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Introducción



La tecnología Bluetooth es una especificación abierta para la comunicación inalámbrica (WIRELESS) de datos y voz. Está basada en un enlace de radio de bajo coste y corto alcance, implementado en un circuito integrado de 9 x 9 mm, proporcionando conexiones instantáneas (ad hoc) para entornos de comunicaciones tanto móviles como estáticos. En definitiva, Bluetooth pretende ser una especificación global para la conectividad inalámbrica.

El principal objetivo de esta tecnología, es la posibilidad de reemplazar los muchos cables propietarios que conectan unos dispositivos con otros por medio de un enlace radio universal de corto alcance. Por ejemplo, la tecnología de radio Bluetooth implementada en el teléfono celular y en el ordenador portátil reemplazaría el molesto cable utilizado hoy en día para conectar ambos aparatos. Las impresoras, las agendas electrónicas, los PDA, los faxes, los teclados, los joysticks y prácticamente cualquier otro dispositivo digital son susceptibles de formar parte de un sistema Bluetooth.

Pero más allá de reemplazar, los incómodos cables, la tecnología Bluetooth ofrece un puente a las redes de datos existentes, una interfaz con el exterior y un mecanismo para formar en el momento, pequeños grupos de dispositivos conectados entre sí de forma privada fuera de cualquier estructura fija de red.

Las diferentes partes del sistema Bluetooth son:

*Una unidad de radio

*Una unidad de control del enlace

*Gestión del enlace

*Funciones software

Definiciones de tecnología Bluetooth



Con la intención de clarificar lo que realmente significa e implica esta tecnología, hemos recogido una serie de definiciones empleadas en entornos Bluetooth: El sistema Bluetooth permite conexiones punto a punto y punto a multipunto. Se pueden establecer varias piconet y enlazarlas juntas, de forma que cada piconet se identificará por una secuencia de saltos de frecuencia distinta. Cada usuario dentro de una misma piconet estará sincronizado a esta secuencia de saltos. Por tanto, la topología de red se puede describir como una estructura de múltiples piconets. La velocidad de datos en full-dúplex dentro de una estructura como la descrita, con 10 piconets con carga máxima es de 6 Mb/s.

BlueCore (La tecnologiía en el interior de los chips que utilizan Bluetooth)



BlueCore proporciona soluciones para las aplicaciones bluetooth. Realiza arquitecturas que combinan banda de base DSP, radio y las funciones del microcontrolador. Además, proporcionando un completo software bluetooth posibilitamos el desarrollo para lograr la interoperatividad. Estos factores recortarán el coste del propietario de radio de alta calidad por un factor de tres y entonces permitirá que tales radios sean usadas en aplicaciones que han sido previamente no definidas.

Principales características del BlueCore:

Plataforma CMOS

Los aparatos de BlueCore son fabricados desde CMOS, dando a los usuarios acceso al semiconductor más ampliamente usado en el mundo. El bajo coste, suministro de seguridad y los beneficios del proceso resultante de sus tecnología, proporcionan el mejor soporte para ayudar al éxito de OEMs en el competitivo mercado de las aplicaciones inalámbricas.

Diseño de chip sencillo

BlueCore está desarrollando soluciones de radio CMOS para aumentar la velocidad y simplificar el diseño del ciclo para bluetooth. Esto ha resultado un excepcional grado de integración, eliminando todo los componentes adicionales antes requeridos. El beneficio de esta integración no puede ser exagerado, mientras que el diseño RF demande asuntos especiales los cuales puedan ser una barrera para cualquier potencial OEMs.

Entre las técnicas innovadoras empleadas por CSR para realizar un "RF dentro del chip" el diseño permite al canal de filtros el ser implementado in CMOS y un onchip VCO incluyendo todos los elementos resonantes. Esto elimina todos los componentes externos SAW, cerámicos o inductores.

Todo lo que resta es añadir una antena y cristal, más unos elementos pasivos y un par de pistas de impresión para introducir un filtro RF por el cual proporcionamos un documento de referencia de diseño. Siguiendo las guías se puede conectar la función bluetooth en el sistema principal, de la misma manera en que se añade un circuito digital. Hay incluso un regulador de voltaje el cual facilita a BlueCore ser manajado desde 5V USB.

Software on-chip

BlueCore incorpora software de bluetooth en formato BlueStack, lo que reduce el tiempo de desarrollo. Una nueva característica de sus servicios es que posibilita a los usuarios la configuración del nivel de BlueStack que carga al mismo tiempo, usando un conector de software. Esto proporciona al usuario la opción de utilizar la configuración standard de bluetooth con un "Host-controller interface" entre los subsistemas de radio de bluetooth y su servidor.

Auto test built-in

EL diseño "RF inside the chip" de CSR está soportado por el avance adicional del auto test "built-in" Además de las facilidades del "scan path" para BlueCOre, una calibración análoga única, así como la rutina de alineamiento y ajustamiento son llevadas a cabo cada vez que es conectado. Esto elimina la necesidad de un test RF durante el ensamblado del producto, y automáticamente se ajusta para las operaciones del día a día, para ofrecer óptimos enlaces.

On-chip RISC CPU

El uso de CMOS proporciona una ventaja fundamental en el coste y realización. Permitiendo a CSR integrar un microcontrolador con un procesador de señal digital y módem de radio. Este microcontrolador insertado permite una completa implementación del software en el protocolo bluetooth, conocido como BlueStack, para ser insertado en los servicios de BlueCore.

