sábado, 7 de abril de 2012

Bluetooth

“Año de la integración nacional y el reconocimiento de nuestra diversidad”

     I.        INTRODUCCION:
Con el paso del tiempo los seres humanos hemos creado tecnología la cual nos permita tener una mayor comodidad en nuestras actividades o vida cotidiana es por ello que en la actualidad existe Bluetooth, que es un pequeño chip implementado en varios dispositivos electrónicos, el cual permite crear pequeñas redes de forma inalámbrica, compartir fotos, música, y videos sin la necesidad de cables, lo cual está siendo muy aceptado por todos nosotros.
Es por ello que varias empresas están tratando de implementar esta tecnología en sus dispositivos electrónicos, por tener la gran ventaja de tener que olvidarse por completo de los molestos cables, lo cual es muy tentador para los usuarios que utilizan la tecnología Bluetooth, ya que pueden realizar varias conexiones a la vez sin importan su ubicación actual.

 II.  CONTENIDO:

BLUETOOTH

1.    Definición:
Bluetooth es una especificación que define redes de área personal inalámbricas. Está desarrollada por Bluetooth SIG y, a partir de su versión 1.1, sus niveles más bajos (en concreto, el nivel físico y el control de acceso al medio) se formalizan también en el estándar IEEE 802.15.1. En 2007, la versión más reciente es la 2.1, publicada en julio del mismo año (la revisión actual de IEEE 802.15.1 se aprobó en 2005).
Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:
Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
Eliminar cables y conectores entre éstos.
Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.
Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDAteléfonos móvilescomputadoras portátilesordenadores personalesimpresoras o cámaras digitales. 

2.    Origen del nombre
El nombre procede del rey danés y noruego Harald Blåtand, cuya traducción al inglés sería Harold Bluetooth, conocido por buen comunicador y por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas. La traducción textual al idioma español es "diente azul", aunque el término en danés era utilizado para denotar que Blåtand era de "tez oscura" y no de "diente azul"
Bluetooth es una especificación que define redes de área personal inalámbricas (wireless personal area network, WPAN). Está desarrollada por Bluetooth SIG y, a partir de su versión 1.1, sus niveles más bajos (en concreto, el nivel físico y el control de acceso al medio) se formalizan también en el estándar IEEE 802.15.1. En 2007, la versión más reciente es la 2.1, publicada en julio del mismo año (la revisión actual de IEEE 802.15.1 se aprobó en 2005).

3.    Visión general
La especificación principal de Bluetooth (denominada core) define el nivel físico (PHY) y el control de acceso al medio (MAC) de una red inalámbrica de área personal. Este tipo de redes tienen por cometido la transferencia de información en distancias cortas entre un grupo privado de dispositivos. A diferencia de las LAN inalámbricas, están diseñadas para no requerir infraestructura alguna, o muy poca. Aún más, su comunicación no debería trascender más allá de los límites de la red privada.
El objetivo es lograr redes ad hoc simples de bajo coste y consumo. Para ello, Bluetooth define un espacio de operación personal (personal operating space) omnidireccional en el seno del cual se permite la movilidad de los dispositivos. Se definen tres tipos de dispositivos con diferentes rangos de acción: las clases 1 (cien metros), 2 (diez) y 3 (uno).
El estándar realiza la formalización de estas ideas y se concibe como una solución para evitar el uso de cableado en las comunicaciones. La especificación principal define el sistema básico, pero su diseño potencia la flexibilidad. Por ello, hay multitud de opciones, definidas por los perfiles Bluetooth en especificaciones complementarias.

4.    Arquitectura de los protocolos
Una WPAN proporciona los servicios necesarios para la operación en el seno de redes ad hoc. Ello incluye el establecimiento de conexiones síncronas y asíncronas (con o sin conexión) a nivel MAC. El sistema básico está formado por un transceptor de radiofrecuencia, el nivel de banda base y la pila de protocolos Bluetooth, y otorga conectividad a todo un rango de dispositivos.
La especificación principal cubre los cuatro niveles inferiores y sus protocolos asociados junto con el protocolo de descubrimiento de servicios(service discovery protocol, SDP), que toda aplicación Bluetooth necesita, y el perfil de acceso genérico.

5.    Controlador Bluetooth
Los niveles inferiores de la pila de protocolos constituyen el controlador Bluetooth, que contiene los bloques fundamentales de la tecnología, sobre los cuales se apoyan los niveles superiores y los protocolos de aplicación. Este componente está estandarizado y puede interactuar con otros sistemas Bluetooth de más alto nivel, aunque la separación entre ambas entidades no es obligatoria.
El nivel de radiofrecuencia (RF) está formado por el transceptor físico y sus componentes asociados. Utiliza la banda ISM de uso no regulado a 2,4 GHz, lo que facilita la consecución de calidad en la señal y la compatibilidad entre transceptores.
Por encima de él se encuentra el nivel de banda base (baseband, BB), que controla las operaciones sobre bits y paquetes, realiza detección y corrección de errores, broadcast automático y cifrado como sus labores principales. También emite confirmaciones y peticiones de repetición de las transmisiones recibidas.
El tercer y último nivel de base es el nivel de gestión de enlace (link manager, LM), responsable del establecimiento y finalización de conexiones, así como de su autentificación en caso necesario. También realiza el control del tráfico y la planificación, junto con la gestión de consumo y supervisión del enlace.

