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Bluetooth
1. Bluetooth<br />Domy Ávila Barría, Tito Pimentel<br />Redes de Área Local, Universidad Tecnológica de Panamá<br />Veraguas, Panamá<br />Alexander_1281@hotmail.com<br />Titof2585@hotmail.com<br />Abstract- Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:<br />Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.<br />Eliminar cables y conectores entre éstos.<br />Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales<br />Introducción <br /> En el mundo actual, la comunicación entre dispositivos electrónicos es una necesidad tecnológica básica, en particular, los dispositivos que se encuentran a corta distancia y que normalmente se comunican entre si por medios alambrados. Estos utilizan una amplia gama de cables y conectores que hacen la comunicación, en un momento dado, limitado, falible e incómodo en situaciones donde existen demasiados cables. Debido a este escenario, la tendencia ahora es establecer enlaces inalámbricos entre dichos dispositivos. <br />Bluetooth se encuentra dentro de este grupo de tecnologías emergentes que ayudan a hacer la comunicación entre dispositivos, mucho más dinámica y sencilla, especializándose en comunicación entre dispositivos cercanos. <br />Bluetooth es un protocolo de comunicaciones inalámbrico de corto alcance y bajo consumo de potencia en la banda ICM de 2,4 GHz que soporta tanto tráfico de datos como de audio. Su enlace es tan altamente confiable que hace de la tecnología una de las más aptas para cualquier tipo de aplicación en comunicaciones digitales, ya que habilita mecanismos de detección de error, ofrece una inmunidad natural a la <br />interferencia empleando espectro disperso de salto de frecuencia FHSS a 1600 saltos por segundo y habilita procesos de encriptación para garantizar comunicaciones confiables y seguras.<br />Historia<br /> Su nombre, procede del nombre del rey danés y noruego Harald Blåtand; especialmente, porque su traducción al inglés sería Harold Bluetooth, conocido por buen comunicador y por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas.<br />Exactamente, en el año 1994, la compañía Ericsson inició diversas investigaciones con el objetivo expreso de estudiar la viabilidad de la existencia de una nueva interfaz (de bajo consumo y costo), entre diversos aparatos, entre ellos, teléfonos móviles u otros dispositivos.<br />Con todo ello, en el año 1999 se creó el SIG de Bluetooth (Special Interest Group), que consistía, en sí, en la “unión” de diversas empresas (entre ellas, Ericsson, Intel, Nokia, Toshiba e IBM), e incorporándose meses después otras tantas (como Microsoft, 3COM, Motorola y Lucent).<br />Se consiguió que los estudios avanzaran, y que los proyectos fueran de por sí una verdadera y auténtica realidad.<br />734060196215<br />En qué consiste<br /> La especificación de Bluetooth definiría un canal de comunicación de máximo 720 kb/s con rango óptimo de 10 metros (opcionalmente 100 metros con repetidores). Su frecuencia de tráfico, con la que trabaja, se encuentra en el rango de 2,4 a 2,48 GHz con amplio espectro y saltos de frecuencia con posibilidad de transmitir en Full Duplex con un máximo de 1600 saltos/s, los cuales se dan entre un total de 79 frecuencias con intervalos de 1Mhz.<br />Por todo, la potencia de salida para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es de 0 dbm (1 mW), mientras que, en sí, la versión de largo alcance transmite entre los 20 y 30 dBm (entre 100 mW y 1 W)<br />Fundamentalmente, de dos partes muy importantes: en primer lugar, un dispositivo de radio (encargado de transmitir y modular la señal), y el controlador digital (compuesto por un procesador de señales digitales, una CPU y de los diferentes interfaces con el dispositivo anfitrión. <br />¿De qué se compone el dispositivo Bluetooth?<br />Fundamentalmente, de dos partes muy importantes: en primer lugar, un dispositivo de radio (encargado de transmitir y modular la señal), y el controlador digital (compuesto por un procesador de señales digitales, una CPU y de los diferentes interfaces con el dispositivo anfitrión.