LA TECNOLOGÍA BLOUTOOTH


Estamos inmersos en un mundo tecnológico en donde cada vez con mayor frecuencia percibimos términos que en cierta manera nos confunden a la hora de elegir ciertos dispositivos.. Bluetooth es uno de ellos, un estándar de las comunicaciones inalámbricas que promete un futuro acelerado.

Si hablamos de comunicaciones, para transmitir información de un sitio a otro, se necesita contar con un canal por el cual viajará la señal que representa tal información. Podemos hacerlo a través de lo que se denominan medios guiados como son los cables (señales eléctricas) o fibras ópticas (señales ópticas), y por medios no guiados como son los enlaces inalámbricos. Por inalámbrico entendemos "sin cables". Es verdad, prescindiremos de cables ya que la transmisión se realiza por ondas electromagnéticas.

Redes Inalámbricas

Los enlaces por ondas electromagnéticas han posibilitado el surgimiento de las redes inalámbricas. Las WILAN o Wireless Local Area Network son redes de igual a igual dentro de un edificio, pequeña área residencial o campus universitario que permiten interconectar equipos sin la utilización de cables, en su lugar utiliza ondas electromagnéticas para enviar y recibir datos. Éstas redes operan bajo el estándar IEEE 802.11 y sus variantes, acordadas por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, que definen las especificaciones técnicas con las que deben operar dichas redes.

 Al conjunto de dichos estándares se los han denominado tecnología Wi-Fi ( Wireless Fidelity, Fidelidad Inalámbrica), De este modo existen diferentes estándares que comprenden diferentes tasas de transmisión de datos, áreas de cobertura, etc. Las redes WLAN se componen de dos tipos de elementos, los puntos de acceso y los dispositivos de cliente. Los puntos de acceso actúan como concentradores que reciben o envían información a los dispositivos clientes que generalmente son una PC o PDA (Palm o Pocket PC). 

Es muy común encontrar notebooks, Palms o Pocket PC que incluyan soporte para Wi-Fi, esto les sirve para integrarse a una red sin cables donde es posible compartir datos entre dispositivos e incluso a conexión a Internet. Para ello se conecta el punto de acceso a la Internet a través de por ejemplo la rea telefónica y, cada dispositivo cliente dispondrá de dicha conexión en forma inalámbrica dentro del área de cobertura. Las tasas de transferencia de datos que definen Wi-Fi llegan corno máximo a los 54Mbps (según el estándar) velocidad suficiente para una conexión efectiva entre dispositivos. Un caso particular de este tipo de redes son las WPAN o Wireless Personal Area Network, que limitan. su funcionamiento a un área personal de 10 metros Para su utilización se ha creado un estándar mas reducido que Wi-Fi con propósitos similares: Bluetooth.

Buetooth:

Este estándar nace a principios de 1998 impulsado por las firmas Ericsson y Nokia y actualmente apoyado por más de 2000 empresas internacionales que forman lo que se denomina SIG Special Interest Group) donde cada empresa adopta esta tecnología para fabricar sus productos.

La idea surge por la necesidad de interconectar dispositivos personales tales como palmtops, teléfonos celulares, etc. para formar una red de área personal o PAN (Personal Área Network). Al contar con el apoyo de la industria informática y de ,telecomunicaciones, en cierta medida se garantiza su éxito.

Explicamos el porque del nombre. La razón es que en el siglo X el rey Harald II de Dinamarca, apodado "diente azul" (Bluetooth), a causa de una enfermedad que le daba ésta coloración a su dentadura, reunificó bajo su reinado numerosos pequeños reinos que existían en Dinamarca y Noruega y que funcionaban con reglas distintas, lo mismo que hace la tecnología Bluetooth, promovida por Ericsson (Suecia) y Nokia (Finlandia), dos países escandinavos.

Hace años que estos venían comunicando con haces infrarrojos a través de puertos preparados para tal fin, pero dicha comunicación posee la particularidad de ser altamente direccional con lo cual los dispositivos deben ubicarse enfrentados y a muy corta distancia.

Esto, a pesar de no necesitar cables, crea la incomodidad de tener que ubicar los dispositivos en forma cercana. Bluetooth soluciona esto gracias a que opera en la banda de 2,4 GHz y su antena emite en forma omnidireccional lo cual permite comunicarse con dispositivos dentro de su radio de alcance en forma no visible.

