UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTIAGO DE GUAYAQUILFACULTAD TCNICA PARA EL DESARROLLO

MAESTRA EN TELECOMUNICACIONES

Investigacin: Tecnologa Bluetooth

Materia: Sistemas de Radiocomunicacin

Autores:

Ing. Vctor Castillo B. Ing. Carlos Romero R. Ing. Diego Surez R.

Profesor: Dr. Hctor Snchez Paz

2010 - 2012

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RESUMEN

Bluetooth es una especificacin industrial para Redes Inalmbricas de rea Personal (WPANs) que posibilita la transmisin de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia segura y globalmente libre (2,4 GHz). Los principales objetivos que se pretende conseguir con esta norma son:

Facilitar las comunicaciones entre equipos mviles y fijos. Eliminar cables y conectores entre stos. Ofrecer la posibilidad de crear pequeas redes inalmbricas y facilitar la sincronizacin de datos entre nuestros equipos personales.

Los dispositivos que con mayor intensidad utilizan esta tecnologa son los de los sectores de las telecomunicaciones y la informtica personal, como PDAs, telfonos mviles, computadoras porttiles, ordenadores personales, impresoras y cmaras digitales.

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INTRODUCCIN

Bluetooth es una tecnologa utilizada para conectividad inalmbrica de corto alcance entre dispositivos tales como PDAs (Personal Digital Assistance), telfonos celulares, teclados, mquinas de fax, computadoras de escritorio y porttiles, modems, proyectores, impresoras, etc. El principal mercado es la transferencia de datos y voz entre dispositivos y computadoras personales. El enfoque de Bluetooth es similar a la tecnologa de infrarrojo conocida como IrDA (Infrared Data Association). Sin embargo, Bluetooth, es una tecnologa de radiofrecuencia (RF) que utiliza la banda de espectro disperso de 2.4 GHz. Muchas veces tambin se le confunde con el estndar IEEE 802.11, otra tecnologa de RF de corto alcance. IEEE 802.11 ofrece ms caudal eficaz pero necesita ms potencia de transmisin y ofrece menos opciones de conectividad que Bluetooth para el caso de aplicaciones de voz.

Bluetooth intenta proveer significantes ventajas sobre otras tecnologas inalmbricas similares tales como IrDA, IEEE 802.11 y HomeRF, claros competidores en conexiones PC a perifricos. IrDA es una tecnologa muy popular para conectar perifricos, pero es limitada severamente a conexiones de cortas distancias en rangos de un metro por la lnea de vista requerida para la comunicacin. Debido a que Bluetooth funciona con RF no est sujeto a tales limitaciones. Las distancia de conexin en Bluetooth puede ser de hasta 10 metros o ms dependiendo del incremento de la potencia del transmisor, pero los dispositivos no necesitan estar en lnea de vista ya que las seales de RF pueden atravesar paredes y otros objetos no metlicos sin ningn problema.

Bluetooth puede ser usado para aplicaciones en redes residenciales o en pequeas oficinas, ambientes que son conocidos como WPANs (Wireless Personal Area Network). Una de las ventajas de las tecnologas inalmbricas es que evitan el problema de alambrar las paredes de las casas u oficinas.

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FUNDAMENTOS TERICOS

Bluetooth fue desarrollado en 1994 por la empresa Sueca Ericsson con el objetivo de conseguir un sistema de comunicacin de los telfonos mviles con sus accesorios (auriculares, ordenadores, etc.) (Carballar, 2010)

En 1998 se cre el Grupo de Inters Especial SIG, formado por la propia Ericsson, IBM, Intel, Nokia y Toshiba. Lo que le dio un gran empuje comercial. El termino Bluetooth significa diente azul y procede del apodo que tena el rey Harold Blaatlund II, un legendario dans del siglo X conocido por buen comunicador y por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas.

De la misma manera, Bluetooth intenta unir diferentes tecnologas como las de las computadoras, los telfonos mviles y el resto de perifricos. El smbolo de Bluetooth es la unin de las runas nrdicas anlogas a las letras B y H: (Hagall) y (Berkanan).

El arte de conectar cosas se est volviendo ms complejo cada da que pasa. Una conexin Bluetooth es inalmbrica y automtica, y tiene un nmero de funciones bastante interesantes que puede simplificar nuestras vidas.