<br />Pregunta (Inquiry)<br /> El procedimiento de “inquiry” permite a un dispositivo descubrir qué dispositivos están en su zona de cobertura, determinando sus direcciones y el reloj de todos aquellos que respondan al mensaje de búsqueda. Entonces, si el dispositivo emisor lo desea, establecerá una conexión con alguno de los dispositivos descubiertos.<br />El mensaje de búsqueda no contiene ningún tipo de información sobre la fuente emisora del mensaje, no obstante, puede indicar qué clase de dispositivos deberían responder. Para poder conseguir esto existe un código de acceso de pregunta (GIAC) para preguntar por algún tipo de dispositivo en especial, y una serie de códigos de acceso de pregunta dedicados (DIAC) para tipos de dispositivos.<br />Así pues un dispositivo que quiera conectar con otro dispositivo en concreto continuamente transmite el mensaje GIAC en diferentes frecuencias de salto. La secuencia de saltos está determinada en el parte menos significativa de la dirección del GIAC, incluso cuando se utilizan los DIAC.<br />Un dispositivo que quiera ser descubierto, cada cierto tiempo entrará en un estado de escaneo de preguntas llamado “inquiry scan” para atender a estos mensajes.<br />-34664654191000Una vez atendida la pregunta, el dispositivo destino, entrará en el modo “inquiry response” y transmite un mensaje de respuesta que consiste en una paquete FHS (Frequency Hop Synchronization), que tiene los parámetros del dispositivo. El maestro escucha las diferentes respuestas, pero nada más leer una respuesta continua escaneando por diferentes respuestas. En el caso de que exista contienda entre diferentes dispositivos, éstos, al no recibir respuesta del maestro, esperan un número aleatorio de slots y se mantienen a la escucha de un nuevo mensaje de pregunta del maestro.<br />Búsqueda (Paging)<br /> El procedimiento de “paging” sigue al de “inquiry”. El procedimiento de paging pregunta por la dirección de un dispositivo Bluetooth con el que queremos establecer la conexión. Este identificador del dispositivo se obtenido de las siguientes tres formas:<br />Obtenida en la respuesta de un “inquiry”. <br />Introducida por el usuario. <br />Preprogramada por el fabricante del dispositivo.<br />Entonces el dispositivo maestro, que se encuentra en el estado page, inicia la transmisión transmite el código de acceso o DAC (Device Access Code) al dispositivo que deseamos que sea esclavo de forma repetida en diferentes canales de salto.<br /> Establecimiento de conexiones Bluetooth<br />Debido a que los relojes del maestro y del esclavo no están sincronizados, el maestro no sabe exactamente cuando y en qué frecuencia de salto se activará el esclavo por lo tanto maestro se quedará a la escucha entre los diversos intervalos de transmisión hasta recibir respuesta del esclavo.<br />Después de haber recibido su propio código de acceso de dispositivo, el esclavo transmite un mensaje de respuesta, simplemente indicará su código de acceso, y se queda activado en espera de la llegada del paquete FHS (Frequency Hop Synchronization), Cuando el maestro ha recibido este paquete ACK, envía un paquete de control con información acerca de su reloj, dirección, clase de dispositivo, etc. El maestro se queda a la espera de una respuesta.<br />El esclavo se activa y responde con un nuevo mensaje ACK donde envía de nuevo su dirección y a la vez cambia el código de acceso del canal y su reloj, tomando los del maestro incluido en el paquete FHS. El esclavo establece la conexión usando para ello el reloj y la BD_ADDR del maestro para determinar la secuencia de salto del canal y el código de acceso.