Spontane Vernetzung mit Bluetooth / Kleines Seminar / SS 2002 / Sascha Seipp

Übersicht / Motivation / Entwicklungsgeschichte / Was ist Bluetooth? / Spontane Vernetzung / Anwendungen / Abgrenzung zu ähnlichen Technologien / Fazit

Motivation / Situation: / Unterschiedliche Anwendungen / Unterschiedliche Schnittstellen / Eine ganze Menge Kabel!

Motivation / Situation: / Unterschiedlichste mobile Geräte / Datenaustausch erwünscht / Inkompatibilitäten vorhanden, wenig Komfort!

/ Gründung der Bluetooth SIG im Mai 1998 durch Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM, Intel / Bluetooth SIG hat in 9/99 über 810 Mitglieder / Microsoft war anfangs zögerlich, ist aber mittlerweile auch dabei / Bluetooth – Blauzahn: / Dänischer König Harald 'Blauzahn' ( ) christianisierte und vereinigte große Teile Skandinaviens in einem Königreich Entwicklungsgeschichte

Was ist Bluetooth? Spezifikationen / Übersicht der Protokoll-Hierarchie

Was ist Bluetooth? Spezifikationen / Bluetooth Radio O Beschreibt einen Bluetooth Transceiver im 2,4-GHz- ISM-Band / Baseband O Beschreibt Kanäle und Verbindungen / Link Manager Protocol (LMP) O Wird verwendet, um Verbindungen aufzubauen und zu unterhalten, ist auch für Authentifizierung und Verschlüsselung zuständig

Was ist Bluetooth? Spezifikationen / Logical Link Control and Adaption Protocol (L2CAP) O Zuständig für Segmentierung und Reassemblierung von Paketen, Quality of Service, Protocol Multiplexing / Service Discovery Protocol (SDP) O Hiermit kann ein Gerät im Netz feststellen, welche Dienste vorhanden sind und zur Verfügung stehen

Was ist Bluetooth? Spezifikationen / Aufeinander aufbauende Profile für verschiedenste Anwendungen / Wenn ein Gerät eine Anwendung zur Verfügung stellt, muß es die Definitionen des Profils genau einhalten, z.B.: O Headset Profil O DUN Profil

/ Lizenzfreies ISM-2,4-Ghz-Frequenzband / 79 Kanäle zwischen 2,402 und 2,480 Ghz / Ausnahmen mit 23 Kanälen für z.B. Frankreich / Frequency Hopping: 1600 Hops/s nach Pseudo-zufälligem Verfahren / Wenig Anfälligkeit gegen Störungen / Reichweite generell 10 m bei 2,5 mW / Power Class 1: 100 m bei 100 mW Was ist Bluetooth? Physik (Bluetooth Radio)

/ Kanal in Slots zu 625 µs aufgeteilt / 1 Paket pro Slot, abwechselnd Sender/Empfänger / Kanaltypen: / 1 asynchroner Datenkanal / 3 gleichzeitige synchrone Sprachkanäle / 1 Kanal mit Daten asynchron und Sprache synchron gleichzeitig Was ist Bluetooth? Physik (Baseband)

/ Daten: / kbit/s – 57.6 kbit/s asymmetrisch / kbit/s symmetrisch / Sprache: / 64 kbit/s bidirektional Was ist Bluetooth? Physik (Baseband)

Was ist Bluetooth? Verbindung (Baseband) / Master initiiert die Verbindung, kann bis zu 7 Slaves verbinden = Piconet / Mehrere Piconets in Verbindung = Scatternet

Was ist Bluetooth? Verbindung (Baseband) / Verbindungsarten: / symmetrisch, verbindungsorientiert (SCO) / Punkt-zu-Punkt-Verbindung, hauptsächlich für Sprache / asymmetrisch, verbindungslos (ACL) / Punkt-zu-Mehrpunkt, Paketwiederholung möglich / Adressierung: / 48-Bit-Hardwareadresse (BD_ADDR), von der aber nur 32 Bit signifikant sind

Was ist Bluetooth? Verbindung (Baseband) / Verbindungsaufbau / Inquiry / Ein Gerät fragt nach anderen verfügbaren Geräten und erhält die Adressen aller Geräte in Reichweite / Paging / Ein Gerät baut eine Verbindung zu einem anderen auf (kennt also dessen Adresse) und wird Master / Verschiedene Modi im Verbindungszustand: / Active, Sniff, Hold, Park Mode

Was ist Bluetooth? Verbindung (Baseband) / Fehlerkorrektur / Drei Schemata zur Fehlerkorrektur: / 1/3 rate FEC, 2/3 rate FEC, Automatic Repeat Request / Sicherheit / 3 Modi im General Access Profile (GAP) definiert / keine Sicherheitsmaßnahmen / Sicherheit auf Service Level-Ebene / Sicherheit auf Verbindungsebene / Nutzung von privaten Schlüsseln, PIN

Spontane Vernetzung / Bedeutung: Spontan ablaufende Integration von Geräten und darauf laufenden Diensten in ein gemeinsames Netz, möglichst ohne Zutun des Anwenders. / SDP (Service Discovery Protocol) / SDP-Server eines Gerätes sammelt Informationen über Dienste in je einem Service Record pro Dienst / Service Record hat verschiedene Attribute und gehört zu einer bestimmten Dienstklasse

Spontane Vernetzung / Zwei Methoden zum Finden von Diensten / Searching / Suche nach einer bestimmten Service-Klasse oder nach Attributen, die als UUID (Universally Unique Identifier) vorliegen, nicht nach beliebigen Attributen / Browsing / Anzeigen und Navigieren durch alle Dienste, die von einem Gerät angeboten werden

Anwendungen / AVM BlueFritz!- ISDN-AccessPoint / Ericsson Bluetooth- Headset

Anwendungen / TDK Bluetooth- Modul für Palm / Axis 5810 Bluetooth Print Plug

Abgrenzung " IrDA / Infrarot, 4 MBit/s, Sichtverbindung erforderlich, ausschließlich Punkt-zu-Punkt-Verbindung " Bluetooth / Funk, 1 MBit/s, 10 m Reichweite, sucht sich Dienste und Verbindung selbständig " WLAN / Funk, 11 Mbit/s, m Reichweite, muß konfiguriert werden, LAN

Fazit / Zukunftsaussichten / Peripherie-Kabelersetzung gut denkbar / Für LAN-Äquivalent nur eingeschränkt sinnvoll / Datenabgleich zwischen mobilen Geräten / Offener Standard? / Viele neue Möglichkeiten werden sich erst bei großer Verbreitung erschließen

Ende ©2002 by Sascha Seipp Offizielle Homepage: Noch Fragen? :-)