Cuando dos dispositivos tienen que hablar entre s, deben estar de acuerdo en un nmero de puntos antes de que empiece la conversacin. El primer punto es fsico: Hablarn por medio de cables o por alguna forma de seales inalmbricas? Si usan cables, Cuntos se requerirn? Una vez que los atributos fsicos se deciden, otras preguntas salen a la luz:

Qu cantidad de datos se enviarn a la vez? Por ejemplo, los puertos serie envan un bit a la vez, mientras que los puertos paralelos envan varios bits de una sola vez.

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Cmo hablarn entre s? Todas las partes involucradas en una discusin electrnica, necesitan saber lo que significan los bits y si el mensaje que reciben es el mismo que fue enviado. Esto significa desarrollar una serie de comandos y respuestas conocido como protocolo.

Bluetooth ofrece una solucin a este problema. Bluetooth lleva las redes de pequeo tamao a otro nivel, quitando la necesidad de la intervencin del usuario, y manteniendo la potencia de transmisin baja para ahorrar batera.

Bluetooth es esencialmente un estndar de red que trabaja a dos niveles. Por un lado hace la conexin en el nivel fsico, ya que es un estndar de radio-frecuencia. Tambin se pone de acuerdo en el nivel de protocolo, donde los productos tienen que saber cuando son enviados los bits, cuantos se envan a la vez, y como las partes saben que si el mensaje enviado es el que reciben. (Electrnica Bsica, 2011)

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FUNDAMENTOS TCNICOS Caractersticas Tcnicas

Bluetooth puede transmitir velocidades de aproximadamente 1 Mbps, que corresponde a 1600 saltos por segundo en modo full dplex, con un alcance de aproximadamente diez metros cuando se utiliza un transmisor clase II y de un poco menos de cien metros cuando se utiliza un transmisor clase I.

El estndar Bluetooth define 3 clases de transmisores, cuyo alcance vara en funcin de su potencia radiada (ver Tabla 1.)

Clase I II III

Potencia (prdida de seal) 100 mW (20 dBm) 2,5 mW (4 dBm) 1 mW (0 dBm)Tabla 1.- Clases de transmisores Bluetooth.

Alcance 100 metros 15-20 metros 10 metros

A diferencia de la tecnologa IrDa, la principal competencia, que utiliza radiacin de luz para enviar datos, Bluetooth utiliza ondas de radio (en la banda de frecuencia de 2.4 GHz) para comunicarse. Como consecuencia, los dispositivos Bluetooth no necesitan estar visualmente comunicados para intercambiar datos. Esto significa que los dos dispositivos pueden comunicarse incluso si se encuentran separados por un muro; y lo mejor de todo es que los dispositivos Bluetooth pueden detectarse entre s sin la participacin del usuario, siempre y cuando uno se encuentre dentro del alcance del otro. (Sitio Web oficial de Bluetooth, 2008) Definida por el SIG y en su versin actual 1.1, cada dispositivo Bluetooth contiene un chip transistor de bajo costo, diseado para un bajo consumo energtico pero con un corto alcance de rango, que vara entre 10 y 10 metros. Ideal para redes inalmbricas personales de corto alcance, usa la banda frecuencia libre de licencias que oscila entre los 2.402ghz y 2.480ghz.

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Bluetooth soporta un canal de datos y tres canales para la transmisin de voz. El canal de datos puede intercambiar informacin a una frecuencia aproximada de 720 kbps (723.1kbps) usando una conexin punto a punto o una conexin multipunto con encriptacin de datos. A medida que se interfiera con otros protocolos que usan la misma banda, de 2.45ghz, Bluetooth divide la banda en 79 canales los cuales son cambiados ms de 1600 veces por segundo. Todos los dispositivos Bluetooth usan direcciones nicas de 48 bits11.2 similares a las direcciones MAC Direccin de hardware de alguna interfaz de red en las tarjetas Ethernet. Esta direccin est almacenada en la memoria ROM Read Only Memory Memoria de slo Lectura, no puede ser modificada del hardware de los dispositivos Bluetooth, por lo cual, no puede ser modificada. Cuando el dispositivo Bluetooth es activado, ste enva seales de radio de anuncio de su direccin de hardware en busca de respuesta. Si un dispositivo responde, lo hace enviando como informacin su direccin de hardware y as se establece la conexin entre los dos dispositivos y por ende el intercambio de informacin. Usualmente el usuario debe ingresar el cdigo PIN Personal Identification Number Nmero de identificacin personal mientras se establece la conexin. (Universidad del BoBo , 2004)

Normas Bluetooth

El estndar Bluetooth se divide en mltiples normas:o o

IEEE 802.15.1 define Bluetooth 1.x, que puede alcanzar velocidades de 1 Mbps; IEEE 802.15.2 recomienda prcticas para utilizar la banda de frecuencia de 2.4 GHz (la frecuencia tambin utilizada por WiFi). Sin embargo, este estndar todava no se ha aprobado;

o

IEEE 802.15.3 es un estndar que actualmente se est desarrollando, que ofrecer velocidad de banda ancha (20 Mbps) con Bluetooth;

o

IEEE 802.15.4 es un estndar que actualmente se est desarrollando para el uso con aplicaciones Bluetooth de baja velocidad.

