Bluetooth

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Logo do Bluetooth.
Protocolos Internet (TCP/IP)
Camada Protocolo
5.Aplicação HTTP, SMTP, FTP, SSH, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3, IMAP, BitTorrent, DNS, Ping ...
4.Transporte TCP, UDP, RTP, SCTP, DCCP ...
3.Rede IP (IPv4, IPv6) , ARP, RARP, ICMP, IPsec ...
2.Enlace Ethernet, 802.11 (WiFi), 802.1Q (VLAN), 802.1aq (SPB), 802.11g, HDLC, Token ring, FDDI, PPP,Switch ,Frame relay,
1.Física Modem, RDIS, RS-232, EIA-422, RS-449, Bluetooth, USB, ...

Bluetooth é uma especificação industrial para áreas de redes pessoais sem fio (Wireless personal area networks – PANs) consideradas do tipo PAN ou mesmo WPAN [1] . O Bluetooth provê uma maneira de conectar e trocar informações entre dispositivos como telefones celulares, notebooks, computadores, impressoras, câmeras digitais e consoles de videogames digitais através de uma frequência de rádio de curto alcance globalmente licenciada e segura[carece de fontes?]. As especificações do Bluetooth foram desenvolvidas e licenciadas pelo "Bluetooth Special Interest Group". A tecnologia Bluetooth diferencia-se da tecnologia IrDA inclusive pelo tipo de radiação eletromagnética utilizada.

Usos[editar | editar código-fonte]

Logotipo do Bluetooth

Bluetooth é um protocolo padrão de comunicação primariamente projetado para baixo consumo de energia com baixo alcance, (dependendo da potência: 1 metro, 10 metros, 100 metros) baseado em microchips transmissores de baixo custo em cada dispositivo.

O Bluetooth possibilita a comunicação desses dispositivos uns com os outros quando estão dentro do raio de alcance. Os dispositivos usam um sistema de comunicação via rádio, por isso não necessitam estar na linha de visão um do outro, e podem estar até em outros ambientes, contanto que a transmissão recebida seja suficientemente potente.

Classe Potência máxima permitida
Alcance (Aproximadamente)
Classe 1 100 mW (20 dBm) até 100 metros
Classe 2 2.5 mW (4 dBm) até 10 metros
Classe 3 1 mW (0 dBm) ~ 1 metro

Deve-se ressaltar que, na maioria dos casos, o alcance efetivo dos dispositivos de classe 2 é estendido se eles se conectam a dispositivos de classe 1, se comparados com redes puras de classe 2. Isso pode ser obtido pela alta sensibilidade e potência de transmissão do dispositivo de classe 1. A alta potência de transmissão do dispositivo de classe 1 permite a recepção da alta potência pelo dispositivo de classe 2. Além disso, a alta sensibilidade do dispositivo de classe 1 permite a recepção da baixa potência de transmissão de força dos dispositivos de classe 2, permitindo assim a operação de dispositivos de classe 2 a grandes distâncias. Dispositivos que possuem um amplificador de potência na transmissão têm uma sensibilidade de recepção melhorada, e existem antenas altamente otimizadas que normalmente alcançam distâncias de 1 km usando o padrão Bluetooth classe 1.

Versão Taxa de transmissão
Versão 1.2 1 Mbit/s
Versão 2.0 + EDR 3 Mbit/s
Versão 3.0 24 Mbit/s a.m.m. Mudança da Faixa de Transmissão para 802.11

Perfis Bluetooth[editar | editar código-fonte]

Para usar a tecnologia Bluetooth, o dispositivo deve ser compatível com certos perfis Bluetooth. Esses perfis determinam as possíveis aplicações e usos da tecnologia.

