Camada Física e Controle de Acesso ao Meio

Apresentação em tema: "Camada Física e Controle de Acesso ao Meio"— Transcrição da apresentação:

1 Camada Física e Controle de Acesso ao Meio
Bluetooth Camada Física e Controle de Acesso ao Meio Aurélio de Lima e Silva Jr. Gabriel de Albuquerque Gleizer

2 Introdução Tecnologia sem fio Especificação IEEE 802.15
Hardware: Chip 9x9 mm

3 Características Ondas de rádio Curtas distâncias Custo baixo
Baixa complexidade Pequeno consumo de energia

4 Modelo IEEE 802 Camada Física Controle de Acesso ao Meio
Controle de Enlace Lógico

5 Camada Física Rádio Banda Básica (Baseband)

6 Camada Física Rádio Banda Básica (Baseband)

7 Rádio - Faixa de Operação
Faixa não licenciada ISM De kHz até kHz Problema: muita interferência Solução: saltos de freqüência

8 Rádio - Saltos de Freqüência
79 canais 1600 saltos/s Unidade de tempo de 0,625 µs

9 Rádio - Potência Classe 1 Classe 2 Classe 3 longo alcance (~100 m)
potência entre 1 mW e 100 mW Classe 2 curto alcance (~10 m) potência entre 0.25 mW e 2,5 mW Classe 3 curtíssimo alcance (~10 cm) potência até 1 mW

10 Rádio - Modulação Modo Básico Modo Enhanced Data Rate (EDR)
Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) binária Modo Enhanced Data Rate (EDR) GFSK binária e Phase Shift Keying (PSK) com 8 níveis

11 Camada Física Rádio Banda Básica (Baseband)

12 Banda Básica - Canal Físico
Piconet Scatternet

13 Banda Básica - Enlace Físico
Synchronous Connection Oriented (SCO) Ponto a ponto Sem retransmissão Taxa de 64 kbps Asynchronous Connectionless (ACL) Ponto a multiponto Retransmissão em caso de erro Taxa variável Polling

14 Banda Básica - Pacotes Modo Básico Modo EDR

15 Banda Básica - Header

16 Banda Básica - Modos de Operação
Espera Conexão Ativo Sniff Hold Park

17 Banda Básica - Sub-estados
Sub-estados para ir do estado espera pro estado conexão pesquisa escuta de pesquisa resposta da pesquisa chamada escuta de chamada resposta do escravo resposta do mestre

18 Banda Básica - Sub-estados
Espera Resposta do mestre Chamada Pesquisa Resposta do escravo Escuta da chamada Escuta da pesquisa Resposta da pesquisa Conexão

19 Controle de Acesso ao Meio
Protocolo de Gerência de Enlace (LMP) Protocolo de Controle e Adaptação de Enlace Lógico (L2CAP)

20 Controle de Acesso ao Meio
Protocolo de Gerência de Enlace (LMP) Protocolo de Controle e Adaptação de Enlace Lógico (L2CAP)

21 LMP Roda no Gerente de Enlace (LM) Comunica-se com outros LMPs
Configuração e controle de comunicações

22 LMP - Mensagens Trabalha através do ACL Erros – Banda Básica

23 LMP – Pacote (PDU) ID de Transmissão Opcode

24 LMP - Procedimento A B Opera em transações PDUs obrigatórios
PDUs opcionais A B PDU4 PDU3 PDU2 PDU1

25 LMP – Procedimento – Exemplo Autenticação
Requerente tem código de enlace Requerente não tem código de enlace LM verificador LM requerente LMP_not_accepted LMP_au_rand LMP_sres

26 LMP – Procedimentos – Tipos
Controle da Conexão Segurança Pedidos informativos Troca de papéis Modos de operação Transportes Lógicos Modo Teste

27 Controle de Acesso ao Meio
Protocolo de Gerência de Enlace (LMP) Protocolo de Controle e Adaptação de Enlace Lógico (L2CAP)

28 L2CAP Multiplexação de protocolos de nível superior SAR QoS

29 L2CAP - Características
Trabalha através do ACL Erros – Banda Básica Simplicidade Baixo overhead

30 L2CAP e outros níveis Comunica-se com outros protocolos
Áudio – pacotes

31 L2CAP - Funcionalidades

32 L2CAP – PDU – Quadro B Cabeçalho Carga útil – até 65535 octetos
Tamanho – 2 octetos ID do Canal – 2 octetos Carga útil – até octetos

33 L2CAP – CID Canais Lógicos CIDs – Identificadores de Canal

34 L2CAP – Operações com outros dispositivos
Canal de Sinalização Canal de Dados orientado a Conexão Entidade L2CAP CID CID Dispositivo #1 CID ID do Canal CID CID CID Entidade L2CAP Entidade L2CAP CID CID Canal de Dados Sem Conexão Dispositivo #2 Dispositivo #3 CID 0x0002

35 Bluetooth hoje Celulares Computadores Videogames

36 Perguntas

37 Perguntas 1. Como é resolvido o problema de interferência?
R: Pelo uso da técnica de saltos de freqüência.

38 Perguntas 2. Por que a taxa de transmissão de bits do modo básico é menor do que a do modo EDR se eles tem mesma taxa de transmissão de símbolos? R: Porque no modo básico a modulação só tem dois níveis e no modo EDR ela tem 8.

39 Perguntas 3. Por que o enlace SCO é bom para transmitir voz e o ACL é bom para transmitir dados? R: Porque no SCO não há retransmissão, o que causa menos atrasos e no ACL há retransmissão causando menos erros.

40 Perguntas 4. Qual é a principal capacidade do L2CAP que o LMP não possui R: O L2CAP pode se comunicar com níveis superiores.

41 Perguntas 5. Qual a característica do L2CAP que ajuda o Bluetooth a operar com potências baixas? Por que? R: L2CAP possui baixo overhead. Isso permite um alto aproveitamento da banda sem exigir muita energia.