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Componentes Tecnolgicos

Cada dispositivo Bluetooth consiste en tres componentes tecnolgicos (Figura 01):

Figura 01.- Esquema de las 3 capas fsicas que conforman los mdulos de los dispositivos Bluetooth y su interaccin con el software.

Radio Transistor: Radio Transmitter Trasmisor y receptor de seales anlogas de radio. Caractersticas: Comparado con otras tecnologas de radio, el diseo de ste es bastante simple y fue elegido para Bluetooth primordialmente para asegurar un bajo consumo energtico que alcance los 1 mW, adems sus ondas de radio no son dainas para el corazn. A continuacin se presenta en la tabla 2. , aproximada los valores segn estado del dispositivo para su respectivo consumo energtico.

Estado Standby Transferencia de Audio Transferencia de Datos

Consumo Energtico 0,3 mA 8 - 30 mA 0,3 - 30 mA

Tiempo Operativo 3 Meses 75 horas 120 horas

Tabla 2.- Consumo de energa para el dispositivo Bluetooth.

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Controlador de enlace: Link Controller o BaseBand Protocolo y Banda Base que controla y supervisa el establecimiento de una comunicacin; controla en enlace; el control de errores; la autentificacin y el control de acceso. Caractersticas: Esta capa es la encargada del control de la capa ms baja o de Radio Transistor, anteriormente descrita, y el procesamiento de los datos para prepararlos para ser manejados por la capa superior o capa Manejar del Enlace. Manejador de enlace: Link Manager Empaqueta los datos y asegura la comunicacin con cada nodo o dispositivo remoto. Caractersticas: Es el encargado junto al HCI Host Controller Interface de la comunicacin con las capas de ms alto nivel en el computador. Reside en el firmware de un dispositivo Bluetooth y reside en una memoria tipo flash, gracias a esto es posible agregar nuevas caractersticas y correcciones de errores sin problema. Sin embargo algunos fabricantes de dispositivos Bluetooth implementan el manejador de enlace en una memoria ROM con el objetivo de disminuir los costos, lo que implica no poder realizar actualizaciones de sta. El Manejador de enlace es el firmware, software de bajo nivel que se incrusta en dispositivos, tpicamente en sus memorias de lectura-escritura tipo flash. Que funciona con un procesador interno en el dispositivo Bluetooth y al comunicarse con las capas de ms alto nivel de computador entrega la familia de protocolos necesarias para la comunicacin entre dispositivos. Entrega una variada familia de protocolos para una variada gama de aplicaciones de software. (Universidad del BoBo , 2004)

Protocolos Bluetooth

Uno de los principales objetivos de la tecnologa Bluetooth es conseguir que aplicaciones de dispositivos diferentes mantengan un dialogo fluido. Para conseguirlo, ambos, deben ejecutarse sobre la misma pila de protocolos (ver Figura 02)

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Figura 02.- Protocolos del ncleo de Bluetooth.

La pila est constituida por dos clases de protocolos. Una primera clase llamada de protocolos especficos que implementa los protocolos propios de Bluetooth. Y una segunda clase formada por el conjunto de protocolos adoptados de otras especificaciones. Esta divisin en clases en el diseo de la pila de protocolos de Bluetooth permite aprovechar un conjunto muy amplio de ventajas de ambas. Por un lado, al implementar protocolos especficos de Bluetooth permite utilizar los beneficios que aporta la adopcin de la tecnologa Bluetooth. Por otro lado la utilizacin de protocolos no especficos ofrece la ventaja de la interaccin de esta tecnologa con protocolos comerciales ya existentes. As como la posibilidad de que Bluetooth este abierto a implementaciones libres o nuevos protocolos de aplicacin de uso comn. La pila de protocolos se puede dividir en cuatro capas lgicas:

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Ncleo de Bluetooth : Radio, Banda Base, LMP, L2CAP, SDP Sustitucin de cable: RFCOMM Protocolos adoptados: PPP, UDP, TCP, IP, OBEX, WAP, IRMC, WAE Control de telefona: TCS-binary, AT-Commands

El llamado de ncleo de Bluetooth, mirar la figura anterior, ha sido implementado en su totalidad por el SIG, no obstante otros como RFCOMM y TCS-binary pese a ser desarrollados por el propio SIG, los han desarrollado siguiendo las recomendaciones de otras instituciones de telecomunicaciones.

