Bluetooth. Introduccio n a su Funcionamiento. · tooth en ingl es) conocido por ser un gran...

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Bluetooth. Introducci´ on a su Funcionamiento. Alvaro Richi Castellano Escuela T´ ecnica Superior de Ingenier´ ıa - ICAI. Universidad Pontificia Comillas. Asignatura: Comunicaciones Industriales Avanzadas. Curso 2011-2012 * Resumen Todos Conocemos el Bluetooth. Lo usamos constantemente y no siempre somos conscientes de ello. Este documento busca una descripci´on b´asica de su funcionamiento y sus aplicaciones, mientras se intenta llegar a una conclusi´ on sobre su futuro. * Este documento esta creado con LaText TM . Todos los enlaces y referencias son interactivos. Al pulsarlos aparecer´ a el objeto correspondiente. 1

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Bluetooth.

Introduccion a su Funcionamiento.

Alvaro Richi CastellanoEscuela Tecnica Superior de Ingenierıa - ICAI. Universidad Pontificia Comillas.

Asignatura: Comunicaciones Industriales Avanzadas. Curso 2011-2012*

ResumenTodos Conocemos el Bluetooth. Lo usamos constantemente y nosiempre somos conscientes de ello. Este documento busca una

descripcion basica de su funcionamiento y sus aplicaciones,mientras se intenta llegar a una conclusion sobre su futuro.

*Este documento esta creado con LaTextTM. Todos los enlaces y referencias son interactivos. Alpulsarlos aparecera el objeto correspondiente.

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Indice

1. Historia 3

2. Introduccion a la tecnologıa 3

3. Descripcion detallada 4

3.1. Funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

4. Arquitectura 5

4.1. Controlador Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4.1.1. Nivel de Radiofrecuencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4.1.2. Nivel de Banda Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.1.3. Nivel de Gestion de Enlace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.2. Host Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4.2.1. Protocolo de Control y Adaptacion de Enlace Logico . . . . . . . . 10

4.3. Estandares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5. Objetivo 12

5.1. Uso Principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

5.2. Otros Usos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

6. Estudio Comparativo y Razonado Sobre Otros Sistemas, Redes o Tec-nologıas 13

6.1. Industria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

7. Conclusion 15

8. Referencias 16

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1. Historia

Bluetooth fuen nombrado en homenaje al rey danes Harald Blatand (Harold Blue-tooth en ingles) conocido por ser un gran comunicador y por haber unificado los pueblosde Dinamarca, Noruega y Suiza. Bluetooth fue creado con la intencion de comunicar dostecnologıas diferentes, los ordenadores y los telefonos moviles. A comienzos del ano 2000el Bluetooth SIG lanzo el logo como la fusion de dos letras del alfabeto runico,

hagall ( ) y berkana ( ) que representan la H y la B, las iniciales del rey.

Cuandovio en 1994 Ericsson vio la necesidad de una conexion entre dispositivos, conuna interfaz vıa radio y de bajo coste y consumo, se puso a investigar. Se llego en unprincipio a un sistema basado en los principios de la comunicacion por radio de cortoalcance, llamado Mclink, y en seguida se vio que tenıa multiples aplicaciones. Para quetuviera exito se necesitaban muchos apoyos y ası, en 1998, nacio el Bluetooth SpecialInterest Group (SIG), promovido por Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM e Intel, lograndounificar a empresas lıderes en el sector de las comunicaciones en un proyecto comun, laclave del exito del Bluetooth. Ademas de los inevitables intereses economicos, el principalmotivo tecnico de la union fue el de establecer un dispositivo estandar y un software quelo controlase.

2. Introduccion a la tecnologıa

Bluetooth es una especificacion industrial para (WPAN) 1 que posibilita la transmi-sion de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia.