El procesador realiza una arquitectura de 16 bits RISC. Esto proporciona el desarrollo para operar una completa pila Bluetooth localmente (simplificando la integración con los productos Bluetooth), así como aplicaciones integradas OEM, si son requeridas. El procesador ha sido especialmente seleccionado por su arquitectura, su mínimo tamaño y el actual consumo, así como por su diseño, que hacen el proceso independiente. Esto permite a CSR portar diseños BlueCore fácilmente para diferentes CMOS, para asegurar el bajo coste y la seguridad, y soporta una sápida evolución en pequeñas geometrías.

Interfaces Externos

BlueCore proporciona desarrolladores con un puerto de datos asíncrono que puede ser configurado como UART, con un índice máximo de datos de 1.5 M baudios o alternativamente como puerto USB capaz de comunicaciones completas de 12 M baudios.

Los servicios de BlueCore incorporan un número de interfaces que soportan un sistema eficiente de diseño, incluyendo un puerto para casi 4 Mbits de memoria de programa externa, un interface I2C, para conectar con EEPROM externo para servicios BlueCore que no tengan Flash. Hay un interface PCM codec que soporta aplicaciones de voz, y ocho bits de I/o digital bidireccional programable.

Kit de desarrolladores de bluetooth



Este software permite desarrollar productos bluetooth en algo más asequible para desarroladores noveles.

El Bluetooth development kit ha sido diseñado por Symbionics para habilitar lo antes posible el desarrollo de la tecnología bluetooth y así acelerar la producción de prototipos y desarrollo de aplicaciones de una manera rápida y fácil.

El kit de desarrollo proporciona un entorno completo y flexible de diseño con el cual, los ingenieros pueden integrar de una forma completa los nuevos estandar de aplicaciones sin cable en un conjunto de dispositivos.

El kit tiene una calidad excepcional, su arquitectura escalable nos muestra el corazón de la tecnología Bluetooth, permitiendo a los desarrolladores crear un conjunto de aplicaciones integradas para prototipos de productos, ya que es el momento de introducirse en la lucha por la competencia. Una amplia variedad de interfaces que permiten un rápido desarrollo de aplicaciones finales.

EL Bluetooth Development kit está diseñado para conocer las necesidades de los primeros desarrolladores de Bluetooth y los usuarios finales.

Características del Kit: · Módulos de Radio Ericsson - 0dBm y 20dBm


El gestor de enlace de Bluetooth



El sistema que consigue establecer la conexión entre los dispositivos es la pieza de oro de este protocolo.

La entidad software del gestor de enlace (LM, "Link Manager") soporta el establecimiento, la autentificación, la configuración del enlace y otros protocolos.

El gestor de enlace localiza a otros gestores y se comunica con ellos gracias al protocolo de gestión del enlace (LMP, "Link Manager Protocol"). Para poder realizar su función de proveedor de servicio, el LM utiliza los servicios incluidos en el controlador de enlace (LC, "Link Controller").

A continuación se enuncian los servicios soportados:

Prevención frente a las interferencias


Con la inminente llegada de las especificaciones de Bluetooth, la atención gira en torno a los detalles reales de cómo lograr soluciones de ingeniería Bluetooth que funcionen y funcionen entre ellas. Las soluciones de radio deben ser como un buen odontólogo: una combinación duradera de capacidad y arte -no fuerza bruta- que resulte una bella alineación.

El amplio potencial del mercado para las soluciones Bluetooth parecen ser los teléfonos celulares. Las raices del Bluetooth están en el GSM y las previsiones son de un rápido crecimiento del Bluetooth en los mercados GSM. Sin embargo, poner una potente radio celular próxima a una radio Bluetooth de baja potencia en un teléfono celular requiere un cuidadoso diseño por la posibilidad de transmitir y recibir interferencias entre las dos radios.

El bloqueo del receptor del bluetooth por el transmisor del teléfono celular

El mayor problema para añadir Bluetooth a los teléfonos celulares es el potencial del poderoso transmisor del teléfono celular que bloquea al receptor de Bluetooth durante la transmisión.

Este problema afecta a los sistemas celulares half-duplex (la radio celular o transmite o recibe, pero no hace ambas simultáneamente) tales como el TDMA basado en el GSM estandar, así como los sistemas duplex completos (la radio celular puede transmitir recibir simultáneamente) tales como CDMA o FM análogo.

Estas interferencias de teléfono celular están causadas por ruido en la banda ancha generado por el transmisor celular. Básicamente el teléfono celular transmitirá no sólo la señal de datos requerida sino también cierto nivel de ruido. Algo de este ruido aparecerá en la banda de Bluetooth. El nivel de este ruido puede ser suficiente para interferir o bloquear una señal llegando del Bluetooth.

Para ilustrarlo, considere la situación de un teléfono GSM que contiene un módulo Bluetooth. En el GSM estandar hay tres bandas posibles: GSM900, PCS1900 y DCS1800.

Mientras los transmisores GSM producen de 1 a 3 watts, el receptor de Bluetooth se intenta que opere con efectividad con señales tan bajas como 10 picowatts, o 1/100.000.000.000 de potencia, y así el receptor de Bluethooth puede ser arrollado por su autoritario vecino el teléfono celular. En suma , en los transmisores GSM convencionales, el convertidor de radio puede generar un ruido significativo.

Por lo tanto los ingenieros deben desarrollar sistemas de Bluetooth usando filtros de radio especiales que puedan funcionar a pesar de las interferencias internas de la señal de radio del GSM.

El ruido de la banda ancha es normalmente producido por la señal transmitida que se encuentra más allá de los límites legales de transmisión. En los tres tipos de sistemas GSM, por ejemplo, el ruido de banda ancha que cae en ciertas bandas está restringido.

Las especificaciones celulares no se dirigen a estas cuestiones porque todos los estandars de radio asumen una clase de radio transmisión en un aparato dado.

De todos modos, las reglas se están poniendo al día con la aplicación de Bluetooth de un transmisor - receptor celular y un transmisor Bluetooth en el mismo aparato.

