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Data: 09.11.2001  :. Em Reformulação!
Tipo: Informações
Fabricante: Não se Aplica
Por: Carlos E. Morimoto

 

   Por onde anda o Bluetooth

O Bluetooth foi originalmente anunciado em 1998, como um padrão de transmissão sem fio que poderia ser usado universalmente. De fato, o padrão oferece grandes possibilidades, o problema é que, três anos depois do lançamento do padrão, os dispositivos bluetooth não chegaram às lojas. Afinal, o que houve com o Bluetooth?

Inicialmente imaginava-se que o Bluetooth poderia ser usado para quase tudo, desde redes sem fio até para conectar periféricos como mouses, teclados, e até mesmo eletrodomésticos entre sí.

Mas, atualmente os fabricantes vêm considerando seu uso para tarefas um pouco mais modestas. A probabilidade de utilizar o Bluetooth como um padrão universal para redes sem fio caiu por terra com o IEEE 802.11b, uma outra tecnologia de redes sem fio que ja vem sendo bastante utilizada. O 802.11b é capaz de manter taxas de transferência de 11 megabits e é capaz de atingir distâncias de até 100 metros (em campo aberto) ou entre 15 e 30 metros dentro de ambientes fechados, com paredes e outros obstáculos.

Apesar de ainda ser um pouco caro, ja é possível montar uma rede sem fio utilizando o 802.11b. Para isso, é necessária uma placa para cada micro e um ponto de acesso, o dispositivo que funciona como um Hub, permitindo a comunicação entre as placas. A preços de hoje (09/11/2001) o ponto de acesso custa cerca de 300 dólares, com mais 100 dólares para cada placa:



Placa de rede 802.11b

Ponto de acesso


O 802.11b pode ser utilizado para conectar PCs, notebooks e também outros dispositivos de médio porte. O problema fica por conta dos Handhelds, celulares e outros aparelhos pequenos, alimentados por baterias. Os transmissores 802.11b trabalham com um sinal bastante intenso e por isso também consomem muita energia. Além disso a tecnologia é cara, não daria para incluir um transmissor de 100 dólares num Palm que custa menos que isso (pelo menos nos EUA :-).

Outra tecnologia similar é o HomeRF, que no padrão mais recente é capaz transmitir a 10 megabits (1.6 megabits no antigo). O custo é similar ao do 802.11b, mas este padrão não é tão difundido.

O Bluetooth perde feio para esta dupla em termos de velocidade, pois o padrão é capaz de transmitir a apenas 1 megabit, isto em teoria, já que a velocidade prática cai para apenas 700 Kbits graças aos sinais de controle e modulação.

Em compensação o Bluetooth é uma tecnologia mais barata que o 802.11b. Atualmente os transmissores já custam, para os fabricantes, cerca de 20 dólares por unidade, um quinto do preço de uma placa de rede 802.11b. Outra diferença é que os transmissores bluetooth trabalham com uma potência mais baixa e são menores. Isso permite que eles consumam menos energia, permitindo que sejam usados também em pequenos aparelhos. Os transmissores são bastante compactos, o da foto abaixo por exemplo têm o comprimento de um palito de fósforos. Atualmente existem transmissores ainda menores, com menos de 1 centímetro quadrado.



Transmissor Bluetooth


Com estes dados ja dá para entender por que os fabricantes não estão mais citando o uso do bluetooth em redes sem fio, simplesmente o padrão não tem condições de competir neste segmento. A idéia agora é usar as redes Ethernet ou o 802.11b para ligar os PCs e notebooks em rede e o bluetooth como um complemento para conectar periféricos menores, como Handhelds, celulares, e até mesmo periféricos de uso pessoal, como teclados, mouses, fones de ouvido, etc.

O Bluetooth serviria então como uma opção às interfaces USB, seriais e paralelas para a conexão de periféricos. De fato, a velocidade permitida pelo Bluetooth é bem mais baixa que a das interfaces USB, estamos falando de 12 megabits contra apenas 1 megabit.