6.    Anfitrión Bluetooth
El resto de niveles de base y los protocolos de aplicación residen en el anfitrión Bluetooth (también denominado host), que se  comunica con el controlador utilizando un interfaz estándar. Ambas entidades pueden integrarse para su uso conjunto en sistemas embebidos, o se pueden utilizar de forma intercambiable. En cualquier caso, se asume que la capacidad de los buffers del controlador es modesta comparada con la del anfitrión, lo que puede tener consecuencias en la gestión de la calidad de servicio (quality of service, QoS) y la disponibilidad de canales, entre otros aspectos.
El nivel más importante del anfitrión es el protocolo de control y adaptación de enlace lógico (logical link control & adaptation protocol, L2CAP), encargado de controlar la comunicación proveniente de niveles superiores y la asocia a los sistemas de transporte de datos (definidos más abajo) multiplexando los canales L2CAP en enlaces lógicos y segmentando lastramas adecuadamente. Puede añadir opcionalmente detección de errores y retransmisión de paquetes a BB, así como control de flujo basado en protocolos de ventana deslizante, asignación de buffers y QoS.
Si bien estos son los componentes fundamentales de un sistema Bluetooth completo, no todos requerirán todas estas funcionalidades (en concreto, sistemas embebidos sencillos); no obstante, todo ello se define como obligatorio. A partir de aquí, las aplicaciones pueden añadir niveles de protocolo para adecuarse a funcionalidades específicas, tales como transmisión de voz o TCP/IP. Estas definiciones de perfiles están fuera del ámbito de la definición principal.

7.    Principios operativos
El nivel físico opera en la banda ISB de uso no regulado utilizando para ello un transceptor que ejecuta saltos de frecuencia (frequency hopping) en un conjunto amplio de portadoras. Es, por tanto, un sistema de espectro de dispersión basado en saltos (frequency hopping spread spectrum), diseñado para evitar interferencias y empobrecimiento (fading) de la señal. La complejidad del hardware se acota utilizando modulación en frecuencia en su forma binaria, de forma que se alcanzan cotas de transmisión de 1 Mbps (hasta un millón de símbolos, binarios por la modulación, por segundo). Utilizando técnicas de tasa de datos mejorada (enhanced data rate) puede llegarse hasta los 2-3 Mbps.
Un grupo de comunicación puede compartir el canal físico con muchos otros dispositivos, por lo que se sincroniza utilizando un reloj global y un patrón de saltos específico, ambos únicos. Debe haber exactamente un dispositivo maestro que ofrece la referencia de sincronización a partir de su reloj interno; el resto de dispositivos funcionan como esclavos. El reloj del maestro y su dirección de dispositivo única definen el patrón de saltos como una permutación aleatoria de 79 frecuencias en la banda ISM. Algunas de ellas pueden no utilizarse si presentan interferencias frecuentes. Esto favorece la existencia de grupos independientes entre sí o diversas piconets que comparten un mismo canal, a la vez que aumenta la tolerancia a sistemas que no cambian nunca sus frecuencias de transmisión.
El canal físico se define a través de slots de tiempo que se utilizan para enviar paquetes entre los dispositivos. Estos envíos se realizan mediante un duplex basado en división de tiempo (time-division duplex), equivalente a Full Duplex.
Las comunicaciones existen como resultado de la interacción entre entidades de alto nivel, que se implementan según sus propias interfaces características y comportamiento definitorio.
El gestor de recursos de banda base (baseband resource manager) controla el acceso al transceptor y planifica los accesos a los canales físicos definidos, que establece entre los dispositivos que lo solicitan. Incluye también servicios de análisis de las portadoras y los requerimientos de QoS, entre otros.
El gestor de dispositivos es responsable del dispositivo en sí y de su comportamiento; en definitiva, todo aquello que no está relacionado directamente con el transporte de datos, incluyendo la detección de dispositivos y la gestión de los estados internos de descubrible y conectable.
El gestor de enlace controla los canales y transportes lógicos junto con los canales físicos; se comunica con otros gestores de enlace utilizando el protocolo de gestor de enlace. También se encarga de la calidad de servicio, el cifrado y el control de la potencia de la transmisión.
El controlador de enlace genera los paquetes a partir del payload y los parámetros de enlace y transporte, y extrae la información de los que recibe. Realiza el control de flujo, las confirmaciones y las peticiones de retransmisión.
El controlador de canal coopera con los controladores de enlace tanto locales como remotos para crear canales y conexiones.
El gestor de recursos de L2CAP gestiona el envío de paquetes a BB y realiza algunas verificaciones sobre los límites establecidos por QoS, si bien la arquitectura supone que las aplicaciones no intentan burlar estos límites, por lo que este control es bastante limitado.