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El resto de capas lgicas de sustitucin de cable, de control de telefona y de protocolos adoptados agrupan a los protocolos orientados a aplicacin, permitiendo as a las diferentes aplicaciones existentes o desarrolladas en el futuro poder correr sobre el ncleo de Bluetooth. Como es una norma abierta en cuanto a los protocolos que corren encima de los protocolos especficos de transporte, se pueden hacer implementaciones que usen protocolos tan usados como FTP o HTTP por ejemplo. A partir de aqu se va a realizar una descripcin detallada de los protocolos que emplea Bluetooth en su ncleo, y que constituyen la base de su funcionamiento.

Cmo funciona

El estndar Bluetooth, del mismo modo que WiFi, utiliza la tcnica FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum, en espaol Espectro ensanchado por saltos de frecuencia), que consiste en dividir la banda de frecuencia de 2.402 - 2.480 GHz en 79 canales (denominados saltos) de 1 MHz de ancho cada uno y, despus, transmitir la seal utilizando una secuencia de canales que sea conocida tanto para la estacin emisora como para la receptora.

Por lo tanto, al cambiar de canales con una frecuencia de 1600 veces por segundo, el estndar Bluetooth puede evitar la interferencia con otras seales de radio.

Principio de comunicacin

El estndar Bluetooth se basa en el modo de operacin maestro/esclavo. El trmino "Piconet" se utiliza para hacer referencia a la red formada por un dispositivo y todos los dispositivos que se encuentran dentro de su rango. Pueden coexistir hasta 10 Piconets dentro de una sola rea de cobertura.

Un dispositivo maestro se puede conectar simultneamente con hasta 7 dispositivos esclavos activos (255 cuando se encuentran en modo en espera). Los dispositivos en una Piconet poseen una direccin lgica de 3 bits, para un mximo de 8 dispositivos. Los dispositivos que se encuentran en el modo en espera se sincronizan, pero no tienen su propia direccin fsica en la Piconet (ver Figura 03)

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Figura 03.- Conexin de un dispositivo maestro con siete dispositivos esclavos activos

En realidad, en un momento determinado, el dispositivo maestro slo puede conectarse con un solo esclavo al mismo tiempo. Por lo tanto, rpidamente cambia de esclavos para que parezca que se est conectando simultneamente con todos los dispositivos esclavos. Bluetooth permite que dos Piconets puedan conectarse entre s para formar una red ms amplia, denominada "Scatternet", al utilizar ciertos dispositivos que actan como puente entre las dos Piconets. (Valencia, 2004)

Vemoslo ms detalladamente ahora segn la Figura 04

Como ya se haba dicho cuando dos o ms dispositivos Bluetooth son conectados, forman una red dinmica llamada Piconet donde un dispositivo es el maestro mientras el resto, alrededor de 7 dispositivos, son los esclavos. Cuando se solapan las Piconets forman lo que se denomina una Scatternet. Cabe destacar que en cada Piconet slo un dispositivo puede ser designado como Maestro, sin embargo, los Esclavos pueden ser registrados en otras redes Piconet. Con esto la capacidad de una Piconet es de 1 Mbit/s.

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Figura 04.- (A) una conexin simple entre dos dispositivos Bluetooth Maestro y Esclavo llamada Piconet; (B) multiconeccin del Maestro con varios Esclavos; (C) conexiones entre Piconets (solapamiento) produciendo lo que se denomina una Scatternet.

El estndar tambin incluye soporte para ser ms escalable al poder conectarse a dispositivos de alto alcance con el objetivo de construir redes locales inalmbricas. Esto debido a que cada dispositivo Bluetooth puede conectar simultneamente 7 dispositivos que pueden ser configurados para anunciar constantemente su presencia a dispositivos cercanos a medida que establezcan alguna conexin. Tambin se incluye la posibilidad de tener una proteccin va password al establecerse una conexin entre dos dispositivos, con lo cual se logra evitar que otros dispositivos puedan detectarlos.