Lista de aplicações[editar | editar código-fonte]

As aplicações mais prevalentes do Bluetooth incluem:

  • Controle sem fio e comunicação entre celulares e fones de ouvido sem fio ou sistemas viva voz para carros. Essa foi uma das mais antigas aplicações da tecnologia a se tornar popular.
    Sony Ericsson P910i e auricular Bluetooth.
  • Comunicação sem fio entre PCs em um espaço pequeno onde pequena banda é necessária.
  • Comunicação sem fio entre PCs e dispositivos de entrada e saída, como mouse, teclados e impressoras.
  • Comunicação sem fio entre telefones celulares e estações de telefonia fixa, para funcionar como um telefone sem fio dentro da área de cobertura e economizar em tarifas de serviço telefônico.
  • Transferência de arquivos entre dispositivos usando OBEX.
  • Transferência de contatos, anotações e eventos de calendário e lembretes entre dispositivos com OBEX.
  • Substituição de dispositivos seriais tradicionais com fio em equipamentos de teste, receptores GPS, equipamentos médicos, leitores de código de barras e dispositivos de controle de tráfego.
  • Para controles onde o infravermelho era tradicionalmente utilizado.
  • Enviar pequenas propagandas para dispositivos ativados por Bluetooth.
  • Consoles de videogames da nova geração – Wii U e Play Station 3 usam Bluetooth para seus respectivos controles sem fio.
  • Acesso dial-up à internet em um computador pessoal ou PDA usando um celular compatível com dados como modem.
  • Receber conteúdo comercial (Spam) via um quiosque, como em um cinema ou lobby.

Bluetooth vs. Wi-Fi em rede[editar | editar código-fonte]

Bluetooth e Wi-Fi têm aplicações ligeiramente diferentes nos escritórios e casas de hoje, e durante movimento: configurando redes, imprimindo, ou até transferindo apresentações e arquivos de PDAs para computadores. Ambas são versões da tecnologia não licenciada Spread Spectrum (Tradução livre como "Espectro espalhado").

Bluetooth difere do Wi-Fi porque a última oferece alta potência de transmissão e cobre grandes distâncias, porém requer hardware mais caro e robusto com alto consumo de energia. Elas usam a mesma frequência de transmissão, porém empregam esquemas de multiplexagem diferentes. Enquanto o Bluetooth é um substituto para o cabo em uma variedade de aplicações, o Wi-Fi é um substituto do cabo apenas para acesso à rede local.

Bluetooth[editar | editar código-fonte]

Existem vários produtos ativados por Bluetooth, como celulares, impressoras, modems e fones de ouvido sem fio. A tecnologia é útil quando é necessária transferência de informações entre dois ou mais dispositivos que estão perto um do outro ou em outras situações onde não é necessária alta taxa de transferência. O Bluetooth é comumente usado para transferir dados de áudio para/de celulares (por exemplo, com um fone sem fio) ou transferir dados entre computadores de bolso (transferência de arquivos).

Bluetooth simplifica a descoberta e configuração de serviços entre dispositivos. Os dispositivos Bluetooth anunciam todos os serviços que eles suportam e podem fornecer, e por isso, faz com que o uso de serviços seja simples pela falta da necessidade de configurar endereços de rede ou permissões como em outras tecnologias.

Chip Bluetooth Dell TrueMobile 350 para notebooks.

Bluetooth Marketing[editar | editar código-fonte]

Redes de bluetooth podem transmitir conteúdo multimídia para os usuários que ativarem o sistema no aparelho celular. Essa nova modalidade de mídia tem o nome de Bluetooth Zone, que são zonas de interatividade para compartilhamento de conteúdo entre usuários e marcas.[2]

Wi-Fi[editar | editar código-fonte]

Wi-Fi é mais parecido com conexões Ethernet tradicionais, e requer configuração para instalar recursos compartilhados, transmitir arquivos, e configurar links de áudio (por exemplo, fones de ouvido e dispositivos hands-free). Essa tecnologia usa a mesma freqüência de transmissão que o Bluetooth, porém com alta potência, resultando em uma conexão de rádio mais forte. Wi-Fi é às vezes chamada de "Wireless Ethernet". Essa descrição é correta e também provê uma indicação da suas relativas forças e pontos fracos. Wi-Fi requer mais configurações, porém é melhor para operar redes de alta-escala pelo fato de suportar conexões rápidas e seguras e com melhor potência de transmissão e recepção da estação-base do que o Bluetooth.