8.    Arquitectura de transporte de datos
Bluetooth siempre considera que el canal físico no es confiable de forma conservadora. Para asegurar la corrección en las transmisiones varios niveles se hacen responsables de distintas comprobaciones y acciones. BB realiza corrección de errores hacia delante y comprueba la integridad de las cabeceras y CRC, cuando es posible; también puede aplicar métodos basados en TTL. Sigue una estructura clásica de comunicación basada en confirmaciones y peticiones de retransmisión.
BB no puede asegurar la corrección de transmisiones grandes por sí solo, por lo que L2CAP incorpora mecanismos adicionales que permiten lograr los niveles de fiabilidad de las redes cableadas típicas. Las transmisiones por broadcast no pueden identificar un camino de vuelta al origen, por lo que no se pueden realizar peticiones de retransmisión; en su lugar se repite la transmisión varias veces, aunque esto no es suficiente como para considerarlas fiables.

9.    Estructuras
Por eficiencia y compatibilidad con sistemas legados, se distingue entre enlaces y transportes. Estas estructuras están repartidas entre los niveles básicos en base a su nivel de abstracción. En cualquier caso, ambas entidades comparten recursos como el protocolo de confirmación, por lo que existen dependencias mutuas entre ambas. A continuación se describen las distintas estructuras de menor a mayor nivel de abstracción.
Los canales físicos se sitúan en la base del nivel físico y conectan al maestro con uno de sus esclavos. Están formados por una frecuencia de radio y sus restricciones espaciotemporales asociadas. Los canales físicos son recursos compartidos, ya que el número de portadoras potenciales es limitado; se realiza evitación de colisiones basada en códigos de acceso. Hay cuatro canales posibles, de los que un dispositivo puede usar únicamente uno a la vez. Se multiplexa entre los distintos canales utilizando división de tiempo.
El canal básico de piconet  se utiliza para comunicaciones generales. El maestro lo controla y dispone de slots de tiempo reservados para sí, así como otros para realizar balizado. El único factor limitante al número de esclavos son los propios recursos del maestro.
El canal adaptado de piconet   deja frecuencias libres en el rango potencial; los esclavos responden utilizando la misma frecuencia que usó el maestro en vez de recalcular los saltos como es lo normal.
El canal de rastreo por inspección (inquiry scan channel) se utiliza para descubrir dispositivos externos enviando peticiones en el rango de frecuencias y escuchando posibles respuestas.
El canal de rastreo por llamada (page scan channel) permite a los dispositivos conectables, capaces de aceptar conexiones, escuchar peticiones de comunicación. Cuando un dispositivo está buscando a otro itera en el rango de frecuencias posibles de forma semejante a como se hace en el rastreo por inspección.
Los enlaces físicos son conexiones del nivel BB entre dos dispositivos. Se asocian a un canal físico, que a su vez puede estar asociado a múltiples enlaces físicos. Los enlaces asociados a canales de rastreo son transitorios, mientras que los que se crean en relación a canales de piconet pueden estar bien activos, bien aparcados. Un enlace activo comunica al maestro con un esclavo y posee dos modos especiales que modifican su comportamiento básico y definen ciclos de actividad: los modos de mantener (hold) y rastrear(sniff). Un enlace aparcado modifica el estado del esclavo, que mantiene la sincronización con el maestro con balizas periódicas. De esta forma, los esclavos pueden realizar ahorro de energía o desempeñar tareas que no requieren su conexión a la red.
En enlace lógico posee un tipo que está relacionado con el modelo de tráfico al que sirve, asociado a su vez a un transporte lógico de un tipo adecuado, que a su vez puede dar servicio a varios tipos de enlaces lógicos. La clasificación se realiza por medio de tres parámetros principales:
Propagación. Un transporte puede ser unicast (punto a punto, bidireccional y orientado a conexión) o broadcast (unidireccional, sin conexión y no fiable).
Planificación. Un enlace puede ser síncrono (utiliza el reloj de la piconet y el mecanismo de slots de tiempo, lo que posibilita transmisiones con tasa de envío constante), asíncrono(no utiliza ninguna referencia de tiempo, realiza repeticiones de transmisión hasta que recibe una confirmación) o isócrono (temporizado como los enlaces síncronos, pero también permite transmisiones con tasa de envío variable).
Tipo de enlace lógico. Los enlaces L2CAP permiten la fragmentación de tramas y están disponibles a los usuarios; los enlaces de stream no utilizan estructuras de tramas; losenlaces de control son canales de alta prioridad que utilizan los gestores de enlace de los dispositivos para comunicarse entre sí (por tanto, sólo son visibles en BB).
El modo de tasa de datos mejorada (enhanced data rate) está disponible para todos los tipos de transporte lógico, posibilitando anchos de banda mayores por medio de múltiples conexiones. Además, reduce el consumo sin necesidad de cambios en la arquitectura a cambio de modificar la semántica del tratamiento de paquetes en ciertos casos.

