Bluetooth

Bluetooth
Eine Einführung
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Themen
• Motivation und Zielsetzungen
• Prinzipien
• Funksystem
• Protokolle und Netzwerktopologie
• Dienste
• Sicherheit
• Ausblick
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Motivation
• Ende des „Kabelsalats“
• Mühelose Kommunikation
• Uneingeschränkte Mobilität
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Zielsetzungen
• Single-chip Realisation
• Global verfügbares Frequenzband
• Sprach- und Datenverbindungen in einem engen
Umkreis mit hohem Durchsatz bei guter
Datensicherheit
• Elimination der Probleme von IrDA. Bluetooth bietet
• Garantierte Interoperabilität
• Netzwerkfähigkeit
• Kommunikation ohne Sichtverbindung
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Entstehungsgeschichte
• 1998: Ericsson startet Initiative für drahtlose
Nahbereichs-Funktechnik.
• 1999: SIG mit 3Com, Ericsson, IBM, Intel, Lucent,
Microsoft, Motorola, Nokia und Toshiba.
• Juli/Dezember 1999: Standard v1.0A / B released.
• 2000: 2000 Mitglieder, erste Serienprodukte
erscheinen Ende Jahr.
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Prinzipieller Aufbau des Standards
• Zusammenwirken der
Anwendungen
• Anwendungsprofile
Funkverbindung
• Bereitgestellte Dienste
• Übermittlungsprotokolle
• Radio - Physische
Verbindung
Protokolle
Dienste
Interoperabilität
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Radio-Daten
• Frequenz 2.45 GHz ISM Band
• FHSS, 1600 Hops / Sekunde, Time Slot 625µs.
• 79 Kanäle, Trägerabstand 1MHz
• Modulation G-FSK
• Bitrate 1MBit/s
• Time Division Duplex
• Sendeleistung 0dBm und 20dBm
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Physical Link Layer
• Sprachverbindung
• Datenübertragung
• synchron
• asynchron
• Forward Error Correction
• max. Datenraten
• CVSD Sprachcodierung
• 432kb/s symmetrisch
• 64kb/s
• 721 / 57 kb/s
asymmetrisch
• SCO, Synchronous
Connection Oriented
• circuit switching
• ACL, Asynchronous
Connection Less
• packet switching
• Slot-Reservation in fixen
Intervallen
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Protokolle
Applications
RFCOMM
Data
Audio
L2CAP
Link Manager
Co
n tr
ol
TCP/IP HID
• Standard deckt alle
Schichten des OSIModells ab
• Bluetooth ist sowohl
eine HardwareBeschreibung...
• als auch ein
„Application
Framework“
Baseband
RF
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Netzwerk-Topologie
• Punkt- zu Punkt-Verbindungen
• Piconet mit bis 8 Teilnehmer,
Master-Slave.
S
P
M
sb
M
• Master kann über 200
Teilnehmer verwalten
P
S
P
sb
S
S
• Scatternet, Verbindungen unter
verschiedenen Piconets
• Master-Slave Switching
• Master kann gleichzeitig Slave
in einem anderen Piconet sein
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Dienste
Generic Access Profile
TCS-BIN-based Profiles
Service Discovery
Application Profile
Cordless Phone
Profile
• Dienste werden über
Profile definiert
Intercom Profile
Serial Port Profile
Dial-up Networking
Profile
Generic Object Exchange
Profile
• Beim Verbindungsaufbau vereinbaren
die Geräte die
verwendeten Dienste
File Transfer
Profile
Fax Profile
Object Push Profile
Headset Profile
LAN Access Profile
Synchronization
Profile
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Sicherheit
• Bluetooth bietet Sicherheitsfunktionen in Link Layer
• Benützer-Identifikation
• Geheimhaltung
• Challenge/Response Verfahren zur Identifikation
• Verschlüsselung zwischen jeweils zwei Geräten
• Session Key Generierung
• Public / Private Key
• konfigurierbare Schlüssellänge
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Ausblick
• 2000: erste Serienprodukte erscheinen Ende Jahr.
• 00/01 Release der Version 1.1
• 2001: Roll-Out der ersten Generation 1.0 / 1.1
• Mobiltelefone
• High End Notebooks
• erste LAN Access Points
• PC-Cards, Dongles für USB / Rs232
• ab 2002
• ‚Mobile Companions‘ und Handhelds
• Einsatz in vertikalen Märkten
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