Cmo se establecen las conexiones

El establecimiento de una conexin entre dos dispositivos Bluetooth sigue un procedimiento relativamente complicado para garantizar un cierto grado de seguridad, como el siguiente:

Modo pasivo Solicitud: Bsqueda de puntos de acceso Paginacin: Sincronizacin con los puntos de acceso13

Descubrimiento del servicio del punto de acceso Creacin de un canal con el punto de acceso Emparejamiento mediante el PIN (seguridad) Utilizacin de la red

Durante el uso normal, un dispositivo funciona en "modo pasivo", es decir, que est escuchando la red.

El establecimiento de una conexin comienza con una fase denominada "solicitud", durante la cual el dispositivo maestro enva una solicitud a todos los dispositivos que encuentra dentro de su rango, denominados puntos de acceso. Todos los dispositivos que reciben la solicitud responden con su direccin.

El dispositivo maestro elige una direccin y se sincroniza con el punto de acceso mediante una tcnica denominada paginacin, que principalmente consiste en la sincronizacin de su reloj y frecuencia con el punto de acceso.

De esta manera se establece un enlace con el punto de acceso (para esta explicacin es conveniente referirse a la Figura 01, que se vio anteriormente) que le permite al dispositivo maestro ingresar a una fase de descubrimiento del servicio del punto de acceso, mediante un protocolo denominado SDP (Service Discovery Protocol, en espaol Protocolo de descubrimiento de servicios).

Cuando esta fase de descubrimiento del servicio finaliza, el dispositivo maestro est preparado para crear un canal de comunicacin con el punto de acceso, mediante el protocolo L2CAP.

Segn cules sean las necesidades del servicio, se puede establecer un canal adicional, denominado RFCOMM que funciona por el canal L2CAP, para proporcionar un puerto serial virtual. De hecho, algunas aplicaciones se han diseado para que puedan conectarse a un puerto estndar, independientemente del hardware utilizado. Por ejemplo, se han diseado ciertos programas de navegacin en carretera para la conexin con cualquier dispositivo GPS Bluetooth (GPS significa Global Positioning System

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[Sistema de posicionamiento global], un sistema de localizacin geogrfica por satlite para encontrar las coordenadas geogrficas de un dispositivo mvil o de un vehculo).

El punto de acceso puede incluir un mecanismo de seguridad denominado emparejamiento, que restringe el acceso slo a los usuarios autorizados para brindarle a la Piconet cierto grado de proteccin. El emparejamiento se realiza con una clave cifrada comnmente conocida como "PIN" (PIN significa Personal Information Number [Nmero de identificacin personal]). Para esto, el punto de acceso le enva una solicitud de emparejamiento al dispositivo maestro. La mayora de las veces se le solicitar al usuario que ingrese el PIN del punto de acceso. Si el PIN recibido es correcto, se lleva a cabo la conexin.

En el modo seguro, el PIN se enviar cifrado con una segunda clave para evitar poner en riesgo la seal.

Cuando el emparejamiento se activa, el dispositivo maestro puede utilizar libremente el canal de comunicacin establecido.

Perfiles Bluetooth

El estndar Bluetooth define un cierto nmero de perfiles de aplicacin (denominados perfiles Bluetooth) para definir qu tipos de servicios ofrece un dispositivo Bluetooth. Por lo tanto, cada dispositivo puede admitir mltiples perfiles. A continuacin encontrar una lista de los principales perfiles Bluetooth los cuales se describirn en el documento ms adelante.

Perfil de distribucin de audio avanzado (A2DP) Perfil de control remoto de audio y vdeo (AVRCP) Perfil bsico de imagen (BIP) Perfil bsico de impresin (BPP) Perfil de telefona inalmbrica (CTP) Perfil de red de marcado (DUNP) Perfil de fax (FAX) Perfil de transferencia de archivos (FTP)15

Perfil de acceso genrico (GAP) Perfil genrico de intercambio de objetos (GOEP) Perfil de sustitucin de cable de copia impresa (HCRP) Perfil manos libres (HFP) Perfil de dispositivo de interfaz humana (HID) Perfil de auricular (HSP) Perfil de intercomunicador (IP) Perfil de acceso LAN (LAP) Perfil de objeto push (OPP) Perfil de redes de rea personal (PAN) Perfil de acceso SIM (SAP) Perfil de aplicacin de descubrimiento de servicio (SDAP) Perfil de sincronizacin (SP): se utiliza para sincronizar el dispositivo con un administrador de informacin personal (abreviado PIM).