10    . Modelos de tráfico
El sistema implementa un conjunto de portadores de tráfico básicos (core traffic bearers) que se pueden utilizar para transportar datos de las aplicaciones y los protocolos. Se establece una correspondencia entre las propiedades de alto nivel deseadas (fiabilidad, sincronismo) y su equivalencia en canales L2CAP y, desde ellos, a los enlaces y transportes lógicos. El sistema recomienda una traducción por defecto que, aunque en general óptima, no es obligatoria siempre que no degraden las prestaciones de todo el sistema. Se pueden realizar ajustes a los canales físicos si se respeta la semántica de la comunicación a alto nivel.
Existen dos tipos básicos de tráfico. El tráfico tramado de datos (framed data traffic) utiliza L2CAP para enviar tramas de una longitud menor a un máximo previamente acordado. Utiliza QoS y permite tráfico orientado a conexión, unidireccional, punto a punto y unicast (no broadcast). En el seno de las piconets el maestro lo usa en exclusiva para difundir información a sus esclavos.
El tráfico no tramado no utiliza L2CAP, sino que trabaja directamente sobre los enlaces lógicos de BB para transmitir datos con estructura de stream. Permite únicamente transmisiones isócronas de tasa constante por medio de la reserva de slots de tiempo del canal físico (en base al reloj global de la piconet). Los enlaces no son fiables por sí solos, por lo que el desempeño depende del entorno operativo.

 11. Piconets
Las piconets (o picoredes) son la topología de red utilizada por Bluetooth. Todo enlace Bluetooth existe en una de estas redes, que unen dos o más dispositivos Bluetooth por medio de un canal físico compartido con un reloj y una secuencia de saltos única. Distintos canales (combinaciones de un maestro y su reloj y secuencia) pueden coexistir. Si bien un maestro puede serlo de una única piconet, un dispositivo cualquiera puede pertenecer a varias piconets al mismo tiempo. Este solapamiento se denomina scatternet (red dispersa), aunque no se definen capacidades de ruteo por defecto entre ellas.
Canales máximos de datos: 7 por piconet
Rango esperado del sistema: hasta 721 kbit/s por piconet
Número de dispositivos: 8 por piconet y hasta 10 piconets
Alimentación: 2,7 voltios
Consumo de potencia: desde 30 uA a 30 mA transmitiendo
Tamaño del Módulo: 0.5 pulgadas cuadradas (9x9 mm)
Interferencia: Bluetooth minimiza la interferencia potencial al emplear saltos rápidos en frecuencia÷1600 veces por segundo.
El uso de Bluetooth conlleva la creación de redes ad hoc entre nodos Bluetooth. La creación de enlaces requiere dos mecanismos asimétricos de rastreo, ya comentados. El proceso de inspección busca de forma activa dispositivos descubribles que respondan a sus peticiones; el proceso de llamada busca dispositivos que aceptan conexiones, pero a diferencia de la inspección su propósito es localizar dispositivos específicos cuyos atributos sean conocidos (de ahí la analogía con la llamada).
Los dispositivos que forman parte de una piconet comparten el canal físico y disponen de un canal físico y otro lógico entre ellos. Los modos por defecto pueden ajustarse y se pueden añadir enlaces lógicos adicionales. Un dispositivo puede pasar a operar en modo de mantenimiento (hold mode), un estado transitorio que limita la actividad en el enlace físico; también puede establecer un modo de rastreo (sniff) que define periodos de presencia y ausencia en la piconet, que pueden tener efectos en la recepción de información por broadcast no fiable. Los esclavos pueden dejarse en un estado aparcado controlado por el maestro.
Además, dos dispositivos concretos de una piconet pueden intercambiar sus papeles, lo que les afectará sólo a ellos, y no al resto de esclavos del maestro inicial.

