Bluetooth es un enlace radio de corto alcance que aparece asociado a las Redes de Area Personal Inalámbricas, o sus siglas en ingles WPAN (Wireless Personal Area Network). Este concepto hace referencia a una red sin cables que se extiende a un espacio de funcionamiento personal o POS (personal operating space) con un radio de hasta 10 metros.

Las WPAN constituyen un esquema de red de bajo coste que permite conectar entre sí equipos informáticos y de comunicación portátil y móvil, como ordenadores, PDA, impresoras, ratones, micrófonos, auriculares, lectores de código de barras, sensores, displays, "buscas", teléfonos móviles y otros dispositivos de electrónica de consumo. El objetivo es que todos estos equipos se puedan comunicar e interoperar entre sí sin interferencias.

Desde su nacimiento el Bluetooth se concibió como un sustituto del RS-232 o del puerto IrDA ya que mejora las prestaciones de estos porque evita el uso de cables, aumenta la velocidad binaria y aporta movilidad dentro de un rango de hasta 10 metros (o 100 metros dependiendo de la versión y/o país como veremos posteriormente).

El rango de frecuencias en que se mueve Bluetooth (2,402 GHz a 2,480 GHz) está dentro de una banda libre que se puede usar para aplicaciones ICM (Industrial, Científica y Médica) que no necesitan licencia. La primera versión de Bluetooth, la que implementan los circuitos disponibles actualmente o que lo harán en breve, puede transferir datos de forma asimétrica a 721 Kbps y simétricamente a 432 Kbps. Se puede transmitir voz, datos e incluso vídeo. Para transmitir voz son necesarios tres canales de 64 Kbps, para transmitir vídeo es necesario comprimirlo en formato MPEG-4 y usar 340 Kbps para conseguir refrescar 15 veces por segundo una pantalla VGA de 320x240 puntos. Están previstas dos potencias de emisión en función de la distancia que se desea cubrir, 10 metros con 1 miliwatio y 100 metros con 100 miliwatios.

Reseñar que en algunos países no se puede usar toda esa banda (destacan Japón, Francia y España) y que, en otros países, no está permitido tener los niveles de potencia que permiten llegar a tener coberturas de 100 metros. Además, lo que iba a ser una transmisión multipunto (entre varios dispositivos al mismo tiempo), de momento, sólo admitirá conexiones punto-a-punto entre dos equipos. Ya hay fabricantes, que pertenecen al Bluetooth SIG (Special Interest Group), como Toshiba, que han desarrollado tecnologías que rebasan con creces las prestaciones de Bluetooth inicial. Incluso llevan meses pensando nuevos modelos de uso, con cambios importantes en el núcleo de esta tecnología, que amplíen el abanico de aplicaciones susceptibles de usarla.

Domótica y Bluetooth

Desde el punto de vista de la domótica, el Bluetooth proporcionará el acceso inalámbrico, por ejemplo, a los menús de la centralita de alarma, la pasarela residencial o similares desde el teléfono móvil o la agenda de mano PDA. Gracias a sus prestaciones también podremos ver como aparecerán webcams con interface Bluetooth evitando así la instalación de nuevos cables por la vivienda.
A medio plazo, cuando el coste de los chips Bluetooth alcance el objetivo de 5 U$, muchos dispositivos y equipos de las viviendas podrán usar el Bluetooth sin apenas incrementar su precio final. Destacan: teclados y ratones de PC, hornos microondas, termostatos de pared, pequeños televisores y equipos de música, mandos a distancia multidispositivo, auriculares inalámbricos ya sean para el PC, como para ver la tele o mantener una conversación telefónica usando el teléfono fijo como base.

En cualquier caso en Casadomo opinamos que el Bluetooth se usará en dispositivos donde exista un mínimo de recursos de procesador, memoria y cuyos datos almacenados sean de cierto tamaño o envergadura. Por ejemplo, un sensor de intrusión vía radio sólo necesita transmitir de 5 a 10 octetos de información hacia la centralita de seguridad cuando se dispara una alarma. Ahora mismo estos dispositivos usan pequeños transceptores de radio FSK de coste realmente bajo (tecnología muy madura) y que con 2400 bps proporcionan suficiente velocidad binaria para transmitir esas alarmas. Entonces, ¿ tiene sentido usar chips Bluetooth que pueden llegar a transmitir más de 700 Kbps cuando sólo necesitamos 2400 bps y muy de vez en cuando ? Parece que no, más cuando la diferencia de costes de ambas opciones es sustancial.

Resumiendo, Bluetooth será una opción interesante para intercambio de datos entre teléfonos móviles, agendas, pasarelas residenciales, centralitas de seguridad/domótica, ordenadores, webcams, equipos de HiFi o reproductores MP3, mandos a distancia universales,etc.

Origen

Aunque la idea y tecnología fue desarrollada inicialmente por ingenieros suecos de la empresa Ericsson ("diente azul" fue un vikingo sueco que presumiblemente pisó tierra norteamericana un cuantos siglos antes que Cristobal Colón) realmente se empezó a conocer como resultado de la unión de esfuerzos en 1999 de 9 importantes compañías del sector de la información y las telecomunicaciones: 3Com (Palm ), Ericsson, Intel, IBM, Lucent, Microsoft, Motorola, Nokia y Toshiba. Hoy por hoy existen cerca de 1400 fabricantes de todo el mundo y de diferentes áreas de negocio que han adoptado este estándar para alguno de sus productos.

