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Transcripción

1 COMUNICACIÓN BLUETOOTH Centro CFP/ES MODELO OSI q-q&feature=related 1

2 DE DÓNDE PROVIENE EL NOMBRE BLUETOOTH? La razón del nombre es que en el siglo X el rey Harald II de Dinamarca, apodado diente azul Bluethoot a causa de una enfermedad que le daba esta coloración a su dentadura, reunificó bajo su reinado numerosos pequeños reinos que existían en Diunamarca y Noruega y que funcionaban con reglas distintas, lo mismo que hace la tecnología Bluethoot. All rey Harald II se le consideró un buen comunicador y de ahí su nombre. QUIÉNES CONFORMAN EL CONSORCIO? Este Consorcio fue promovido por Ericsson y Nokia y en 1998 se anunció al público en general en Londres, San José y Tokio. El propósito del consorcio era establecer un dispositivo estándar y un software que lo controlase. 2

3 QUÉ PODEMOS HACER? CARACTERÍSTICAS Los sistemas BlueTooth trabajan a frecuencias entre 2400 y MHz, el cual está dividido en diversas subbandas. Su tasa teórica es de 1Mbps. AligualqueenIP, Los datos se transmiten en pequeños paquetes, y cada uno de ellos incluye una cabecera que, entre otros datos, indica la frecuencia de la banda en la que se enviará el siguiente paquete; de esta forma, los periféricos no transmiten siempre en una única frecuencia, sino que van saltando de una a otra en función del tráfico de la red y de otros factores. 3

4 FUNCIONAMIENTO Las redes BlueTooth están diseñadas para interconectar hasta ocho periféricos entre sí, eso es una piconet. Cada periférico se puede configurar como maestro o esclavo. Los maestros son los encargados de dirigir el tráfico Cada maestro puede estar conectado a dos piconets distintas, y como puede haber varios maestros en una misma red, se pueden interconectar varias piconets entre sí de forma encadenada, hasta un máximo de 10. Esto nos da un máximo de 8*10-8 = 72 periféricos. FUNCIONAMIENTO Esquema de configuración entre 2 piconet. Una unidad maestra en una piconet puede ser unidad esclava en otra 4

5 FUNCIONAMIENTO Hay 20 perfiles y tres tipos de enlaces distintos. Los perfiles controlan el comportamiento del periférico BlueTooth, y los enlaces asignan los modos de transmisión entre dispositivos. Por ejemplo, para que un PDA se pueda comunicar con un teléfono móvil es preciso que ambos tengan un perfil de modem y un enlace de voz/datos. La elección del enlace depende de la naturaleza del tráfico. Los enlaces síncronos ofrecen una conexión bidireccional a 432 Kbps en cada sentido, los enlaces asíncronos, por su parte, ofrecen 721 Kbps en un sentido y 57.6 Kbps en el opuesto. Finalmente está el enlace de voz/datos, que ofrece un canal bidireccional a 64Kbps. DISPOSITIVO Cada dispositivo deberá estar equipado con un microchip (tranceiver) que transmite y recibe en la frecuencia de 2.4 GHz. Además de los datos, están disponibles tres canales de voz. Cada dispositivo tiene una dirección única de 48 bits basado en el estándar IEEE 802. Las conexiones son uno a uno con un rango máximo de 10m. 5

6 BANDA DE FRECUENCIA Y NIVEL DE EMISIÓN Al ser los chip reducidos es necesario que tenga un consumo bajo (97% menos que un teléfono móvil). Cuando los dispositivos no intercambian datos establecen el modo de espera para ahorrar energía. La potencia de transmisión es de 1 mw para un alcance de 10 m y de 100mW para 100m. El estándar Bluetooth opera en la banda de 2,4 GHz. El ancho de la banda puede diferir según el país. En España: Bandamenora83,5MHz 23 canales de RF con un espaciamiento de 1 MHz SISTEMA DE CONMUTACIÓN Y VELOCIDAD El protocolo Bluetooth, utiliza una combinación de conmutaciones de circuito y paquetes. Para asegurar que los paquetes no sean recibidos fuera de orden, se efectuan unos saltos cada cierto tiempo. El canal es representado por una secuencia de salto a través de 23 canales. Esta secuencia de salto es única para cada piconet y es determinada por la dirección del dispositivo Bluetooth maestro. El canal se divide en espacios de tiempo en donde cada uno corresponde a un salto de frecuencia. La velocidad de los saltos es de 1600 saltos/s. 6