12. Usos y aplicaciones
Se denomina Bluetooth al protocolo de comunicaciones diseñado especialmente para dispositivos de bajo consumo, con una cobertura baja y basados en transceptores de bajo costo.
Gracias a este protocolo, los dispositivos que lo implementan pueden comunicarse entre ellos cuando se encuentran dentro de su alcance. Las comunicaciones se realizan por radiofrecuencia de forma que los dispositivos no tienen que estar alineados y pueden incluso estar en habitaciones separadas si la potencia de transmisión lo permite. Estos dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en referencia a su potencia de transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con los de las otras.
En la mayoría de los casos, la cobertura efectiva de un dispositivo de clase 2 se extiende cuando se conecta a un transceptor de clase 1. Esto es así gracias a la mayor sensibilidad y potencia de transmisión del dispositivo de clase 1, es decir, la mayor potencia de transmisión del dispositivo de clase 1 permite que la señal llegue con energía suficiente hasta el de clase 2. Por otra parte la mayor sensibilidad del dispositivo de clase 1 permite recibir la señal del otro pese a ser más débil.
Los dispositivos con Bluetooth también pueden clasificarse según su ancho de banda:

Versión
Ancho de banda
Versión 1.2
Mbit/s
Versión 2.0 + EDR
Mbit/s
Versión 3.0 + HS
24 Mbit/s
Versión 4.0
24 Mbit/s


13. Perfiles Bluetooth
Para utilizar Bluetooth, un dispositivo debe implementar alguno de los perfiles Bluetooth. Estos definen el uso del canal Bluetooth. Así como canalizar al dispositivo que se quiere vincular.

14. Lista de aplicaciones
Conexión sin cables vía OBEX. Transferencia de fichas de contactos, citas y recordatorios entre dispositivos vía OBEX.
Reemplazo de la tradicional comunicación por cable entre equipos GPS y equipamiento médico.
Controles remotos (tradicionalmente dominado por el infrarrojo).
Enviar pequeñas publicidades desde anunciantes a dispositivos con Bluetooth. Un negocio podría enviar publicidad a teléfonos móviles cuyo Bluetooth (los que lo posean) estuviera activado al pasar cerca.
Las consolas Sony PlayStation 3 y Wii incorporan Bluetooth, lo que les permite utilizar mandos inalámbricos, aunque los mandos originales de la Wii funcionan mezclando la tecnología de infrarrojos y Bluetooth.

15. Especificaciones y novedades
La especificación Bluetooth fue desarrollado como un reemplazo del cable en 1994 por Jaap Haartsen y Mattisson Sven, que estaban trabajando para Ericsson en Lund, Suecia.1 La especificación se basa en la tecnología de saltos de frecuencia de espectro ensanchado.
Las especificaciones fueron formalizadas por el Bluetooth Special Interest Group (SIG). El SIG se anunció formalmente el 20 de mayo de 1998. Hoy cuenta con una membresía de más de 14.000 empresas en todo el mundo. Fue creado por Ericsson, IBM, Intel, Toshiba y Nokia, y que posteriormente se sumaron muchas otras compañías. Todas las versiones de los estándares de Bluetooth están diseñadas para la compatibilidad hacia abajo. Que permite que el último estándar cubran todas las versiones anteriores.

16. Versiones:

16.1 Bluetooth v1.0 y v1.0B
Las versiones 1.0 y 1.0b tenido muchos problemas, y los fabricantes tenían dificultades para hacer sus productos interoperables. Las versiones 1.0 y 1.0b también se incluyen hardware obligatorio la dirección del dispositivo Bluetooth (BD_ADDR) la transmisión en el proceso de conexión (el anonimato que hace imposible a nivel de protocolo), que fue un gran revés para algunos servicios previstos para su uso en entornos Bluetooth.
Bluetooth v1.1
Ratificado como estándar IEEE 802.15.1-20022
Muchos errores en las especificaciones 1.0b se corrigieron.
Añadido soporte para canales no encriptados.
Indicador de señal recibida (RSSI).
Bluetooth v1.2
Esta versión es compatible con USB 1.1 y las principales mejoras son las siguientes:
Una conexión más rápida y Discovery
Salto de frecuencia adaptable de espectro ensanchado (AFH), que mejora la resistencia a las interferencias de radio frecuencia, evitando el uso de las frecuencias de lleno en la secuencia de saltos.
Mayor velocidad de transmisión en la práctica, de hasta 721 kbit/s3 , que en v1.1.
Conexiones Sincrónicas extendidas (ESCO), que mejoran la calidad de la voz de los enlaces de audio al permitir la retransmisión de paquetes corruptos, y, opcionalmente, puede aumentar la latencia de audio para proporcionar un mejor soporte para la transferencia de datos simultánea.
Host Controller Interface (HCI) el apoyo a tres hilos UART.
Ratificado como estándar IEEE 802.15.1-20054
Introdujo el control de flujo y los modos de retransmisión de L2CAP.
16.2 Bluetooth v2.0 + EDR
Esta versión de la especificación principal Bluetooth fue lanzado en 2004 y es compatible con la versión anterior 1.2. La principal diferencia es la introducción de una velocidad de datos mejorada (EDR) para acelerar la transferencia de datos. La tasa nominal de EDR es de 3 Mbit / s, aunque la tasa de transferencia de datos práctica es de 2,1 Mbit / s.3 EDR utiliza una combinación de GFSK y Phase Shift Keying modulación (PSK) con dos variantes, π/4-DQPSK y 8DPSK.5 EDR puede proporcionar un menor consumo de energía a través de un ciclo de trabajo reducido.
La especificación se publica como "Bluetooth v2.0 + EDR", lo que implica que EDR es una característica opcional. Aparte de EDR, hay otras pequeñas mejoras en la especificación 2.0, y los productos pueden reclamar el cumplimiento de "Bluetooth v2.0" sin el apoyo de la mayor tasa de datos. Por lo menos un dispositivo de estados comerciales "sin EDR Bluetooth v2.0" en su ficha técnica.
16.3  Bluetooth v2.1 + EDR
Bluetooth Core Version especificación 2.1 + EDR es totalmente compatible con 1.2, y fue adoptada por el Bluetooth SIG el 26 de julio de 2007.5
La función de titular de la 2.1 es Secure Simple Pairing (SSP): se mejora la experiencia de emparejamiento de dispositivos Bluetooth, mientras que el aumento del uso y la fuerza de seguridad.
16.4 Bluetooth v3.0 + HS
La versión 3.0 + HS de la especificación principal Bluetooth5 fue aprobado por el Bluetooth SIG el 21 de abril de 2009. Bluetooth 3.0 + HS soporta velocidades de transferencia de datos teórica de hasta 24 Mbit / s, aunque no a través del enlace Bluetooth sí mismo. En cambio, la conexión Bluetooth se utiliza para la negociación y el establecimiento y el tráfico de datos de alta velocidad se realiza en un colocated 802,11 enlace. Su principal novedad es AMP (Alternate MAC / PHY), la adición de 802,11 como un transporte de alta velocidad. Dos tecnologías se había previsto para AMP:. 802.11, UWB, pero UWB no se encuentra en la especificación.8
La parte alta velocidad de la especificación no es obligatoria, y por lo tanto, los dispositivos sólo luce el "+ HS" en realidad se admiten los más de 802.11 de alta velocidad de transferencia de datos. Un dispositivo Bluetooth 3.0, sin el signo "+ HS" sufijo no apoyará a alta velocidad, y necesita sólo admiten una característica introducida en Bluetooth 3.0 + HS (o en CSA1).

