Bluetooth: differenze tra le versioni
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=== Connessioni ===
I collegamenti che possono essere stabiliti tra i diversi dispositivi sono di due tipi: [[comunicazione orientata alla connessione|orientati alla connessione]] (''Connection Oriented) ''e [[comunicazione senza connessione|senza connessione]] (''Connectionless)''. Un collegamento orientato alla connessione richiede di stabilire una [[connessione (informatica)|connessione]] tra i dispositivi prima di inviare i dati; mentre, un link senza connessione non richiede alcuna connessione prima di inviare i pacchetti. Il [[trasmettitore]] può in qualsiasi momento iniziare ad inviare i propri pacchetti purché conosca
La tecnologia Bluetooth definisce due tipi di collegamenti a supporto delle applicazioni voce e trasferimento dati: un servizio asincrono senza connessione (ACL, ''Asynchronous ConnectionLess'') ed un servizio sincrono orientato alla connessione (SCO, ''Synchronous Connection Oriented'').
ACL supporta traffico di tipo dati e si basa su un servizio di tipo best-effort.
La connessione SCO prevede connessioni a [[commutazione di circuito]], connessioni punto-punto e connessioni simmetriche. Questo tipo di connessione è generalmente utilizzata per il trasporto della voce in canali da 64 kbit/s. Il ''master'' può supportare fino a tre collegamenti SCO verso lo stesso ''slave'' o verso ''slave'' differenti appartenenti alla stessa piconet. Uno ''slave'', invece, può supportare fino a tre connessioni SCO verso lo stesso ''master'', o due se i collegamenti sono stati creati da diversi ''master''. A causa della sensibilità al ritardo di questi di pacchetti (trasportano dati di natura real-time), non è prevista alcuna ritrasmissione in caso di errore o perdita.
=== Tipologia della rete ===
Due o più dispositivi collegati tra loro formano una piconet. I dispositivi
Le specifiche Bluetooth prevedono 3 tipi di topologie: punto-punto, punto-multipunto e ''scatternet''. Diverse piconet possono essere collegate tra loro in una topologia chiamata ''scatternet''.
Gli ''slave'' possono appartenere a più piconet contemporaneamente, mentre il ''master'' di una piconet può al massimo essere lo ''slave'' di
=== Modalità operative ===
Un dispositivo Bluetooth si può trovare essenzialmente in due stati: in quello di connessione o in quello di [[Modalità d'attesa|standby]].
Quando un dispositivo passa dallo stato di standby a quello di connessione, esso può essere collocato in una delle seguenti modalità:
* '''Active mode''':
* '''Hold mode''': il ''master'' può mettere i dispositivi ''slave'' nello stato di Hold per un tempo determinato. Durante questo periodo nessun pacchetto può essere trasmesso dal ''master'' anche se il dispositivo mantiene il suo AM_ADDR e la sincronizzazione con il ''master''. Questa modalità operativa è utilizzata generalmente nel momento in cui non si devono inviare pacchetti ad un dispositivo per un periodo relativamente lungo (questo ci fa capire che tale modalità operativa è supportata solamente nel caso in cui tra due dispositivi bluetooth ci sia un collegamento di tipo ACL). Durante questo periodo, il dispositivo si può spegnere per risparmiare energia. L’''Hold mode'' può essere utilizzata anche nel caso in cui
* '''Sniff mode''': lo ''slave'' che passa in questo stato si trova in una modalità di risparmio energetico. Per entrare nello ''sniff mode'', master e slave devono negoziare due parametri: uno “sniff interval” ed uno “sniff offset”. Con il primo si fissano gli slot di ''sniff'', mentre con il secondo si determina
* '''Park mode''': il dispositivo è ancora sincronizzato alla piconet ma perde il suo indirizzo di dispositivo attivo (AM_ADDR) e riceve un nuovo indirizzo di 8 bit (PM_ADDR, ''Park Mode Address''). Questa modalità è stata ideata per avere la possibilità di costituire piconet con più di sette ''slave''. Infatti si possono avere fino ad massimo di 255 (2<sup>8</sup>-1) dispositivi in modalità Park. Utilizzando tale indirizzo il ''master'' è in grado di identificare un particolare dispositivo in tale modalità ed effettuare il passaggio all’''active mode''. Le unità in questo stato ascoltano regolarmente il traffico sulla rete per risincronizzarsi e ricevere messaggi di broadcast. Questi ultimi, infatti, sono gli unici messaggi che possono essere inviati ad uno ''slave'' in ''park mode''. La richiesta di passaggio in ''park mode'' può avvenire indifferentemente da parte del ''master'' o dello ''slave''. Lo ''slave'' per richiedere
=== Architettura ===
[[File:BluetoothProtocolStack.JPG|thumb|upright=1.8|Bluetooth Protocol Stack]]
Come avviene per
Scendendo un po' più in dettaglio è possibile identificare le funzioni principali svolte dai protocolli più importanti dello stack Bluetooth:
* '''Bluetooth Radio''': definisce i requisiti della parte in radio frequenza. Qui è dove i segnali radio vengono processati.
