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UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE

Facultad de Ciencias de la Ingenieria

Escuela de Electricidad y Electrónica

La tecnología Bluetooth como optimización de interconexión de equipos y periféricos

Trabajo de Titulación para optar al Título de Ingeniero Electrónico.

Profesor Patrocinante: Sr. Pedro Rey Clericus - Ingeniero Electrónico.

Francisco Javier Silva Navarrete



Valdivia 2003

Profesores Informantes

Sr. Franklin Castro Rojas.

Sr. Néstor Fierro Morineaud

Agradecimiento

Un reconocimiento especial a mi Madre y Padre por el apoyo y esfuerzo realizado durante todos estos años, asimismo a mis hermanos.

Dar las gracias a mi familia en general, quienes de alguna forma se encargaron de demostrarme su apoyo.

Y por su puesto una mención a mis amistades, quienes hicieron que este paso por la Universidad sea más agradable.


RESUMEN


El objetivo de este trabajo consiste en analizar en que consiste la normativa Bluetooth v1.1, como surge, además de compararlo con las especificaciones inalámbricas existentes.

En 1998, un grupo de industrias líderes en computadoras y telecomunicaciones, incluyendo Intel, IBM, Toshiba, Ericsson y Nokia, formaron un grupo de intereses especiales.

(Special Interests Group – SIG) para crear un dispositivo de bajo costo que sirviera para comunicar diversos dispositivos, la idea era hacerlo basado en un estándar estricto para que su uso se popularizara y diversos fabricantes pudieran desarrollarlo, así surge lo que se conoce como Bluetooth.

Bluetooth es una tecnología que provee un camino para la computación móvil, para la comunicación entre dispositivos y conectarse a Internet. Su tecnología elimina la necesidad de utilizar numerosos cables que habitualmente se conectan a los computadores. Además, se busca facilitar la sincronización de datos de computadoras móviles, teléfonos celulares y manejadores de dispositivos.


SUMMARY


The objective of this work consists in to examine in that consist the specification Bluetooth v1.1, as he rises, to compare it with the wireless specifications existent.

In 1998, a group of industries leaders in computers and telecommunications, including Intel, IBM, Toshiba, Ericsson and Nokia, they instructed a special interest group (Special Interests Group – SIG) to create a the under cost device that serve to communicate various devices, to make it based in a strict standard in order that his use become popular dreams it up era become popular and various manufacturers may develop, thus happens it that he knows himself as Bluetooth.

Bluetooth is a technology that provider a road for the computing for the communication among devices movable, and to get connected supplies to Internet. His technology eliminates the need to utilize numerous cables that habitually are connected to the computers. besides, he searches to make easy the data synchronization of computers movable, cellular phones and the devices.

OBJETIVOS


Entregar en forma clara y precisa los conceptos de la normativa Bluetooth, comenzando por explicar que es la normativa Bluetooth, como esta diseñada y como funciona.

Explicar el por que los fabricantes de distintos dispositivos cumplen con un programa de certificación del SIG Bluetooth, por lo que se hará referencia a los perfiles generales Bluetooth, así como los perfiles Bluetooth para modelos de uso.

Obtener un texto que pueda ser usado como referencia en el estudio de las telecomunicaciones.

INTRODUCCION


Este trabajo se divide en cuatro capítulos, dentro de los cuales se trata de presentar en forma clara que es la tecnología Bluetooth.

El primer capítulo aborda el tema de la pila de protocolos Bluetooth. En el segundo capítulo se entrega información referente a los perfiles Bluetooth, los cuales definen los protocolos y características que soporta un modelo de uso particular. En el tercer capítulo se presenta información referente a la seguridad de Bluetooth. Para terminar en el cuarto capítulo se hace referencia a algunas aplicaciones que nos permite esta tecnología.

Entre los años 70 y 80 se produjo una unión entre el ámbito de las telecomunicaciones y la computación, lo cual produjo un cambio drástico tanto en las tecnologías como en los productos no dejando ajena e este cambio a las empresas.

En la actualidad como producto de esa unión disfrutamos cada día con productos y servicios cada vez mas avanzados como lo es la tecnología inalámbrica (Wireless).

La inquietud de empresas de las telecomunicaciones e informática por desarrollar una interfase abierta y de bajo costo para facilitar la comunicación entre dispositivos sin la utilización de cables, aprovechando la movilidad de los dispositivos inalámbricos, dio como resultado una iniciativa cuyo nombre fue Bluetooth.

En febrero de 1998 fue creado el grupo de interés especial (SIG), el que quedo constituido por Ericsson Mobile Communications, Intel, IBM, Toshiba y Nokia Mobile Phones, al cual en la actualidad pertenecen más de 2200 empresas.

La tecnología inalámbrica Bluetooth Proporciona el medio para el reemplazo de cables y enlaces infrarrojos, este conecta un dispositivo a otro con un enlace universal de radio de corto alcance. Aunque esta tecnología fue desarrollada para reemplazar los cables, en la actualidad su desarrollando apunta hacia un método para implantar redes de área local de corto alcance.

CAPITULO I

1.1. Que es Bluetooth


Bluetooth es una especificación abierta para la industria de la Informática y Telecomunicaciones para enlaces de radio, que describe como se pueden interconectar dispositivos como teléfonos celulares, Asistentes Personales Digitales (o sus siglas en Inglés PDA), computadores (y muchos otros dispositivos) ya sea en el hogar, en la oficina, en el automóvil, etc. utilizando una conexión inalámbrica de voz y datos de corto alcance, que no necesita de visión directa entre los dispositivos que se conectan.