Alternativa MAC / PHY
Permite el uso de alternativas MAC y PHY para el transporte de datos de perfil Bluetooth. El radio Bluetooth está siendo utilizado para la detección de dispositivos, la conexión inicial y configuración del perfil, sin embargo, cuando grandes cantidades de datos deben ser enviados, el de alta velocidad alternativo PHY MAC 802.11 (por lo general asociados con Wi-Fi) se utilizará para transportar los datos. Esto significa que el resultado modelos de bajo poder de la conexión Bluetooth se utiliza cuando el sistema está inactivo, y la radio más rápido cuando se utiliza grandes cantidades de datos deben ser enviados.

Únicas de datos sin conexión
Datos de los permisos de servicio para ser enviado sin establecer un canal L2CAP explícito. Está diseñado para su uso en aplicaciones que requieren baja latencia entre la acción del usuario y la reconexión / transmisión de datos. Esto sólo es adecuado para pequeñas cantidades de datos. Control de energía mejorada Actualización de la función de control de potencia para eliminar el control de lazo abierto de energía, y también para aclarar las ambigüedades en el control del poder presentado por los esquemas de modulación nuevo añadido para EDR. Control de potencia mejorada elimina las ambigüedades mediante la especificación de la conducta que se espera. Esta característica también añade control de potencia de bucle cerrado, es decir, RSSI filtrado puede empezar como se recibe la respuesta. Además, un "ir directamente a la máxima potencia" solicitud ha sido introducido. Con ello se espera abordar el tema auriculares pérdida de enlace normalmente se observa cuando un usuario pone su teléfono en un bolsillo en el lado opuesto a los auriculares. La alta velocidad (AMP) característica de la versión 3.0 de Bluetooth se basa en 802,11, pero el mecanismo de AMP fue diseñado para ser utilizado con otras radios también. Fue pensado originalmente para UWB, pero la WiMedia Alliance, el organismo responsable por el sabor de la UWB destinado a Bluetooth, anunciado en marzo de 2009 que fue la disolución. El 16 de marzo de 2009, la WiMedia Alliance anunció que iba a entrar en acuerdos de transferencia de tecnología para la WiMedia Ultra-Wideband (UWB) especificaciones. WiMedia ha transferido todas las especificaciones actuales y futuros, incluido el trabajo sobre el futuro de alta velocidad y las implementaciones de energía optimizado, el Bluetooth Special Interest Group (SIG), Wireless USB Promoter Group y el Foro de Implementadores USB. Después de la finalización con éxito de la transferencia de tecnología, marketing y relacionados con cuestiones administrativas, la WiMedia Alliance dejará de operar.

