Texto Para El Examen

TEXTO PARA EL EXAMEN 1 TECNOLOǴ BLUETOOTH Bluetooth es un est ar de comunicaciones digitales v radio r de corto alcance. La filosof d de esta tecnolog e es la sustituci e los cables entre PC?s y perif 鲩 cos o cualquier dispositivo electr o de consumo, fijo o portᴩl, que pueda mantener una comunicaci cable con otro. Esta caracterica introduce el t 鲭 ino de redes ad-hoc, redes din cas donde sus componentes se configuran automᴩcamente cuando se encuentran. As s se posibilita a los miembros que forman la red a tener una vida mucho m corta que en las redes convencionales dado el alto h dinamismo que ofrecen las redes ad-hoc. Esta tecnolog h ha creado la noci e Redes de ?ea Personal (PAN). El hecho de no tener que reconfigurar los dispositivos que entran en estas redes es un punto a favor de la tecnolog 1.1

CONCEPTOS B?ICOS Los equipos que utilizan esta tecnolog o operan en la banda I.S.M. (Industrial, Scientific, Medical o banda industrial, cient ca, m 餩 ca, ICM) situada en 2.4 GHz. Esta banda est ibre de licencia y es utilizada por equipos de radio de corto alcance, como auriculares inal ricos, llaves de coches, alarmas... Tambi 鮠 el est ar WLAN (Wireless Local Area Networking) opera en dicha banda, por lo que el nivel de interferencia es alto. Si adem de esto se suma el ruido generado por tel 馯 nos inal ricos, puertas de garaje automᴩcas y otros tipos de sensores remotos que operan en la ISM se tiene un ambiente muy ruidoso. Por esta raz luetooth emplea tres t 飮 icas para salvar esta dificultad: Frecuency Hopping, control de potencia adaptativo y paquetes de datos cortos. 1.1.1

Capas del protocolo: Las capas del protocolo de esta tecnolog s son (desde la capa fca hasta las aplicaciones) las siguientes: Radio, Bandabase, Direcci e enlace LM (Link Manager), Interfaz Controlador del Host HCI (Host Controler Interface), Control de Uni a y Adaptaci e Protocolo L2CAP (Logical Link Controler and Adaptation Protocol), Emulador de Puerto Serie RFCOMM, Protocolo descubridor de servicio SDP (Service Discovery Protocol), y las capas de aplicaciones. Desde Radio hasta HCI se suele denominar M o Bluetooth (Bluetooth Module) y generalmente est mplementado en hardware y el resto de las capas hasta las aplicaciones se denomina Host y por lo general es software. Esta agrupaci o es un requisito de la tecnolog c con lo que dispositivos muy sencillos, por ejemplo auriculares inal ricos, implementan toda la tecnolog e en hardware. Toda la especificaci e la tecnolog s se puede encontrar en www.bluetooth.com. En Bandabase la tasa de bits de la versi .1 es de 723.2 Kb/s. en una direcci Parte del ancho de banda se usa en las capas altas para el protocolo, por lo que queda una tasa de 650 Kb/s. aprox. para datos.

Figura 2.1: Capas del protocolo. 1.1.2 Perfiles: La especificaci e Bluetooth define como se deber u usar y desarrollar esta tecnolog e en campos espec c cos de aplicaci Se define como Perfiles de Bluetooth (Bluetooth Profiles) y cada aplicaci tilizar l perfil correspondiente. Hasta ahora ya han sido desarrollados un n? de perfiles y otros muchos se est desarrollando. Por ejemplo, imag s se el caso de auriculares inal ricos (Bluetooth). Utilizar el perfil Headset Profile. Los m importantes son el Perfil de Acceso Gen 鲩 co (Generic Access Profile), Perfil de Aplicaci escubridora de Servicio (Service Discovery Aplication Profile), Perfil de puerto Serie (Serial Port Profile), etc. 1.1.3 Topolog de redes bluetooth: Existen dos formas de conectar dispositivos Bluetooth: Punto a Punto (Point to Point), un dispositivo con otro, y Punto a Multipunto (Point to Multipoint), un dispositivo al que se conectan varios. A su vez hay dos topolog , Piconet y Scatternet: ? Piconet: Una Piconet es una red de dispositivos Bluetooth con un Maestro (Master) y varios Esclavos (Slaves), siendo el n? mḩmo de miembros ocho, esto es, siete Esclavos y un Maestro. De esta manera la Piconet m peque star ormada por un Maestro y un Esclavo. La tasa de bits en Banda Base para una Piconet es, como ya se mencion 23.2 Kb/s. en la versi .1 de la tecnolog ? Scatternet: Cuando varias Piconets se encuentran pr as, existe la posibilidad que interact?ntre ellas. Una Scatternet es una red formada por Piconets. El maestro de una Piconet se puede convertir en esclavo de un maestro de otra piconet, siempre y cuando esa ?a piconet tenga menos de siete esclavos. Ese maestro / esclavo asume entonces un doble papel, maestro de su propia red o piconet y esclavo de otra, por lo que el l t te ya no est n ocho miembros para redes Bluetooth sino que puede aumentar considerablemente. Las posibilidades para formar redes en este caso son numerosas complicando la estructura de la scatternet. Obviamente, en el caso de Scatternet, la tasa de bits disminuye en relaci la Piconet. Para lo anterior hay que considerar que un maestro puede tener varios esclavos, pero un esclavo solo puede tener un maestro. Por esto en una Scatternet no se comparten esclavos, sino que se puede comunicar esclavos de distintas piconets a trav 鳠 de sus maestros. Para concretar, el Maestro es el dispositivo que inicia un intercambio de datos y el Esclavo es el dispositivo que responde al Maestro. 1.1.4