Los requerimientos FCC/ETSI no consideran aún el caso de tener un aparato de 2.4 GHz dentro de un aparato de 900-MHz , 1800-Mhz o 1900-MHz.

Para asegurarse de que el módulo de radio de Bluetooth operará efectivamente dentro de un teléfono celular, el nivel de ruido del teléfono transmisor debe ser medido y controlado. Esto es particularmente necesario si el usuario utiliza un filtro en el output. Es importante que este filtro no tenga una respuesta falsa en la banda de 2.4 GHz.

Esto será relativamente fácil de añadir en los diseños de los teléfonos de hoy. Los nuevos sistemas de tercera generación (3G) que están planeados retarán al desarrollo de los Bluetooth incluso más lejos porque sus señales (normalmente 2.1 GHz) están muy cercanas a la banda 2.4 GHz que usa el Bluetooth.

El bloqueo del receptor de un teléfono celular por un transmisor de Bluetooth

El segundo problema en la aplicación del teléfono celular es el ruido del transmisor del Bluetooth que bloquea el receptor del teléfono celular- el problema de David y Goliath-. El deseo es mantener el ruido transmitido por el transmisor del Bluetooth del receptor del teléfono celular menor o igual al ruido del canal.

Cada estandar celular presenta retos específicos para el Bluetooth. Por encima de todo Bluetooth tiene una innovadora y bien pensada arquitectura para sobrevivir en este complicado entorno de radio, pero extensivos tests de radio es la única forma de asegurar soluciones de alta realización.

Silicon Wave, Inc. Dessarrolla y manufactura innovadores sistemas RF en un chip para productos de comunicación de banda ancha. Teniendo la ventaja de un avanzado aislante de silicona (SOI) BICMOS, software y sistemas de diseño de tecnología, Silicon Wave está desarrollando productos sin cable IC con ventajas importantes en tamaño, actuación y consumo de energía. Los altos niveles de integración hacen a los productos de la compañía especialmente atractivos en las aplicaciones de Bluetooth y WCDMA. Silicone Wave se fundó en 1997 y su base está en San Diego, California, USA.

Bluetooth Baseband I



El controlador Bluetooth trabaja principalmente en dos estados: Standby y Connection. Existen siete subestados usados para añadir "esclavos" o crear conexiones en la piconet. Estos subestados son page, page scan, inquiry, inquiry scan, master response, slave response and inquiry response. El estado Standby es el estado por defecto con menor gasto de energía en la unidad Bluetooth. Sólo funciona el reloj interno y no hay interacciones con ningún otro dispositivo. En el estado connection el maestro y el esclavo pueden intercambiar paquetes usando el código de acceso al canal y el reloj maestro del bluetooht. El esquema de salto usado es el esquema de canal de salto. Los otros estados (page, inquiry, etc están descritos a continuación).

Configuración de la conexión (Inquiry/Paging)

Normalmente, una conexión entre dos dispositivos tiene lugar de la siguiente manera: Si no se conoce nada sobre el dispositivo remoto, deben seguirse tanto el procedimiento inquiry (1) como el procedimiento page (2). Si se conocen algunos detalles del dispositivo remoto, sólo será necesario el procedimiento (2)

1: El procedimiento inquiry permite a un dispositivo descubrir que dispositivos están en el rango, y determinar las direcciones y relojes de los mismos.

El procedimiento inquiry implica a una unidad (fuente) enviando paquetes inquiry de salida (estado inquiry) y recibiendo entonces la respuesta inquiry.

La unidad que recibe los paquetes inquiry (el destino), estará en el estado inquiry scan para recibir los paquetes inquiry.

El destino entrará entonces en el estado inquiry response y enviará una respuesta inquiry a la fuente. Después de que se haya completado el procedimiento inquiry, se podrá establecer una conexión usando el procedimiento paging.

2: Con el procedimiento paging, puede ser establecida una conexión actual. El procedimiento paging sigue el procedimiento inquiry. Sólo se requiere la dirección del dispositivo Bluetooht para configurar una conexión. Los conocimientos sobre el reloj acelerarán el procedimiento de configuración. Una unidad que establezca una conexión llevará a cabo un procedimiento page y se convertirá automáticamente en el maestro de la conexión.

El estado Connection comienza con un paquete POLL enviado por el maestro para verificar que el esclavo ha cambiado al salto de frecuencia de canal y temporización del maestro. El esclavo puede responder con cualquier tipo de paquete.

Modos de Conexión



Un dispositivo Bluetooht en el estado Connection puede encontrarse en cualquiera de los siguientes cuatro modos: Active, Hold, Sniff y Park.

Modo Active: En el modo activo, la unidad Bluetooh participa activamente en el canal. El maestro planifica la transmisión basada en las demandas de tráfico hacia y desde los diferentes esclavos. Además, soporta transmisiones regulares de para mantener a los esclavos sincronizados al canal. Los esclavos activos escuchan en las ranuras maestro a esclavo esperando paquetes. Si un esclavo activo no es direccionado, podría dormir hasta la próxima transmisión del nuevo maestro.

Modo Hold: Los dispositivos sincronizados a una piconet pueden entrar en los modos power-saving en los que la actividad de los dispositivos es menor. La unidad maestro puede poner unidades esclavos en modo HOLD, donde únicamente sólo está funcionando un contador interno. Las unidades esclavo también pueden demandar ser puestas en modo HOLD. La transferencia de datos vuelve a comenzar de forma instantánea cuando las unidades abandonan el modo HOLD. Tiene un ciclo de trabajo intermedio de los tres modo de ahorro de energía (sniff, hold y park).