* '''Baseband''': abilita il collegamento fisico tra dispositivi
* '''LMP''': è responsabile
* '''L2CAP''': esegue il multiplexing dei protocolli di livello superiore, la segmentazione e il riassemblaggio dei pacchetti e il trasporto di informazione relativa alla QoS (''Quality of Service'') ovvero è possibile richiedere una certa QoS da riservare ad un determinato link. L2CAP permette ai protocolli dei livelli superiori ed alle applicazioni di trasmettere e ricevere pacchetti di dati di dimensione superiore a 64Kbyte. Esso definisce solamente un collegamento di tipo connectionless. I canali audio di solito vengono fatti girare su collegamenti SCO; per ovviare a questo problema dati audio possono essere inviati
* '''RFCOMM''': emula una porta seriale (RS-232) sul protocollo L2CAP. Questo livello è necessario in quanto esistono applicazioni (come per esempio OBEX) che utilizzano un meccanismo di trasmissione seriale.
* '''TCS BIN''': opera a livello bit e definisce i segnali di controllo per le chiamate voce e dati tra dispositivi Bluetooth e le procedure per gestire gruppi di dispositivi TCS.
* '''SDP''': è un elemento importante
* '''AUDIO''': la funzione di questo strato è quella di codificare il segnale audio. Due tecniche possono essere adottate: log PCM e CVSD; entrambe forniscono un flusso di bit a 64kbit/s. La codifica log PCM (''Pulse Code Modulation'') consiste in una quantizzazione non uniforme a 8 bit. Nella codifica CVSD (''Continuous Variable Slope Delta Modulation'') il bit d'uscita indica se il valore predetto è maggiore o minore del valore della forma d'onda in ingresso, costituita da un segnale PCM con quantizzazione uniforme. Il passo è determinato dalla pendenza della forma d'onda.
Gli ''adopted protocols'' sono così chiamati perché sono protocolli definiti da altre organizzazioni di standardizzazione e incorporati nell'architettura Bluetooth: PPP (lo standard Internet per trasportare i pacchetti IP su una connessione punto a punto), TCP/UDP-IP (le fondamenta della suite TCP/IP), OBEX (''object exchange'', un protocollo a livello sessione sviluppato dalla Infrared Data Association per scambio di oggetti, simile all'HTTP ma più semplice; usato ad esempio per trasferire dati in formato vCard e vCalendar, cioè biglietto da visita e calendario degli impegni) e WAE/WAP (''Wireless Application Environment'' e ''Wireless Application Protocol'').
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;''Atomic Encryption Change'': permette un cambio di password periodico per collegamenti criptati, incrementando così la sicurezza.
;''Extended Inquiry Response'': provvede più informazioni durante la procedura di richiesta in modo da permettere un miglior filtraggio dei dispositivi prima di effettuare la connessione. Queste informazioni includono il nome del dispositivo, una lista di servizi e altro.
;''Sniff Subrating'': riduce il consumo di potenza quando i dispositivi sono nello stato di ''sniff'', particolarmente sui collegamenti con flussi di dati asimmetrici. Gli ''Human Interface Devices'' (HID) beneficeranno di questo profilo potendo incrementare la carica della batteria di mouse e tastiera da 3 a 10 volte
;Miglioramenti nella [[Qualità di servizio|QoS]]: permetterà a dati audio e video di essere trasmessi con qualità superiore.
;''Simple Pairing'': miglioramento nel controllo dei bit attraverso parità per motivi di sicurezza.
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==== Bluetooth 4.1 ====
Si tratta di un aggiornamento minore dello standard che migliora
Uno dei problemi riscontrati con
== Sicurezza ==
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Due sono gli sviluppi di maggiore interesse: ''[[Voice over IP]]'' (VoIP) e ''[[Ultra wideband]]'' (UWB).
La tecnologia Bluetooth costituisce parte fondamentale nello sviluppo del VoIP. Oggi viene già impiegata nei microfoni usati come estensioni [[wireless]] dei sistemi audio dei cellulari e dei PC. Dato
Nel marzo 2006 il SIG ha annunciato l'intenzione di lavorare insieme ai produttori del UWB per sviluppare la futura generazione di Bluetooth che usi lo standard e la velocità della tecnologia UWB. Questo permetterà l'uso dei profili su UWB consentendo un trasferimento dati molto veloce ottimo per la sincronizzazione, il VoIP e le applicazioni audio e video, con un consumo di potenza allo stato estremamente ridotto quando il dispositivo è inattivo.
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