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Bluetooth

Bluetooth es la norma que define un estándar global de comunicación inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante un enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos que se pretende conseguir con esta norma son:

  • Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos
  • Eliminar cables y conectores entre éstos
  • Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre nuestros equipos personales

La tecnología Bluetooth comprende hardware, software y requerimientos de interoperabilidad, por lo que para su desarrollo ha sido necesaria la participación de los principales fabricantes de los sectores de las telecomunicaciones y la informática, tales como: Ericsson, Nokia, Motorola, Toshiba, IBM, Intel y otros. Posteriormente se han ido incorporando muchas más compañías, y se prevé que próximamente lo hagan también empresas de sectores tan variados como: automatización industrial, maquinaria, ocio y entretenimiento, fabricantes de juguetes, electrodomésticos, etc., con lo que en poco tiempo se nos presentará un panorama de total conectividad de nuestros aparatos tanto en casa como en el trabajo.

  • 1) Historia
  • 2) Descripción
  • 3) Versiones
  • 1) Historia

    El nombre procede del rey danés y noruego Harald Blåtand cuya traducción en inglés sería Harold Bluetooth, conocido por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas.

    De la misma manera, Bluetooth intenta unir diferentes tecnologías como los ordenadores, el teléfono móvil y el resto de periféricos. El símbolo de Bluetooth es la unión de las runas nórdicas H y B.

    En 1994 Ericsson inició un estudio para investigar la viabilidad de una interfaz vía radio, de bajo costo y bajo consumo, para la interconexión entre teléfonos móviles y otros accesorios con la intención de eliminar cables entre aparatos. El estudio partía de un largo proyecto que investigaba unos multicomunicadores conectados a una red celular, hasta que se llegó a un enlace de radio de corto alcance, llamado MC link. Conforme este proyecto avanzaba se fue haciendo claro que éste tipo de enlace podía ser utilizado ampliamente en un gran número de aplicaciones, ya que tenía como principal virtud que se basaba en un chip de radio relativamente económico.

    ¿Qué es el Bluetooth SIG?

    Estas siglas provienen del nombre en ingles Bluetooth Special Interest Group que es un grupo de compañías que trabajan juntas para promover y definir las especificaciones del Bluetooth. Y la Finalidad del SIG de Bluetooth es desarrollar, publicar y promover las especificaciones inalámbricas a corta distancia para la conexión entre dispositivos móviles, así como gestionar los programas de calidad para que los usuarios disfruten de más prestaciones.

    Este grupo Bluetooth SIG se fundó en febrero del 98 por estos promotores:

    Ericsson Mobile Communications AB. Intel Corporation. IBM Corporation. Toshiba Corporation. Nokia Mobile Phones.

    Pero en mayo de 1998, el núcleo de promotores anunció la globalización SIG e invitó a otras compañías para participar en el SIG del Bluetooth, el corazón de promotores publicó la versión 1.0 de las especificaciones Bluetooth en julio de 1999, en la página Web : www.bluetooth.com.

    En diciembre de 1999, el núcleo inicial de promotores de Bluetooth admitió a cuatro grandes compañías:

    Microsoft. Lucent. 3COM. Motorola.

    Siendo partícipe del SIG, las compañías pueden aplicar a sus productos, si creen necesario, la tecnología inalámbrica Bluetooth con la garantía que ofrece el pertenecer y conocer las especificaciones técnicas de la tecnología, así pues las compañías que no pertenecen no pueden usar Bluetooth porque no tienen su patente.

    El grupo SIG creció hasta llegar a más de 1800 miembros en abril de 2000.

    Perteneciendo a SIG, las compañías además de utilizar la patente gratuitamente pueden usar la banda de radio que usa el Bluetooth.

    2) Descripción

    Bluetooth proporciona una vía de interconexión inalámbrica entre diversos aparatos que tengan dentro de sí esta tecnología, como celulares, computadoras de mano (Palm, Pocket PC) , cámaras, computadoras portátiles, impresoras y simplemente cualquier cosa que a un fabricante le de por colocarle Bluetooth, usando por supuesto una conexión segura de radio de muy corto alcance. El alcance que logran tener estos dispositivos es de 10 metros. Para mejorar la comunicación es recomendable que nada físico (como una pared) se interponga.

    El primer objetivo para los productos Bluetooth de primera generación eran los entornos de la gente de negocios que viaja frecuentemente. Por lo que se debería pensar en integrar el chip de radio Bluetooth en equipos como: PCS portátiles, teléfonos móviles, PDAs y auriculares. Esto originaba una serie de cuestiones previas que deberían solucionarse tales como:

    El sistema debería operar en todo el mundo.

    El emisor de radio deberá consumir poca energía, ya que debe integrarse en equipos alimentados por baterías.

    La conexión deberá soportar voz y datos, y por lo tanto aplicaciones multimedia. y se a crea una gran popularida con dicho sistema.

    -La tecnología-

    La especificación de Bluetooth define un canal de comunicación de máximo 720Kb/seg con rango óptimo de 10 metros (opcionalmente 100m).

