Como funciona o Bluetooth

A conexão Bluetooth é um protocolo de comunicação sem fio elaborado para dispositivos portáteis como telefones celulares e palmtop. Já está presente em mais da metade dos telefones celulares comercializados no mercado e tem se tornado cada vez mais popular nos notebooks. Além destes dispositivos, é possível encontrar também o bluetooth em impressoras, fones de ouvido, mouses, teclados, computadores desktops, câmeras digitais, consoles de videogames, GPS e até sistemas de viva voz para automóveis.

O Bluetooth foi fundado em 1998 pela Ericsson, IBM, Toshiba e Nokia. Em 1999 a 3Com, Lucent, Microsoft e Motorola se juntaram ao grupo formando um consórcio chamado "Bluetooth Special Interest Group".

O Bluetooth foi desenvolvido para operar com um baixo consumo de energia e alcance curto, seu custo é barato, seu sistema é via rádio, ou seja, não é necessário estar na linha de visão do receptor ou emissor para que a comunicação seja feita, deste que o alcance esteja dentro da permitida pela classe utilizada. No Bluetooth temos 3 classes com as suas respectivas potências máximas permitidas e alcance:

  1. Classe 1: 100 mW (20dBm) até 100 metros
  2. Classe 2: 2.5 mW (4dBm) até 10 metros
  3. Classe 3: 1mW (0 dBm) até 1 metro

Atualmente a classe 2 é a mais comum, mas há expectativas que logo a classe 1 tornar-se-á mais utilizada. É possível conectar dispositivos com classes diferentes, sendo que o equipamento com a classe 2 que conectar-se com outro que utilize a classe 1 terá seu alcance estendido. Os dispositivos que forem da classe 2 e que conectarem com os dispositivos da classe 3, terão o seu alcance e velocidade de transmissão reduzida para a classe 3. Na classe 1 você pode estender o alcance em até 1Km graças as antenas otimizadas que são adquiridas ou não separadamente.

A taxa de transmissão é relativamente baixa em relação aos outros padrões de conexão sem fio, como a rede wireless 802.11b/g ou n. Na versão 1.2 a taxa de transmissão é de apenas 1 Mbit/s, já na versão 2.0 +EDR é de 3 Mbit/s. Há ainda em desenvolvimento a versão 3.0 que promete 53 Mbit/s ou mais.

Dependendo do aparelho, é possível fazer até 7 conexões simultaneas, mas assim como nas demais conexões sem fio, a taxa de transmissão é divida entre os aparelhos conectados. É possível também fazer uma pequena rede sem fio com até 255 computadores pelo padrão ad-hoc, que são conexões diretas sem a necessidade de um access point ou roteador, mas somente 8 computadores poderão estar ativos por vez e somente o dispositivo mestre poderá ativá-los, durante as conexões o dispositivo mestre poderá ser trocado por outro da rede Piconet, nome da rede de computadores que utiliza a conexão Bluetooth. Uma das principais vantanges do Bluetooth é a facilidade de conexão, não é necessário as configurações técnicas para cada dispositivo. Você só precisa escolher se o seu dispositivo estará visível para os outros e se é necessário uma senha para conexão.

bluetooth.gif

Todo dispositivo bluetooth tem um número identificador, semelhante ao endereço físico (Mac Address) das de redes IEEE 802.11. No Bluetooth esta identificação é feita por um número de 48 bits no formato ab:01:cd:23:ef:45. Este número é chamado de "Endereço de Bluetooth" ou "Bluetooth Address"

As seguintes informações estão disponíveis nos pacotes transmitidos:

  • Nome
  • Classe
  • Lista de serviços
  • Informações técnicas

A frequência do sinal é de 2,4GHz até 2,5GHz, dependendo da região. A banda é dividida em 79 portadoras espaçadas de 1MHz, ou seja, cada dispositivo pode transmitir em 79 frequências diferentes, para diminuir as interferências, o dispositivo mestre após sincronizado, pode mudar as frequências de seus escravos até 1600 vezes por segundo.

Quando você faz uma conexão bluetooth, os equipamentos informam entre si que tipo de protocolo deve ser utilizado, estes protocolos de comunicação são chamados de "profiles" e determinam que tipo de tarefas eles irão realizar. Abaixo os profiles mais utilizados:

  • DUN (Dial-up Networking Profile): Para conexão a internet via celular
  • FTP (File Transfer Profile): Transferência de arquivos
  • HID (Human Interface Device Profile): Teclados, mouses e joysticks
  • HSP (Headset Profile): para fones de ouvidos
  • OPP (Objetc Push Profile): Transferência de dados em geral.
  • PAN (Personal Area Networking): Ambiente de rede entre computadores

Não é necessário configurar o profile utilizado, pois o equipamento já carrega esta informação.

One thought on “Como funciona o Bluetooth

  1. André Sampaio

    Gilson,
    visitei vários foruns em busca de informações de como ampliar o alcance do  Bluetooth, sem sucesso. Agui, em seu blog, finalmente encontrei a preciosa informação. Antes de mais nada, obrigado pela ajuda. Você saberia indicar sites ou dar qualquer referencia sobre as "antenas otimizadas que são adquiridas ou não separadamente"? Até agora, só "ouvi" sobre isso por aqui. Nem em contato com 3 fabricantes (level one, linksys e d-link) ouvi referênica de antenas ou outros métodos de aumento de alcance. Ficaria extremamente grato por qualquer ajuda.
    André Sampaio.
     

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