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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
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Introdução Tecnologia sem fio Especificação IEEE 802.15
Hardware: Chip 9x9 mm
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Características Ondas de rádio Curtas distâncias Custo baixo
Baixa complexidade Pequeno consumo de energia
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Modelo IEEE 802 Camada Física Controle de Acesso ao Meio
Controle de Enlace Lógico
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Camada Física Rádio Banda Básica (Baseband)
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Camada Física Rádio Banda Básica (Baseband)
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Rádio - Faixa de Operação
Faixa não licenciada ISM De kHz até kHz Problema: muita interferência Solução: saltos de freqüência
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Rádio - Saltos de Freqüência
79 canais 1600 saltos/s Unidade de tempo de 0,625 µs
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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
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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
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Camada Física Rádio Banda Básica (Baseband)
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Banda Básica - Canal Físico
Piconet Scatternet
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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
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Banda Básica - Pacotes Modo Básico Modo EDR
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Banda Básica - Header
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Banda Básica - Modos de Operação
Espera Conexão Ativo Sniff Hold Park
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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
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Banda Básica - Sub-estados
Espera Resposta do mestre Chamada Pesquisa Resposta do escravo Escuta da chamada Escuta da pesquisa Resposta da pesquisa Conexão
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Controle de Acesso ao Meio
Protocolo de Gerência de Enlace (LMP) Protocolo de Controle e Adaptação de Enlace Lógico (L2CAP)
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Controle de Acesso ao Meio
Protocolo de Gerência de Enlace (LMP) Protocolo de Controle e Adaptação de Enlace Lógico (L2CAP)
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LMP Roda no Gerente de Enlace (LM) Comunica-se com outros LMPs
Configuração e controle de comunicações
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LMP - Mensagens Trabalha através do ACL Erros – Banda Básica
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LMP – Pacote (PDU) ID de Transmissão Opcode
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LMP - Procedimento A B Opera em transações PDUs obrigatórios
PDUs opcionais A B PDU4 PDU3 PDU2 PDU1
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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
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LMP – Procedimentos – Tipos
Controle da Conexão Segurança Pedidos informativos Troca de papéis Modos de operação Transportes Lógicos Modo Teste
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Controle de Acesso ao Meio
Protocolo de Gerência de Enlace (LMP) Protocolo de Controle e Adaptação de Enlace Lógico (L2CAP)
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L2CAP Multiplexação de protocolos de nível superior SAR QoS
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L2CAP - Características
Trabalha através do ACL Erros – Banda Básica Simplicidade Baixo overhead
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L2CAP e outros níveis Comunica-se com outros protocolos
Áudio – pacotes
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L2CAP - Funcionalidades
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L2CAP – PDU – Quadro B Cabeçalho Carga útil – até 65535 octetos
Tamanho – 2 octetos ID do Canal – 2 octetos Carga útil – até octetos
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L2CAP – CID Canais Lógicos CIDs – Identificadores de Canal
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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
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Bluetooth hoje Celulares Computadores Videogames
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Perguntas
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Perguntas 1. Como é resolvido o problema de interferência?
R: Pelo uso da técnica de saltos de freqüência.
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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.
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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.
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Perguntas 4. Qual é a principal capacidade do L2CAP que o LMP não possui R: O L2CAP pode se comunicar com níveis superiores.
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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.
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