16.5 Bluetooth v4.0

El SIG de Bluetooth completado la especificación Bluetooth versión 4.0 Núcleo, que incluye Bluetooth clásico, la velocidad del Bluetooth de alta y protocolos Bluetooth de bajo consumo. Bluetooth de alta velocidad se basa en Wi-Fi, y Bluetooth clásico consta de protocolos Bluetooth legado. Esta versión ha sido adoptada el 30 de junio de 2010. Bluetooth baja energía (BLE) es un subconjunto de Bluetooth v4.0 con una pila de protocolo completamente nuevo para la rápida acumulación de enlaces sencillos. Como alternativa a los protocolos estándar de Bluetooth que se introdujeron en Bluetooth v1.0 a v4.0 está dirigido a aplicaciones de potencia muy baja corriendo una célula de la moneda. Diseños de chips permiten dos tipos de implementación, de modo dual, de modo único y mejoradas versiones anteriores.
En una implementación de un solo modo de la pila de protocolo de energía de baja se lleva a cabo únicamente. RSE Nordic Semiconductor  y Texas Instruments han dado a conocer solo las soluciones Bluetooth modo de baja energía.
En una puesta en práctica de modo dual, funcionalidad Bluetooth de bajo consumo se integra en un controlador Bluetooth clásico existente. En la actualidad (2011-03) las empresas de semiconductores han anunciado la disponibilidad de chips de cumplimiento de la norma: Atheros, CSR, Broadcom y Texas Instruments. Las acciones de arquitectura compatible con todas las de la radio actual Bluetooth clásico y la funcionalidad que resulta en un aumento del costo insignificante en comparación con Bluetooth Classic. El 12 de junio de 2007, Nokia y Bluetooth SIG anunciaron que Wibree formará parte de la especificación Bluetooth, como una tecnología de muy bajo consumo Bluetooth.
El 17 de diciembre de 2009, el Bluetooth SIG adoptado la tecnología Bluetooth de bajo consumo como el rasgo distintivo de la versión 4.0.22 Los nombres provisionales Wibree y Bluetooth ULP (Ultra Low energía) fueron abandonados y el nombre BLE se utilizó durante un tiempo. A finales de 2011, los nuevos logotipos "inteligente Bluetooth Ready" para los anfitriones y "Smart Bluetooth" para los sensores se presentó como la cara pública del general BLE.
Costo reducido de un solo modo de fichas, lo que permitirá a los dispositivos altamente integrada y compacta y con una ligera capa de enlace de proporcionar ultra-bajo la operación de energía en modo inactivo, la detección de dispositivos simples y confiables de punto a multipunto de transferencia de datos con avanzadas de ahorro de energía y seguridad conexiones encriptados con el menor coste posible.

17.  Información técnica
La especificación de Bluetooth define un canal de comunicación de máximo 720 kb/s (1 Mbps de capacidad bruta) con rango óptimo de 10 m (opcionalmente 100 m con repetidores).
La frecuencia de radio con la que trabaja está en el rango de 2,4 a 2,48 GHz con amplio espectro y saltos de frecuencia con posibilidad de transmitir en Full Duplex con un máximo de 1600 saltos/s. Los saltos de frecuencia se dan entre un total de 79 frecuencias con intervalos de 1Mhz; esto permite dar seguridad y robustez.
La potencia de salida para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es de 0 dBm (1 mW), mientras que la versión de largo alcance transmite entre 20 y 30 dBm (entre 100 mW y 1 W).
Para lograr alcanzar el objetivo de bajo consumo y bajo costo, se ideó una solución que se puede implementar en un solo chip utilizando circuitos CMOS. De esta manera, se logró crear una solución de 9×9 mm y que consume aproximadamente 97% menos energía que un teléfono celular común.
El protocolo de banda base (canales simples por línea) combina conmutación de circuitos y paquetes. Para asegurar que los paquetes no lleguen fuera de orden, los slots pueden ser reservados por paquetes síncronos, un salto diferente de señal es usado para cada paquete. Por otro lado, la conmutación de circuitos puede ser asíncrona o síncrona. Tres canales de datos síncronos (voz), o un canal de datos síncrono y uno asíncrono, pueden ser soportados en un solo canal. Cada canal de voz puede soportar una tasa de transferencia de 64 kb/s en cada sentido, la cual es suficientemente adecuada para la transmisión de voz. Un canal asíncrono puede transmitir como mucho 721 kb/s en una dirección y 56 kb/s en la dirección opuesta, sin embargo, para una conexión síncrona es posible soportar 432,6 kb/s en ambas direcciones si el enlace es simétrico.

