Wireless Communications and Network

Bluetooth está diseñado para funcionar en un entorno de muchos usuarios (Hasta ocho).
Los dispositivos pueden comunicarse en una pequeña red llamada piconet (Diez de estos)

Bluetooth proporciona soporte para tres aplicaciones generales que están usando conectividad inalámbrica de corto alcance

Puntos de acceso de datos y voz
Reemplazo del cable
con un amplificador opcional.
Redes ad hoc

Es un conjunto de protocolos que implementan una aplicación particular basada en Bluetooth. Cada perfil define los protocolos y las características del protocolo que admiten un modelo de uso particular

Transferencia de archivos
Puente de Internet
Acceso a LAN
Sincronización
Teléfono tres en uno
Auricular

La especificación de radio Bluetooth es un documento breve que brinda los detalles básicos de la transmisión de radio para dispositivos Bluetooth.

Clase 1: Salidas de 100 mW (+20 dBm) para el rango máximo, con un mínimo de 1 mW (0 dBm).

Clase 2: Salidas 2.4 roW (+4 dBm) como máximo, con un mínimo de 0.25 mW (-6 dBm).

Clase 3: la potencia más baja. La salida nominal es de 1 mW.

El salto de frecuencia (FH) en Bluetooth tiene dos propósitos:

1. Proporciona resistencia a interferencias y efectos multitrayecto.

2. Proporciona una forma de acceso múltiple entre dispositivos coubicados en diferentes piconets.

En el nivel de banda base, Bluetooth utiliza tres esquemas de corrección de errores:

• 1/3 de tasa FEC (corrección de errores hacia adelante)

La FEC de 1/3 se usa en el encabezado del paquete de 18 bits y también para el campo de voz en un paquete HVI

• 2/3 de tasa FEC

La FEC de 2/3 se utiliza en todos los paquetes DM, en el campo de datos del paquete DV, en el paquete FHS y en el paquete HV2

• ARQ (petición de repetición automática)

El esquema ARQ se usa con paquetes DM y DH y el campo de datos de paquetes DV

La operación de una piconet se puede entender en términos de los estados de operación durante el establecimiento y mantenimiento del enlace

• En espera: el estado predeterminado. Este es un estado de bajo consumo en el que solo se ejecuta el reloj nativo

• Conexión: el dispositivo está conectado a una piconet como maestro o esclavo.

Página
Exploración de página
Respuesta maestra
Respuesta esclava
Consulta
Exploración de consulta
Respuesta de consulta

LMP gestiona varios aspectos del enlace de radio entre un maestro y un esclavo. El protocolo implica el intercambio de mensajes en forma de PDUs LMP (unidades de datos de protocolo) entre las entidades LMP en el maestro y el esclavo.

Autenticación

Emparejamiento

Cambiar clave de enlace

Cambiar la clave de enlace actual

Cifrado

El Grupo de trabajo IEEE 802.15 para redes de área personal inalámbricas (PAN) se formó para desarrollar estándares para PAN inalámbricas de corto alcance (WPAN).

IEEE 802.15.3

El grupo de tareas 802.15.3 se ocupa del desarrollo de WPAN de alta velocidad de datos.

QPSK
DQPSK
16-QAM
32-QAM
64-QAM

IEEE 802.15.3a

El Grupo de Tareas de PHY Alternativo de Tasa Más Alta de WPAN (TG3a) está autorizado a redactar y publicar una nueva norma que proporcionará una enmienda de la PHY de mayor velocidad (110 Mbps o más) al borrador de la norma P802.15.3.

IEEE 802.15.4

El Grupo de tareas de baja tasa de WPAN (TG4) está constituido para investigar una solución de baja tasa de datos con una batería de varios meses a varios años y una complejidad muy baja.

Bluetooth se define como una arquitectura de protocolo en capas que consta de núcleo, Protocolos, reemplazo de cable y protocolo de control de telefonía, y protocolos adoptados

Radio
Banda Base
Link manager protocol (LMP)
Protocolo de adaptación y control de enlace lógico (L2CAP)
Protocolo de descubrimiento de servicios (SDP)

PPP
TCP/UDP/IP
OBEX
WAE/WAP

La unidad básica de redes en Bluetooth es una piconet, que consiste en un maestro y de uno a siete dispositivos esclavos activos.

Un esclavo solo puede comunicarse con el maestro y solo puede comunicarse cuando el maestro le concede permiso. Un dispositivo en una piconet también puede existir como parte de otra piconet y puede funcionar como esclavo o maestro en cada piconet. Esta forma de superposición se llama Scatternet

Uno de los documentos más complejos de Bluetooth es la especificación de banda base

Se pueden establecer dos tipos de enlaces entre un maestro y un esclavo:

Orientado a la conexión síncrona (SCQ)

Sin conexión asíncrona (ACL)

Bluetooth define cinco tipos de canales de datos lógicos designados para transportar diferentes tipos de tráfico de carga útil.

• Control de enlace (LC): se utiliza para administrar el flujo de paquetes a través de la interfaz de enlace

• Administrador de enlaces (LM): transporta la información de administración de enlaces entre las estaciones participantes

• Usuario asíncrono (UA): lleva datos de usuario asíncronos.

• Usuario isócrono (UI): lleva datos de usuario isócronos.

• Usuario síncrono (US): lleva datos de usuario síncronos.

La especificación de banda base indica que se puede usar cualquiera de los dos esquemas de codificación de voz:

modulación de código de pulso (PCM)

modulación delta de pendiente continuamente variable (CYSD)

L2CAP hace uso de enlaces ACL; no proporciona soporte para enlaces SCQ. Utilizando enlaces ACL, L2CAP proporciona dos servicios alternativos a los protocolos de capa superior:

• Servicio sin conexión: este es un estilo de servicio de datagramas confiable.
• Servicio en modo conexión: este servicio es similar al ofrecido por RDLC. Se establece una conexión lógica entre dos usuarios que intercambian datos, y se proporcionan control de flujo y control de errores.

• Sin conexión: admite el servicio sin conexión. Cada canal es unidireccional.
Este tipo de canal se usa normalmente para transmitir desde el maestro a varios esclavos.
• Orientado a la conexión: admite el servicio orientado a la conexión. Cada canal es bidireccional (full duplex). Se asigna una especificación de flujo de calidad de servicio (QoS) en cada dirección.
• Señalización: Proporciona el intercambio de mensajes de señalización entre entidades L2CAP.