Indice
1.
Introducción
2. El funcionamiento del
estándar
3. Algunas
aplicaciones
La inquietud de empresas de
informática y de telecomunicaciones por desarrollar una interface
abierta y de bajo coste para facilitar la
comunicación entre dispositivos sin la
utilización de cables, aprovechando la movilidad de los
dispositivos inalámbricos, dio como resultado una
iniciativa cuyo nombre clave fue "Bluetooth".
¿Porqué este nombre tan raro? Los nombres en clave
que se dan a los proyectos
secretos siempre tienen alguna relación con el mismo. Si
nos imaginamos el gran problema que surge cuando se empiezan a
conectar periféricos a un ordenador, o cuando
conectamos otros dispositivos electrónicos en el hogar (el
vídeo con el televisor y con la cadena de música y con el PC, y
con…), con una maraña de cables que se hace
difícil de controlar, entonces nos ponemos a pensar en lo
fácil que sería si todas estas conexiones se
hicieran utilizando otros medios
distintos a los cables físicos, como pueden ser los
infrarrojos, la radio o las
microondas.
Pues bien, esto ya se le ha ocurrido a mucha gente y los
resultados están en el mercado; pero
ahora surge otro problema y es que son muchos los
estándares y las tecnologías que existen,
incompatibles entre sí, con lo cual el problema inicial de
la maraña de cables queda sin solucionar, a menos que
tengamos numerosos receptores y emisores, perfectamente
instalados, pero como cada uno necesita su alimentación, estamos
en las mismas, a menos que tengamos un dispositivo universal,
válido para la conexión de todo tipo de periféricos, y que funcione de manera
transparente para el usuario. Eso es Bluetooth. Información adicional se puede encontrar en
la página oficial de Bluetooth (http://www.bluetooth.com/).
Explicamos el porqué 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 esta
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.
Bluetooth es una especificación para la industria de
la Informática y Telecomunicaciones que describe como se pueden
interconectar dispositivos como teléfonos celulares,
Asistentes Personales Digitales (o sus siglas en Inglés
PDA), ordenadores (y muchos otros dispositivos) ya sea en el
hogar, en la oficina, en el
automóvil, etc. utilizando una conexión
inalámbrica de corto alcance, que no necesita de
visión directa entre los dispositivos que se conectan.
Frente a otras tecnologías en uso, como es la de
infrarrojos promovida por la IrDA (Infrared Data Association) o
DECT, Bluetooth cuenta con el apoyo de la industria de
Informática y de Telecomunicaciones, lo que en cierta
medida garantiza su éxito.
Aunque hay un alto número de fabricantes que incorporan el
interface IrDA en sus teléfonos, incluidos Ericsson,
Motorola y Nokia, su uso resulta frustrante para muchos usuarios
que tratan sin éxito
descargar información desde sus PC o PDAs hasta sus
teléfonos móviles, o viceversa. Los dispositivos
que incorporan Bluetooth se reconocen y se hablan de la misma
forma que lo hace un ordenador con su impresora; el
canal permanece abierto y no requiere la intervención
directa y constante del usuario cada vez que se quiere enviar
algo.
El bajo precio que se
espera alcancen estos productos (en
torno a 5
dólares, frente a los 20 o 30 actuales), hará que
su inclusión en cualquier dispositivo suponga un bajo
coste para el fabricante y el usuario, dando algunas estimaciones
una cifra superior a los 1.000 millones de unidades en el
año 2005.
Esta especificación surgió, a principio de 1998, de
la colaboración de varias empresas
líderes de la industria de las TIC: Ericsson, Nokia,
Intel, IBM, Toshiba, Motorola y, más tarde, 3Com (Palm),
que constituyeron el SIG (Special Interest Group), al que
actualmente ya pertenecen mas de 1.600 empresas, que han adoptado
esta tecnología para desarrollarla con sus
propios productos, que
empezaron a salir al mercado a finales
del año 2000. Cada nueva compañía miembro
del SIG recibe de las otras una licencia para implantar la
especificación 1.0, libre de royalties.
2. El funcionamiento del
estándar
Cada dispositivo Bluetooth está equipado con un
microchip (tranceiver) que transmite y recibe en la frecuencia de
2.45 GHz (2,402 hasta 2,480 en saltos de 1 MHz) que esta
disponible en todo el mundo (con algunas variaciones de ancho de
banda en diferentes países, como pasa en España,
Francia y
Japón)
y que no necesita licencia. Además de los canales de
datos,
están disponibles tres canales de voz a 64 kbit/s. Cada
dispositivo tiene una dirección única de 48 bits, basada
en el estándar IEEE 802.11 para LAN
inalámbricas, que le permite formar, temporalmente, parte
de una piconet. Las conexiones son uno a uno con un rango
máximo de 10 metros, aunque utilizando amplificadores se
puede llegar hasta los 100 metros, aunque se introduce alguna
distorsión.
Los datos se pueden
intercambiar a velocidades de hasta 1 Mbit/s. Un esquema de
"frequency hop" (saltos de frecuencia aleatorios) permite a los
dispositivos comunicarse inclusive en áreas donde existe
una gran interferencia electromagnética; además de
que se provee de mecanismos de encriptación (con longitud
de la clave de hasta 64 bits) y autenticación, para
controlar la conexión y evitar que cualquier dispositivo,
no autorizado, pueda acceder a los datos o modificarlos. El
manejo de la clave se hace a nivel de la capa de
aplicación.
Bluetooth se ha diseñado para operar en un ambiente
multi-usuario. Los dispositivos pueden habilitarse para
comunicarse entre sí e intercambiar datos de una forma
transparente al usuario. Hasta ocho usuarios o dispositivos
pueden formar una "piconet" y hasta diez "piconets" pueden
co-existir en la misma área de cobertura. Dado que cada
enlace es codificado y protegido contra interferencia y
pérdida de enlace, Bluetooth puede considerarse como
una red
inalámbrica de corto alcance muy segura.