Modo Park: En el modo PARK, un dispositivo se encuentra aún sincronizado a la piconet pero no participa en el tráfico. Los dispositivos en el estado park han abandonado sus direcciones MAC y ocasionalmente escuchan el tráfico del maestro para volverse a sincronizar y comprobar los mensajes broadcast. Tiene el ciclo de trabajo más corto de los tres modos de ahorro de energía (sniff, hold y park).

Modo Sniff: Los dispositivos sincronizados a una piconet pueden entrar en los modos de ahorro de energía en los cuales la actividad del dispositivo es menor. En el modo SNIFF, un dispositivo esclavo escucha a la piconet a una tasa reducida, lo que reduce su ciclo de trabajo. El intervalo SNIFF es programable y depende de la aplicación. Tiene el mayor ciclo de vida de los tres modo de ahorro de energía (sniff, hold y park).

Otras funciones Banda base y Corrección de errores



Existen tres tipos de planificación para corregir errores usado en el protocolo banda base: FEC de tasa 1/3, FEC de tasa 2/3 y método ARQ.

En la FEC de tasa 1/3 cada bit es repetido tres veces para la redundancia.

En la FEC de tasa 2/3, un generador de polinomios es usado para codificar con códigos de 10 y 15 bit.

En el método ARQ, un paquete es retransmitido hasta que se recibe un acuse de recibo (o se excede un límite de tiempo).

Bluetooth utiliza acuses de recibo rápidos y no numerados en los que usa acuses de recibo positivos y negativos estableciendo valores ARQN apropiados. Si se excede el contador, Bluetooth marca el paquete y procede con el siguiente.

Control de flujo



El protocolo banda base recomienda usar colas FIFO en ACL y enlaces SCO para transmisión y recepción. El Link Manager rellena estas colas y el Link Controller las vacía automáticamente. Si estas colas RX FIFO están llenas, se utiliza el control de flujo para evitar la congestión y la pérdida de paquetes. Si no se pueden recibir los datos, se transmite una indicación de stop insertada por el Link Controller del receptor en la cabecera del paquete devuelto. Cuando el transmisor recibe la indicación de stop, congela sus colas FIFO. Si el receptor está preparado, envía un paquete go que reestablece el flujo.

Sincronización



El transceptor Bluetooth usa un método duplex de división de tiempo (Time-Division Duplex), lo que significa que transmite alternativamente y recibe de forma síncrona. El promedio de tiempo de la transmisión de paquetes por parte del maestro no debería ser mayor de 20 ppm. La piconet es sincronizada por el reloj del sistema del maestro. Para transmitir por el canal piconet se necesitan tres piezas de información. La secuencia hopping, la fase de la secuencia, y el CAC para situarlo en los paquetes. Seguridad Bluetooth


En el nivel de enlace, la seguridad se mantiene mediante la autenticación de los usuarios y la encriptación de la información. Para esta seguridad básica se necesita una dirección pública que sea única para cada dispositivo (BD_ADDR), dos claves secretas (clave de autenticación y clave de encriptación) y un generador de números aleatorios. Primero, el dispositivo realiza la autenticación emitiendo un mensaje y el otro dispositivo tiene que enviar una respuesta a ese mensaje basado en el propio mensaje, su BD_ADDR y una clave de enlace compartida entre ellos. Después de la autenticación, la encriptación puede utilizarse para comunicar.

IrDA versus Bluetooth



Esta comparación permite discernir las ventajas e inconvenientes de cada una de las tecnologias que dominaran el futuro sin cables.

A primera vista podra parecer que las tecnologías de IrDA y Bluetooth se complementan la una a la otra en el mercado. Los análisis de la industria se han preguntado abiertamente si ambas tecnologías pueden sobrevivir, dado que las dos proporcionan la conexión sin cable de bajo alcance. Pero si se examinan los beneficios de cada tecnología, se puede observar que tanto Bluetooth como IrDA son fundamentales para el mercado.

Cada tecnología tiene sus ventajas y desventajas, y ninguna puede completar todas las necesidades de los usuarios. De hecho Bluetooth y IrDA juntas, crean un avance importante en la historia de la conexión sin cable de bajo alcance.

¿Qúe es IrDA?

La IrDA, Asociación de datos por infrarrojos, especifica tres standards de comunicación por infrarrojos:

-La IrDA-Data

-IrDA control

-Un nuevo emergente standard llamado ALr

En este documento se analiza el IrDA Data y su relación con el Bluetooth. Para este propósito, con IrDa nos referimos al standard de IrDA-Data. En general, IrDa se usa para proporcionar tencnología de conexión sin radio para aparatos que normalmente usarían cables para su conexión, IrDA es un punto a punto, estrecho ángulo (30º conos), un standard de conexión de datos diseñado para operar en una distancia de 0 a 1 metro y a una velocidad de 9600 bps a 16 Mbps.

Como características generales del IrDA podemos señalar:

-Comprobada conexión mundial universal sin cable.

-Base instalada de más de 50 millones de unidades.

-Amplio abanico de plataformas de soporte hardware y software.

-Diseño de recambios para cables point-to-point.

-Adaptación compatible con futuros standards.

-Cono de ángulo estrecho de 30º en una aplicación point-and-shoot (sin interferencias con otros equipos eléctricos y bajo un nivel de seguridad para los aparatos estáticos).

-Alto grado de datos; 4Mbts en la actualidad y 16 Mbts en desarrollo.

El uso del IrDa consiste en transmitir datos por los siguientes aparatos:

- Notebook, desktop y handheld para Pcs

- Impresoras

- Teléfonos

- Módems

- Cámaras

- Aparatos de acceso a LAN

- Equipo médico industrial

- Relojes

Con una instalación mundial de más de 50 millones de unidades y creciendo un 40% anualmente, IrDA está ampliamente disponible en ordenadores personales periféricos, sistemas fijos y aparatos de todo tipo.

