Comunicación inalámbrica - Bluetooth
La tecnología inalámbrica Bluetooth es una tecnología de comunicaciones de corto alcance destinada a reemplazar los cables que conectan la unidad portátil y mantener altos niveles de seguridad. La tecnología Bluetooth se basa enAd-hoc technology también conocido como Ad-hoc Pico nets, que es una red de área local con una cobertura muy limitada.
Historia de Bluetooth
La tecnología WLAN permite la conectividad del dispositivo a servicios basados en infraestructura a través de un proveedor de servicios inalámbricos. La necesidad de que los dispositivos personales se comuniquen de forma inalámbrica entre sí sin una infraestructura establecida ha llevado a la aparición dePersonal Area Networks (PANs).
El proyecto Bluetooth de Ericsson en 1994 define el estándar para PAN para permitir la comunicación entre teléfonos móviles que utilizan interfaces de radio de bajo consumo y bajo costo.
En mayo de 1988, empresas como IBM, Intel, Nokia y Toshiba se unieron a Ericsson para formar el Grupo de Interés Especial (SIG) de Bluetooth, cuyo objetivo era desarrollar un estándar de facto para PAN.
IEEE ha aprobado un estándar basado en Bluetooth llamado IEEE 802.15.1 para redes de área personal inalámbricas (WPAN). El estándar IEEE cubre las aplicaciones de capa física y MAC.
BluetoothLa especificación detalla toda la pila de protocolos. Bluetooth emplea radiofrecuencia (RF) para la comunicación. Hace uso defrequency modulation para generar ondas de radio en el ISM banda.
El uso de Bluetooth ha aumentado considerablemente debido a sus características especiales.
Bluetooth ofrece una estructura uniforme para que una amplia gama de dispositivos se conecten y se comuniquen entre sí.
La tecnología Bluetooth ha logrado una aceptación mundial de tal manera que cualquier dispositivo habilitado para Bluetooth, en casi todo el mundo, puede conectarse con dispositivos habilitados para Bluetooth.
El bajo consumo de energía de la tecnología Bluetooth y un alcance ofrecido de hasta diez metros ha allanado el camino para varios modelos de uso.
Bluetooth ofrece conferencias interactivas mediante el establecimiento de una red ad hoc de computadoras portátiles.
El modelo de uso de Bluetooth incluye computadora inalámbrica, intercomunicador, teléfono inalámbrico y teléfonos móviles.
Piconets y Scatternets
Los dispositivos electrónicos habilitados para Bluetooth se conectan y se comunican de forma inalámbrica a través de dispositivos de corto alcance conocidos como Piconets. Los dispositivos Bluetooth existen en pequeñas configuraciones ad-hoc con la capacidad de actuar como maestro o esclavo, la especificación permite un mecanismo paramaster y slavepara cambiar sus roles. La configuración punto a punto con un maestro y un esclavo es la configuración más simple.
Cuando más de dos dispositivos Bluetooth se comunican entre sí, esto se denomina PICONET. Una Piconet puede contener hasta siete esclavos agrupados alrededor de un solo maestro. El dispositivo que inicializa el establecimiento de la Piconet se convierte en elmaster.
El maestro es responsable del control de transmisión dividiendo la red en una serie de intervalos de tiempo entre los miembros de la red, como parte de time division multiplexing esquema que se muestra a continuación.
Las características de las Piconets son las siguientes:
Dentro de una Piconet, la sincronización de varios dispositivos y la secuencia de salto de frecuencia de los dispositivos individuales está determinada por el reloj y es único. 48-bit address del maestro.
Cada dispositivo puede comunicarse simultáneamente con hasta otros siete dispositivos dentro de una sola Piconet.
Cada dispositivo puede comunicarse con varias piconets simultáneamente.
Las piconets se establecen de forma dinámica y automática cuando los dispositivos habilitados para Bluetooth entran y salen de las piconets.
No existe una conexión directa entre los esclavos y todas las conexiones son esencialmente de maestro a esclavo o de esclavo a maestro.
Los esclavos pueden transmitir una vez que el maestro los ha consultado.
La transmisión comienza en el intervalo de tiempo de esclavo a maestro inmediatamente después de un paquete de sondeo del maestro.
Un dispositivo puede ser miembro de dos o más piconets, saltando de una piconet a otra ajustando el régimen de transmisión, la sincronización y la secuencia de salto de frecuencia dictada por el dispositivo maestro de la segunda piconet.
Puede ser esclavo en una piconet y amo en otra. Sin embargo, no puede ser maestro en más de una piconet.
Los dispositivos residentes en piconets adyacentes proporcionan un puente para soportar conexiones de piconet internas, lo que permite que los conjuntos de piconets enlazados formen una infraestructura de comunicación físicamente extensible conocida como Scatternet.
Espectro
La tecnología Bluetooth opera en la banda industrial, científica y médica (ISM) sin licencia de 2.4 a 2.485 GHZ, utilizando una señal full-duplex de salto de espectro ensanchado a una tasa nominal de 1600 saltos / seg. la banda ISM de 2,4 GHz está disponible y sin licencia en la mayoría de los países.
Rango
El alcance de funcionamiento de Bluetooth depende del dispositivo.Las radios de clase 3 tienen un alcance de hasta 1 metro o 3 pies.Las radios de clase 2 se encuentran más comúnmente en dispositivos móviles tienen un alcance de 10 metros o 30 pies.Las radios de clase 1 se utilizan principalmente en casos de uso industrial. tienen un alcance de 100 metros o 300 pies.
Velocidad de datos
Bluetooth admite una velocidad de datos de 1 Mbps para la versión 1.2 y una velocidad de datos de 3 Mbps para la versión 2.0 combinada con la velocidad de datos de error.