Como funciona

La arquitectura bluetooth se organiza en "piconets", formadas por dos o más dispositivos compartiendo un canal; uno de los terminales actúa como el "maestro" de la piconet, mientras que el resto actúan como esclavos. Varias piconet con áreas de cobertura superpuestas forman una "scatternet".

Piconet con un solo esclavo (a), con múltiples esclavos (b) y scatternet" (c)

El rango de frecuencias en que se mueve Bluetooth (2,402 GHz a 2,480 GHz) está dentro de una banda libre que se puede usar para aplicaciones ICM (Industrial, Científica y Médica) que no necesitan licencia. La primera versión de Bluetooth, la que implementan los circuitos disponibles actualmente o que lo harán en breve, puede transferir datos de forma asimétrica a 721 Kbps y simétricamente a 432 Kbps. Se puede transmitir voz, datos e incluso vídeo. Para transmitir voz son necesarios tres canales de 64 Kbps, para transmitir vídeo es necesario comprimirlo en formato MPEG-4 y usar 340 Kbps para conseguir refrescar 15 veces por segundo una pantalla VGA de 320x240 puntos. Están previstas dos potencias de emisión en función de la distancia que se desea cubrir, 10 metros con 1 miliwatio y 100 metros con 100 miliwatios.

Reseñar que en algunos países no se puede usar toda esa banda (destacan Japón, Francia y España) y que, en otros países, no está permitido tener los niveles de potencia que permiten llegar a tener coberturas de 100 metros. Además, lo que iba a ser una transmisión multipunto (entre varios dispositivos al mismo tiempo), de momento, sólo admitirá conexiones punto-a-punto entre dos equipos. Ya hay fabricantes, que pertenecen al Bluetooth SIG (Special Interest Group), como Toshiba, que han desarrollado tecnologías que rebasan con creces las prestaciones de Bluetooth inicial. Incluso llevan meses pensando nuevos modelos de uso, con cambios importantes en el núcleo de esta tecnología, que amplíen el abanico de aplicaciones susceptibles de usarla.

Resumen Especificaciones

• Las especificaciones técnicas de este estándar son las siguientes:
• Banda de Frecuencia: 2.4 GHz (banda libre ICM).
• Potencia del transmisor: 1 mW para 10 metros, y 100 mW para 100 metros.
• Modulación: Espectro Expandido, Secuencia Directa Híbrida y Saltos en Frecuencia.
• Canales máximos de voz: 3 por piconet (64 Kbps bidireccional).
• Canales máximos de datos: 7 por piconet.
• Velocidad de datos: hasta 721 kbit/s asimétrico (hasta 57.6 Kbps de retorno) o 433.9 Kbps simétrico. Se espera doblar en la siguiente generación.
• Rango esperado del sistema: 10 metros.
• Número de dispositivos: 8 por piconet y hasta 10 piconets.
• Seguridad: Sí, en la capa de enlace.
• Consumo de potencia: desde 30 uA en "stand-by" hasta 8-30 mA (a 2,7 v) transmitiendo
• Interferencia: Bluetooth minimiza la interferencia potencial al emplear saltos rápidos en frecuencia (1600 veces por segundo).

Otros comentarios

Llegado este punto hay que añadir que gracias a la arquitectura de sistema seguida por Bluetooth, es posible diseñar soluciones de este tipo sobre conexiones basadas en infrarrojo. Esto es posible gracias al uso por parte de la tecnología Bluetooth del protocolo de nivel de sesión IrOBEX (Infrared Data Association, IrDA Object Exchange Protocol). Este es el punto de intersección que hace posible que una aplicación funcione sobre tecnología radio o sobre tecnología infrarroja.

La implantación de este tipo de tecnología quiere suponer un avance en la convergencia de dispositivos; un ejemplo: sería posible 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 a nuestro teléfono móvil y serviría para realizar el embarque, sin necesidad de tener que hacer ninguna cola ni sacar ningún papel. Como casi siempre estos son más predicciones que realidades, pero ya comienzan a aparecer algunos dispositivos que incluyen facilidades basadas en Bluetooth para conexiones inalámbricas en entornos de trabajo, como conexiones a periféricos, e incluso implantación de redes, pero sus elevados precios están ralentizando su entrada en el mercado.

El futuro Bluetooth 2.0

Ericsson, miembro fundador del Bluetooth SIG, ha desvelado como será la nueva especificación 2.0 de esta tecnología. Soportará velocidades brutas de 4, 8 y 12 Mbps, dependiendo del dispositivo, pero todas ellas compatibles entre sí. Por otro lado, se proporcionará un nivel de acceso al medio más eficiente que garantice los tiempos de respuesta de aplicaciones de audio y vídeo en tiempo real (Calidad de Servicio). La distancia seguirá siendo unos 10 metros y consumirá el doble de potencia.

Una de las características más importantes de la versión 2.0 es que evita los problemas de la versión cuando se cae el maestro de una Piconet. En la nueva versión, cualquier dispositivo de la Piconet puede ser el supervisor o maestro de las comunicaciones cuando algún otro desaparece o falla.

Mientras aparece esta versión en un par de años (previsto 2004), se espera lanzar antes una versión 1.2 diseñada para trabajar entre 2 y 3 Mbps.

Según los representantes de Ericsson, Bluetooth 2.0 no sustituirá a la versión inicial sino que será un complemento a esta.