Bluetooth Slides
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Andr Martinez
Andr Leite
Welington Frana
Laura Azevedo
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No, o nome no tem nada
a ver com dente azul!
Origem do nome
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Origem do nome
O nome Bluetooth uma homenagem ao rei da Dinamarca e Noruega Harald Bltand - em ingls Harold Bluetooth (traduzido como dente azul, embora em dinamarqus signifique de tez pele -escura).
O logotipo do Bluetooth a unio dos smbolos nrdicos
(Hagall) e (Berkanan) correspondentes s letras H e B no alfabeto latino.
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O Logotipo
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A histria do Bluetooth comea em meados de 1994, atravs de estudos da empresa Ericsson. Projeto MCLink.
Em 1998, cinco empresas, a Ericsson, a Nokia, a IBM, a Intel e a Toshiba, formaram o consrcio denominado Bluetooth SIG.
Histria
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Histria
Objetivo de expandir e promover a tecnologia Bluetooth e estabelecer um novo padro industrial.
As especificaes do Bluetooth foram desenvolvidas e licenciadas pela Bluetooth Special Interest Group.
O consrcio Bluetooth SIG j conta com a participao de mais de 10.000 empresas de todo o mundo
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Especificao aberta (royalty-free) de uma tecnologia padro para comunicao sem fio ad hoc;
No h necessidade de configurar endereos de rede ou permisses como em outras tecnologias.
Por solicitao do SIG o IEEE adotou as especificaes do Bluetooth como um standardIEEE 802.15 para "Wireless Personal Area Network(WPAN)"
Caractersticas
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Freqncia e
Comunicao
Dispositivos Bluetooth operam na faixa ISM (Industrial,
Scientific, Medical) centrada em 2,45 GHz - variaes
que vo de 2,4 GHz 2,5 GHz.
Esquema de comunicao FH-CDMA.
Esquema FH/TDD.
Tecnologia sem fio voltada a aplicaes de voz e dados;
Taxa de dados na verso 4 chega a 26Mbps;
Baixo consumo de energia;
Utilizao da tcnica de pooling.
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Comparativo com Wi-Fi
(IEEE 802.11)
A implementao da tecnologia Bluetooth custa 1/3 do Wi-Fi;
Utiliza 1/5 da energia;
Mais fcil uso;
Menor alcance;
Taxas de transferncias menores;
Menos seguro.
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Comparativo de
reas de alcance
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Classes de Potncia
Classe
Potncia mxima
permitida
(mW/dBm)
Alcance
(Aproximadamente)
Classe 1 100 mW (20 dBm) at 100 metros
Classe 2 2.5 mW (4 dBm) at 10 metros
Classe 3 1 mW (0 dBm) ~ 1 metro
Fatos adicionais:
O alcance depende no somente do transmissor, mas tambm do receptor;
O alcance tambm depende das condies atmosfricas, geogrficas e urbanas.
Quanto maior o alcance, menor a velocidade de transmisso;
Dispositivos Classe 1 podem ser alterados pra funcionar com um alcance maior (como 200 m), no entanto a transmisso de arquivosnessa distncia no recomendada.
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Verses
VersoTaxa de
transmisso
Verso
1.21 Mbit/s
Verso
2.0 +
EDR
3 Mbit/s
Verso
3.024 Mbit/s a.m.m.
Mudana da Faixa de
Transmisso para
802.11
Verso
4.0
26 Mbit/s Bluetooth Smart ou L.E (previamente conhecido como
Wibree)
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Controle sem fio e comunicao entre celulares e fones de ouvido sem fio ou sistemas viva voz para carros;
Comunicao sem fio entre PCs;
Comunicao sem fio entre PCs e dispositivos de entrada e sada;
Transferncia de arquivos entre dispositivos;
Para controles onde o infravermelho era tradicionalmente utilizado;
Consoles de videogames da nova gerao
Verses
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Redes
Topologia (c):
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Sistema de rdio ad hoc;
Os dispositivos Bluetooth se comunicam entre si e
formam uma rede denominada piconet;
Vrias piconets independentes e no-sincronizadas
podem se sobrepor ou existir na mesma rea, formando
um scatternet.
Redes
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Redes
Uma vez conectado a uma piconet, um dispositivo
pode se comunicar atravs de dois tipos de links:
Sinchronous Connection Oriented (SCO) link; Asynchronous Connectionless (ACL) link.
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Compartilhamento
de Canal
O compartilhamento de canal do Bluetooth possvel atravs da
multiplexao do tempo, onde o tempo dividido em slots, cada um
durando 625ms.