<br />Si el maestro no obtiene esta respuesta en un determinado tiempo, él reenvía el paquete de control. Si el esclavo excede el tiempo de espera, entonces vuelve al estado de page scan. Si es el maestro quien lo excede, entonces vuelve al estado de pagee informa a las capas superiores. Con el ACK, el maestro entra en modo de conexión establecida y usa su BD_ADDR para cambiar a una nueva secuencia<br />Ventajas:<br /> Es muy común ver a usuarios con sus Bluetooth (BT) enganchados en la oreja, por las molestias que evita la tecnología inalámbrica… pero sabían ustedes que el BT es más que un simple handsfree Veamos algunas ventajas adicionales que nos ofrece esta tecnología:<br />Tecnología ampliamente usada, especialmente en equipos y móviles de reciente producción. <br />Podemos usar impresoras comunes con la capacidad BT integrada e imprimir fotografías y documentos directamente desde nuestros móviles o PDA’s. También podemos imprimir desde computadoras con esta integración a esas impresoras. <br />Si nuestros móviles tienen la capacidad de “chat”, podemos hacerlo sin costo alguno y sin que nadie alrededor sepa de lo que se conversa, tal como lo hacemos con el MSN. <br />Si nuestro computador tiene alguna vía de soporte BT, ya sea con tarjeta interna o adaptador USB, podemos sincronizar la agenda de contactos y citas del móvil con la computadora como lo hacemos con las Palm u otros PDA’s. En otras palabras, nuestro celular se convierte en un PDA limitado. <br />Podemos transferir desde la computadora, desde otro móvil o desde un PDA imágenes, sonidos y tarjetas digitales de contacto. <br />Podemos usar el acceso a internet de nuestro móvil, conectando la computadora con el. <br />Podemos controlar (con software especializado) nuestra computadora o periféricos a través de un móvil con BT. <br />Crear redes inalámbricas entre computadoras, pero con la salvedad que es un sistema muy lento (1 MB/seg.). <br />Desventajas:<br />Velocidad de transmisión muy lenta para transferencia de archivos pesados (1 MB/seg.), sin embargo ya están encaminados los esfuerzos para tratar de aumentar su velocidad a 100 MB/seg. <br />Cuando es usado inadecuadamente, podemos recibir mensajes y archivos indeseados.<br />Limitado radio de acción entre los periféricos (30 pies entre ellos). Luego de esa distancia no hay garantías de transmisión adecuada de datos. <br />Limitación entre la cantidad de periféricos que podemos usar. Los adaptadores bluetooth solo permiten hasta 7 equipos “pariados” <br />Gasta mucha energía de la batería, cuando está en el modo visible. <br />Transmisión de virus para celulares, pero esto solo lo sufren móviles con el sistema Symbian OS serie 60. <br />Conclusiones<br />Como toda nueva tecnología, vemos que Bluetooth está pasando por las etapas tradicionales de pruebas, conflictos y correcciones. El haber tomado en cuenta los problemas de otras tecnologías similares, al momento de planificar el desarrollo del estándar, ha sido muy provechoso, ya que se ha logrado minimizar las dificultades habituales. <br />El estándar Bluetooth tiene por detrás una fuerte maquinaria creativa y una clara visión de futuro, requerimientos mínimos de todo movimiento exitoso. Aunque siempre hay puntos dispares en el camino, como los problemas de interferencia con otras tecnologías, siempre ha sido posible encontrar acuerdos de cooperación.<br />Para el nicho de mercado que persigue la tecnología Bluetooth vemos una buena posibilidad de que en algunos años se incorpore transparentemente a nuestra vida diaria, tal como lo hicieron el teléfono, la televisión, la computadora y el Internet.<br />Referencias<br /> [1] Más adelante, (Año) Bluetooth. Tecnología Bluetooth [OnLine]. Avaliable: http://www.masadelante.com/faqs/que-es-bluetooth<br />[2] Tecnyo, (octubre 2008), Qué es el Bluetooth. [OnLine]. Avaliable: http://tecnyo.com/%C2%BFqueesbluetooth/<br />[3] JuniHH Blog, (Junio 2007), Ventajas y Desventajas del Bluetooth. [OnLine]. Avaliable: http://junihh.wordpress.com/2007/06/02/ventajas-y-desventajas-de-bluetooth/<br />[4] Electronica Facil (2004), Establecimiento de Conexiones Bluetooth. [OnLine]. Avaliable: http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Establecimiento-conexiones-Bluetooth.php<br />