En suma, el amplio uso y la aceptación de los standards IrDA y sus robustas soluciones, han acelerado la adopción de las especificaciones de IrDa por parte de otras organizaciones de standards.

La adopción universal y la implementación a nivel mundial de las especificaciones IrDA, garantiza un puerto universal de hardware y una rápida y emergente interoperatividad de software.

¿Qué es Bluetooth?

Bluetooth es una propuesta de especificación de radiofrecuencia por transmisión de corto alcance, transmisión de datos de punto a multipunto. Bluetooth puede transmitir a través de objetos sólidos no metálicos. Su cable de unión nominal es de 10 cm a 10 m en teoría, pero se puede extender a 100 m mediante el incremento de transmisión de energía.

Basado en un bajo coste, en la unión de radio de corto alcance y facilitada por las conexiones ad-hoc para las entornos de conexión móvil y fija.

Las características generales del Bluetooth incluyen:

-Opera en una banda 2.4 GHz de la Industria Científica Médica (ISM).

-Usa la frecuencia de salto FH, con espectro extendido el cual divide la banda de frecuencia en un número de canales de salto. Durante la conexión, los transmisores de radio saltan de un canal a otro de forma aleatoria.

-Soporta más de ocho aparatos en una piconet (dos o más unidades de Bluetooth comparten un canal).

-Construído con seguridad interna.

-Sin línea de señal de transmisión entre carteras y maletines.

-Omnidireccional.

-Contiene servicios sincrónicos y asincrónicos; de fácil integración de TCP-IP.

-Reguladas por gobiernos internacionales

Bluetooth permitirá a los usuarios conectarse a un amplio rango de ordenadores y aparatos de telecomunicación sin necesidad de comprar, llevar, o conectar cables.

Proporciona rapidez para conexiones ad-hoc, y en el futuro, la posibilidad de automáticas e inconscientes conexiones entre aparatos.

La eficiencia de la energía de la radiotecnología, puede usarse en muchos de los mismos servicios que usa IR:

- Teléfonos

- Módems

- Aparatos de acceso LAN

- Servidores

- Notebook, desktop, y handheld para PC

Bluetooth permite a los aparatos portátiles la conexión y la comunicación sin cable vía corto alcance, y las redes ad-hoc.

Es una interface universal de radio en la frecuencia de banda 2.45 GHz y que ha conseguido el soporte de Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba, Intel, y otros muchos productores.

Para funcionar con unas bases a nivel mundial, Bluetooth necesita una frecuencia de radio de libre licencia y abierta a cualquier radio la banda ISM 2.45 GHz, satisface estos requerimientos aunque debe adaptarse a las interferencias de los pequeños monitores, a las de los mandos de garajes, teléfonos sin cables, microondas, que también usan la misma frecuencia.

Aplicaciones IrDa y Bluetooth sobrepuestas

Muchas de las aplicaciones definidas por IrDA son también definidas por Bluetooth. Ahora bien, hay situaciones y condiciones donde el IrDA se adapta mejor a hora de la transmisión de datos y viceversa.

IrDA y Bluetooth consideran el intercambio de datos como una función imprescindible.

El intercambio de datos puede ser tan simple como empujar una tarjeta de negocios desde un móvil a un PDA, o tan sofisticado como la sincronización de la información personal entre un PDA y un PC.

Bluetooth y IrDA especifican estas aplicaciones, así como el intercambio de datos. Ambos usan la misma capa de protocolo (OBEX) para implementar estas aplicaciones.

Es la intención de IrDA y Bluetooth, utilizar las mismas aplicaciones de intercambio de datos cuando sea apropiado. Usando el mismo nivel de protocolo superior, es posible una única aplicación para poner en funcionamiento a Bluetooth y IrDA.

Podría parecer que si IrDA y Bluetooth pueden contener las mismas aplicaciones por qué dos tecnologías.

La respuesta radica en el hecho de que cada tecnología tiene sus más y sus menos. Afortunadamente los muchos escenarios en los que IrDA se queda corto, son aquellos en los que Bluetooth se excede y al revés.

Un escenario de intercambio común de datos es uno en el que se producirá el intercambio en un espacio contenido en otros equipos.

Un ejemplo es el intercambio electrónico de la tarjeta de negocios. Dos personas se encuentran para intercambiarse tarjetas de negocio face to face en una amplia sala de conferencias. Muchos otros llevan aparatos sin cable que también se encuentran en la habitación, posiblemente intentando hacer lo mismo.

Esta es la situación en la que el IrDA es más amplio. El bajo alcance del estrecho ángulo de IrDA, permite al usuario desear, en un estilo de point-and-shoot en recipiente intencionado. La cercana proximidad de la otra persona, es natural en una situación de intercambio de tarjetas de negocios, mientras es señado de un aparato a otro.

El limitado ángulo del IrDA permite a otros desarrollar una actividad similar sin interferencias.

El corto alcance y el estrecho ángulo del IrDA proporciona una forma simple de seguridad y un uso natural.

Esta misma situación es una debilidad para Bluetooth. Con sus características omnidireccionales, tiene problemas para descubrir el recipiente de intención. No permite al usuario señalar simplemente al recipiente de intención.

Un aparato Bluetooth puede realizar una operación de descubrimiento de consumición de tiempo, que encontrará a muchos de los otros aparatos en la habitación. La cercana proximidad del recipiente de intención no ayudará. El usuario estará obligado a elegir entre un listado de aparatos descubiertos.

Elegir el aparato adecuado, probablemente requerirá información especial de la otra persona, por ejemplo, la dirección del aparato de 48 bits, o el apodo. Además Bluetooth tiene capacidades multipunto y de esta forma utiliza los mecanismos de seguridad para prevenir el acceso sin autorización.