La necesidad de empresas de informatica y de telecomunicaciones de desarrollar unainterfaz abierta y de bajo coste para facilitar la comunicacion entre dispositivos sin lautilizacion de cables, aprovechando la movilidad de los dispositivos inalambricos, diocomo resultado una tecnologıa cuyo nombre clave fue ”Bluetooth”. Todos hemos expe-rimentado la incomodidad que surge cuando se empiezan a conectar perifericos a uncomputador, o cuando conectamos otros dispositivos electronicos en el hogar, con unamarana de cables que se hace difıcil de controlar. Entonces nos ponemos a pensar en lofacil que serıa si todas estas conexiones se hicieran utilizando otros medios distintos a loscables fısicos, como pueden ser los infrarrojos, la radio o las microondas. Pues bien, estaproblematica ya se ha superado y los resultados estan en el mercado; pero ahora surge

1Redes Inalambricas de Area Personal

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otro problema y es que son muchos los estandares y las tecnologıas que existen, incom-patibles entre sı. Es imprescindible entonces contar con un dispositivo universal, validopara la conexion de todo tipo de perifericos, y que funcione de manera transparente parael usuario. Eso es Bluetooth.

Frente a otras tecnologıas actuales, como es la de infrarrojos promovida por la IrDA2 o DECT, Bluetooth cuenta con el apoyo de la industria de Informatica y de Telecomu-nicaciones, lo que en cierta medida garantiza su exito. Aunque hay un alto numero defabricantes que incorporan el interface IrDA en sus telefonos, incluidos Ericsson, Motoro-la y Nokia, su uso resulta frustrante para muchos usuarios que tratan sin exito descargarinformacion desde sus PC o PDAs hasta sus telefonos moviles, o viceversa. Los disposi-tivos que incorporan Bluetooth se reconocen y se hablan de la misma forma que lo haceun ordenador con su impresora; el canal permanece abierto y no requiere la intervenciondirecta y constante del usuario cada vez que se quiere enviar algo. El bajo precio que seespera alcancen estos productos hara que su inclusion en cualquier dispositivo supongaun bajo coste para el fabricante y el usuario.

3. Descripcion detallada

3.1. Funcionamiento

Cada dispositivo debera estar equipado con un microchip, llamado Transceptor, (Fi-gura 1) que transmite y recibe en la frecuencia de 2.4 GHz, disponible en todo el mundo(con algunas variaciones de ancho de banda en diferentes paıses. Ver tabla 5). Ademasde los datos, estan disponibles tres canales de voz. Cada dispositivo tiene una direccionunica de 48 bits basado en el estandar IEEE 802.15.1.

Gracias a este protocolo, los dispositivos que lo implementan pueden comunicarseentre ellos cuando se encuentran dentro de su alcance. Debido a la naturaleza de lastransmisiones, los dispositivos no tienen que estar alineados y pueden incluso estar enhabitaciones separadas si la potencia de transmison lo permite. Estos dispositivos seclasifican como Clase 1, Clase 2 o Clase 3 en referencia a su potencia de transmision,siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con los de las otras.

En la mayorıa de los casos, los dispositivos no son de la misma clase. El receptor, porejemplo un PC, serıa de clase 1, mientras que el emisor, un smartphone, pertenecerıa a laclase 3. De esta manera, la mayor sensibilidad y potencia de transmison del dispositivode clase 1 permite que la senal llegue con energıa suficiente hasta el de clase 3. Ademas,la mayor sensibilidad del dispositivo de clase 1 reconocera la senal del dispositivo declase 3 aunque sea debil.

Las especificaciones principales del Bluetooth son:

Banda de Frecuencia: 2,4 GHz (Banda ISM).

Potencia del transmisor: entre 1 y 100 mW, tıpica de 2,5 miliwatios.

2Infrared Data Association

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Figura 1: Transceptor Bluetooth

Clase Potencia Maxima Permitida Rango (Aproximado)

Clase 1 100 mW 20 dBm 100 metros

Clase 2 2.5 mW 4 dBm 10 metros

Clase 3 2.5 mW 0 dBm 1 metro

Tabla 2: Clases de Bluetooth

Canales maximos: hasta 3 de voz y 7 de datos por piconet.

Velocidad de datos: hasta 720 kbit/s por piconet.

Rango esperado del sistema: hasta 100 metros .

Numero de dispositivos: 8 por piconet y hasta 10 piconets.

Tamano del Modulo: 0,5 pulgadas cuadradas (9x9 mm).

Interferencia: Bluetooth minimiza la interferencia potencial al emplear saltos rapi-dos en frecuencia =1.600 veces por segundo.