![Bluetooth<br />Domy Ávila Barría, Tito Pimentel<br />Redes de Área Local, Universidad Tecnológica de Panamá<br />Veraguas, Panamá<br />Alexander_1281@hotmail.com<br />Titof2585@hotmail.com<br />Abstract- Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:<br />Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.<br />Eliminar cables y conectores entre éstos.<br />Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales<br />Introducción <br /> En el mundo actual, la comunicación entre dispositivos electrónicos es una necesidad tecnológica básica, en particular, los dispositivos que se encuentran a corta distancia y que normalmente se comunican entre si por medios alambrados. Estos utilizan una amplia gama de cables y conectores que hacen la comunicación, en un momento dado, limitado, falible e incómodo en situaciones donde existen demasiados cables. Debido a este escenario, la tendencia ahora es establecer enlaces inalámbricos entre dichos dispositivos. <br />Bluetooth se encuentra dentro de este grupo de tecnologías emergentes que ayudan a hacer la comunicación entre dispositivos, mucho más dinámica y sencilla, especializándose en comunicación entre dispositivos cercanos. <br />Bluetooth es un protocolo de comunicaciones inalámbrico de corto alcance y bajo consumo de potencia en la banda ICM de 2,4 GHz que soporta tanto tráfico de datos como de audio. Su enlace es tan altamente confiable que hace de la tecnología una de las más aptas para cualquier tipo de aplicación en comunicaciones digitales, ya que habilita mecanismos de detección de error, ofrece una inmunidad natural a la <br />interferencia empleando espectro disperso de salto de frecuencia FHSS a 1600 saltos por segundo y habilita procesos de encriptación para garantizar comunicaciones confiables y seguras.<br />Historia<br /> Su nombre, procede del nombre del rey danés y noruego Harald Blåtand; especialmente, porque su traducción al inglés sería Harold Bluetooth, conocido por buen comunicador y por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas.<br />Exactamente, en el año 1994, la compañía Ericsson inició diversas investigaciones con el objetivo expreso de estudiar la viabilidad de la existencia de una nueva interfaz (de bajo consumo y costo), entre diversos aparatos, entre ellos, teléfonos móviles u otros dispositivos.<br />Con todo ello, en el año 1999 se creó el SIG de Bluetooth (Special Interest Group), que consistía, en sí, en la “unión” de diversas empresas (entre ellas, Ericsson, Intel, Nokia, Toshiba e IBM), e incorporándose meses después otras tantas (como Microsoft, 3COM, Motorola y Lucent).<br />Se consiguió que los estudios avanzaran, y que los proyectos fueran de por sí una verdadera y auténtica realidad.<br />734060196215<br />En qué consiste<br /> La especificación de Bluetooth definiría un canal de comunicación de máximo 720 kb/s con rango óptimo de 10 metros (opcionalmente 100 metros con repetidores). Su frecuencia de tráfico, con la que trabaja, se encuentra en el rango de 2,4 a 2,48 GHz con amplio espectro y saltos de frecuencia con posibilidad de transmitir en Full Duplex con un máximo de 1600 saltos/s, los cuales se dan entre un total de 79 frecuencias con intervalos de 1Mhz.<br />Por todo, la potencia de salida para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es de 0 dbm (1 mW), mientras que, en sí, la versión de largo alcance transmite entre los 20 y 30 dBm (entre 100 mW y 1 W)<br />Fundamentalmente, de dos partes muy importantes: en primer lugar, un dispositivo de radio (encargado de transmitir y modular la señal), y el controlador digital (compuesto por un procesador de señales digitales, una CPU y de los diferentes interfaces con el dispositivo anfitrión. <br />¿De qué se compone el dispositivo Bluetooth?<br />Fundamentalmente, de dos partes muy importantes: en primer lugar, un dispositivo de radio (encargado de transmitir y modular la señal), y el controlador digital (compuesto por un procesador de señales digitales, una CPU y de los diferentes interfaces con el dispositivo anfitrión.