Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare           IEEE 802.15.1 – Bluetooth        ...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                  Originea numelui şi a logo...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                                  Istoria Bl...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                                         Ele...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare           Stiva de protocoale BluetoothMai ...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                                       1. Ni...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                          2. Nivelul bandă d...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare              3. Nivelul LMP (Link Manager P...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare           4. Nivelul HCI (Host/Controller I...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare           5. Nivelul Logical Link Control a...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare              6. Service Discovery Protocol ...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                7. Cable replacement and tel...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                          8. Protocoale adop...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                                            ...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                     Etapele stabilirii unei...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare               Planuri de viitor pentru Blue...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                           Alternative la Bl...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                                            ...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                                            ...
Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare                                     Vă mulţ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

The Bluetooth Protocol

771 views

Published on

Prezentare sustinuta in mai 2009, in Facultatea de Automatica si Calculatoare - Universitatea Politehnica din Bucuresti.

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
771
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
18
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

The Bluetooth Protocol

  1. 1. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare IEEE 802.15.1 – Bluetooth Vlad-Ştefan PETRE 321CB vlad@vladpetre.com http://twitter.com/vladpetre88 http://linkedin.com/in/vladpetre88Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 1
  2. 2. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Originea numelui şi a logoului • Cuvântul Bluetooth reprezintă traducerea în limba engleză a numelui regelui Harald I Blatand al Danemarcei şi Norvegiei, din secolul al X-lea. Acesta a unit triburile scandinave, creând un mare regat. De aici şi analogia: Bluetooth se doreşte a fi un protocol de comunicaţie universal între dispozitive diferite. • Designul logoului reuneşte două litere din alfabetul german vechi echivalente cu literele H şi B (de la Harald Bluetooth).Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 2
  3. 3. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Istoria Bluetooth • Specificaţia Bluetooth a fost formulată pentru prima dată de către Sven Mattisson şi Jaap Haartsen, amândoi angajaţi ai diviziei mobile Ericsson. • În 1998 este înfiinţat Bluetooth Special Interest Group (SIG) de către 5 companii: Ericsson, Intel, IBM, Toshiba si Nokia. • În 2002, IEEE aprobă specificaţia 802.15.1. • În prezent, SIG are peste 10000 companii afiliate şi are rolul de a licita firmelor tehnologia Bluetooth precum şi rolul de a dezvolta şi urmări evoluţia acestei tehnologii. • Versiunea curentă a Bluetooth-ului este 2.1.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 3
  4. 4. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Elemente cheie • Este un protocol de comunicaţie bazat pe unde radio pentru o reţea wireless personala (PAN – personal area network). • Frecvenţa la care operează este 2.4 GHz ISM (Industrial, Scientific and Medical). • Raza de acoperire variază între 1 şi 100 metri. • Este un protocol point-to-point sau point-to-multipoint. • Suportă transfer de voce şi date la viteaza de 2.1 Mbit/s (informaţie utilă). • Este implementat în dispozitive precum: telefoane mobile, calculatoare, console, mouse, imprimante, căşti, GPS, ochelari, etc.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 4
  5. 5. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Stiva de protocoale BluetoothMai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 5
  6. 6. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare 1. Nivelul radio • Operează pe banda liberă ISM 2.4 GHz. • Permite alegerea între 79 de canale de comunicaţie, fiecare având o lăţime de 1MHz (identice cu cele ale standardului 802.11), cu schimbarea lor de până la 1600 ori pe secundă. • Viteza de transfer a datelor de până la 3 Mbit/s (2.1 Mbit/s pentru informaţie utilă). • Tehnici de corectare a erorilor precum: FEC (forward error correction) sau ARQ (automatic repeat request). • Configuraţia de bază foloseşte o modulaţie GFSK (Gaussian Frequency-Shift Keying). • Control automat al puterii de emisie/recepţie. • Trei clase de emisie: – I : putere maximă : 100mW (20dBm) => 100 metri – II : putere maximă : 2.5mW (4dBm) => 10 metri – III : putere maximă : 1mW (0dBm) => 1 metriMai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 6
  7. 7. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare 2. Nivelul bandă de bază • Permite crearea unui piconet (o reţea dispersată), ce oferă posibilitatea partajării unui canal fizic mai multor dispozitive. – Până la 7 dispozitive slave pot fi conectate la unul master.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 7
  8. 8. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare 3. Nivelul LMP (Link Manager Protocol) • Este responsabil cu iniţializarea legăturii între dispozitive. • Oferă elemente de securitate precum: – Autentificare – Criptare • Negociază dimensiunea pachetelor benzii de bază. • Controlează starea conexiunii. • Gestionează diferite moduri de putere a transmisiei.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 8