4. Arquitectura

La especificacion principal de Bluetooth (denominada core) define el nivel fısico(PHY) y el control de acceso al medio (MAC). La especificacion principal cubre loscuatro niveles inferiores y sus protocolos asociados junto con el protocolo de descubri-miento de servicios (SDP) y el perfil de acceso generico.

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Los niveles inferiores de la pila de protocolos constituyen el controlador Bluetooth(hardware),que contiene los bloques fundamentales de la tecnologıa, sobre los cuales se apoyan losniveles superiores y los protocolos de aplicacion. El controlador Bluetooth se componede:

El nivel de radiofrecuencia.

El nivel de Banda Base.

El nivel de Gestion de Enlace

El resto de niveles de base y los protocolos de aplicacion residen en el anfitrion Blue-tooth, o Host y se definen a nivel software. El Host e se comunica con el controladorutilizando un interfaz estandar . Ambas entidades pueden integrarse para su uso con-junto en sistemas embebidos, o se pueden utilizar de forma intercambiable. El nivel masimportante del anfitrion es el protocolo de control y adaptacion de enlace logico o L2CAP3

Figura 3: Pila de Protocolos Bluetooth

Los 4 niveles arriba descritos no son imprescindibles para que un sistema Bluetoothfuncione, aunque son los que se definen como obligatorios. Es posible que se necesiteuna capa HCI 4 que permite disponer de una capa de acceso homogenea para todos losmodulos Bluetooth de banda base, aunque sean de distintos fabricantes.

3Logical link control & adaptation protocol4Host Controller Interface

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4.1. Controlador Bluetooth

4.1.1. Nivel de Radiofrecuencia

El nivel de radiofrecuencia (RF) esta formado por el transceptor fısico y sus compo-nentes asociados. Utiliza la banda ISM de uso no regulado a 2,4 GHz, lo que facilita laconsecucion de calidad en la senal y la compatibilidad entre transceptores. La banda de2.4GHz forma parte del ISM5 (Ver tabla 4). En principio, estaban reservadas para otrosusos, pero como los dispositivos que usen la banda ISM deben presentar una toleranciaa las interferencias y no se necesitan licencias para usar estas bandas, el bluetooth haocupado la banda de los 2.4GHz. A nivel mundial esta banda se encuentra disponible,pero el ancho de banda puede diferir segun el paıs.

Rango de Frecuencia Frecuencia Central

6.765 MHz 6.795 MHz 6.780 MHz

13.553 MHz 13.567 MHz 13.560 MHz

26.957 MHz 27.283 MHz 27.120 MHz

40.660 MHz 40.700 MHz 40.680 MHz

433.050 MHz 434.790 MHz 433.920 MHz

902.000 MHz 928.000 MHz 915.000 MHz

2.400 GHz 2.500 GHz 2.450 GHz

5.725 GHz 5.875 GHz 5.800 GHz

24.000 GHz 24.250 GHz 24.125 GHz

1.000 GHz 61.500 GHz 61.250 GHz

122.000 GHz 123.000 GHz 122.500 GHz

244.000 GHz 246.000 GHz 245.000 GHz

Tabla 4: Bandas ISM definidas por ITU-R

Normalmente se disponen de 79 canales de comunicacion para el Bluetooth, aunquehay algunos paises en los que los canales estan limitados.

Paıs Rango de Frecuencia Canales Disponibles

Europa & EEUU 2400 - 2483.5 MHz 2402 to 2480 MHz (79 canales)

Japon 2471 - 2479 MHz 2473 to 2495 MHz (23 canales)

Espana 2445 - 2475 MHz 2449 to 2471 MHz (23 canales)

Francia 2446.5 - 2483.5 MHz 2454 to 2476 MHz (23 canales)

Tabla 5: Bandas y Canales Bluetooth en diferentes paises

5Industrial, Scientific and Medical radio band

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4.1.2. Nivel de Banda Base

Por encima del nivel de radiofrecuencia se encuentra el nivel de banda base (baseband,BB), que controla las operaciones sobre bits y paquetes, realiza deteccion y correccionde errores, broadcast automatico y cifrado como sus labores principales. Tambien emiteconfirmaciones y peticiones de repeticion de las transmisiones recibidas.