Los dos usuarios intentando realizar un intercambio de tarjetas, usando Bluetooth necesitarían tomar además, medidas de seguridad.

En otras situaciones de intercambio de datos es la mejor elección.

La habilidad de Bluetooth para penetrar objetos sólidos y su capacidad de movilidad máxima en la piconet, permite aplicaciones de intercambio de datos que son imposibles o difíciles con la IrDA.

Por ejemplo con Bluetooth una persona podría sincronizar el teléfono con una PC sin sacarlo del bolsillo. Esto no es posible con el IrDA. La capacidad omnidireccional de Bluetooth permite la sincronización al comienzo cuando el teléfono está introducido en el rango de la PC.

El uso del Bluetooth para la sincronización no requiere que el teléfono permanezca en una localización fija. Si la persona lleva el teléfono en el bolsillo, la sincronización se puede producir mientras se mueve. Con el IrDA, el teléfono se puede colocar en la localización adecuada y permanecer estático mientras la sincronización se ejecuta.

Acceso a LAN

Una importante característica del Bluetooth y el IrDA es la habilidad de la conexión sin cable a un aparato, a una amplísima red. Como no hay requerimientos de señal de línea para los aparatos de Bluetooth, sirve muy bien este tipo de aplicación. Los usuarios del Bluetooth tienen un alto nivel de flexibilidad cuando usan un punto de acceso LAN incluído en las premisas en comparación con el IrDA.

La capacidad del multipunto del Bluetooth permite a múltiples equipos compartir el medio de forma eficiente, pero el área potencial de debilidad del Bluetooth cuando se compara con el IrDA es la ejecución.

La banda agregada del Bluetooth está limitada a 1 Mbps mientras el IrDA soporta 4 Mbps, con 16 Mbps en desarrollo.

El IrDA especifica el protocolo de IrLAN mediante la conexión de un aparato IrDA a una red mundial. Los requerimientos del IrDA para la señal de línea y distancias máximas de 1 metro, deben tenerse en cuenta cuando se instalan los aparatos de acceso del IrLAN. Además una vez que el IrDA está conectado a la LAN debe permanecer relativamente estático.

Dial-up y aplicaciones de voz

Emulando una conexión EIA/TIA 232 entre un portátil y un móvil para establecer una conexión dial-up a internet, es de uso común hoy en día.

Una conexión de IrDA funciona muy bien con este tipo de aplicaciones y además es una aplicación dentro de los objetivos de Bluetooth. Una de las ventajas primarias del Bluetooth es que el usuario puede dejar el móvil enganchado a su cinturón y en su bolsillo y moverse alrededor del dial-up.

La tecnología Bluetooth no requiere que el teléfono esté al lado del aparato como el IrDa.

En cuanto a las aplicaciones de voz, una primitiva característica de las especificaciones del Bluetooth es la sincronización de los canales de voz. Bluetooth tiene la habilidad de reservar un ancho de banda para llevar los datos digitarles de voz. Bluetooth puede soportar tantas como tres conversaciones duplex de voz con un piconet.

Un componente para las especificaciones de los infrarrojos de las comunicaciones móviles IrMC incluye RTCON lo que es una especificación para la transmisión de datos de voz dúplex soble una unión de IrDA.

RTCON consume la completa amplitud de banda de 115.2 Kbps, así que la unión de IrDA multiplexionando otros datos, no está permitida.

IrDA trabaja bien en este tipo de aplicaciones si ambos lados de la unión están en posiciones fijas en relación al otro, La aplicación más común incluye a un teléfono móvil colocado en un manos-libres del coche.

Aspectos de seguridad

La naturaleza direccional del IR tiene una bajo nivel de seguridad porque requiere una línea directa entre transmisor y receptor.

Sin embargo es posible introducirse en una conversación detectando la luz reflectada e introduciéndose en el ruido ambiental de los alrededores.

El IrDA no tiene capacidad de seguridad a un nivel de conexión como el Bluetooth, en su lugar confía en un nivel de protocolo mayor y mayores aplicaciones para proporcionar autentificación y/o encriptación. Como el Bluetooth es unidireccional y puede ser monopolizado por un aparato detector desde cualquier dirección incluyendo espacios escondidos.

Bluetooth dirige esta aplicación proporcionando autentificación y encriptación en su protocolo de banda básico.

La autentificación se basa en un reto de protocolo de respuesta, utilizando una clave secreta (palabra de paso, pasword o pin).

Ambas tecnologías deben contener la misma clave y así el protocolo permite a cada aparato autentificar al otro.

Después de que los aparatos son autentificados es posible la autentificación de la transmisión para incrementar la seguridad.

RF e IrDA: costes de implementación

La implementación del IrDA en un aparato para los consumidores es simple ya que los productores tienen paquetes IR completamente integrados.

Los controladores IrDA también son simples. Los productores de aparatos pueden conseguir una estupenda solución por más o menos 1 dólar americano. El coste de integrar el IR puede no llegar a los 2 dólares americanos.

Como los aparatos Bluetooth aún no están ampliamente disponibles, es difícil estimar los costes de su implantación en un aparato.

Las estimaciones iniciales son de 20 dólares para los aparatos de primera generación y de cinco dólares para los futuros.

Las tecnologías IR y RF están aún sin regularizar pero lo concerniente a la seguridad de los diodos láser y los LEDS, el IEC-825-1, standard de seguridad, fue recientemente llamado a incluir todos los transmisiones de base LED.

Las actuales especificaciones IrDA están también en las guías IEC, pero hay que andarse con cuidado porque las nuevas especificaciones IrDA con mayor rango y amplitud de banda están a punto de crearse.

Se necesitarán unas especificaciones para ser veraces contra los standards IEC.

