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Tag Archives: WPAN
Bluetooth 3.0 A Nova Versao
O Bluetooth é um protocolo de comunicação sem fio que faz parte das redes WPAN (Wireless Personal Area Network). Uma WPAN pode ser definida como uma rede composta por dispositivos pessoais (como teclados, mouses, controles remotos, celulares, fones de ouvido e outros) que usam tecnologias wireless para a comunicação de curto alcance. Nesta categoria, inclusive, também se enquadram outras especificações, como o UWB (Ultra Wide Band – IEEE 802.15.3) e ZigBee (IEEE 802.15.4). O Bluetooth foi projetado para ser “simples”, consumir pouca energia e usar transceptores de baixo custo. Popularizado pelos celulares (não há o que discutir, né?), este padrão, até recentemente, operava nas seguintes taxas teóricas: 1 Mbps na versão 1.2 e 3 Mbps na versão 2.0 + EDR (Enhanced Data Rate), também conhecida por “versão aprimorada”. Na prática, claro, tais velocidades caem para 721 Kbps e 2,1 Mbps, respectivamente. No entanto, ainda “descontentes”, os membros do SIG (Bluetooth Special Interest Group) resolveram “turbiná-lo” e lançaram, no dia 21 de abril de 2009 em Tóquio, a versão 3.0 desse padrão.
O Bluetooth 3.0 + HS (High Speed) “nasceu para ser rápido”, disse Michael Foley – diretor executivo do Bluetooth SIG. Segundo diversas publicações, os dispositivos que funcionarão com a nova versão conseguirão atingir até 24 Mbps de pico. Porém, há fontes que falam em 54 Mbps. 24 ou 54? Ainda não sabemos! Fato é que houve um salto significativo de velocidade, certo? O segredo deste “salto”, no entanto, NÃO provém da tecnologia UWB, conforme muitos apostavam nos primeiros esboços dessa nova versão. O responsável pelo “High Speed”, na verdade, é o Wi-Fi (IEEE 802.11) – nosso velho conhecido que, alias, sequer pertence às redes do tipo WPAN. Funciona assim: sabemos que o Bluetooth consegue “enxergar” alguns padrões Wi-Fi (e vice-versa) porque eles operam na mesma freqüência, ou seja, 2.4 GHz. Faltava colocá-los “para conversar” e foi isto o que fizeram no Bluetooth 3.0 + HS! Agora, quando grandes volumes de dados precisam ser transferidos entre dispositivos HS, o conteúdo das camadas MAC PHY é alterado e elas passam a funcionar como se existisse uma conexão Wi-Fi. Legal, né? Eis o segredo do “BOOOMMM da velocidade”!
Segundo Foley, os primeiros dispositivos Bluetooth 3.0 + HS podem aparecer ainda em 2009!
Ah! Onde foi parar o UWB? Diziam que ele substituiria o Bluetooth!
Quem souber, avise-nos!
É isso!
UWB 802153 Ultra Wide Band WPAN Piconets wireless
Em artigos anteriores já falamos sobre o UWB (Ultra Wide Band), IEEE 802.15.3. Trata-se de um padrão que faz parte das redes WPAN (Wireless Personal Area Network). Uma WPAN pode ser definida como uma rede composta por dispositivos pessoais que usam tecnologias wireless para a comunicação de curto alcance. Nesta categoria também se enquadram outras especificações. É o caso do Bluetooth (IEEE 802.15.1) e ZigBee (IEEE 802.15.4) – ambos já detalhados aqui na VIVASEMFIO.com. Hoje, com o objetivo de conhecermos ainda mais o UWB, falaremos sobre como uma WPAN é formada por dispositivos IEEE 802.15.3.
O UWB, grosso modo, provê quatro vantagens principais sobre o legado das tecnologias sem fio: qualidade de serviço, altas taxas de transmissão, baixo custo e baixo consumo de energia. É composto pelos padrões IEEE 802.15.3 e IEEE 802.15.3a. Para um alcance de 30 a 50 metros, IEEE 802.15.3 consegue taxas de transferência de 10 a 55 Mbps e usa a faixa de freqüência de 2.4 GHz ISM. Já o padrão IEEE 802.15.3a consegue operar numa velocidade de 110 a 480 Mbps, porém abrange cerca de 10 metros – alcance reduzido em relação ao IEEE 802.15.3. Além disso, utiliza faixas de freqüências que variam de 3.1 a 10.6 GHz.
Construindo uma WPAN UWB
Uma WPAN formada por dispositivos UWB recebe o nome de Piconet. Os dispositivos, por sua vez, são conhecidos por DEVs (DEVices). Porém, numa Piconet, um DEV deverá assumir o papel de coordenador. Este será chamado de PNC (Piconet Coordinator). Dentre as funções do PNC, temos: administrar requisitos de qualidade de serviço (QoS), modos de economia de energia, controle de acesso e temporização da Piconet através de beacons.
O padrão 802.15.3 define três tipos de Piconets:
Piconet Independente: não possui Piconets dependentes;
Piconet Pai: há uma ou mais Piconets dependentes;
Piconet Dependente: requer tempo de alocação e sincronismo na Piconet Pai. Este tipo ainda é subdividido em Piconet Filha, estrutura cujo PNC é um elemento da Piconet Pai, e Piconet Vizinha, estrutura na qual o PNC não faz parte da Piconet Pai.
O início de uma Piconet ocorre quando um DEV tem a capacidade de ser um PNC. Este PNC verifica os canais disponíveis. Quando este encontra um canal livre, envia uma mensagem de sinalização (beacon) para assegurar que o canal está vazio. Quando um DEV quer se associar a uma Piconet, o PNC verifica se este novo DEV tem maior poder computacional que ele próprio; em caso positivo, o PNC transfere suas responsabilidades de coordenação (políticas de segurança, em geral) a este novo DEV, ou seja, realiza processos de associação e “handshaking”. Isto também acontece quando o PNC é desligado ou quer deixar a Piconet. Já em caso negativo, uma importante ação por parte do PNC atual é executada. Ele envia dados em broadcast aos DEVs participantes da Piconet para informá-los sobre a existência do novo DEV. Somente após este ato, todos poderão trocar informações.
O processo de dissociação de um DEV pode ocorrer de duas formas: ele pode ser removido pelo PNC ou pode optar, “por vontade própria”, deixar a Piconet.
É isso!