Perfil de puerto de serie (SPP) (Kioskea.net, 2008)

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APLICACIONES DE LA TECNOLOGA BLUETOOTH

La mayora de los protocolos de red solo proporcionan canales entre las entidades que se comunican y permiten a los diseadores de aplicaciones averiguar para qu desean utilizarlos. Por ejemplo, el 802.11 no especifica si los usuarios deben utilizar sus computadoras porttiles para leer correo electrnico, navegar por la Red o cualquier otro uso. En contraste, la especificacin Bluetooth V1.1 designa el soporte de 13 aplicaciones en particular y proporciona diferentes pilas de protocolos para cada una. Desgraciadamente, este enfoque conlleva una gran complejidad, que aqu omitiremos. (TANENBAUM, 2003) En la Tabla 03 se describen las 13 aplicaciones, las cuales se denominan perfiles. Al analizarlas en este momento, veremos con mayor claridad lo que pretende el SIG de Bluetooth. Nombre Acceso genrico Descubrimientos de servicios Puerto serie Intercambio genrico objetos Acceso a LAN Acceso telefnico a redes Fax Telefona inalmbrica Intercom (intercomunicador) Headset (Diadema telefnica) Envo de objetos Transferencia de archivos Sincronizacin Descripcin Procedimiento para el manejo de enlaces Protocolo para descubrir los servicios que se ofrecen

Reemplazo para un cable de puerto serie de Define la relacin cliente-servidor para el traslado de objetos Protocolo entre una computadora mvil y una LAN fija Permite que una computadora porttil realice una llamada por medio de un mvil Permite que un fax mvil se comunique con un telfono mvil Conecta un handset (telfono) con su estacin base local Walkie-talkie digital Posibilita la comunicacin de voz sin utilizar las manos Ofrece una manera de intercambiar objetos simples Proporciona una caracterstica de transferencia de archivos mas general Permite a un PDA sincronizarse con otra computadoraTabla 03.- Perfiles de Bluetooth.

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El perfil de acceso genrico no es realmente una aplicacin, sino mas bien la base sobre la cual se construyen las aplicaciones; su tarea principal es ofrecer una manera para establecer y mantener enlaces (canales) seguros entre el maestro y los esclavos.

El perfil de descubrimiento de servicios tambin es relativamente genrico; los dispositivos lo utilizan para descubrir que servicios ofrecen otros dispositivos. Se espera que todos los dispositivos Bluetooth implementen estos dos perfiles. Los restantes son opcionales.

El perfil de puerto serie es un protocolo de transporte que la mayora de los perfiles restantes utiliza. Emula una lnea serie y es especialmente til para aplicaciones heredadas que requieren una lnea serie.

El perfil de intercambio genrico define una relacin cliente-servidor para el traslado de datos. Los clientes inician operaciones, pero tanto un cliente como un servidor para el traslado de datos. Los clientes inician operaciones, pero tanto un cliente como un servidor pueden fungir como esclavo. Al igual que el perfil puerto serie, es la base para otros perfiles. Los tipos de objetos incluyen, ms no limitan, archivos .doc, .xls, .ppt, .wav, y .jpg, carpetas y directorios. Adems ofrece la posibilidad de ver el contenido de carpetas de dispositivos remotos.

Figura 05.- Transferencia de archivos.

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El siguiente grupo de tres perfiles est destinado a la conectividad. El perfil de acceso a LAN permite a un dispositivo Bluetooth conectarse a una red fija; este perfil es de competencia directa del estndar 802.11. Mltiples equipos terminales de datos (DTs) usan puntos de acceso LAN, llamados LAP (LAN access point), como una conexin inalmbrica a una red de rea local LAN. Una vez conectados, los DTs funcionan como si estuvieran conectados a una LAN va red. El conjunto de protocolos usado por este servicio se muestra en la figura 06.

Figura 06.- Acceso Inalmbrico a LAN.

El perfil de acceso telefnico a redes fue el propsito original de todo el proyecto; permite a una computadora porttil conectarse a un telfono mvil que contenga un modem integrado, sin necesidad de cables. Mediante esta aplicacin, un usuario tiene acceso al Internet mediante un telfono celular o mediante un mdem inalmbrico, tal cual como si fuera una lnea telefona fija. El conjunto de protocolos usado es mostrado en la figura 07.

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Figura 07.- Conexin Inalmbrica a Internet.

El perfil de fax es parecido al de acceso telefnico a redes, excepto que posibilita a maquinas de fax inalmbricas enviar y recibir faxes a travs de telfonos mviles sin que exista una conexin por cable entre ambos.