Requisitos de sistema[editar | editar código-fonte]

Um computador pessoal deve ter um adaptador Bluetooth instalado para poder se comunicar com outros dispositivos Bluetooth. Enquanto alguns computadores desktop já contêm um adaptador instalado internamente, a maioria requer um dongle Bluetooth (conhecido como "chaveiro bluetooth"). Vários computadores portáteis vêm de fábrica com um chip interno instalado.

Dongle Bluetooth.

Ao contrário do seu antecessor, infravermelho (IrDA), que requer um adaptador separado para cada dispositivo, Bluetooth permite a comunicação com vários dispositivos ao mesmo tempo com um computador, apenas utilizando um único adaptador.

Sistemas operacionais[editar | editar código-fonte]

Apple Inc. suporta a tecnologia Bluetooth em seu sistema operacional desde o Mac OS X versão 10.2 (Jaguar) lançada em 2002.

O Linux tem suporte nativo a Bluetooth desde a versão 2.4.6. O NetBSD tem suporte desde a versão 4.0, tendo sido seu código de suporte ao protocolo portado para o FreeBSD e o OpenBSD.

Nas plataformas Microsoft, O Windows XP Service Pack 2 e versões recentes possuem suporte para Bluetooth. Versões anteriores necessitam que o usuário instale seus próprios drivers Bluetooth, que não são diretamente suportados pela Microsoft. Windows Vista também inclui um suporte para Bluetooth que é uma expansão do módulo encontrado no Windows XP. Esse módulo suporta mais perfis Bluetooth, assim como drivers de terceiros que permitem que terceiros adicionem suporte para novos serviços e perfis.

A Microsoft não lançou nenhum módulo Bluetooth para versões antigas do Windows, como o Windows 2000 ou Windows Me.

Informações técnicas[editar | editar código-fonte]

A pilha do protocolo Bluetooth[editar | editar código-fonte]

Bluetooth é definido como uma arquitetura de camadas de protocolo, constituído de protocolos núcleo, protocolos de substituição de cabo, protocolos de controle de telefonia e protocolos adotados.

Os protocolos são:

Protocolos núcleo[editar | editar código-fonte]

Os protocolos núcleo formam uma pilha de cinco camadas, sendo elas:

Bluetooth Radio — especifica detalhes da interface com o ar, incluindo frequência, salteamento, esquema de modulação e força da transmissão

Baseband — fala sobre estabelecimento de conexão com uma piconet, endereçamento, formato do pacote, temporização e controle de energia

Link Manager Protocol (LMP) — estabelece a configuração do link entre dispositivos bluetooth e gerenciamento de links em andamento, incluindo aspectos de segurança (ex. autenticação e encriptação), e controle e negociação do tamanho do pacote da banda base

Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) — adapta os protocolos da camada superior à camada de banda base, fornecendo tanto serviços sem conexão quanto serviços orientados à conexão

Service Discovery Protocol (SDP) — manipula informações do dispositivo, serviços e consultas para características de serviço entre dois ou mais dispositivos Bluetooth.

Protocolo de substituição de cabo[editar | editar código-fonte]

Radio frequency communications (RFCOMM) é o protocolo de substituição de cabo usado para criar uma porta serial virtual para fazer com que a substituição de tecnologias de cabo seja transparente através de mínimas modificações a dispositivos existentes. FRCOMM provê transmissão de dados binários e emula os sinais de controle do EIA-232 (também conhecido como RS-232) sobre uma camada de banda-base Bluetooth.

Protocolo de controle de Telefonia[editar | editar código-fonte]

Telephony control protocol-binary (TCS BIN) é o protocolo orientado a bit que define o controle de chamada de sinalização para estabelecimento de chamadas de voz e dados entre dispositivos Bluetooth. Ainda, TCS BIN define procedimentos de gerenciamento de mobilidade para manipular grupos de dispositivos Bluetooth TCS.

