Joel Nuno Silva Alves BIOSWIM - Implementação de rede de ...

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Estado da arte e Fundamentos teóricos
Especificação livre: A especificação para comunicações Bluetooth desenvolvida pelo
grupo SIG está disponível publicamente e com o intuito de estimular a sua utilização e
aceitação mundial.
Considerações técnicas
Os dispositivos Bluetooth operam na banda ISM de 2,4 GHz, que está disponível
mundialmente, sendo destinada para usos gerais em aplicações industriais, científicas e
médicas (ISM), tal como o Zigbee. Existem ainda outras fontes de RF que ocupam esta banda de
ISM como por exemplo alarmes de carro, telefones sem fios e até fontes de ruído aleatório como
microondas ou lâmpadas de vapor de sódio. Esta partilha de banda contribui significativamente
para a presença de sinais que interferem no sinal Bluetooth, tornando a banda ISM num meio
pouco estável ou confiável. Para enfrentar este meio hostil, esta tecnologia emprega algumas
técnicas como o Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), que divide o espectro total de
operação em pequenas bandas ou canais [28].
No processo de transmissão de dados por FHSS, os dados são divididos em pequenos
pacotes, e são transmitidos sequencialmente. Após a transmissão de um pacote, o dispositivo
Bluetooth selecciona um outro canal para a transmissão do próximo pacote, efectuando o
chamado hopping de frequência. A sequência de hopping usada pela tecnologia Bluetooth é
aleatória e realiza 1600 hops (saltos) por segundo. Assim dispositivos que compartilham a
mesma banda reduzem a possibilidade de colisões, pois têm sequências de hopping diferentes.
Esta sequência de hopping torna também as conexões mais seguras, uma vez que os receptores
têm que conhecer a sequência para receber os pacotes e reconstruir a mensagem. Em termos
de modulação é utilizada a técnica Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK), que consiste em
atribuir frequências diferentes para a onda portadora, em função do bit que é transmitido,
passando os pulsos correspondentes aos bits transmitidos por um filtro Gaussiano [29].
O protocolo Bluetooth especifica três níveis diferentes de potência de transmissão como
se pode verificar na Tabela 5.