Los tres perfiles siguientes son para telefona. El perfil de telefona inalmbrica proporciona una manera de conectar el handset (telfono) de un telfono inalmbrico a la estacin base. En la actualidad, la mayora de telfonos inalmbricos no se puede utilizar tambin como telfonos mviles. Pero quiz en el fututo se puedan combinar los telfonos inalmbricos y los mviles.

Figura 08.- Aplicacin Manos Libres.

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El perfil intercom hace posible que dos telfonos se conecten como walkie-talkies. Por ltimo con el perfil headset (diadema telefnica) se puede realizar una comunicacin de voz entre la diadema telefnica y su estacin base, por ejemplo, para comunicarse telefnicamente sin necesidad de utilizar las manos al manejar un automvil.

Figura 09.- Telfono 3 en 1.

Los tres perfiles restantes sirven para intercambiar objetos entre dos dispositivos inalmbricos, como tarjetas de presentacin, imgenes o archivos de dato. En particular, el propsito del perfil de sincronizacin es cargar datos en un PDA o en una computadora porttil cuando se est fuera de casa y de recabar estos datos al llegar a casa.

Figura 11.- Sincronizacin Automtica.

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ASPECTOS ECONMICOS DE LA TECNOLOGA BLUETOOTH Actualmente la demanda de dispositivos que contengan la tecnologa Bluetooth ha incrementado por lo que los costos actuales de esta tecnologa en un dispositivo electrnico han disminuido considerablemente a travs de los aos. Actualmente existe una variedad de dispositivos electrnicos que poseen Bluetooth entre los cuales tenemos:IMAGEN DESCRIPCIN COSTO

Bluetooth USB 2.0 Micro Adapter Dongle

$

1,87

Belkin F8Z492-P Bluetooth Music Receiver

$

33,98

Logitech Wireless Speaker Adapter for Bluetooth Audio Devices

$

39,99

Monster ClarityHD Precision Micro Bluetooth Speaker 100 Portable Bluetooth Speaker

$

63,60

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IMAGEN

DESCRIPCIN

COSTO

Bluetooth Headset

$

30,99

Bluetooth Portable In-Car Speakerphone

$

52,99

Bluetooth In-Car Speakerphone

60,97

Bluetooth Notebook Mouse

$

27,94

Bluetooth Stereo Headphones

$

59,99

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CONCLUSIONES

La tecnologa Bluetooth existe desde hace ya unos cuantos aos, por lo tanto como todo tipo de tecnologa con el transcurrir del tiempo sus costos de implantacin han bajado de manera que su consumo se ha elevado a nivel particular.

Bluetooth posee la ventaja de simplificar el descubrimiento y configuracin de ciertos dispositivos electrnicos, ya que stos pueden indicar a otros los servicios que ofrecen, lo que redunda en la accesibilidad de los mismos sin un control explcito de direcciones de red, permisos y otros aspectos tpicos de redes tradicionales.

Los Perfiles del Bluetooth permite una situacin de uso concreto del equipo ya que se encuentran asociados con las aplicaciones, esto permite que no sea necesario implementar en un dispositivo toda la pila de protocolos, sino nicamente la de cada necesidad en el diseo de una Red, esto a su vez hace ms eficiente la carga de trabajo.

La Tecnologa Bluetooth brinda una conexin punto a punto o conexin punto a multipunto. Dos o ms unidades compartiendo el mismo canal formando una Piconet o picored y con cada Piconet teniendo una secuencia de salto diferente; esto nos brinda un aprovechamiento de frecuencia.

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RECOMENDACIONES

El diseo robusto del enlace Bluetooth debido al esquema de reconocimiento rpido y saltos de frecuencia que lo garantizan para operar sin prdidas de enlace o microcortes, lo hace recomendable para funcionar en un entorno de radiofrecuencia ruidoso donde pueden coexistir varias fuentes de seales sin sufrir interferencias.

El costo por diseo y fabricacin hacen de esta tecnologa inalmbrica muy recomendable para su implementacin. La modulacin que emplea Bluetooth es GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) la cual es de bajo costo. Adems un aspecto importante en el dispositivo receptor es el nivel de sensibilidad lo que hace muy atractiva tambin esta tecnologa.

Activar el Bluetooth slo cuando se vaya a utilizar, ya que existe riesgo de ser atacados por personas va conexin Bluetooth. Asignar un nombre al dispositivo que no refleje marca ni modelo y configurarlo para que no resulte visible para otros dispositivos. No aceptar ninguna conexin desconocida y utilizarlo, cuando sea posible, cifrado en las transmisiones. Usar siempre el bloqueo por clave y evitar guardar en los dispositivos informacin confidencial.