La especificación Bluetooth define un enlace de radio de baja potencia, optimizado para conexiones seguras, y define los pasos estándares para la conexión de varios aparatos. Los radios Bluetooth, que pueden ser incorporados en la mayoría de los aparatos electrónicos, ofrecen un enlace inalámbrico de comunicación universal que facilita una interoperabilidad confiable entre dispositivos de diferentes fabricantes.

Un pequeño microchip Bluetooth, que incorpora un radio transmisor, es introducido en los dispositivos digitales. Entonces, la tecnología Bluetooth se encarga de realizar todas las conexiones de forma inmediata, sin la utilización de cable.

Su objetivo es realizar rápidas y seguras transmisiones tanto de voz como de datos, incluso cuando los dispositivos no se encuentran en su radio de acción. Al estar orientado al uso personal, las distancias de comunicación son del orden de los 10 metros, y sólo con adecuados amplificadores y antenas se pueden alcanzar distancias de aproximadamente 100 metros, lo cual podría presentar algún tipo de distorsión. Una de sus principales ventajas sobre otros sistemas de comunicaciones inalámbricas es su radio de acción, bastante superior al de los dispositivos que funcionan por infrarrojos, permitiendo la comunicación incluso cuando los aparatos están separados por objetos o paredes.

Bluetooth opera en una banda de frecuencias ISM que va de 2400 MHz a los 2483 MHz. Esta banda se encuentra liberalizada en gran parte del mundo, salvo excepciones como Francia, España y Japón.

1.1.1 Antecedentes.

En 1994 Ericsson inició un estudio para investigar la viabilidad de una interfase vía radio, de bajo costo y bajo consumo, para la interconexión entre teléfonos móviles y otros accesorios con la intención de eliminar cables entre aparatos. El estudio partía de un largo proyecto que investigaba sobre unos multicomunicadores conectados a una red celular, hasta llegar a un enlace de radio de corto alcance, llamado MC link. Conforme éste proyecto avanzaba se fue viendo claro que éste tipo de enlace podía ser utilizado ampliamente en un gran número de aplicaciones, ya que tenia como principal virtud el que se basaba en un chip de radio relativamente económico.



1.1.2 El SIG.

A comienzos de 1997, según avanzaba el proyecto MC link, Ericsson fue despertando el interés de otros fabricantes de equipos portátiles. Se vio claramente que para que el sistema tuviera éxito un gran número de equipos debería estar equipados con ésta tecnología. Esto fue lo que llevo, a principios de 1998, a crear un grupo de especial interés (SIG), formado por 5 promotores que eran: Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba e Intel. La idea era lograr un conjunto adecuado de áreas de negocio, dos líderes del mercado de las telecomunicaciones, dos líderes del mercado de los PCS portátiles y un líder de la fabricación de chips. El propósito principal del consorcio es establecer un estándar para la interfaz aérea y su software de control, con el fin de asegurar la interoperatibilidad entre diferentes fabricantes. En la actualidad posee nueve compañías promotoras: Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba, Intel, 3Com, Lucent, Microsoft, además de 2000 compañías adoptivas.

Las pláticas están abiertas a todas las compañías que son miembros, pero los privilegios de voto están reservados para las nueve compañías promotoras. No obstante, las compañías adoptivas pueden participar en la toma de decisiones, desarrollando grupos de trabajo con los puestos ocupados por su propio personal. Los promotores son responsables de la dirección general y la promoción de Bluetooth; comprometiendo recursos (financieros y humanos) para la administración del SIG. Las compañías promotoras también trabajan de cerca con grupos de trabajo adoptivos enfocados en especificaciones, interoperabilidad y mercadotecnia.

El estándar de comunicaciones Bluetooth toma su nombre de Harald Blåtand (Harald Bluetooth, en inglés), un rey danés que vivió en el siglo X. Hijo del rey Gorm, Harald fue quien llevó a cabo la unificación de Dinamarca en un solo reino. Asimismo, su reinado fue testigo de la conversión de Dinamarca al cristianismo y del fin de la Era Vikinga.



1.1.3 Especificaciones Generales.

En la siguiente tabla se presentan las especificaciones de la tecnología Bluetooth.



TABLA 1.1. Especificaciones Generales.

ESPECIFICACIONES

Banda de Frecuencia

2.4 GHz. Banda ISM

Potencia del Transmisor

1 mw ( 0 dBm)

Tecnología de RF

Espectro expandido por Secuencia Directa Híbrida y Saltos en Frecuencia

Velocidad de datos

721 Kbit/s por piconet

Rango esperado del sistema

10 mts. Extensión a 100 mts.

Número máximo de dispositivos

8 por piconet, hasta 10 piconet en un área de cobertura (scatternet).

Número máximo canales de voz

3 por piconet

Número máximo canales de dato

7 por piconet

Seguridad

Sí, en la capa de enlace

Alimentación

2,7 volts

Consumo de potencia:

Sleep

30 μA.

Hold

60 μA.

Standby

300 μA.

Transmitiendo

8 – 30 mA.

Tamaño del modulo

0.5 pulgadas cuadradas ( 9 * 9 mm)

Interferencias

Bluetooth minimiza la interferencia potencial al emplear saltos rápidos en frecuencia ÷ 1600 veces por segundo.



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2003 -> Estudio de los parámetros de vida de Oligonychus yothersi Mc Gregor (Acarina: Tetranychidae) en dos cultivares de palto (Persea americana Mill.), Hass y Fuerte
2003 -> Implementación y evaluación de un programa de atención farmacéutica en pacientes hipertensos en farmacia comunitaria
2003 -> Análisis de residuos de aceite esencial mentol en miel de abejas, Apis mellífera L
2003 -> Universidad austral de chile facultad de Ciencias Escuela de Química y Farmacia Estudio fitoquímico y evaluación de las actividades analgésicas y antiinflamatorias de una especie altiplanica Chilena, Malesherbia Auristipulata Ricardi


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