  9. 9. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare 4. Nivelul HCI (Host/Controller Interface) • Asigură o comunicaţie standard între softul gazdă (de pe calculator, telefon mobil) şi controller (circuitul integrat Bluetooth). Acest standard permite softului gazdă sau controller-ului integrat să fie schimbat cu modificări minore. • Asigură o interfaţa unică de comunicaţie cu controller-ul Bluetooth. • Nu este folosit pentru comunicaţia între dispozitive.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 9
  10. 10. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare 5. Nivelul Logical Link Control and Adaptation • Acceptă pachete de până la 64 KB de la nivelurile superioare şi le sparge în cadre pentru transmisie. La final, cadrele sunt reambalate în pachete. • Multiplexează şi demultiplexează pachete provenite de la diverse surse. Când un pachet este reamblat, nivelul L2CAP determină cărui protocol superior îi este adresat. • Garantează calitatea servicilor cerute, atât în timpul realizării conexiunii cât şi în timpul operaţiilor obişnuite. De asemenea, la configurare, este negociată şi cantitatea maximă de informaţie utilă permisă (pentru a putea fi gestionată de către ambele dispozitive).Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 10
  11. 11. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare 6. Service Discovery Protocol (SDP) • Permite dispozitivelor să descopere ce servicii suportă fiecare dintre ele, precum şi ce parametrii să folosească la interconectare. • Are o bază de date în care se regăseşte fiecare serviciu cu parametrii lui. • Interacţiune client-server. • Este responsabil cu stabilirea profilului folosit.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 11
  12. 12. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare 7. Cable replacement and telephony • RFCOMM : este un protocul de înlocuire a cablului. – Crează o cale seriala virtuală pentru comunicaţie. – Emulează o conexiune RS-232 (EIA-232) atât în materie de control, cât şi în materie de semnale, peste banda de bază. – Pune la dispoziţia nivelurilor superioare o metodă de transport a datelor (spre exemplu: OBEX – Object Exchange Protocol). • TCS BIN : Telephony Control Protocol-Binary. – Defineşte modul de semnalizare a controlului pentru apel, pentru a se stabili apeluri de date sau voce între dispozitive Bluetooth.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 12
  13. 13. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare 8. Protocoale adoptate • Point-to-Point Protocol (funcţionează peste RFCOMM). • TCP/UDP/IP : permite comunicarea cu orice alt dispozitiv conectat la Internet. • OBEX : permite schimbul de obiecte într-o manieră simpla şi spontană (dezvoltat de către IrDA). • WAP : permite crearea de porţi (gateways) pentru aplicaţii.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 13
  14. 14. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Profile • Reprezintă un set de instrucţiuni ce specifică cum se implementează un serviciu. • Defineşte functionalitatea pe care un dispozitiv trebuie să o pună la dispoziţia aplicaţiilor. • Patru profile generice: – Generic Access Profile (GAP); – Service Discovery Aplication Profile (DSAP); – Serial Port Profile (SPP); – Generic Object Exchange Profile (OBEX). • Alte profile: Fax, File Transfer, Hands-free, LAN Access, Headset, Cordless Telephony, Intercom, Dial-up Networking, Object push, Syncronization, Basic Printing, A/V Remote Control, Common ISDN Access, Sim Access, A2DP (pentru căşti stereo), etc.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 14
  15. 15. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Etapele stabilirii unei conexiuni • Căutare de dispozitive. • Conectare la un dispozitiv. • Stabilirea parametrilor legăturii. • Descoperirea serviciilor pe care le oferă fiecare. • Canalul L2CAP. • Canalul RFCOMM. • Securitate. • PPP/TCP/IP.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 15
  16. 16. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Planuri de viitor pentru Bluetooth • Implementarea unui canal de broadcast. • Management al topologiei piconet-ului. • Îmbunataţiri aduse QoS-ului. • Mai puţină putere utilizată. • Viteză mai mare (~480 Mbit/s). • Următoarea versiune: Bluetooth 3.0 (Seattle).Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 16
  17. 17. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Alternative la Bluetooth • Infrarosu IrDA (WPAN – Wireless Personal Area Network) – Mai puţin flexibilă decat Bluetooth; – Viteză comparabilă. • Wi-Fi (WLAN – Wireless Local Area Network) – Viteză şi lăţime de bandă net superioare Bluetooth-ului; – Consum de energie mult mai mare; – Costuri mai mari pentru implementarea infrastructurii.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 17
  18. 18. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Concluzii • Beneficiile Bluetooth-ului: – Sincronizarea rapidă a informaţiilor. – Opţiune de trimitere către tipărire. – Folosire de căşti/dispozitive mâini-libere. – Securitate. – Uşor de folosit. – Este implementat în milioane de dispozitive. • Dezavantaje: – Precum orice tehnologie wireless, Bluetooth este periculos pentru sănătate, chiar daca mai puţin decât altele.Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 18
  19. 19. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Referinţe • http://www.bluetooth.com • http://www.bluetoot.org • http://opengroup.com/bluetooth • http://palowireless.com/bluetooth • http://palowireless.com/infotooth/tutorial.asp • http://www.wirelessnetwork.info • http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth • http://ro.wikipedia.org/wiki/Bluetooth • “Specification of the Bluetooth sytem”, Bluetooth SIG (05/11/2003) • “Reţele de calculatoare”, ediţia a 4-a, Andrew S. TanenbaumMai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 19
  20. 20. Universitatea Politehnica Bucureşti - Facultatea de Automatica si Calculatoare Vă mulţumesc! • Întrebări • …Mai 2009 Protocoale de comunicaţie – Prezentări Laborator 20

×