    La frecuencia de radio con la que trabaja está en el rango de 2.4 a 2.48Ghz con amplio espectro y saltos de frecuencia con posibilidad de transmitir en Full Duplex con un máximo de 1600 saltos/seg. Los saltos de frecuencia se dan entre un total de 79 frecuencias con intervalos de 1Mhz; esto permite dar seguridad y robustez.

    La potencia de salida para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es de 0dBM (1 mW), mientras que la versión de largo alcance transmite entre -30 y 20dBM (100 mW).

    Para lograr alcanzar el objetivo de bajo consumo y bajo costo, se ideó una solución que se puede implementar en un solo chip utilizando circuitos CMOS. De esta manera, se logró crear una solución de 9x9mm y que consume aproximadamente 97% menos energía que un teléfono celular común.

    El protocolo de banda base (canales simples por línea) combina switching de circuitos y paquetes. Para asegurar que los paquetes no lleguen fuera de orden, los slots pueden ser reservados por paquetes síncronos, un salto diferente de señal es usado para cada paquete. Por otro lado, el switching de circuitos puede ser asíncrono o síncrono. Tres canales de datos síncronos (voz), o un canal de datos síncrono y uno asíncrono, pueden ser soportados en un solo canal. Cada canal de voz puede soportar una tasa de transferencia de 64 Kb/s en cada sentido, la cual es suficientemente adecuada para la transmisión de voz. Un canal asíncrono puede transmitir como mucho 721 Kb/s en una dirección y 56 Kb/s en la dirección opuesta, sin embargo, para una conexión asíncrona es posible soportar 432,6 Kb/s en ambas direcciones si el enlace es simétrico.

    -Arquitectura Hardware-

    El hardware que compone el dispositivo Bluetooth esta compuesto por dos partes. Un dispositivo de radio, encargado de modular y transmitir la señal; y un controlador digital. El controlador digital esta compuesto por una CPU, por un procesador de señales digitales (DSP - Digital Signal Processor) llamado Link Controller (o controlador de Enlace) y de los interfaces con el dispositivo anfitrión.

    El LC o Link Controller está encargado de hacer el procesamiento de la banda base y del manejo de los protocolos ARQ y FEC de capa física. Además, se encarga de las funciones de transferencia (tanto asíncrona como síncrona), codificación de Audio y encripción de datos.

    El CPU del dispositivo se encarga de atender las instrucciones relacionadas con Bluetooth del dispositivo anfitrión, para así simplificar su operación. Para ello, sobre el CPU corre un software denominado Link Manager que tiene la función de comunicarse con otros dispositivos por medio del protocolo LMP.

    Entre las tareas realizadas por el LC y el Link Manager, destacan las siguientes: - Envío y Recepción de Datos. - Empaginamiento y Peticiones. - Determinación de Conexiones. - Autenticación. - Negociación y determinación de tipos de enlace. - Determinación del tipo de cuerpo de cada paquete. - Ubicación del dispositivo en modo sniff o hold.

    -Arquitectura Software-

    Buscando ampliar la compatibilidad de los dispositivos Bluetooth, los dispositivos que se agregan al estándar utilizan como interfaz entre el dispositivo anfitrión (Pc, teléfono celular, etc.) y el dispositivo Bluetooth como tal (chip Bluetooth) una interfaz denominada HCI (Host Controller Interface).

    Los protocolos son una forma consensuada en la que los dispositivos intercambian información. Para cada tipo de red incluida la especificación Bluetooth existe un conjunto de protocolos o reglas que definen exactamente como se pasan los mensajes por el enlace.

    3) Versiones

    Bluetooth V1.2:

    Bluetooth V1.2, a diferencia del V1.1, provee una solucióon inalámbrica complementaria para co-existir bluetooth y WiFi en el espectro de los 2.4 GHz, sin interferencia entre ellos.

    La nueva versión 1.2 usa la técnica "Adaptive Frequency Hopping (AFH)", que ejecuta una más eficiente trasmisión y más seguro encriptamiento. Para mejorar las experiencias de los usuarios, la V1.2 ofrece una calidad de voz (Voice Quality - Enhanced Voice Procesing) con memor ruido ambiental, y provee una más rápida configuración de la comunicación con los otros dispositivos bluetooth dentro del rango del alcance, como ser PDAs, HIDs (Human Interface Devices), Laptops, PCs, Headsets, impresoras y celulares.

    Bluetooth clase 1 y clase 2:

    La clasificación de los dispositivos bluetooth como "Clase 1" o "Clase 2" es UNICAMENTE una referencia de la potencia de trasmisión del dispositivo, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con los de la otra.

    Los dispositivos de Clase 1 se definen como con un alcance de 100 metros, mientras que los de Clase 2 llega a los 20/30 metros. Si un dispositivo de clase 1 desea conectarse con uno de clase 2, deberán colocarse la distancia del alcance del de clase 2, ya que por más que el otro sea clase 1, debe ponerse a la distancia donde llega el de clase 2.

    Cabe aquí aclarar que las distancias que indican las especificaciones son medidas tomando punto a punto dos dispositivos de la misma clase, instalados a campo abierto, sin ninguna intereferencia. La realidad es que en instalaciones normales en interiores de edificios, la distancia oscila entre 5 y 25 metros, según las condiciones ambientales.

    Este articulo fue extraído de la WiKiPeDia
     

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