Mais um dado interessante é que a Intel vem tentando incentivar os fabricantes a abandonar o uso das interfaces seriais, paralelas, PS/2 e até mesmo do bom e velho drive de disquetes, substituindo todos estes periféricos por similares USB ou bluetooth. Esta mudança poderia finalmente marcar a adoção em massa do bluetooth, o que de certa forma seria bem vindo já que seria um meio muito mais simples de sincronizar dados com o palm, transferir as fotos da câmera digital, etc. não seria mais preciso instalar cabos, apenas deixar o periférico próximo do PC.

Mas, para isso ainda faltam resolver dois problemas.

Em primeiro lugar, falta a padronização definitiva do Bluetooth. O padrão 1.0 possuía vários problemas o que levou os fabricantes a trabalharem no padrão 1.1, que promete ser o definitivo. O padrão 1.1 foi estabelecido recentemente e não oferece compatibilidade com periféricos do padrão antigo. Para complicar, não existe a certeza de que não haverão novas mudanças no padrão.

Além disso, existe o problema do preço. Atualmente os transmissores bluetooth ainda custam na casa dos 20 dólares. Segundo os fabricantes, seria necessário que o valor caísse para algo próximo de 5 dólares por transmissor para que fosse viável incluir transmissores bluetooth em todos os periféricos. O valor vai continuar caindo conforme a tecnologia avança, mas pode demorar mais dois anos até que chegue até este patamar.

Em outras palavras, é melhor continuarmos esperando sentados... >:-)


:. Usos para o Bluetooth

Esta é a parte futurista do nosso artigo. Imagine que aplicações poderão surgir ao combinarmos a natural miniaturização dos componentes e a possibilidade de conectá-los sem fios uns aos outros.

Cada aparelho têm uma certa função, mas ao interligá-los novas utilidades podem surgir, da mesma forma que novas idéias surgem quando várias pessoas trabalham em conjunto.

O celular permite realizar chamadas de voz e acessar a Internet. Mas, sua funcionalidade não é perfeita. Para atender uma chamada é necessário tira-lo do bolso e o acesso à Web é extremamente limitado, graças ao pequeno tamanho da tela e da pequena capacidade de processamento do aparelho.

Um Palm (ou outro Handheld qualquer) têm bem mais recursos que o celular, mas ao mesmo tempo não têm acesso à Web. Existem alguns aparelhos que tentam juntar as duas coisas, o que acaba resultando num celular bem maior que o habitual que traz um Palm embutido.

Mas, caso os dois aparelhos viessem equipados com transmissores bluetooth seria possível acessar a Web através do Palm, com muito mais recursos que no celular, utilizando sem precisar tirar o celular do bolso. Como apartir dos próximos meses teremos celulares 2.5G (e no futuro os 3G) que ficarão continuamente conectados à Web, a parceria seria muito bem vinda.

Imaginando que este Palm do futuro tivesse memória suficiente, ele poderia ser usado também para gravar as chamadas de voz, servir como secretária eletrônica e outros recursos semelhantes.

Podemos agora adicionar um terceiro dispositivo, um fone de ouvido. Este fone, estaria ligado tanto ao celular quando ao Palm. Existem transmissores bluetooth pequenos o suficientes para serem usados num fone de ouvido sem fio. Já existem alguns produtos, como o da foto:



Fone de ouvido Bluetooth


Este fone de ouvido com microfone permitiria adicionar mais recursos aos outros dois aparelhos. Seria possível tanto ouvir músicas em MP3 e gravar notas de voz através da conexão com o Palm, quanto usá-lo para atender as chamadas no celular. é possível imaginar mais funções, como por exemplo acessar dados na agenda de compromissos do Palm através de comandos de voz. Seria estranho sair falando sozinho no meio da rua, mas é mais uma possibilidade, enfim.

Temos aqui o que pode ser chamada de PAN ou Personal Area Network, uma rede pessoal, entre os dispositivos que carrega nos bolsos.

