Introdução

1. Bluetooth é uma interface de rádio universal, de pequena distância , que permite a conexão e comunicação de dispositivos eletrônicos portáteis sem fio, em redes AD Hoc. A tecnologia Bluetooth – que tem o suporte de empresas como Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba, Intel e muitas outras – eliminou a necessidade de fios, cabos e seus correspondentes conectores para a comunicação entre dispositivos como telefones sem fio ou celulares, modems, headsets, PDAs, computadores, impressoras, projetores, etc., abrindo caminho para outros novos e completamente diferentes dispositivos e aplicações. As palavras-chave são robustez, baixa complexidade, baixa potência e baixo custo.

         Figura 1.1 - Exemplo de uma rede Bluetooth               

Bluetooth opera na banda ISM de 2.4 GHz. São utilizados transmissores e receptores com saltos em frequência a fim de minimizar a interferência. Para minimizar a complexidade dos transmissores é aplicada uma modulação binária FM. A taxa de símbolo obtida é de 1 Ms/s. Para transmissão full duplex, é usado um esquema TDD (Time-Division Duplex) com slots de 625 us. No canal as informações são trocadas através de pacotes. Um pacote normalmente ocupa um slot, mas pode se extender por até 5 slots. O protocolo Bluetooth usa uma combinação de comutação a circuitos e comutação a pacotes. Este sistema pode suportar um canal de dados assíncrono e até três canais síncronos de voz simultaneamente. Cada canal de voz suporta 64 kb/s em cada direção. O canal assíncrono pode suportar no máximo 723.3 kb.s de forma assimétrica ( 57.6 kb/s na direção de retorno), ou 433.9 kb/s de forma simétrica.

O sistema Bluetooth consiste de uma unidade de rádio, uma unidade de controle de link e uma unidade de suporte para gerenciamento dos links e outras funcionalidades de interface com o host.

Figura 1.2: Diferentes blocos funcionais em um sistema Bluetooth

O sistema fornece conexão ponto-a-ponto ( quando apenas estão envolvidas unidades Bluetooth) ou ponto a multi-ponto (figura 1.3). Na conexão ponto-a-multiponto,  canal é compartilhado por várias unidades Bluetooth. Duas ou mais unidades compartilhando o mesmo canal forma uma piconet. Uma unidade atua como o master da piconet enquanto as outras unidades atuam como slaves. A rede suporta até sete slaves ativos na piconet, porém muitos outros slaves podes permanecer conectados ao master em um estado chamado parked. Esses slaves não estão ativos no canal, mas permanecem sincronizados ao master. Para ambos os slaves ativos ou estacionados, o acesso ao canal é controlado pelo master.

Múltiplas piconets com sobreposição de áreas formam uma scatternet. Cada piconet pode ter apenas um único master. Entretanto, slaves podem participar de diferentes piconets em uma multiplexação no tempo. Além disso, um master em uma piconet pode ser um slave em outra piconet. As piconets não devem ser sincronizadas pela mesma frequênicia, ou seja, cada piconet tem seu próprio canal de salto.

Figura 1.3 Piconets com um único slave (a), com vários slaves, e scatternet