Bluetooth

Introducción

Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) creado por Bluetooth Special Interest Group, Inc. 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.

Eliminar los cables y conectores entre estos.

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 PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales.

Se denomina Bluetooth al protocolo de comunicaciones diseñado especialmente para dispositivos de bajo consumo, que requieren corto alcance de emisión y basados en transceptores de bajo costo.

Los dispositivos que incorporan este protocolo pueden comunicarse entre sí 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 es suficiente. 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 caja de ordenador.

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 capacidad de canal.

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.

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, Playstation 4, Microsoft Xbox 360, Xbox One, Wii, Wii U y Nintendo Switch incorporan Bluetooth, lo que les permite utilizar mandos inalámbricos, aunque el Gamepad original de Wii U se conecta a la consola mediante Wi-Fi y los mandos de Wii utilizan tecnología infrarroja para la función de puntero.
•          Enlace inalámbrico entre sistemas de audio y los altavoces (o altoparlantes) correspondientes

Tecnologías

Bluetooth v1.0 y v1.kb

Las versiones 1.0 y 1.kb han tenido muchos problemas, y los fabricantes tenían dificultades para hacer sus productos interoperables. Las versiones 1.0 y 1.0k incluyen en hardware de forma obligatoria la dirección del dispositivo Bluetooth (BD_ADDR) en la transmisión (el anonimato se hace imposible a nivel de protocolo), lo que fue un gran revés para algunos servicios previstos para su uso en entornos Bluetooth.

Bluetooth v1.1 (2002)

Ratificado como estándar IEEE 802.15.1-2002

Se corrigieron muchos errores en las especificaciones 1.0b.

Añadido soporte para canales no cifrados.

Indicador de señal recibida (RSSI).

Bluetooth v1.2 (2003)

Esta versión es compatible con USB 1.1 y las principales mejoras son las siguientes:

Una conexión más rápida y Discovery (detección de otros dispositivos bluetooth).

Salto de frecuencia adaptable de espectro ampliado (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/s,4​ 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 802.15.1-20055​

Introdujo el control de flujo y los modos de retransmisión de L2CAP.

Bluetooth v2.0 + EDR (2004)

Esta versión de la especificación Core Bluetooth fue lanzada en 2004 y es compatible con la versión anterior 1.2. La principal diferencia está en la introducción de una velocidad de datos mejorada (EDR "Enhanced Data Rate" "mayor velocidad de transmisión de datos") para acelerar la transferencia de datos. La tasa nominal de EDR es de 3 Mbit/s, aunque la tasa de transferencia de datos práctica sea de 2,1 Mbit/s.4​ EDR utiliza una combinación de GFSK y Phase Shift Keying modulación (PSK) con dos variantes, π/4-DQPSK y 8DPSK.​ EDR puede proporcionar un menor consumo de energía a través de un ciclo de trabajo reducido.

Bluetooth v2.1 + EDR (2007)

La versión 2.1 de la especificación Bluetooth Core + EDR es totalmente compatible con 1.2, y fue adoptada por el Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group) el 26 de julio de 2007.

La función de titular de la 2.1 es Secure Simple Pairing (SSP): se mejora la experiencia de emparejamiento de dispositivos Bluetooth, mientras que aumenta el uso y la fuerza de seguridad. Para más detalles, véase la sección de enlace de abajo.

2.1 permite a otras mejoras, incluida la "respuesta amplia investigación" (EIR), que proporciona más información durante el procedimiento de investigación para permitir un mejor filtrado de los dispositivos antes de la conexión, y oler subrating, lo que reduce el consumo de energía en modo de bajo consumo.

Bluetooth v3.0 + HS xxxx (2009)

La versión 3.0 + HS de la especificación Core Bluetooth6​ fue aprobada por el Bluetooth SIG el 21 de abril de 2009. El bluetooth 3.0+HS soporta velocidades teóricas de transferencia de datos de hasta 24 Mbit/s entre sí, aunque no a través del enlace Bluetooth propiamente dicho. La conexión Bluetooth nativa se utiliza para la negociación y el establecimiento mientras que el tráfico de datos de alta velocidad se realiza mediante un enlace 802.11.

Su principal novedad es AMP (Alternate MAC/PHY), la adición de 802.11 como transporte de alta velocidad. Inicialmente, estaban previstas dos tecnologías para incorporar en AMP. 802.11 y UWB, pero finalmente UWB no se encuentra en la especificación.

significa que el modo de baja energía de la conexión Bluetooth se utiliza cuando el sistema está inactivo, y la radio 802.11 cuando se necesitan enviar grandes cantidades de datos.

Bluetooth v4.0 (2010)

El SIG de Bluetooth ha completado la especificación del Núcleo de Bluetooth en su versión 4.0, que incluye al Bluetooth clásico, el Bluetooth de alta velocidad y los protocolos Bluetooth de bajo consumo. El bluetooth de alta velocidad se basa en Wi-Fi, y el Bluetooth clásico consta de protocolos Bluetooth preexistentes. Esta versión ha sido adoptada el 30 de junio de 2010. El bluetooth de baja energía (Bluetooth Low Energy o BLE) es un subconjunto de Bluetooth v4.0 con una pila de protocolo completamente nueva para desarrollar rápidamente 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 muy baja potencia alimentados con una pila de botón. Diseños de chips permiten dos tipos de implementación, de modo dual, de modo único y versiones anteriores mejoradas.

Bluetooth v5.0 (2016-2017)

A mediados de 2016, Bluetooth Special Interest Group (SIG) anuncia la llegada de Bluetooth 5 para finales del año 2016 o principios de 2017 en su página oficial www.bluetooth.com. Afirman que tendrá el doble de velocidad, mejor fiabilidad y rango de cobertura; además de que contará con 80% mayor capacidad que su versión anterior.