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Tecnologia Bluetooth por Lucas Plautz Prestes Erich Corrêa Lersch.

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Apresentação em tema: "Tecnologia Bluetooth por Lucas Plautz Prestes Erich Corrêa Lersch."— Transcrição da apresentação:

1 Tecnologia Bluetooth por Lucas Plautz Prestes Erich Corrêa Lersch

2 Histórico interesse pela Ericsson em conectar telefones celulares com outros dispositivos (i.e. PDAs) sem a necessidade de cabos. Consórcio formado pela Ericsson e mais 4 companhias (IBM, Intel, Nokia e Toshiba) para definir um padrão de comunicação sem fio. A idéia era definir um padrão de comunicação sem fio de baixo custo, e que tivesse um baixo consumo de energia nos dispositivos. O projeto foi chamado de Bluetooth. O escopo da idéia logo expandiu-se para englobar a área de redes sem fio (WLANs).

3 Histórico (O nome) O nome Bluetooth é uma homenagem ao Rei Harald Blaatand "BlueTooth" II, Rei da Dinamarca entre os anos 940 e 981. Harald logrou, em seu reinado, controlar os reinos da Dinamarca e da Noruega. O fato de um rei, no século X, conseguir controlar dois reinos distantes fez com que ele fosse escolhido como personagem inspirador da nova tecnologia.

4 Funcionamento do bluetooth A rede bluetooth transmite dados via ondas de rádio de baixa potência. Ela se comunica em uma freqüência de 2,45 gigahertz (para ser exato, entre 2,402 GHz e 2,480 GHz). Essa banda de freqüência, chamada de ISM, foi reservada por acordo internacional para o uso de dispositivos industriais, científicos e médicos.

5 Mas não ocorre interferência? Uma das maneiras pelas quais os dispositivos bluetooth evitam a interferência em outros sistemas é o envio de sinais fracos, de cerca de 1 miliwatt. A baixa potência limita o alcance de um dispositivo bluetooth a aproximadamente 10 metros, reduzindo a possibilidade de interferência entre seu sistema de computador e seu telefone portátil ou televisão. Mesmo com essa baixa potência, o bluetooth não precisa ser apontado diretamente entre os dispositivos que se comunicam. As paredes de sua casa não detêm um sinal bluetooth, o que torna o padrão útil para o controle de vários dispositivos em diferentes ambientes.

6 Bluetooth e seus 8 amigos O bluetooth pode se conectar com até oito dispositivos simultaneamente. Com todos esses dispositivos no mesmo raio de 10metros. O bluetooth usa uma técnica chamada salto de freqüência de espalhamento espectral, que praticamente impossibilita que mais de um dispositivo transmita na mesma freqüência ao mesmo tempo.

7 Salto de freqüência de espalhamento espectral ??? Um dispositivo usa 79 freqüências individuais escolhidas aleatoriamente dentro de uma faixa designada, mudando de uma para outra com regularidade. No caso do bluetooth, os transmissores alteram as freqüências vezes por segundo. Como todos os transmissores bluetooth usam automaticamente a transmissão de espalhamento espectral, é improvável que dois transmissores compartilhem a mesma freqüência simultaneamente. Essa mesma técnica minimiza o risco de interferência de telefones portáteis ou babás eletrônicas nos dispositivos bluetooth, já que qualquer interferência em uma freqüência particular dura somente uma fração de segundo.

8 Comunicação Quando dispositivos com bluetooth entram na faixa um do outro, uma comunicação ocorre para determinar se eles possuem dados compartilháveis ou se um deve controlar o outro. Os sistemas bluetooth criam uma rede de área pessoal (PAN), ou piconet, que pode abranger uma sala ou uma distância não superior à existente entre o celular no seu cinto e o headset em sua cabeça. Assim que uma piconet é estabelecida, os dispositivos saltam entre as freqüências aleatoriamente em uníssono para permanecer em contato uns com os outros e para evitar que outras piconets que possam estar operando, no mesmo espaço.

9 Piconets (Como funciona) O telefone sem fio tem um transmissor bluetooth e se comunica com sua base criando uma pequena rede, tal rede a prova de interferência. O computador e o sistema de entretenimento passam por rotinas similares, estabelecendo redes entre os endereços em faixas estabelecidas pelos fabricantes. Cada piconet salta de freqüência aleatoriamente através das freqüências disponíveis, de modo que todas as piconets são completamente separadas umas das outras. Caso ocorra interferência, ira durar apenas uma fração de segundo e o software concebido para corrigir tais erros descartará as informações conflitantes e prosseguirá com a atividade da rede.