18. Arquitectura hardware
El hardware que compone el dispositivo Bluetooth está compuesto por dos partes:
un dispositivo de radio, encargado de modular y transmitir la señal
un controlador digital, compuesto por una CPU, por un procesador de señales digitales (DSP - Digital Signal Processor) llamado Link Controller (o controlador de Enlace) y de las interfaces con el dispositivo anfitrión.
El LC o Link Controller está encargado de hacer el procesamiento de la banda base y del manejo de los protocolos ARQ y FEC de capa física. Además, se encarga de las funciones de transferencia (tanto asíncrona como síncrona), codificación de Audio y cifrado de datos.
El CPU del dispositivo se encarga de atender las instrucciones relacionadas con Bluetooth del dispositivo anfitrión, para así simplificar su operación. Para ello, sobre el CPU corre un software denominado Link Manager que tiene la función de comunicarse con otros dispositivos por medio del protocolo LMP.
Entre las tareas realizadas por el LC y el Link Manager, destacan las siguientes:
Envío y Recepción de Datos.
Empaginamiento y Peticiones.
Determinación de Conexiones.
Autenticación.
Negociación y determinación de tipos de enlace.
Determinación del tipo de cuerpo de cada paquete.
Ubicación del dispositivo en modo sniff o hold.

19. Bluetooth contra Wi-Fi

Bluetooth y Wi-Fi cubren necesidades distintas en los entornos domésticos actuales: desde la creación de redes y las labores de impresión a la transferencia de ficheros entre PDA y ordenadores personales. Ambas tecnologías operan en las bandas de frecuencia no reguladas (banda ISM).
Bluetooth
Bluetooth se utiliza principalmente en un gran número de productos tales como teléfonos, impresoras, módems y auriculares. Su uso es adecuado cuando puede haber dos o más dispositivos en un área reducida sin grandes necesidades de ancho de banda. Su uso más común está integrado en teléfonos y PDA, bien por medio de unos auriculares Bluetooth o en transferencia de ficheros.
Bluetooth tiene la ventaja de simplificar el descubrimiento y configuración de los dispositivos, ya que éstos pueden indicar a otros los servicios que ofrecen, lo que redunda en la accesibilidad de los mismos sin un control explícito de direcciones de red, permisos y otros aspectos típicos de redes tradicionales.
El SIG de Bluetooth
Wi-Fi
Wi-Fi es similar a la red Ethernet tradicional y como tal el establecimiento de comunicación necesita una configuración previa. Utiliza el mismo espectro de frecuencia que Bluetooth con una potencia de salida mayor que lleva a conexiones más sólidas. A veces se denomina a Wi-Fi la “Ethernet sin cables”. Aunque esta descripción no es muy precisa, da una idea de sus ventajas e inconvenientes en comparación a otras alternativas. Se adecua mejor para redes de propósito general: permite conexiones más rápidas, un rango de distancias mayor y mejores mecanismos de seguridad.
Puede compararse la eficiencia de varios protocolos de transmisión inalámbrica, como Bluetooth y Wi-Fi, por medio de la capacidad espacial (bits por segundo y metro cuadrado).


   III.            III.CONCLUSIONES:
En la actualidad sabemos que todo software que sale al mercado tiene fallas y conforme se va utilizando por los usuarios se observan algunas mejoras las cuales son implementadas en otras versiones de este, es por ello que Bluetooth conforme pase el tiempo va ir mejorando y adaptándose a las nuevas tecnologías, ya que permite ser implementada en varios dispositivos electrónicos a un bajo costo, un ejemplo claro que se puede observar en la actualidad son las consolas Wii fabricadas por Nintendo, que realizar la conexión de forma inalámbrica gracias a la tecnología Blutooth.
Es por ello que varias compañías tienen en la mira esta nueva tecnología y están pensando que beneficios les podrá traer al implementarla en sus aparatos electrónicos, y a su vez permitirá que se ha muy demandado y baje su costo.
Durante esta investigación leí un artículo que decía que las empresas hoteleras estaban tratando de implementar esta tecnología es sus hoteles para permitir que los huéspedes pudieran abrir sus habitaciones con este tipo de tecnología, por lo que estoy seguro que en cualquier negocio en el cual se deseé instalar bluetooth tendrá un gran éxito, solo hay que realizar el estudio conveniente para poder cumplir con dicho propósito.

  IV.             IV. RECOMENDACIONES:
Hay diversas maneras de conectar dispositivos electrónicos entre sí, mediante cables, señales de radio y rayos de luz infrarrojos, y una variedad incluso mayor de conectores, enchufes y protocolos, por lo que el arte de conectar cosas es cada día más complejo, de ahí la necesidad de la tecnología inalámbrica. La tecnología Bluetooth es automática e inalámbrica, y tiene un número de características interesantes que pueden simplificar nuestra vida diaria.

  V.             V. BIBLIOGRAFIA:

http://es.wikipedia.org/wiki/Bluetooth
http://spanish.bluetooth.com/bluetooth/
http://www.enterate.unam.mx/Articulos/2004/octubre/bluetooth.htm
http://www.apple.com/es/bluetooth/
http://www.helpy.com.ar/Bluetooth/

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