<br />Pregunta (Inquiry)<br /> El procedimiento de “inquiry” permite a un dispositivo descubrir qué dispositivos están en su zona de cobertura, determinando sus direcciones y el reloj de todos aquellos que respondan al mensaje de búsqueda. Entonces, si el dispositivo emisor lo desea, establecerá una conexión con alguno de los dispositivos descubiertos.<br />El mensaje de búsqueda no contiene ningún tipo de información sobre la fuente emisora del mensaje, no obstante, puede indicar qué clase de dispositivos deberían responder. Para poder conseguir esto existe un código de acceso de pregunta (GIAC) para preguntar por algún tipo de dispositivo en especial, y una serie de códigos de acceso de pregunta dedicados (DIAC) para tipos de dispositivos.<br />Así pues un dispositivo que quiera conectar con otro dispositivo en concreto continuamente transmite el mensaje GIAC en diferentes frecuencias de salto. La secuencia de saltos está determinada en el parte menos significativa de la dirección del GIAC, incluso cuando se utilizan los DIAC.<br />Un dispositivo que quiera ser descubierto, cada cierto tiempo entrará en un estado de escaneo de preguntas llamado “inquiry scan” para atender a estos mensajes.<br />-34664654191000Una vez atendida la pregunta, el dispositivo destino, entrará en el modo “inquiry response” y transmite un mensaje de respuesta que consiste en una paquete FHS (Frequency Hop Synchronization), que tiene los parámetros del dispositivo. El maestro escucha las diferentes respuestas, pero nada más leer una respuesta continua escaneando por diferentes respuestas. En el caso de que exista contienda entre diferentes dispositivos, éstos, al no recibir respuesta del maestro, esperan un número aleatorio de slots y se mantienen a la escucha de un nuevo mensaje de pregunta del maestro.<br />Búsqueda (Paging)<br /> El procedimiento de “paging” sigue al de “inquiry”. El procedimiento de paging pregunta por la dirección de un dispositivo Bluetooth con el que queremos establecer la conexión. Este identificador del dispositivo se obtenido de las siguientes tres formas:<br />Obtenida en la respuesta de un “inquiry”. <br />Introducida por el usuario. <br />Preprogramada por el fabricante del dispositivo.<br />Entonces el dispositivo maestro, que se encuentra en el estado page, inicia la transmisión transmite el código de acceso o DAC (Device Access Code) al dispositivo que deseamos que sea esclavo de forma repetida en diferentes canales de salto.<br /> Establecimiento de conexiones Bluetooth<br />Debido a que los relojes del maestro y del esclavo no están sincronizados, el maestro no sabe exactamente cuando y en qué frecuencia de salto se activará el esclavo por lo tanto maestro se quedará a la escucha entre los diversos intervalos de transmisión hasta recibir respuesta del esclavo.<br />Después de haber recibido su propio código de acceso de dispositivo, el esclavo transmite un mensaje de respuesta, simplemente indicará su código de acceso, y se queda activado en espera de la llegada del paquete FHS (Frequency Hop Synchronization), Cuando el maestro ha recibido este paquete ACK, envía un paquete de control con información acerca de su reloj, dirección, clase de dispositivo, etc. El maestro se queda a la espera de una respuesta.<br />El esclavo se activa y responde con un nuevo mensaje ACK donde envía de nuevo su dirección y a la vez cambia el código de acceso del canal y su reloj, tomando los del maestro incluido en el paquete FHS. El esclavo establece la conexión usando para ello el reloj y la BD_ADDR del maestro para determinar la secuencia de salto del canal y el código de acceso.