10 Segurança do bluetooth Os métodos de segurança incluem procedimentos de autorização e identificação que limitam o uso dos serviços bluetooth ao usuário registrado. Um usuário pode simplesmente alternar seu modo bluetooth para "invisível" e bloquear totalmente a conexão com outros dispositivos bluetooth. Conexão automatizada(autenticação) "bluejacking", "bluebugging" e "Car Whisperer"

11 Socorro fui invadido. Bluejacking envolve usuários de bluetooth que enviam cartões de visita (mensagem de texto) para outros usuários de bluetooth dentro de um raio de 10 metros.Ele pode permitir a adição desse contato à sua agenda e acabar recebendo mensagens que podem ser abertas automaticamente. Bluebugging é um problema pior porque permite que hackers acessem remotamente o telefone, utilizando seus recursos(chamadas, envio de mensagens de texto). O Car Whisperer é um trecho de software que permite que hackers enviem mensagens de áudio e recebam áudio do estéreo com Bluetooth de um carro.

12 A especificação do Bluetooth A especificação do Bluetooth define 3 classes de transmissores: Classe 1: potência máxima de transmissão de 100 mW, obtendo um alcance de até 100 metros; Classe 2: potência máxima de transmissão de 2.5 mW, para alcances de 10 metros; Classe 3: potência máxima de transmissão de 1 mW, para alcances de 10 metros.

13 O Bluetooth(mestre e escravo) O Bluetooth permite o envio de dados ponto-a-ponto, envolvendo duas unidades Bluetooth apenas, ou ponto-a- multiponto, envolvendo mais de duas unidades.Assim formando a rede PICONET. Em cada piconet existe uma unidade que desempenha o papel de master (mestre), enquanto todas as demais atuam como slaves (escravos) da mesma. Em uma mesma piconet podem coexistir sete unidades slave ativas e até 255 unidades slaves logo cabe ao master controlar o acesso das unidades slaves ao canal. A seqüência de mudança de freqüências é definida através do endereço da unidade master, enquanto que a fase da seqüência é dada pelo seu relógio.

14 O Bluetooth(mestre e escravo) Rede Piconet: ( a) Conexão ponto-a-ponto; (b) Conexão ponto-a-multiponto; (c) Scatternet

15 Scatternet Mais de uma piconet. Uma vez que cada piconet deve, necessariamente, possuir um master próprio, elas irão utilizar seqüências de freqüência de salto distintas (uma vez que esta seqüência é derivada do endereço do master). No início de cada pacote identifica de forma única as mensagens de uma piconet, impedindo que slaves de uma segunda piconet possam responder a mensagens originadas na primeira. Como era de se esperar, quanto maior o número de piconets atuando em uma região, maior será o ruído no canal, resultando em uma maior degradação do sistema.

16 Escravo e seus Mestres Uma mesma unidade pode participar de mais de uma piconet através de multiplexação no tempo. Uma unidade Bluetooth pode participar como slave de várias piconets, mas poderá ser master de apenas uma delas. O dispositivo pode passar então a atuar na segunda piconet nos intervalos de tempo nos qual o mesmo não for requisitado na piconet inicial. Alternativamente, ele poderá passar aos estados de sniff, hold ou park na primeira piconet, para poder então atuar com mais calma na outra. O dispositivo pode passar então a atuar na segunda piconet nos intervalos de tempo nos qual o mesmo não for requisitado na piconet inicial. Alternativamente(possui 3 estados) Deve ser observado que a participação de uma unidade em várias piconets obriga que a mesma se mantenha sincronizada com todas elas. Ao chavear de uma piconet para outra, a unidade deverá reconfigurar os parâmetros de canal de forma a ficar em sincronia com a seqüência de saltos em freqüência definidos para a piconet destino

17 Comunicação ( mestre - escravo ) A unidade master só pode transmitir seus dados nos slots de tempo pares, enquanto que as demais só podem transmitir nos slots ímpares. A numeração dos slots é dada de acordo com o relógio da master. O início de transmissão de um pacote deve estar alinhado com o início do slot de tempo associado. A transmissão e a recepção de pacotes de forma alternada no tempo são conhecidas como TDD.

18 Pacote Bluetooth O formato geral de um pacote Bluetooth: I - Access Code Constitui a primeira parte do pacote, permitindo a sincronização das unidades da piconete a identificação da piconet ou do dispositivo endereçado. II - Packet Header Define o tipo de pacote, que podem ser: Pacotes comuns; Pacotes SCO: não possuem CRC e não são nunca retransmitidos, sendo tipicamente utilizados para o envio de voz a 64 kbps; Pacotes ACL: são utilizados para o envio de dados sem restrições de tempo III - Campo de Payload Este campo pode ser composto por um campo de voz, um campo de dados, ou ambos. Um campo de dados é geralmente subdividido em 3 campos: um de cabeçalho, um com o corpo da mensagem, e um terceiro com o código CRC para a verificação de erros de transmissão.

19 Logotipo oficial do Bluetooth Em respeito ao Rei Harald, o logotipo oficial do Bluetooth é composto dos caracteres H e B – de Harald Bluetooth.

20 FIM UFA !!!


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