Protocolos adotados[editar | editar código-fonte]

Protocolos adaptados são definidos por outras organizações criadoras de padrões e são incorporados na pilha de protocolos do Bluetooth, permitindo ao Bluetooth criar protocolos apenas quando necessário. Os protocolos adotados incluem:

Point-to-Point Protocol (PPP) — Protocolo padrão da Internet para transportar datagramas de IP sobre um link ponto-a-ponto

TCP/IP/UDP — Protocolos fundamentais para a suite de protocolos TCP/IP

Object Exchange Protocol (OBEX) — Protocolo de camada de sessão para intercâmbio de objetos, fornecendo um modelo para representação de objeto e operação

Wireless Application Environment / Wireless Application Protocol (WAE/WAP) — WAE especifica um framework de aplicação para dispositivos sem fio e WAP em um padrão aberto para fornecer acesso a telefonia e serviçõs de informação aos usuários de "mobiles".

Comunicação e conexão[editar | editar código-fonte]

Um dispositivo mestre Bluetooth pode se comunicar com até mais sete dispositivos. Esse grupo de rede com até oito dispositivos é chamado Piconet. Uma piconet é uma rede ad-hoc, usando protocolos de tecnologia Bluetooth para permitir um dispositivo mestre de se interconectar com até sete dispositivos ativos. Até 255 dispositivos podem estar inativos, "estacionados", com os quais o dispositivo mestre pode se comunicar e trazer de volta ao status de ativo a qualquer momento.

Em qualquer momento, dados podem ser transferidos entre o mestre e outro dispositivo, porém os dispositivos podem trocar de posição e o escravo pode se tornar o mestre a qualquer momento. O mestre troca rapidamente de um dispositivo para outro, e transmissões simultâneas do mestre para vários outros dispositivos são possíveis, porém não muito utilizadas. Especificações de Bluetooth permitem conexão de duas ou mais piconets juntas para formar uma scatternet, com alguns dispositivos agindo como ponte para simultaneamente trabalhar como o mestre e o escravo em uma piconet.

Muitos adaptadores USB Bluetooth estão disponíveis também com um adaptador IrDA. Alguns adaptadores antigos (pré-2003), porém, têm serviços limitados, oferecendo apenas o enumerador Bluetooth e uma versão menos potente do rádio. Alguns dispositivos podem formar links entre computadores com Bluetooth, porém não fornecem a variedade de serviços que os adaptadores modernos oferecem.

Configurando conexões[editar | editar código-fonte]

Qualquer dispositivo Bluetooth irá transmitir os seguintes pacotes de informações por demanda:

  • Nome do dispositivo
  • Classe do dispositivo
  • Lista de serviços disponíveis
  • Informações técnicas, como por exemplo, características, fabricante, especificação Bluetooth e configuração de clock.

Qualquer dispositivo pode realizar uma varredura para encontrar outros dispositivos disponíveis para conexão, e qualquer dispositivo pode ser configurado para responder ou não a essas requisições. Porém, se o dispositivo que estiver tentando conectar souber o endereço do outro dispositivo, o mesmo vai sempre responder a requisições de conexões diretas e transmitir as informações da lista se requisitado. O uso dos dispositivos, porém, requer pareamento (conhecido também como "emparelhamento") ou aceitação do proprietário, porém a conexão por si ficará ativa e aguardando autorização até que seja finalizada ou até que saia do alcance. Alguns dispositivos podem se conectar apenas com um dispositivo por vez, e a conexão a esses dispositivos impede que eles possam receber requisições de outros ou que fiquem visíveis para outros aparelhos que estiverem realizando varredura.

Cada dispositivo é dotado de um número único de 48 bits que serve de identificação, no formato 00:00:00:00:00:00. Esses número é denominado "Endereço de Bluetooth" (Bluetooth Address) e são únicos e exclusivos para cada dispositivo fabricado, assim como o Endereço MAC das placas de rede. Os endereços geralmente não são mostrados, e no seu lugar aparecerá o nome corriqueiro (legível) do dispositivo, que pode ser configurado pelo proprietário. Esse nome aparecerá na lista de dispositivos disponíveis de qualquer aparelho que efetuar uma varredura.

Vários telefones têm o nome Bluetooth configurado de fábrica para o modelo do aparelho. Como o nome é mostrado na lista de resultados quando é efetuada a varredura, pode ser confuso, por exemplo, se houver vários celulares no alcance nomeados V3.