Ao chegar em casa, o Palm automaticamente formaria uma rede com o PC. Isso permitiria configura-lo para automaticamente fazer o sincronismo periodicamente, sem a necessidade do velho ritual de colocá-lo no cradle, apertar o botão e esperar. Seria possível também programar outros tipos de tarefas.

Se você tivesse uma câmera digital existiria a possibilidade de transferir automaticamente as fotos para o PC ou o Palm, ou mesmo enviá-las via e-mail ou salvá-las num disco virtual usando a conexão do celular.

Estes claro são alguns exemplos, existem muitas outras aplicações possíveis aqui. A idéia seria fazer todas as conexões que seriam possíveis utilizando fios mas de uma forma bem mais prática. Se realmente conseguirem produzir transmissores bluetooth por 5 dólares cada um, isto têm uma grande possibilidade de acontecer.

Veja que entre as aplicações que citei, não estão planos de criar redes usando apenas o bluetooth, o padrão é muito lento para isto. Ele serviria no máximo para compartilhar a conexão com a Web entre dois PCs próximos e compartilhar pequenos arquivos. Para uma rede mais funcional seria preciso apelar para os cabos de rede ou um dos padrões de rede sem fio que citei a pouco, que são mais rápidos e têm um alcance maior que o bluetooth.

Finalmente, outra área em que o Bluetooth será muito útil é nas Internet Appliances. Se você nunca ouviu o termo, estes são periféricos que oferecem alguma funcionalidade relacionada à Web. O conceito pode ser usado para adicionar recursos à maioria dos eletrodomésticos, mas algum tipo de conexão sem fio é essencial para tudo funcionar.

Na casa do futuro é fácil imaginar um PC servindo como servidor central, concentrando recursos que vão desde espaço em disco e conexão à web até poder de processamento. Todos os outros dispositivos podem utilizar os recursos do servidor.

Veja o caso do aparelho de som por exemplo. Ao ser conectado ao PC passa a ser possível reproduzir as músicas em MP3 armazenadas nele, sem a necessidade de transferi-las antes para o aparelho. Com isso, cortamos custos, já que o aparelho de som não precisará de memória flash ou muito menos de um HD para armazenar as músicas. Com a centralização, todos os eletrodomésticos poderão ser controlados remotamente. Se o PC ficar conectado continuamente à Web (quem sabe via fibra óptica, já que estamos imaginando alguns anos à frente) será possível controlar tudo de qualquer lugar, usando o celular ou outro dispositivo com conexão à web.

O interessante é que não estamos falando de um grande aumento no custo do aparelhos. Como eles não precisarão nem de muita memória nem de um processador sofisticado, já que tudo será processado pelo PC central, bastarão os censores necessários, um chip de controle simples e o transmissor bluetooth. Presumindo que o transmissor custe os 5 dólares prometidos pelos fabricantes, teríamos um aumento de preço em torno de 15 dólares por aparelho, algo aceitável se alguém tiver boas idéia para adicionar funcionalidade à cada um.


:. Como funciona o Bluetooth

Estes são alguns trechos da análise que publiquei há alguns meses, onde explico mais alguns detalhes sobre a tecnologia. As informações complementam as deste artigo:


Fios, fios e mais fios. Eles são sem dúvida o meio mais barato de conectar dispositivos, mas nem sempre o meio mais prático, afinal, além de incomodarem, eles limitam a distância máxima. Já foram lançados vários tipos de dispositivo sem fio, desde mouses e teclados até placas de rede, mas até agora vimos apenas tecnologias proprietárias, incompatíveis em sí.

Uma possível exceção é Home RF, uma tecnologia de redes sem fio, que já é relativamente popular e barata, mas que tem um uso mais restrito, limitando-se a redes (pelo menos no padrão atual), enquanto o Bluetooth tem uma idéia mais abrangente, podendo, em teoria, ser usado em qualquer tipo de dispositivo.

