Banda Base (Baseband)

Esta camada atua como controlador de enlace do Bluetooth, correspondendo, em termos de camadas do modelo OSI, às camadas física e de enlace. Ela lida com o controle dos canais físicos e lógicos, do acesso ao meio, e de serviços como detecção e correção de erros, entre outros.

São descritos nesta sessão os seguintes elementos:



Canal Físico

Conforme dito anteriormente anterior, o Bluetooth utiliza a técnica de salto em freqüência (frequency hopping) para evitar interferências externas e o desvanecimento do sinal por múltiplos caminhos. Um canal é definido na especificação do Bluetooth através de uma seqüência semi-aleatória de pulos entre os canais de RF existentes.

A mudança da freqüência de transmisão ocorre a uma taxa de 1600 Hz, havendo, portanto, intervalos de tempo de 625 us entre uma freqüência e outra. A transferência de pacotes deve ocorrer dentro destes intervalos de tempo, não podendo ocorrer variação da freqüência durante o envio dos mesmos. A especificação do Bluetooth pemite o envio de pacotes com duração de 1, 3 e 5 slots de tempo, sendo que nestes últimos dois casos a freqüência de transmissão deverá permanecer constante, igual à freqüência correspondente ao primeiro slot de tempo utilizado.

O Bluetooth permite o envio de dados ponto-a-ponto, envolvendo duas unidades Bluetooth apenas, ou ponto-a-multiponto, envolvendo mais de duas unidades. Duas ou mais unidades Bluetooth compartilhando o mesmo canal formam uma chamada piconet. Em cada piconet existe uma unidade que desempenha o papel de master (mestre), enquanto todas as demais atuam como slaves (escravos) da mesma.

Em uma mesma piconet podem coexistir sete unidades slave ativas e até 255 unidades slaves não ativas (definidas na especificação como parked slaves). É papel da unidade master controlar o acesso das unidades slaves ao canal. A seqüência de mudança de freqüências é definida através do endereço da unidade master, enquanto que a fase da seqüência é dada pelo seu relógio.

A figura 2.a representa uma conexão do tipo ponto-a-ponto, enquanto a figura 2.b representa e uma conexão do tipo ponto-a-multiplonto.

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Figura 2: conexão ponto-a-ponto (a); conexão ponto-a-multiponto (b); scatternet (c).

A unidade master só pode transmitir seus dados nos slots de tempo pares, enquanto que as demais só podem transmitir nos slots ímpares. A numeração dos slots é dada de acordo com o relógio da master. O início de transmissão de um pacote deve estar alinhado com o início do slot de tempo associado. A transmissão e a recepção de pacotes de forma alternada no tempo é conhecida como TDD (Time Division Duplex), resultando em uma comunicação full-duplex entre as entidades. As figuras 3 e 4, abaixo, apresentam exemplos de transmissão de pacotes através de TDD.

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Figura 3: TDD e temporização.


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Figura 4: Pacotes ocupando vários slots.


Quando duas ou mais piconets presentes em uma mesma área de atuação possuem unidades Bluetooth em comum, elas formam uma chamada scatternet (figura 2.c). As piconets de uma scatternet devem possuir seqüências de salto em freqüências distintas. Uma mesma unidade Bluetooth pode atuar como slave em mais de uma piconet, mas poderá ser master de apenas uma delas.



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Bluetooth - Paulo Stein