Pareando[editar | editar código-fonte]

Parear dispositivos é o ato de estabelecer uma comunicação segura "aprendendo" (por entrada do usuário) uma senha secreta. (passkey). O dispositivo que deseja se comunicar com um outro dispositivo deve informar uma senha que também deve ser digitada no outro dispositivo. Assim, depois de emparelhar, os dispositivos lembram os nomes amigáveis dos outros e conectam-se de forma transparente todas as vezes, assim como reconhecemos nossos amigos. Como o endereço Bluetooth é permanente, o pareamento é preservado, mesmo se o nome de algum dos dispositivos trocar. Pareamentos podem ser apagados (e assim ter as autorizações de conexão removidas) a qualquer momento. Muitos dispositivos exigem pareamento antes de permitir o uso dos seus serviços, com exceção de telefones Sony Ericsson, que geralmente permitem cartões de visita OBEX ou notas sem nenhum aviso, e muitas impressoras que permitem que qualquer aparelho use seus serviços.

Interface[editar | editar código-fonte]

Dispositivos Bluetooth operam na faixa ISM (Industrial, Scientific, Medical) centrada em 2,45 GHz que era formalmente reservada para alguns grupos de usuários profissionais. Nos Estados Unidos, a faixa ISM varia de 2400 a 2483,5 MHz. Na maioria da Europa a mesma banda também está disponível. No Japão a faixa varia de 2400 a 2500 MHz. Os dispositivos são classificados de acordo com a potência e alcance, em três níveis: classe 1, classe 2 e classe 3 (uma variante muito rara).

A banda é dividida em 79 portadoras espaçadas de 1 MegaHertz, portanto cada dispositivo pode transmitir em 79 freqüências diferentes; para minimizar as interferências, o dispositivo mestre, após sincronizado, pode mudar as freqüências de transmissão de seus escravos por até 1600 vezes por segundo. Teoricamente sua velocidade pode chegar a 721 Kbps e possui três canais de voz.

Bluetooth Special Interest Group[editar | editar código-fonte]

Em 1998, Ericsson, IBM, Toshiba, Nokia e Intel formaram um consórcio e adotaram o codename Bluetooth para o seu propósito de especificação aberta. Em dezembro de 1999, 3Com, Lucent Technologies, Microsoft e Motorola se juntaram aos fundadores iniciais como os divulgadores do Bluetooth Special Interest Group (SIG). Desde então, Lucent Technologies transferiu seus direitos no consórcio para a Agere Systems, e a 3Com saiu do consórcio. Agere Systems mais tarde se juntou com a LSI Corporation e deixou o grupo de divulgadores do Bluetooth em agosto de 2007.

O Bluetooth Special Interest Group é uma associação de negócio privada com quartel-general em Belluevue, Washington. Até setembro de 2007 o SIG era composto de mais de 9000 companhias membros que são líderes em telecomunicações, computação, música, automação industrial e indústrias de rede, com um pequeno grupo de empregados dedicados em Hong Kong, Suécia e Estados Unidos. Os membros do SIG desenvolvem a tecnologia Bluetooth sem fios, implementam e vendem a tecnologia em seus produtos, variando de telefones celulares a impressoras. O próprio SIG não cria, produz ou vende produtos ativados com a tecnologia Bluetooth.

Origem do nome e logotipo[editar | editar código-fonte]

O nome Bluetooth é uma homenagem ao rei da Dinamarca e Noruega Harald Blåtand – em inglês Harold Bluetooth (traduzido como dente azul, embora em dinamarquês signifique de tez escura). Blåtand é conhecido por unificar as tribos norueguesas, suecas e dinamarquesas. Da mesma forma, o protocolo procura unir diferentes tecnologias, como telefones móveis e computadores.

O logotipo do Bluetooth é a união das runas nórdicas H-rune.gif (Hagall) e Runic letter berkanan.png (Berkanan) correspondentes às letras H e B no alfabeto latino.

Referências

  1. O que é uma Rede Pan. Visitado em 17/08/2014.
  2. MEIRELES, Eduardo. Bluetooth Marketing – a nova fonte de receita dos clubes de futebol

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]