Un canal Bluetooth, esta representado por una secuencia de saltos seudo aleatoriosa traves de los 79 o 23 RF canales. Dos o mas dispositivos Bluetooth que usan el mismocanal forman una picored. El maestro (Master) es el responsable de la sincronizacionentre los dispositivos de la piconet, su reloj y saltos de frecuencia controlan al resto dedispositivos. Ademas el maestro es quien, de manera predeterminada, lleva a cabo elprocedimiento de busqueda y establecimiento de la conexion. Los esclavos simplementese sincronizan y siguen la secuencia de saltos determinada por el maestro.

Figura 6: Esquema de una Piconet

La topologıa Bluetooth permite la interconexion de varias piconets formando unascatternet. Aunque no existe sincronizacion entre piconets, un dispositivo puede perte-necer a varias de ellas haciendo uso de la multiplexacion por division del tiempo (TDD),aunque el dispositivo solo esta activo en una piconet a la vez.

La banda base maneja dos tipos de enlaces: SCO (Synchronous Connection-Oriented)y ACL (Asynchronous Connection-less), donde el enlace SCO es un enlace simetrico,punto a punto entre maestro y un solo esclavo de la picored. El maestro mantiene el enlaceSCO usando canales reservados en intervalos regulares. Los enlaces SCO principalmentese utilizan para la transmision de voz. El maestro puede soportar tres enlaces SCOsimultaneos. Los paquetes SCO nunca son retransmitidos y alcanzan velocidades de 64KBps.

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Figura 7: Esquema TTD

Los enlaces ACL son enlaces punto a multipunto entre el maestro y los esclavos queparticipan en la picored. Solo un enlace ACL puede existir utilizando las franjas noreservadas para los enlaces SCO. Para los paquetes ACL si se aplica la retransmision.

4.1.3. Nivel de Gestion de Enlace

El tercer y ultimo nivel de base es el nivel de gestion de enlace (link manager, LM).Es el responsable del establecimiento y finalizacion de conexiones, ası como de su au-tentificacion en caso necesario. Tambien realiza el control del trafico y la planificacion,junto con la gestion de consumo y supervision del enlace.

Cuando dos dispositivos Bluetooth se encuentran dentro del radio de accion del otro,el gestor de enlace (Link Manager) de cada dispositivo se comunica con su homologo pormedio de mensajes a traves del protocolo LMP. Estos mensajes realizan el establecimientodel enlace entre ambos dispositivos, incluyendo mecanismos de seguridad tales como laautenticacion y cifrado, que comprende la generacion, intercambio y comprobacion declaves de enlace y de cifrado. Por medio de este intercambio de mensajes, LMP tambiencontrola los modos de administracion de energıa y los ciclos de trabajo de los dispositivosde radio Bluetooth, ası como los estados de conexion de las unidades Bluetooth situadasdentro de una piconet. El gestor de enlace filtra e interpreta estos mensajes y no lospropaga hacia los niveles superiores.

Cada dispositivo Bluetooth tiene su propio gestor de enlace, que se encarga de des-cubrir otros gestores de enlace remotos y comunicarse con los mismos para gestionar elestablecimiento del enlace, la autenticacion, la configuracion y otras funciones.

Para realizar su papel de proveedor de servicios, el gestor de enlace hace uso delas funciones que ofrece el controlador de enlace (LC, Link Controller) subyacente, unmodulo de supervision que maneja todas las funciones de la banda base de Bluetoothy da soporte al gestor de enlace. El controlador de enlace envıa y recibe datos, solicitala identificacion del dispositivo emisor, autentica el enlace, establece el tipo de enlaceSCO o ACL y determina el tipo de trama a utilizar en cada paquete. Los mensajes quese intercambian entre los gestores de enlace toman la forma de unidades de datos de

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protocolo (PDU, Protocol Data Unit). Estos datos tienen una prioridad mas alta que losdatos del usuario, para que un mensaje que el gestor de enlace necesite enviar no se vearetardado por el trafico L2CAP.