Como una tecnología RF, Bluetooth está sujeto a los grupos mundiales de regulación.

La gran mayoría del mundo, reconoce y permite el uso sin licencia de aparatos de banda ISM 2.45 GHz.

España, Francia y Japón, tienen cuestiones alrededor del Bluetooth que están siendo tratadas, aunque es improbable que estas cuestiones se resuelvan antes de la instauración del Bluetooth.

En resumen se puede decir, que las tecnologías IrDA y Bluetooth proporcionan implementaciones complementarias para intercambio de datos y aplicaciones de voz. Para algunos aparatos el tener uno u otro será la mejor solución de aparatos sin cable de onda corta. Para otros, la elección de elegir uno u otro estará basado en las aplicaciones e intención de uso de los modelos.

La historia de la tecnología de la comunicación de la transmisión de corto alcance sin cable aún está siendo escrita y el IrDA y el Bluetooth serán las mayores fuerzas de dirección de este área.

Resumen IrDA Vs Bluetooth
Aplicaciones de la tecnología Bluetooth


Dentro del campo de la tecnología su aplicación es inmediata ya que permite una comunicación: fácil, instantánea, en cualquier lugar y su coste es bajo. Sin olvidar su impacto en la forma de realizar los procesos, al sustituir los medios convencionales y posibilitar nuevos negocios y aplicaciones.

Del mismo modo, su aplicación será amplía y fructífera en los Sectores Industriales de:

Finalmente, no podemos olvidar el espacio que empieza a ocupar en los Sectores de Servicios: Nuevos dispositivos ya en el mercado


La tecnología de conexión inalámbrica a corta distancia promovida por Ericsson ha despegado y parece que marcha a paso firme. En esta edición de la feria alemana ya se pudieron descubrir bastantes productos basados en este sistema, entre los que destacaban los diseños de Ericsson y la solución de crear una red local de TDK basada en esta tecnologia.

Concretamente, esta solución Bluetooth de TDK, permite a ordenadores portátiles, teléfonos, móviles y PDA's conectarse en una red local y compartir informacón, o poder acceder a la línea de teléfonos sin tener que utilizar cables en una rango de 100 metros. Recordemos que esta tecnologia permite a dispositivos de muy diversa índole comunicarse entre si, o realizar un control a distancia mediante señales de radiofrecuencia de 2,4 Ghz. Los dispositivos de TDK que se presentaron en la última edición del CeBit estaban compuestos concretamente, por una tarjeta PC Card Bluettoth para ordenadores portátiles ( que permite al ordenador donde este instalada detectar una señal bluetooch en un radio de 100 metros y conectaarse a la red que emite la señal), un adptador USB (confunciones similares a la tarjeta vista anteriormente, pero con una conexión USB) y los puntos de acceso, de los cuales existen modelos de red y módem. Estos puntos de acceso son muy inportantes, ya que permiten a los usuarios conectarse a la red o a la línea telefónia y establecer el sistema de conexión Bluetooth. Más informacion en http://www.tdksysy.om/bluetooth

Visiones Bluetooth



Algunas de las aplicaciones y servicios bluetooth que Nokia ha desarrollado para la "Mobile Information Society". Con Nokia, los usuarios no necesitan cambiar su modo de actuar o su modo de vida. A cambio, la tecnología proporciona nuevas y relevantes soluciones que se adapten a nuestro modo de vida.

Imaginemos la utilidad de algunas funciones bluetooth en un velero de competición.

Gafas de visión real aumentada: Un enlace bluetooth al sistema de información central del barco obtiene nuevos flashs sobre la situación actual de la carrera y la posibilidad de soluciones seguras.

Auriculares stereo bluetooth: El auricular no sólo ayuda a los miembros de la tripulación a comunicarse, también pueden utilizar bluetooth como enlace con el sistema central de información para escuchar música o nuevos flash.

Sistemas dv comunicación bluetooth: Los miembros de la tripulación pueden comunicarse entre ellos mediante un repetidor instalado en el barco.

La tecnología bluetooth es un logro de las principales compañías en conjunción con las industrias de ordenadores y telecomunicaciones. Nokia es miembro fundador del Bluetooth Special Interest Group (SIG) el cual ha obtenido apoyo en todo el mundo, así que parece obvio que el índice de aplicaciones bluetooth de Nokia necesarias va a ser largo y diverso.

Nokia ha creado una organización de apoyo especial para los desarrolladores de tercera generación. Organiza conferencias de desarrolladores, distribuye información vía e-mail, y tiene un foro especial de discusión para desarrolladores.

La inminente fusión entre la informática, las comunicaciones, las nuevas tecnologias y la domótica sin duda vendrá de una tecnologia como Bluetooth.

La incubación de bluetooth



A pesar de los esfuerzos de los grandes de la industria de conseguir productos basados en el protocolo de comunicaciones inalámbricas, la emergente tecnología radio-base aún presenta algunos obstáculos. Esto incluye el mensaje esperanzador de bluetooth y las problemáticas noticias acerca de su seguridad y fallos imprevistos. Los más críticos dicen que bluetooth podría sufrir por una propaganda desorbitada y por la falta de prueba, pero los analistas aún están convencidos de que la tecnología prevalecerá.

En el congreso de bluetooth de Monte Carlo, Intel Corp. y Microsoft Corp. Anunciaron un esfuerzo para desarrollar soportes de bluetooth para el sistema operativo windows durante los dos próximos años.

3Com Corp., Ericsson Inc, Intel, Microsoft, Motorola Inc, Nokia Inc, y Toshiba America Inc encabezan el Bluetooth Special Interest Group, el cual está formado por cerca de 1.900 compañías. Microsoft se incorporó tardíamente al grupo, pero ha alcanzado un puesto relevante debido a la vital aportación de su sistema operativo y soporte.