<br />Si el maestro no obtiene esta respuesta en un determinado tiempo, él reenvía el paquete de control. Si el esclavo excede el tiempo de espera, entonces vuelve al estado de page scan. Si es el maestro quien lo excede, entonces vuelve al estado de pagee informa a las capas superiores. Con el ACK, el maestro entra en modo de conexión establecida y usa su BD_ADDR para cambiar a una nueva secuencia<br />Ventajas:<br /> Es muy común ver a usuarios con sus Bluetooth (BT) enganchados en la oreja, por las molestias que evita la tecnología inalámbrica… pero sabían ustedes que el BT es más que un simple handsfree Veamos algunas ventajas adicionales que nos ofrece esta tecnología:<br />Tecnología ampliamente usada, especialmente en equipos y móviles de reciente producción. <br />Podemos usar impresoras comunes con la capacidad BT integrada e imprimir fotografías y documentos directamente desde nuestros móviles o PDA’s. También podemos imprimir desde computadoras con esta integración a esas impresoras. <br />Si nuestros móviles tienen la capacidad de “chat”, podemos hacerlo sin costo alguno y sin que nadie alrededor sepa de lo que se conversa, tal como lo hacemos con el MSN. <br />Si nuestro computador tiene alguna vía de soporte BT, ya sea con tarjeta interna o adaptador USB, podemos sincronizar la agenda de contactos y citas del móvil con la computadora como lo hacemos con las Palm u otros PDA’s. En otras palabras, nuestro celular se convierte en un PDA limitado. <br />Podemos transferir desde la computadora, desde otro móvil o desde un PDA imágenes, sonidos y tarjetas digitales de contacto. <br />Podemos usar el acceso a internet de nuestro móvil, conectando la computadora con el. <br />Podemos controlar (con software especializado) nuestra computadora o periféricos a través de un móvil con BT. <br />Crear redes inalámbricas entre computadoras, pero con la salvedad que es un sistema muy lento (1 MB/seg.). <br />Desventajas:<br />Velocidad de transmisión muy lenta para transferencia de archivos pesados (1 MB/seg.), sin embargo ya están encaminados los esfuerzos para tratar de aumentar su velocidad a 100 MB/seg. <br />Cuando es usado inadecuadamente, podemos recibir mensajes y archivos indeseados.<br />Limitado radio de acción entre los periféricos (30 pies entre ellos). Luego de esa distancia no hay garantías de transmisión adecuada de datos. <br />Limitación entre la cantidad de periféricos que podemos usar. Los adaptadores bluetooth solo permiten hasta 7 equipos “pariados” <br />Gasta mucha energía de la batería, cuando está en el modo visible. <br />Transmisión de virus para celulares, pero esto solo lo sufren móviles con el sistema Symbian OS serie 60. <br />Conclusiones<br />Como toda nueva tecnología, vemos que Bluetooth está pasando por las etapas tradicionales de pruebas, conflictos y correcciones. El haber tomado en cuenta los problemas de otras tecnologías similares, al momento de planificar el desarrollo del estándar, ha sido muy provechoso, ya que se ha logrado minimizar las dificultades habituales. <br />El estándar Bluetooth tiene por detrás una fuerte maquinaria creativa y una clara visión de futuro, requerimientos mínimos de todo movimiento exitoso. Aunque siempre hay puntos dispares en el camino, como los problemas de interferencia con otras tecnologías, siempre ha sido posible encontrar acuerdos de cooperación.<br />Para el nicho de mercado que persigue la tecnología Bluetooth vemos una buena posibilidad de que en algunos años se incorpore transparentemente a nuestra vida diaria, tal como lo hicieron el teléfono, la televisión, la computadora y el Internet.<br />Referencias<br /> [1] Más adelante, (Año) Bluetooth. Tecnología Bluetooth [OnLine]. Avaliable: http://www.masadelante.com/faqs/que-es-bluetooth<br />[2] Tecnyo, (octubre 2008), Qué es el Bluetooth. [OnLine]. Avaliable: http://tecnyo.com/%C2%BFqueesbluetooth/<br />[3] JuniHH Blog, (Junio 2007), Ventajas y Desventajas del Bluetooth. [OnLine]. Avaliable: http://junihh.wordpress.com/2007/06/02/ventajas-y-desventajas-de-bluetooth/<br />[4] Electronica Facil (2004), Establecimiento de Conexiones Bluetooth. [OnLine]. Avaliable: http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Establecimiento-conexiones-Bluetooth.php<br />](https://image.slidesharecdn.com/bluetooth-110505135302-phpapp02/85/Bluetooth-1-320.jpg)