Vendo este grande mercado potencial, um consórcio entre a Ericsson, IBM, Nokia, Toshiba e Intel criou uma tecnologia de transmissão de dados sem fio, batizada de Bluetooth.

O Bluetooth é uma tecnologia de transmissão de dados via sinais de rádio de alta freqüência, entre dispositivos eletrônicos próximos, que vem sendo desenvolvida num consórcio, que originalmente incluía a Ericsson, IBM, Nokia, Toshiba e Intel, mas atualmente já conta com mais de 20 companhias.

A distância ideal é de no máximo 10 metros e a distância máxima é de 100 metros. Um dos trunfos da é a promessa de transmissores baratos e pequenos o suficiente para serem incluídos em praticamente qualquer tipo de dispositivo, começando por notebooks, celulares e micros de mão, passando depois para micros de mesa, mouses, teclados, joysticks, fones de ouvido, etc. Já tem gente imaginando um "admirável mundo novo Bluetooth" onde tudo estaria ligado entre sí e à Internet, onde a cafeteira poderia ligar para o seu celular para avisar que o café acabou, ou a geladeira te mandar um mail avisando que está sem gelo... sinceramente acho que existem usos mais úteis para essa tecnologia, mas tem louco pra tudo... :-)

A grande vantagem do Bluetooth é o fato de ser um padrão aberto e livre de pagamento de royalties, o que vem levando muitos fabricantes a se interessar pela tecnologia.

As especificações técnicas do padrão são as seguintes:

Alcance ideal: 10 metros

Alcance máximo: 100 metros (em condições ideais e com ambos os transmissores operado com potência máxima)

Freqüência de operação: 2.4 GHz

Velocidade máxima de transmissão (em condições ideais): 1 Mbps (na prática a transmissão de dados é bem menor, pois estes 1 Mbps incluem os sinais de modulação, além de que nem sempre os aparelhos estarão operando em condições ideais)

Potência da transmissão: 1 mW a 100 mW



:. Como funciona

Numa rede Bluetooth, a transmissão de dados é feita através de pacotes, como na Internet. Para evitar interferências, e aumentar a segurança, existem 79 canais possíveis (23 em alguns países onde o governo reservou parte das freqüências usadas). Os dispositivos Bluetooth tem capacidade de localizar dispositivos próximos, formando as redes de transmissão, chamadas de piconet. Uma vez estabelecida a rede, os dispositivos determinam um padrão de transmissão, usando os canais possíveis. Isto significa que os pacotes de dados serão transmitidos cada um em um canal diferente, numa ordem que apenas os dispositivos da rede conhecem.

Isto anula as possibilidades de interferência com outros dispositivos Bluetooth próximos (assim como qualquer outro aparelho que trabalhe na mesma freqüência), e torna a transmissão de dados mais segura, já que um dispositivo "intruso", que estivesse próximo, mas não fizesse parte da rede simplesmente não compreenderia a transmissão. Naturalmente existe também um sistema de verificação e correção de erros, um pacote que se perca ou chegue corrompido ao destino será retransmitido, assim como acontece em outras arquiteturas de rede.

Para tornar as transmissões ainda mais seguras, o padrão inclui também um sistema de criptografia. Existe também a possibilidade de acrescentar camadas de segurança via software, como novas camadas de criptografia, autenticação, etc.


:. Consumo elétrico

Os dispositivos Bluetooth possuem um sistema de uso inteligente da potência do sinal. Se dois dispositivos estão próximos, é usado um sinal mais fraco, com o objetivo de diminuir o consumo elétrico, se por outro lado eles estão distantes, o sinal vai ficando mais forte, até atingir a potência máxima.

Dentro do limite dos 10 metros ideais, o consumo de cada transmissor fica em torno de 50 micro ampères, algo em torno de 3% do que um celular atual, bem menos do que outras tecnologias sem fio atuais. O baixo consumo permite incluir os transmissores em notebooks, celulares e handhelds sem comprometer muito a autonomia das baterias.



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