Bluetooth SIG, cualificaci S.I.G. o Special Interest Group es la denominaci ada al consorcio de empresas que pueden desarrollar dispositivos y software con la tecnolog B Bluetooth, y ya tiene m de un millar de miembros. Cada producto que sale al mercado debe estar cualificado por un comit 頦 ormado por miembros del S.I.G. . Antes de situar un producto en el mercado, que use esta tecnolog hay que formar parte de este grupo. M tarde se cualifica el producto, es decir, sufre un examen para confirmar que cumple con la especificaci e la versi e Bluetooth con la cu se pone en venta. Los miembros de este grupo tienen licencia libre para desarrollar la tecnolog siempre y cuando la cualificaci o permita. Existe una manera de desarrollar la tecnolog

sin necesidad de cualificaci sin tener que formar parte de este grupo, y es utilizando kits de desarrollo habilitados para este uso. De cualquier forma, el producto final, si ha de ponerse en el mercado, deber er cualificado y la empresa que lo desarrolle deber arse de alta en el consorcio de Bluetooth. 1.2 PROTOCOLO: Como se mencion teriormente, las principales capas del protocolo son Radio, Bandabase, LM, HCI, L2CAP RFCOMM y SDP. En el presente proyecto se han desarrollado e egramente las capas HCI, L2CAP y parte de SDP y RFCOMM por lo que esta memoria se centra en ellas. El resto de las capas, las m bajas, se describen brevemente, no por que sean menos importantes, sino porque son capas integradas en el m o Bluetooth comercial utilizado para este proyecto. Este apartado podr s ser dividido en dos partes siguiendo la abstracci echa por la tecnolog e en cuanto a m o y host. El m o contiene Radio, Bandabase, LM y HCI. El host HCI L2CAP y superiores. Tanto el m o como el Host poseen el HCI que es el protocolo conector entre ellos. 1.2.1 Radio: Este componente es parte integral de cualquier dispositivo Bluetooth. Es el interfaz el 飴 rico que utilizan los dispositivos Bluetooth para el intercambio de paquetes de informaci ntre ellos. Opera dentro de la banda RF ICM (Industrial Cient c ca y Medica) o ISM (Industrial Scientific Medical) libre de licencia, disponible en todo el mundo, pero inicialmente con particularidades con respecto al ancho de banda en Espa Jap Francia. Espa odific Cuadro Nacional de Atribuci e Frecuencias CNAF el 14 de Marzo de 2002 donde la ICM es modificada siendo compatible con el resto del mundo. Estos datos son publicados en el BOE n?0 publicado el 22 de Marzo de 2002 con referencia 5727, ORDEN CTE/630/2002 y en concreto, en la parte del CNAF referente a la observaci N-51 de la p᧩na 11812. En ese texto se determina la banda comprendida entre 2400 MHz y 2500 MHz como ICM con frecuencia central en 2450 MHz. De esta manera se garantiza que la tecnolog B Bluetooth puede operar correctamente. Hay que tener en cuenta que los dispositivos que operan en esta banda est sujetos a las interferencias producidas entre ellos ya que es libre de licencia. Por esto la tecnolog B Bluetooth utiliza Salto en Frecuencia y transmisi e paquetes cortos para tener gran robustez frente a interferencias. Para Bluetooth, se tienen 2 MHz para la banda de guarda inferior, 3.5 MHz para la banda de guarda superior y 79 canales disponibles, de 2.4 GHz hasta 2.44835 GHz. Por lo tanto, cada canal dispone de 1 MHz y el ancho de banda operativo es 83.5 MHz. 1.2.1.1 Modulaci Los paquetes de datos usan la modulaci FSK (Gaussian Frecuency Shift Keying). Con este esquema de modulaci e tiene una tasa de bits de 1 Mb/s. La aproximaci bligada por la especificaci n cuanto al tiempo de s o olo es de ?20ppm.