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Compartilhamento
de Canal
importante ressaltar que a unidade master transmite seus dados nos
slots de tempo pares, enquanto que as demais transmitem nos slots
mpares;
Os slots so numerados de acordo com o relgio da master.
Quanto a transmisso e a recepo de pacotes, que feita de forma
alternada no tempo, conhecida como TDD (Time Division Duplex).
O nmero mximo de canais 79, que vai do canal 0 ao 78, com espao
entre eles de 1MHz, iniciando em 2.402GHz
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Estabelecimento
de Conexes
Os dispositivos devem ser identificados;
Podem ser dinamicamente conectados e desconectados
de uma piconet a qualquer hora;
Mensagens do tipo INQUIRY;
Mensagem do tipo PAGE;
Estado de STANDBY;
Estado de SCAN.
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Modos de Operao
Active Mode dispositivo participa ativamente do canal;
Sniff Mode modo econmico onde h reduo de tempo de escuta do canal;
Hold Mode dispositivo slave fica em estado de espera;
Park Mode consumo baixssimo de potncia. Slaveutiliza endereo global e em tempos regulares, o
dispositivo escuta o canal para verificar eventuais
transmisses
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Perfis Bluetooth
Especificao de interface para comunicaes entre
dispositivos baseadas em Bluetooth;
Os perfis provem padres que os fabricantes devem
seguir para permitir dispositivos a usarem o Bluetooth
de uma maneira compatvel.
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Principais perfis
(controle de mdia)
Advanced Audio Distribution Profile (A2DP);
Audio/Video Remote Control Profile (AVRCP;
Video Distribution Profile (VDP);
Basic Imaging Profile (BIP);
Basic Printing Profile (BPP);
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Principais perfis (controle de sistemas de
comunicaes)
Device ID Profile (DID);
Dial-up Networking Profile (DUN);
Fax Profile (FAX);
Hands-Free Profile (HFP);
Headset Profile (HSP);
LAN Access Profile (LAP);
Personal Area Networking Profile (PAN);
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Principais perfis (outros)
File Transfer Profile (FTP);
Hard Copy Cable Replacement Profile (HCRP);
Object Push Profile (OPP);
Human Interface Device Profile (HID);
Phone Book Access Profile (PBAP);
Serial Port Profile (SPP);
Service Discovery Application Profile (SDAP);
SIM Access Profile (SAP, SIM);
Synchronisation Profile (SYNCH).
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Arquitetura
As caractersticas tcnicas da arquitetura Bluetooth est definida no Core
(ncleo) e nos Profiles (perfis).
Essas definies so dadas pelo Bluetooth SIG (Special Interest Group).
No ncleo definido como o sistema funciona, em se tratando de protocolos, camadas, especificaes tcnicas...
Os perfis determinam como os elementos que compe o sistema podem ser empregados para realizar das funes desejadas.
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Arquitetura
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Bluetooth Low Energy ou Bluetooth Smart, apresentado
originalmente pelo nome Wibree em 2006 pela Nokia, foi
integrado especificao Bluetooth em 2010 e introduzido na
verso 4.0, com o novo nome.
Prov uma reduo significativa do consumo de energia,
enquanto mantm um alcance de comunicao similar ao
Bluetooth original
Arquitetura e implementao diferentes
Projetado para uso na rea da sade, fitness,
entretenimento, entre outras.
iOS, Android, Windows Phone e BlackBerry, assim como OS X,
Linux, e Windows 8, nativamente suportam Bluetooth Smart.
SIG prev que at 2018 mais de 90% dos smartphones tero
suporte a Bluetooth Smart.
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Comparao com o
Bluetooth original
Arquitetura Master / Slave
Diferentes parmetros de modulao
Diferentes canais (mas usando a mesma frequncia de 2.4 GHz)
Diferente salto de frequncia (frequency hopping, tcnica usada
para evitar interferncias)
Diferente formato dos pacotes
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Referncias: IEEE. IEEE 802.15 WPAN Task Group 1 (TG1) . Disponvel em:
. Acesso em: 20 de maio 2015.
UNIVERSIDADE CATLICA DE BRASLIA. Bluetooth. Disponvel em: . Acesso em: 20 de maio 2015.
WIKIPDIA. Bluetooth. Disponvel em: Acesso em: 20 de maio 2015.
BILLO, Eduardo Afonso. Uma pilha de protocolos Bluetooth adaptvel aplicao. Disponvel em: < http://www.lisha.ufsc.br/teaching/theses/billo.pdf>. Acesso em: 20 de maio 2015.
BLUETOOTH SIG. How Bluetooth Technology Works. Disponvel em: . Acesso em:20 de maio 2015.