Las redes que operan con tecnología Wi-Fi permiten alcanzar distancias de hasta 100 metros y tasas de transferencia de hasta 54 Mb/s (mega bits por segundo) según sea el estándar. Esto es suficiente para lograr una red de área local inalámbrica (Wireless LAN) sin necesidad de montar cables. El objetivo de Bluetooth, en cambio es lograr, la intercomunicación entre dispositivos personales como teléfonos celulares, palmtops,
auriculares, etc para lo cual no se necesitan ni tasas de transferencias tan altas ni cubrir distancias tan amplias como en el caso de las redes de área local. Es por eso que decimos que se trata de un estándar reducido pero no por eso poco potente. Esto es básicamente lo que diferencia Bluetooth de Wi-Fi, ambos estándares para redes inalámbricas.

En el marco del estándar 802.11 para redes LAN, surge Bluetooth (IEEE 802.15) como tecnología de reemplazo de los haces infrarrojos. El estándar define una frecuencia de trabajo de 2,4 GHz (miles de millones de ciclos por segundo). Esta banda de frecuencias no se encuentra licenciada en ningún país por lo que su uso indiscriminado puede traer aparejadas interferencias de diversa índole. Tal es el caso de la banda de operación de los hornos a microondas, frecuencia necesaria para lograr la vibración de las moléculas de agua contenida en los alimentos.

 Para solventar el tema de las interferencias, el estándar no asigna una única frecuencia de trabajo sino que asigna una gama que va de los 2,402 GHz a los 2,480 GHz, esta técnica se conoce como espectro extendido (spread spectrum). Dentro de esta gama, el transmisor produce saltos de frecuencia aleatorios de a 1 Mhz a razón de 1600 saltos por segundo transmitiendo durante 625 us (micro segundos, millonésimas de segundo) en cada frecuencia, Esta técnica es conocida como frequeney hopping. Ambas técnicas se conocen como FHSS (Frequency Hopping Splead Spectrum).

Con esto se logran dos cosas, por una parte reducir alguna posible interferencia, momentánea en determinada frecuencia y, por otra parte contribuir a mantener la seguridad de la información que se transmite. ¿Cómo es esto? Vamos a suponer que contamos con algunos dispositivos que posean la tecnología Bluetooth, los mismos forman parte de lo que se denomina una piconet o picorred. Uno de estos dispositivos, el que origina la petición de transmisión, se denomina maestro y los demás esclavos. Como es de sospechar, los dispositivos esclavos obedecen las órdenes del maestro. Éste último les comunica a los demás cómo serán las pautas de transmisión, entre ellas cómo se harán los saltos de frecuencia.

Una vez pactado esto, se comienza a transmitir. De esta manera, si algún dispositivo no autorizado ingresa a la picorred desde el exterior, al no conocer la secuencia de saltos acordada previamente, no podrá seguir la transmisión en forma completa. Probablemente y con esfuerzo logre captar algunos paquetes enviados pero nunca la transmisión completa. Otras medidas de seguridad incorporadas son la encriptación de los datos con una longitud de clave de hasta 64 bits y la autenticación a nivel de capa de aplicación. Esto demuestra que no es tan fácil comprometer la seguridad de estos dispositivos. Bluetooth soporta transmisión de voz y datos.

Posee tres canales de voz que admiten transferencias de hasta 64 Kb/s y dos canales de datos. Las transmisiones de datos pueden ser asimétricas, es decir 721 Kb/s en emisión y 57,6 Kb/s en recepción o, si el enlace es simétrico, las tasas de transferencia son de 432,6 Kb/s para cada canal.

Su tasa máxima de transferencia es de 1 Mb/s suficiente para la comunicación entre dispositivos personales y posee un alcance máximo de 10 metros con 1mW de potencia de transmisión. Mediante amplificadores se pueden lograr unos 100 mW para cubrir zonas de hasta 100 metros pero esta implementación trae aparejada una inseparable distorsión en la señal. Se pueden agrupar hasta 7 dispositivos para que formen una picorred y hasta 10 picorredes pueden convivir en la misma zona de cobertura.

Bluetooth se ha diseñado como un sistema de bajo consumo de energía ideal para equipos portátiles, lo que implica bajas potencias de transmisión, suficientes para entornos domésticos. El módulo transmisor receptor (transceiver) de alrededor de media pulgada se alimenta con 2,7 Volts. Para minimizar el consumo de las baterías que lo alimentan, si los dispositivos Bluetooth no intercambian datos, entonces establecen el modo de "espera" para ahorrar energía. quedando a la escucha de señales.

Ejemplos de aplicación bluetooth son a interconexión de periféricos a una computadora o el acceso a Internet mediante una PDA de un teléfono celular. Este último ejemplo nos permite tener Internet utilizando un teléfono celular.

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