4.2. Host Bluetooth

4.2.1. Protocolo de Control y Adaptacion de Enlace Logico

La especificacion Bluetooth incluye el protocolo L2CAP, que se encarga de la mul-tiplexacion de protocolos, ya que el protocolo de banda base no soporta un campo tipopara identificar el protocolo de nivel superior al que quiere transmitir la informacion,por ejemplo SDP, RFCOMM y TCS. Puede anadir opcionalmente deteccion de erroresy retransmision de paquetes a BB, ası como control de flujo basado en protocolos deventana deslizante, asignacion de buffers y QoS

Otra funcion que se realiza en el nivel L2CAP es la segmentacion y recomposicionde paquetes, necesaria para permitir la utilizacion de protocolos que utilicen paquetesde mayor tamano que los soportados por la capa de banda base. Los paquetes L2CAPde gran tamano se deben segmentar en multiples paquetes de formato banda base maspequenos antes de su transmision. En el lado del receptor, los paquetes de banda basese recomponen en paquetes L2CAP mas grandes tras comprobar su integridad.

El proceso de establecimiento de la conexion L2CAP tambien permite el intercambiode informacion referente a la calidad de servicios (QoS) que se espera entre dos dis-positivos Bluetooth. La implementacion L2CAP en cada uno de los extremos controlalos recursos utilizados por el protocolo y se asegura de que se cumplen los contratos decalidad de servicio.

La especificacion L2CAP esta definida unicamente para enlaces asıncronos sin cone-xion (ACL) y no puede existir mas que un enlace entre dos dispositivos.

4.3. Estandares

Bluetooth v1.0 Bluetooth v1.0 and v1.0b fueron las primeras versiones creadas. Losdispositivos tenian problemas comunicandose entre sı y al conectarse perdıan elanonimato.

Bluetooth v1.1 La version 1.1 soluciono varios problemas de la 1.0 y se convirtio enel primer bluetooth funcional.

Bluetooth v1.2 Con el 1.2 se subio el caudal de datos a 1 Mbit/s y se anadio la tecno-logia de Espectro ensanchado por salto de frecuencia. Se cambiaron las frecuenciasde radio para eliminar interferencias.

Bluetooth v2.0 La version 2.0 tiene mejor funcionalidad a la hora de la union convarios dispositivos y mejora el consumo de energı. Los dispositivos con 2.0 + EDRdisfrutan de caudales de hasta 3Mbit/s.

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Bluetooth v2.1 Bluetooth 2.1 facilita la conexion bajando el numero de procesos du-rante el proceso de union. Reduce aun mas el consumo de energia

Bluetooth v3.0 La version 3.0 ofrece transmision de alta velocidad de hasta 24Mbit/s.Usa el estandar 802.15 Bluetooth Radio pero tambien incluye funcionalidades802.11 para mayores transferencias de archivos y una velocidad mejorada

Bluetooth v4.0 El SIG de Bluetooth completado la especificacion Bluetooth v4.0, queincluye Bluetooth clasico, la alta velocidad del Bluetooth y protocolos Bluetoothde bajo consumo. Bluetooth de alta velocidad se basa en Wi-Fi, y Bluetooth clasicoconsta de protocolos Bluetooth legados. Esta version fue adoptada el 30 de juniode 2010. Bluetooth de baja energıa (BLE) es un subconjunto de Bluetooth v4.0con una pila de protocolo completamente nueva para la rapida acumulacion deenlaces sencillos. Como alternativa a los protocolos estandar de Bluetooth que seintrodujeron en Bluetooth v1.0, Bluetooth v4.0 esta dirigido a aplicaciones de muybaja energıa. Los diferentes disenos de chips permiten dos tipos de implementacion,modo dual y modo unico.

