Bluetooth i J2ME, una combinació inalàmbrica multi-plataforma

CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS Departament d’Arquitectura de Computadors

(Seminaris de CASO)

Autors

Bluetooth i J2ME, una combinació inalàmbrica multi-plataforma

Oriol Arbonés LiñánEstanislau Trepat Lopez

Seminaris de CONCEPTES AVANÇATS DE SISTEMES OPERATIUS

Departament. d’Arquitectura de Computadors - UPC

2

Què és Bluetooth?

Bluetooth és una tecnologia de comunicació inal·làmbrica que utilitza

la banda de frequencies a 2.4Gz.

Cronologia d’aquesta tecnologia:

– (1994) Ericsson crea la base

– (1998) Ericsson, IBM, Intel, Nokia i Toshiba

grup d’interès SIG Estàndard

– (1998-2003) Més de 2000 companyies s’han incorporat al grup, de tots els

àmbits.



3

Què és Bluetooth?

Altres tecnologies inalàmbriques existents:

– Infra-rojos

– 802.11b

Infra-rojos: Actualment s’utilitza en dispositius com ara la tv, video.

Característiques:

– (Vista alineada) Emissor i Receptor tenen que estar alineats

– (1 a 1) Un emisor només pot enviar a un receptor



4

Què és Bluetooth?

802.11b: És l’estàndard Ethernet amb tecnologia inalambrica.

Caraterístiques:

– Connecta dispositius a alta velocitat (11 Mbits/seg)

– Grans distàncies (fins a 100 metres).

Organització creada per assegurar el funcionament

entre els productes 802.11b



5

Què és Bluetooth?

Bluetooth vs. 802.11b

– Bluetooth no vol substituïr al 802.11b

Bluetooth 802.11b

Dispositius petits (Pda’s, tel.mòbils ) Dispositius més potents (pc’s, portàtils)

Distància petita (30 cm – 10 metres)

Velocitat de transferència (1 Mbit/sec)

Distància gran (fins uns 100 metres)

Velocitat de transferència (11 Mbits/s)



6

Què és Bluetooth?

Característiques de Bluetooth:

– Bluetooth és inalàmbric i automàtic.

– Bluetooth és relativament barat ( 5 € per dispositiu aprox. )

– Bluetooth permet comunicació de dades i de veu.

– La comunicació es omni-direccional.

– Bluetooth utilitza salts de freqüències per evitar el soroll.



7

Per a que serveix?

Aplicacions de Bluetooth:

– Transferència de fitxers.

– Sincronització de dispositius.

– Connexió de perifèrics

– Dispositius pel cotxe

– Pagament mòbil.



8

Quins conceptes utilitza? Topologia de xarxa Bluetooth:

•Els dispositus d’organitzen en grups anomenats piconets.

•Un piconet:= 1 master + 7 esclaus.

•El master es qui inicia la comunicació.

•Un dispositiu en una piconet es pot comunicar amb un altre disp. en un altra piconet formant una scatternet.

•Un master d’una piconet pot ser esclau en una altra piconet

Scaternet formada per 3 Piconets



9

Quins conceptes utilitza? Pila de protocols bluetooth:



10

Quins conceptes utilitza? Establiment d’una connexió bluetooth:

1. Inquiry: el dispositiu automàticament inicia una exploració per trobar un master (punt d’accés).

2. Page: Procés per sincronitzar el dispositiu master i esclau.3. Establir un link amb el master4. Discovery: Descobrir els serveis que te disponibles el master.5. Crear un canal L2CAP 6. Crear un canal RFCOMM7. Autenticar: si el punt d’accès necessita autentificació8. Log-in9. Enviar i rebre dades.



11

Quins conceptes utilitza? Perfils Bluetooth: Alguns dels perfils son:

– Generic Access Profile: defineix els procediments de conexió, descobriment de dispositius i manejament dels enllaços. És el perfil mínim necessari.

– Service Discovery Profile: defineix els procediments i característiques perque una aplicació Bluetooth pugui averiguar els serveis disponibles en altres màquines Bluetooth.

– Serial Port Profile: defineix els requeriments que necessiten els disp. Bluetooth per a configurar connexions que emulin una connexió Sèrie.

– LAN Access Profile: defineix com els disp. Bluetooth accedeixen als serveis d’una xarxa local utilitzant PPP.

– Synchronization Profile: defineix els requeriments de les apl. que es necessiten per sincronitzar dades entre diversos dispositius.



12

Quins conceptes utilitza? Seguretat Bluetooth: La seguretat es proporciona de 3 maneres

diferents :– Pseudo-random frequency hopping.– Autentificació.– Encriptació.

Tots els dispositius Bluetooth han d’implementar el GAP i aquest defineix un model de seguretat que inclou els següents modes:

1. Mode 1: Mode d’operació insegur.

2. Mode 2: Seguretat a nivell de Servei.

3. Mode 3: Seguretat a nivell d’Enllaç.



13

Java[tm] APIs per Bluetooth (JSR-82)

És el primer Estàndard Obert i No-Propietari per a desenvolupar

aplicacions que utilitzen la tecnologia Bluetooth usant Java[tm].

JSR-82 amaga la complexitat de la pila de protocols en un conjunt

de APIs de Java[tm].

JSR-82 està basat en la versió 1.1 de l’especificació de Bluetooth.

Nota: JSR-82 no implementa l’especificació de Bluetooth només proporcionen el conjunt de APIs necessaris per accedir i controlar un disp. Bluetooth. Es concentra principalment en proporcionar capacitats Bluetooth a

dispositius J2ME.



14

El Java APIs Bluetooth està pensat per funcionar en dispositius amb

les característiques mínimes següents:

• 512K de memòria disponible total (ROM i RAM).

• Connexió de xarxa inalàmbrica Bluetooth.

• Implementació que obeeixi la configuració CLDC de J2ME.




15

Requeriments del subsistema Bluetooth:

– El subsistema ha d’estar qualificat en consonància amb el Bluetooth

Qualification Program per almenys el GAP, SDAP, SPP.

– El subsistema ha de suportar tres capes de comunicació o protocols, com

esta definit a l’especificació Bluetooth 1.1. i la implementació de l’API ha de

tenir accés a SDP,RFCOMM i L2CAP

– El subsistema ha d’oferir un Bluetooth Control Center (BCC).




16

Que és el BCC?– Els dispositius Bluetooth que implementen aquesta API poden

permetre a diverses aplicacions executar-se concurrentment. El BCC

es el conjunt de funcionalitats que permeten evitar conflictes derivats

proporcionant valors específics per a certs paràmetres de configuració

de la pila Bluetooth.

– BCC és el responsable de la configuració del disp. Bluetooth.

– El BCC pot ser un servei del S.O, una aplicació nativa, o simplement

un conjunt de paràmetres de sistema que no poden ser modificats per

l’usuari




17

Funcionalitats del JSR-82:

– Registrar serveis.

– Descobrir dispositius i serveis.

– Establir connexions RFCOMM, L2CAP i OBEX entre dispositius.

– Enviar i rebre dades (comunicació de veu no suportada).

– Administrar i controlar les connexions de comunicació.

– Proporcionar serveis de seguretat.




18

Arquitectura:




19

Bibliografia Bluetooth specification

– http://www.bluetooth.com/pdf/Bluetooth_11_Specifications_Book.pdf

JSR-82 , Java[tm] APIs per Bluetooth – http://jcp.org/en/jsr/detail?id=82

Buscador Google– http://www.google.com

Documents

Bluetooth i J2ME, una combinació inalàmbrica multi-plataforma