En cuanto a interferencias con otros dispositivos, hay que tener
cuidado con los que operan en la misma banda. Por ejemplo, lo
mismo que está prohibido el uso de teléfonos
móviles en los aviones, se puede prohibir el uso de
cualquier otro dispositivo que incorpore un chip Bluetooth, ya
que podría interferir con los elemento de
navegación, pero esto es más complicado puesto que
ha sido diseñado para mantener una comunicación continua, incluso en movimiento, y
dentro de maletines, no percibiéndose el usuario (por
descuido) ni la tripulación de la nave, de que se
está utilizando.
Especificaciones :
- Banda de Frecuencia: 2.4 GHz (Banda ISM)
- Potencia del transmisor: 1 mW para un alcance de 10
m, 100 mW para un alcance de hasta 100 m - Tecnología: Espectro Expandido y Saltos en
Frecuencia (FHSS) - Canales máximos de voz: 3 por
piconet - Canales máximos de datos: 7 por
piconet - Velocidad de datos: hasta 721 kbit/s por
piconet - Rango esperado del sistema: 10
metros (40 pies) - 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 (9×9 mm) - Interferencia: Bluetooth minimiza la interferencia
potencial al emplear saltos rápidos en
frecuencia÷1600 veces por segundo
El protocolo
bandabase que utiliza Bluetooth combina las técnicas
de conmutación de circuitos y de
paquetes y para asegurar que los paquetes llegan en orden. La
velocidad para
un canal asimétrico de datos puede llegar a 721 kbit/s en
un sentido y 57,6 kbit/s en el otro, o 432, 6 kbit/s en ambos
sentidos si el enlace es simétrico.
Un aspecto muy importante, dado lo reducido chip, ya que va a ir
incorporado en dispositivos portátiles y alimentado con
baterías, es que tenga un consumo de
potencia muy
reducido (hasta un 97% menos que un teléfono móvil). Si los dispositivos
Bluetooth no intercambian datos, entonces establecen el modo de
"espera" para ahorrar energía, quedando a la escucha de
mensajes.
Todo lo que ahora se conecta con cables, puede
conectarse sin cables. Esto es más o menos lo que permite
Bluetooth, pero además se va mas allá. No solamente
es conectar el ratón, una impresora o un
escáner
al PC, o tener un manos libres del teléfono sin necesidad de cable, sino que
permite la sincronización entre dispositivos de una
materia
totalmente automatizada. Así, podemos tener la agenda del
móvil y la del PC actualizadas, intercambiando
información cada vez que uno de los dispositivos entra en
el área de influencia del otro. Permite conectar
cámaras de vigilancia, servir con mandos a distancia,
permite utilizar un teléfono celular como
inalámbrico, para abrir puertas, conectar
electrodomésticos, pasar ficheros MP3 del
móvil al PC, etc. y, por supuesto, para conectar todo tipo
de dispositivos a Internet, formando puntos de
acceso.
Chip Bluetooth
Encuentra aplicación en la industria de
automoción (casi todos los coches en el futuro
llevarán un chip Bluetooth que permitirá un
control
telemático de su funcionamiento), en medicina para
monitorización de los enfermos sin necesidad de tener
cables conectados a su cuerpo, automatización del hogar, lectura de
contadores, asociado a un lector de código
de barras; podremos subir al autobús o el metro y
sentarnos mientras el billete nos es facturado a nuestro monedero
electrónico; o pagar la compra en el hiperpermercado
enviando la información de los productos que va cargando
en el carrito, que anota con un lector de código
de barras incorporado al teléfono móvil,
directamente a la cajera.
Otra de las aplicaciones a las que se augura mayor futuro es en
el acceso a redes
inalámbricas (WLAN) incorporando una tarjeta PCMCIA en
el ordenador portátil, en lugar de una tarjeta WLAN
Ethernet.
Así, la
comunicación se hace con un punto de acceso Bluetooth,
lo que incrementa la seguridad de la
comunicación, al tener un alcance
limitado.
Tarjeta PC Card Bluetooth para un PC.
Un ejemplo muy significativo seria el de poder
confirmar una reserva de un vuelo y obtener la tarjeta de
embarque, simplemente, con entrar en el recinto del aeropuerto.
Si tenemos encendido el móvil, éste se
comunicaría con el ordenador del aeropuerto, daría
nuestra identificación y confirmaría la plaza, dato
que se transmitiría al nuestro teléfono
móvil y serviría para realizar el embarque, sin
necesidad de tener que hacer ninguna cola ni sacar ningún
papel.
Otro ejemplo, el de un ejecutivo que al llegar a su puesto de
trabajo o a cualquier lugar de su empresa se
conecta con la red local y recibe en su
portátil todos los mensajes que tiene en su buzón
de correo. Además, su teléfono, con un dispositivo
Bluetooth, le serviría para acceder a determinadas zonas
sin necesidad de tarjeta de identificación; o cuando entra
al ascensor, automáticamente, le sube a la planta en la
que trabaja, si es que no da ninguna indicación en
contra.
En telefonía móvil, una
aplicación que ya ha salido al mercado es la de manos
libres, en la que el microteléfono se comunica con el
terminal, sin necesidad de cable alguno, con lo que se puede
utilizar, incluso llevándolo en el maletín o en el
bolsillo. Como se ha comentado, las aplicaciones de Bluetooth son
muchas y permiten cambiar radicalmente la forma en la que los
usuarios interactúan con los teléfonos
móviles y otros dispositivos.
Autor:
José Manuel Huidobro
Ingeniero de Telecomunicación (Universidad
Politécnica de Madrid)