Las acciones de la nueva arquitectura son compatibles con todas las anteriorestecnologias Bluetooth y el coste de implementacion de esta nueva funcionalidad esinsignificante comparado con el Bluetooth clasico. El 12 de junio de 2007, Nokiay Bluetooth SIG anunciaron que Wibree formara parte de la especificacion Blue-tooth, como una tecnologıa de muy bajo consumo. El 17 de diciembre de 2009,el Bluetooth SIG adopta la tecnologıa Bluetooth de bajo consumo como el rasgodistintivo de la version 4.0.22. Los nombres provisionales Wibree y Bluetooth ULP(Ultra Low energıa) fueron abandonados y el nombre BLE se utilizo durante untiempo. A finales de 2011, los nuevos logotipos ınteligente Bluetooth Ready”paralos anfitriones y ”Smart Bluetooth”para los sensores se presento como la cara pu-blica del general BLE. La nueva capa de enlace proporciona un consumo mınimode energıa cuando esta inactivo,una busqueda muy simple de dispositivos y unaconexion punto-multipunto segura con tecnologıas avanzadas de ahorro de energıay de seguridad. Todo esto con el menor coste posible

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5. Objetivo

Disenado originalmente como un reemplazo del cable”por un consorcio industrialllamado Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth.com), la utilidad real de Bluetoothparece recaer en su papel como traductor universal. Los estandares Bluetooth permiten alos fabricantes de aparatos de hardware totalmente distintos habilitar conexiones simplesque requieren una mınima configuracion y no precisan controladores especiales.

Parte de su exito se debe a el soporte que Apple presto inicialmente a Bluetooth per-mite hacer llamadas de modem a traves de un movil ajustado a Bluetooth que funcionaen una red de datos GSM o GPRS, sincronizar una agenda electronica basada en PalmOS y transferir archivos entre aparatos conectados, ya sean ordenadores u otros equipos.El software disponible para Windows tambien permite imprimir en impresoras ajustadasa Bluetooth.

Una de las promesas de Bluetooth es que puede convertir un telefono movil en unaccesorio puro que no es necesario tocar directamente. Podemos hacer conexiones dedatos desde el portatil con el telefono movil en un bolsillo del estuche del ordenador,marcar un numero en el telefono movil desde el portatil o hablar a traves de unosauriculares Bluetooth que transmiten la senal de voz al telefono movil. Bluetooth tiene suverdadero papel entre las robustas redes tipo Ethernet y la mezcla de cables y estandaresincompatibles, tan complicados para el usuario medio.

5.1. Uso Principal

Hoy en dia el Bluetooth se usa principalmente a nivel personal, estando su uso muyextendido en los smartphones. Con ellos se crean picoredes conectando varios dispositivoscomo un reproductor de musica, un localizador GPS, teclados y ratones y en general casicualquier dispositivo de interfaz humana. Otros usos menos conocidos por el usuario, perode uso muy extendido, son el control remoto de dispositivos, o su uso en equipamientomedico.

Para impulsar y mejorar la tecnologia Bluetooth, se creo el evento UnPlugFest quebusca fomentar la interoperabilidad de todos los dispositivos Bluetooth en desarrollo oen el mercado.

5.2. Otros Usos

Aunque el Bluetooth esta orientado a la comunicacion entre dispositivos, los usuariosle han buscado otros usos mas interesantes. Ası han surgido el bluejacking e incluso eltoothing. El primero consiste en enviar mensajes a otros usuarios cercanos (el radiode accion de bluetooth es de unos diez metros) que tengan su terminal con bluetoothactivado.Este metodo conlleva un problema de seguridad ya que su uso indiscriminadodaria acceso a cualquiera a introducir malware en el dispositivo. El toothing le anadela funcionalidad de las relaciones sociales. Al no generar ingresos, estos usos estan pocodesarrollados. Con la llegada de la banda ancha movil y la proliferacion de los programasde mensajerıa instantanea via 3G, estos usos estan condenados al olvido.

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Tambien sirve para enviar pequenas publicidades desde anunciantes a dispositivoscon Bluetooth. Un negocio podrıa enviar publicidad a telefonos moviles cuyo Bluetooth(los que lo posean) estuviera activado al pasar cerca.

Algunas consolas, como la Wii o la PlayStation 3, usan redes Bluetooth para conectardiferentes accesorios .

6. Estudio Comparativo y Razonado Sobre Otros Siste-mas, Redes o Tecnologıas

1. Wi-Fi (IEEE 802.11)

Bluetooth cuesta un tercio de lo que cuesta implementar Wi-Fi.

Bluetooth utiliza un quinto de la potencia que Wi-Fi.

