Subido por Diego Sánchez

TABLA DE CONTENIDOS

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TABLA DE CONTENIDOS
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Introducción
o Contexto histórico
o Historia de la tecnología
o Objetivos
Especificación Core
o Elementos
o Terminología
o Arquitectura de protocolos
o Procedimientos
Especificación de perfiles
o Definición
o Clasificación de perfiles
Tecnologías WPAN
o Comparación entre tecnologías
o NFC
o IoT y 5G
ESPECIFICACIÓN CORE
ELEMENTOS
El estándar Bluetooth viene recogido en el éstandar 802.15.1: Wireless medium access control
(MAC)and physical layer (PHY) specifications forwireless personal area networks (WPAN s )
Según la página 39:
El canal de radio frecuencia (RF) opera en la banda ISM de uso sin licencia de 2.4 GHz. El
sistema emplea un transceptor con salto de frecuencia (“frequency-hopping”) para combatir
las interferencias y la atenuación y para ello se vale de portadoras dentro del espectro de
frequency-hopping (FHSS). Para minimizar la complejidad del transceptor, se utiliza una
modulación definida binaria en frecuencia. La tasa de símbolo es de 1 Msímbolo/seg que
soporta un bit-rate de 1 Mb/s.
En la configuración más típica, un canal de radio físico es compartido por un grupo de
dispositivos que están sincronizados con el mismo reloj y patrón de frequency-hopping. Uno de
los dispositivos actúa como referente para la sincronización y es conocido como maestro. Al
resto de dispositivos se les conoce como esclavos. Un grupo de dispositivos sincronizados de
esta manera forma una piconet. Esta es la forma fundamental de comunicación dentro de esta
tecnología.
Los dispositivos en una piconet usan un patrón específico de frequency-hopping, que es
determinado por un algoritmo que para ello emplea ciertos campos del reloj y de la dirección
del dispositivo que actúa como maestro. El patrón más sencillo es una ordenación pseudoaleatoria de las 79 frecuencias en la banda ISM. El patrón puede ser adaptado para que excluya
ciertas frecuencias que sean usadas por dispositivos que interfieran en la red. Esta técnica de
salto adaptativo mejora la coexistencia con sistemas ISM que emplean frecuencias estáticas.
El canal físico está subdividido en unidades de tiempo llamadas slots o espacios. Los datos son
transmitidos en paquetes que se colocan en estos slots. Si las circunstancias lo permiten, se
podrá asignar un número de slots consecutivos a un mismo paquete. El salto de frecuencias
ocurre entre la transmisión y recepción de estos paquetes. Este estándar proporciona
transmisiones full-duplex a través de un esquema de “time división duplex” (TDD).
Por encima del canal físico existen una serie de capas de enlaces, canales y protocolos de
control asociados. La jerarquía de estos canales y enlaces desde el canal físico hacia arriba es
canal físico -> enlace físico -> “logical transport” -> ”logical link” -> canal L2CAP.
Dentro de un canal físico, se forma un enlace físico entre dos dispositivos cualesquiera que
transmitan paquetes en cualquier sentido entre ellos. En un canal físico piconet, existen
restricciones respecto a qué dispositivos pueden formar un enlace físico. Hay un enlace físico
entre cada esclavo y el maestro, pero no hay ningún enlace directo entre los esclavos.
El enlace físico se usa como transporte para uno o más enlaces lógicos (“logical link”) que
soporten tráfico unicast síncrono, asíncrono e isócrono, y tráfico broadcast. El tráfico en los
enlaces lógicos es multiplexado en el enlace físico ocupando los slots asignados por una función
de planificación del gestor de recursos.
El protocolo de control para las capas BB y PHY es llevado junto con los datos de usuario por los
enlaces lógicos. A esto se le denomina LMP (“Link Manager Protocol specification”). Los
dispositivos que están activos en una piconet tienen un canal lógico de transporte que por
defecto es asíncrono y orientado a la conexión (ACL) y se usa para transportar las señales LMP.
Este canal de transporte es creado una vez un dispositivo se une a una piconet. Si es necesario
se crearán canales lógicos de transporte adicionales para transportar flujos síncronos de datos.
La función “link manager” (LM) usa LMP para llevar el control de la operación de los
dispositivos de la piconet y proporcionar servicios que gestionen los niveles inferiores de la
arquitectura, esto es, PHY y BB.
Por encima de BB, L2CAP
Según la página 60:
Siempre que un enlace IEEE 802.15.1-2005 se forme, será dentro del contexto de una piconet.
Una piconet consiste de dos o más dispositivos que comparten el mismo canal físico (en otras
palabras, están sincronizados con un mismo reloj y secuencia de hopping). El reloj (piconet)
común es idéntico al CLKN de uno de los dispositivos de la piconet, conocido como el maestro
de la piconet; y la secuencia de hopping deriva del CLKN y la dirección del dispositivo del
maestro. El resto de dispositivos sincronizados son conocidos como esclavos.
TERMINOLOGÍA
Red ad-hoc: Red creada típicamente de manera espontánea. Una red ad-hoc no requiere de
una infraestructura que la soporte y tiene una extensión temporal y espacial limitada.
Baseband (BB): Parte del sistema que especifica o implementa la capa de control de acceso al
medio (MAC) y procedimientos de la capa física (PHY) para soportar intercambios de voz en
tiempo real, flujos de datos de información y redes ad-hoc entre dispositivos.
Controlador: Subsistema que contiene la capa física (PHY), baseband (BB), el controlador de
recursos, el link manager (LM) y una interfaz del controlador del host (HCI) de acuerdo a este
estándar.
Host controller interface (HCI): Interfaz de comandos para el controlador baseband (BB) y el
link manager (LM) que provee acceso al estado del hardware y los registros de control además
de un método uniforme de acceder a las capacidades BB.
Reloj nativo (CLKN): Reloj interno de 28 bits de un subsistema controlador cuyo tick se
produce cada 312.5 μs. The value of this clock defines the slot numbering and timing in the
various physical channels.
Piconet: Grupo de dispositivos que ocupan un mismo canal físico compartido donde uno de los
dispositivos es el maestro piconet y el resto de dispositivos están conectados a él.
Maestro (piconet): Dispositivo de una piconet cuyo reloj y dirección son usadas para definir las
características del canal físico de la piconet.
Esclavo (piconet): Cualquier dispositivo de una piconet que no sea el maestro piconet, but is
connected to the piconet master, and that controls piconet timing and access by its
transmissions to slaves
Scatternet: Dos o más piconets que incluyen uno o más dispositivos que participan en más de
una piconet.
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