Microsoft e Intel están desarrollando un estándar para conectar las plataformas PC a los teléfonos celulares mediante el uso de bluetooth. Compaq Computer Corp, IBM, Dell Computer Corp, Toshiba y la mayor parte de los fabricantes de PC utilizan procesadores Intel u software Microsoft en la mayoría de sus ordenadores. Separadamente, Intel ha lanzado un grupo de trabajo en San Diego, dedicado al desarrollo de productos bluetooth. Esto incluirá tarjetas inalámbricas para PC y puntos de acceso entre otros componentes para PCs, PDAs y teléfonos móviles.

Mientras tanto, Ericsson y Xircom Inc están colaborando en los productos bluetooth para teléfonos móviles, PCs y PDAs

Widcomm Inc. anunció un diseño de referencia para su Bluecard PCMCIA para introducir bluetooth en sus ordenadores portátiles y Motorola ha anunciado un acuerdo con IBM y Toshiba con el mismo propósito.

Algunos congresos de bluetooth atienden voces que conciernen al marketing que realizan las compañías sobre las aplicaciones de bluetooth, cuando realmente estas aún se encuentran lejos. Así, incluso cuando los productos bluetooth lleguen, muchos de ellos no responderán a las expectaciones. Los servicios basados en WAP, los cueles posibilitan a los teléfonos celulares el acceso a datos de internet, han afrontado muchos problemas.

Entre la compatibilidad básica del hardware, los desarrolladores aún se enfrentan a problemas de interoperatibilidad con las aplicaciones. Lo que falta es la aplicación de trabajo sin las aplicaciones propias

Bluetooth, que permite la comunicación inalámbrica en un alcance cercano, ha conseguido mucha atención de la industria, debido a su potencial que permite a los teléfonos celulares comunicarse con PCs y PDAs

De la misma manera, los defensores de bluetooth temen que esto signifique el lanzamiento al mercado de productos con una función mínima, negando el punto de un estándar.

Esto podría conducir a bluetooth a la misma trampa que han experimentado los servicios de WAP y la pobre reacción del consumidor. Hay un peligro real en los primeros productos de bluetooth que no soporten el concepto de trabajo "out of box"

El proceso de prueba comenzó en diciembre de 1994 pero aún está por modelar debido a que no todos los servicios están disponibles. Es imposible asegurar que un servicio funcione con otro hasta que no existan ambos.

Costará algún tiempo solucionar estos problemas debido a que los vendedores de las aplicaciones deben tener acceso al hardware bluetooth antes de que se haya comenzado a probar el software.

Hay también problemas de interferencias. Bluetooth funciona en la misma radio frecuencia que el estándar inalámbrico LAN 802.11, así que las interferencias con LANs es un problema que aún está por resolver. Hay asuntos de seguridad también. La industria aérea desconfía de la habilidad de bluetooth para responder automáticamente cuando éste reciba una señal, lo cual supondría un gran problema durante el vuelo.

Los miembros de la industria de la informática están preocupados por las transacciones inalámbricas. Bluetooth proporciona un nivel de seguridad de enlace perono mucho más. Los fabricantes de teléfonos móviles están trabajando en el camino que una el protocolo de transmisión de datos de internet con bluetooth, pero no hay un modo oficial aún.

La competición puede ser peligrosa cuando un estándar no está aún completado debido a que los fabricantes tienen la tendencia de intentar controlar los esfuerzos del estándar, pero los analistas dicen que este aún no es la situación de bluetooth.

FAQ de Blueetoth



Las preguntas más frecuentes sobre la tecnologia que cambiara nuestros hábitos milenarios.

- Me gustaría investigar sobre la tecnología sin cables Bluetooth. ¿Qué compañía puede stocks en este momento?

El Grupo de Interés especial en Bluetooth consiste no en una sóla compañía sino en un conjunto de ellas.
Si lo que quieres es investigar en la tecnología Bluetooth sin cables deberías buscar en la lista de oportunidades de negocio que te ofrece la web oficial de Bluetooth.

- ¿Por qué no simplemente fabricar teléfonos para Pc's móviles?

El coste es muy alto. Hay muchos standard de teléfonos para elegir. No hay un standard universalmente adaptado en todo el mundo.El modelo más usado de PC's móvil no está adaptado para teléfono.

- ¿Qué tecnología sin cables Bluetooth llegará al usuario final?

Permitirá que el usuario se conecte a una amplia red de computadores y dispositivos de telecomunicaciones de forma fácil y simple, sin necesidad de llevar, comprar o conectar cables. Ofrecerá la oportunidad de establecer rápidas conexiones ad hoc y posibilitará de forma automática e inconsciente conexiones entre dispositivos. Se eliminará de forma virtual la necesidad de conseguir cableado original o adicional para dispositivos de conexión individual. Porque la tecnología sin cables Bluetooth puede ser utilizada para diferentes propósitos, se podrá reemplazar de manera potencial múltiples conexiones por cable mediante un simple enlace de canal de radio. De igual manera, crea la posibilidad de usar un dato móvil en diferentes caminos, diferentes aplicaciones . Permitirá entonces pensar en lo que se está trabajando más que en cómo hacer que la tecnología trabaje.

- ¿Qué es, una tecnología, un standard, una iniciativa o un producto?

La tecnología sin cables Bluetooth es de facto un standard, además de una especificación de pequeñas dimensiones, un bajo coste, un enlace de radio de corto alcance entre PC's móviles, teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles. El Grupo de Interés Especial en Bluetooth es un grupo de industrias líderes en telecomunicaciones, computadores, e industrias de redes que están desarrollando la tecnología y ofreciéndola en el mercado.