802.11 a: Opera a 5 GHz a un maximo de 54 MbpsM.

802.11 b: Opera a 2.4 GHz a un maximo de 11 Mbps

802.11 g: Opera a 2.4 GHz a un maximo de 54 Mbps

802.11 n: Se espera opera a 5GHz a un maximo de 100 Mbps

2. WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access and IEEE 802.16)

WiMax es una red inalambrica metropolitana (MAN)

Llega a los 50 km. Con un ratio de 70 Mbps.

El estandar original operaba en la banda de frecuencia entre los 10 y 66 GHz.El actual trabaja entre 2 y 11 GHz.

Se creo para competir con las conexiones tipo ADSL.

Es ideal para zonas rurales difıciles de cablear.

3. WiBro (Wireless Broadband)

Trabaja entre 2.3 y 2.4 MHz.

Permite que el dispositivo se mueva hasta 120 Km/h.

Abarca un radio de 1.5 Km.

Se creo para superar la limitacion de velocidad del telefono movil.

4. Infrarrojos

Es un acceso punto a punto, pero solo cubre distancias de un metro, con unangulo estrecho.

Llega a los 16 Mbps.

No es capaz de traspasar solidos.

Abarca un radio de 1.5 Km.

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5. Identificacion por Radio Frecuencia (RFID)

Solo puede operar a baja frecuencia (<100 MHz) alta frecuencia (>100 MHz)y UHF (868- 954 MHz)

Hay cerca de 140 estandares definidos para un gran numero de aplicaciones.

Sistema de almacenamiento y recuperacion de datos en un dispositivo remoto.

6. Comunicaciones en Campo Proximo (NFC)

Promovida por un grupo de 12 empresas desde Microsoft y Nokia hasta Philipsy Visa.

Capacidad de 212 kbps a distancias menores de 20 cm.

Opera en la frecuencia 13.56 MHz.

Esta basado en el RFID

7. Comunicaciones en Campo Magnetico Proximo (NFC)

Rango de distancia hasta los 2 m.

Consume solo 100 nW y trabaja entre 10 y 15 MHz.

Crea una pequena burbuja magnetica donde trabaja.

Actualmente solo se utiliza en auriculares inalambricos o manos libres.

Capacidad de 212 kbps a distancias menores de 20 cm.

8. HiperLAN

Llega a los 54 Mbps a los 100m. de distancia.

9. HiperMAN

Opera en el rango 2 – 11 GHz.

Compatible con WiMax

10. 802.20 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA)

Solo se espera 1 Mbps en una banda inferior a 3.5 MHz

Permite que los dispositivos se muevan hast los 250 Km/h

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11. ZigBee (IEE 802.15.4)

Trabaja a 250 kbps a 2.4 GHz., 40 kbps a 915 MHz. y a 20 kbps a 868 MHz.

Puede alcanzar los 100 m.

Se propone convertirse en el estandar inalambrico para el control remoto enel campo industrial.

Busca aplicaciones en la industria que no requieran de gran transferencia dedatos, pero sı de un bajo coste y facilidad de uso.

En un principio no se consideraron temas relativos a seguridad. Actualmentehay tres niveles de seguridad.

Al igual que el Bluetooth, tambien es de bajo coste

6.1. Industria

Aunque en los inicios se preveıa una gran aceptacion y uso del Bluetooth en laindustria, la aparicion de otros sistemas mas simples y seguros(como Zigbee) aparto alBluetooth de la Industria y de la domotica relegandolo principalmente al los telefonosmoviles y sus perifericos

7. Conclusion

Hoy en dıa Bluetooth sigue actualizandose y mejorandose, bajando su consumo deenergia a la vez que aumenta su seguridad e interoperabilidad. A pesar de estas mejoras,bluetooth estara cada vez mas relegado a la telefonıa movil, dejando el ambito de ladomotica e industrias para otros dispositivos como Zigbee.

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8. Referencias

I. Amplificadores de RF para Topologıas lan Inalambricas por: Javier Eduardo Tru-jillo L. (Ultima Consulta: 1 de mayo de 2012)

II. ISM Band - Wikipedia. (Ultima Consulta: 1 de mayo de 2012)

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