7 ESTRUCTURA DE PAQUETES Cada paquete comienza con 72 bits de código de acceso (identidad del maestro) y que es única para el canal. En la piconet se comparan las señales que llegan con el código de acceso, y si estos no son iguales, el paquete recibido es considerado no valido en el canal y el resto del contenido es ignorado. La cabecera del paquete contiene información de control importante como la dirección de control de acceso al medio (MAC), tipo de paquete, bits de control de flujo, el esquema ARQ de petición de retransmisión automática y un chequeo de error en cabecera. MODULACIÓN GFSK Los datos transmitidos poseen una velocidad de 1 Msimb./s. El tipo de modulación es GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), en donde un 1 binario representa una desviación de frecuencia positiva, y un 0 binario representa una desviación de frecuencia negativa. La desviación máxima de frecuencia está entre 140 KHz y 175 KHz. 7

8 ESTABLECIMIENTO DE CONEXIÓN El establecimiento de una conexión entre dos dispositivos Bluetooth sigue un procedimiento relativamente complicado para garantizar un cierto grado de seguridad, como el siguiente: 1. Modo pasivo 2. Solicitud: Búsqueda de puntos de acceso 3. Paginación: Sincronización con los puntos de acceso 4. Descubrimiento del servicio del punto de acceso 5. Creación de un canal con el punto de acceso 6. Emparejamiento mediante el PIN (seguridad) 7. Utilización de la red Durante el uso normal, un dispositivo funciona en "modo pasivo", es decir, que está escuchando la red. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Banda de Frecuencia: 2,4 GHz Potencia de Tx: 1mW ( 0 dbm) Tecnología: Spread Spectrum Canales de voz: 3 por picored max. Canales de datos: 7 por picored max. Velocidad de datos:721kbps por picored Cobertura: 10 m. Número de dispositivos: 8 por picored Alimentación: 2,7 voltios Interferencia: Bluetooth minimiza la interferencia potencial al emplear saltos rápidos en frecuencia. 8

9 MÓDULOS BLUETOOTH EN EL MERCADO MÓDULO BLUETOOTH HC06 9

10 MONTAJE EXTERNO En este caso no hay que utilizar el MAX232 ya que no existe comunicación directa con el PC PASOS A SEGUIR EN LA PRÁCTICA 1. Montaje circuito en placa 2. Soldar cable en pines de módulo HC06 3. Realizar programa para que al pulsar a en el teclado se ilumine el diodo conectado en el pin RB1 y cuando pulsemos b se apague 4. Los pines TX y RX pueden conectarse donde se considere dependiendo de los elegidos en la instrucción: #use rs232 (comandos). 5. Grabar programa en PIC 6. Emparejar BT con el ordenador. Una vez emparejado (codigo 1234 o 0000) nos dará un COMX 7. Abrir Hiperterminal o Terminal virtual describiendo ese COM 8. Pulsar tecla a o b en el ordenador y verificar encendido y apagado del led 10

11 CONCLUSIONES La banda de frecuencia se separa en saltos. El uso del spread spectrum establece un alto nivel de seguridad. Pueden interconectarse hasta 8 dispositivos en una piconet Las señales pueden transmitirse a través de paredes, lo cual elimina la necesidad de existencia de línea de vista Los dispositivos no necesitan estar direccionales entre sí ya que las señales son omnidireccionales Pueden soportarse aplicaciones síncronas y asíncronas, lo cual facilita la interconexión de una gran variedad de dispositivos y servicios tales como voz e Internet. CONCLUSIONES Los gobiernos a nivel mundial regularían este estándar haciendo posible su utilización en cualquier parte del mundo Bluetooth ofrece tres grandes ventajas. Prescinde de cableado, facilita el acceso a la información y abarata las comunicaciones, al utilizar ondas de radio. Como inconveniente presenta un entorno de cobertura reducido, pues restringe las comunicaciones entre dispositivos que se encuentren a un máximo de 100 metros. 11

12 Y EL FUTURO.BLUETOOTH ufa&feature=related COMUNICACIÓN BLUETOOTH 12