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BIBLIOGRAFA

Carballar, J. A. (2010). Wi-Fi. Lo que se necesita conocer. Madrid: RC Libros. Electrnica Bsica. (2011). Bluetooth. Recuperado el 28 de 08 de 2011, de http://www.electronica-basica.com/bluetooth.html Kioskea.net. (16 de 10 de 2008). Como funciona Bluetooth. Recuperado el 28 de 08 de 2011, de http://es.kioskea.net/contents/bluetooth/bluetoothfonctionnement.php3

Sitio Web oficial de Bluetooth. (16 de 10 de 2008). Bluetooth. Recuperado el 26 de 08 de 2011, de http://es.kioskea.net/contents/bluetooth/bluetooth-intro.php3 TANENBAUM, A. S. (2003). Redes de computadoras. Mxico: PEARSON EDUCACIN. Universidad del BoBo . (29 de 12 de 2004). Componentes Tecnolgicos Bluetooth. Recuperado el 28 de 08 de 2011, de http://gbtcr.chileforge.cl/info_web/node77.html

Valencia, J. i.-U. (17 de 04 de 2004). Bluetooth-Red Inalmbrica-Ingeniera de Sistemas e Informtica-Conceptos y definiciones. Recuperado el 29 de 08 de 2011, de http://www.uv.es/~montanan/redes/trabajos/bluetooth.doc

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GLOSARIO A2DP: Perfil de distribucin de audio avanzado. AT-Commands: Comandos AT AVRCP: Perfil de control remoto de audio y vdeo. BIP: Perfil bsico de imagen. BPP: Perfil bsico de impresin. CTP: Perfil de telefona inalmbrica. DTs: Dates Terminal, Equipos terminales de datos. DUNP: Perfil de red de marcado. Escatternet: Red dispersa en donde un dispositivo pertenece a varias Piconets. FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum, Espectro ensanchado por saltos de frecuencia. FTP: Perfil de transferencia de archivos. Fullduplex: Comunicacin simultanea en dos direcciones. GAP: Perfil de acceso genrico. GHz: Giga Hertz 104Hz GOEP: Perfil genrico de intercambio de objetos. GPS: significa Global Positioning System, Sistema de posicionamiento global. HCI: Interface controladora del host HCRP: Perfil de sustitucin de cable de copia impresa. HFP: Perfil manos libres. HID: Perfil de dispositivo de interfaz humana. HSP: Perfil de auricular. HTTP: Hyper Text Transfer Protocol, Protocolo de transferencia de hipertexto. IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Instituto de Ingenieros en Electricidad, Electronica y Computacin. IP: Internet Protocol, Protocolo de Internet. IP: Perfil de intercomunicador. IrDA: Infrared Data Association, Asociacin de datos Infrarrojos. L2CAP: Logical link controller and adaptation protocol, Protocolo de adaptacin y control de enlace lgico. LAP: LAN Access Point, LAN de punto de acceso.28

LMP: Link manager protocol, Protocolo de administrador de enlace. MAC: Direccin de Hardware Mbps: Megabit por segundo. OBEX: Object Exchange, Protocolo de comunicacin que especifica como intercambiar archivos entre dos dispositivos Bluetooth. OPP: Perfil de objeto push. PAN: Personal area networking, Perfil de redes de rea personal. PDAs: Personal Digital Assistant, Asistente digital personal. Piconet: Topologa de red utilizada por Bluetooth. PIN: Personal Identification Number, Nmero de identificacin personal. PPP: Point to Point Protocol, Protocolo punto a punto. RF: Radio Frecuency, Radio frecuencia. RFCOMM: Serial Port Emulation, Emulacin de puerto serial basado en el estndar ETSI TS07.10. ROM: Read Only Memory, Memoria slo de lectura. SAP: Perfil de acceso SIM. SDAP: Service Discovery Aplication Protocol, Perfil de aplicacin de descubrimiento de servicio. SDP: Service Discovery Protocol, Protocolo de descubrimiento de servicios. SIG: Special Interest Group, Grupo de inters especial. SP: Perfil de sincronizacin. SPP: Perfil de puerto de serie. TCP: Transmission Control Protocol, Protocolo de control de transmisin. UDP: User Datagram Protocol, Protocolo de datagrama de usuario. WAP: Wireless Application Protocol, Protocolo para aplicaciones inalmbricas. WiFi: Tecnologa inalmbrica de alta fidelidad. WPANs: Wirelees Personal Area Networks, Red inalmbrica de rea personal.

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