és important ja que el conjunt de serveis disponibles canvia dinàmicament segons la proximitat dels dispositius. El mecanisme és una sèrie de requestes i respostes entre les capes SDP dels dispositius.

Especificacions Bluetooth - Profiles Descriuen implementacions de diferents models d’aplicació sobre bluetooth. L’objectiu es decrementar les possibles incompatibilitats entre productes de diferents fabricants. Es representen amb un tall vertical de la pila de protocols, indicant quines opcions són obligatòries.

Aplicacions del Bluetooth Connexió de dispositius: Printers, Mobile Phones, Handsfree, Headsets, LCD projectors, Modems, Wireless LAN devices, Notebooks, Desktop PCs, PDAs Transferencia de arxius. Connexió inalàmbrica a Internet (Internet Bridge). Acceso inalàmbric a LAN. Sincronizació automàtica. Telèfono tres en un (Inalàmbric/Mòbil/Walkie-Talkie). Manos libres inalàmbric (Ultimate Headset)

Aplicacions del Bluetooth Exemples - Accés a LAN - Telèfon tres en un

Conclusions Bluetooth permet gran varietat de comunicacions de manera inalàmbrica. Actualment s’han definit un conjunt de protocols per satisfer les principals aplicacions del mercat, però la seva flexibilitat permet afegir nous protocols en les capes superiors de comunicació, això permet un desenvolupament quasi il·limitat de serveis. Compta amb el suport del Bluetooth SIG, format per empreses de renom en el sector, que facilita la introducció d’aquesta tecnologia en el mercat.

Bibliografia Web oficial del Bluetooth SIG http://www.bluetooth.org Bluetooth Resource Center http://www.palowireless.com/bluetooth/