Bluetooth. Eine Einführung. Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 1

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1 Bluetooth Eine Einführung Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 1

2 Themen Motivation und Zielsetzungen Prinzipien Funksystem Protokolle und Netzwerktopologie Dienste Sicherheit Ausblick Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 2

3 Motivation Ende des Kabelsalats Mühelose Kommunikation Uneingeschränkte Mobilität Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 3

4 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 Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 4

5 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. Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 5

6 Prinzipieller Aufbau des Standards Zusammenwirken der Anwendungen Anwendungsprofile Bereitgestellte Dienste Übermittlungsprotokolle Radio - Physische Verbindung Funkverbindung Dienste Protokolle Interoperabilität Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 6

7 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 Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 7

8 Physical Link Layer Sprachverbindung synchron Forward Error Correction CVSD Sprachcodierung 64kb/s SCO, Synchronous Connection Oriented circuit switching Slot-Reservation in fixen Intervallen Datenübertragung asynchron max.. Datenraten 432kb/s symmetrisch 721 / 57 kb/s asymmetrisch ACL, Asynchronous Connection Less packet switching Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 8

9 Protokolle TCP/IP Applications HID RFCOMM Standard deckt alle Schichten des OSI- Modells ab Audio Data L2CAP Link Manager Baseband RF Control Control Bluetooth ist sowohl eine Hardware- Beschreibung... als auch ein Application Framework Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 9

10 Netzwerk-Topologie Punkt- zu Punkt-Verbindungen M sb S P P M Piconet mit bis 8 Teilnehmer, Master-Slave. Master kann über 200 Teilnehmer verwalten S P S sb S Scatternet,, Verbindungen unter verschiedenen Piconets Master-Slave Switching Master kann gleichzeitig Slave in einem anderen Piconet sein Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 10

11 Dienste Generic Access Profile Service Discovery Application Profile Serial Port Profile Dial-up Networking Profile TCS-BIN-based Profiles Cordless Phone Profile Intercom Profile Generic Object Exchange Profile Dienste werden über Profile definiert Beim Verbindungs- aufbau vereinbaren die Geräte die verwendeten Dienste Fax Profile Headset Profile File Transfer Profile Object Push Profile LAN Access Profile Synchronization Profile Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 11

12 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 Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 12

13 Ausblick 2000: erste Serienprodukte erscheinen Ende Jahr. 00/01 Release der Version : Roll-Out der ersten Generation 1.0 / 1.1 Mobiltelefone High End Notebooks erste LAN Access Points PC-Cards Cards, Dongles für USB / Rs232 ab 2002 Mobile Companions und Handhelds Einsatz in vertikalen Märkten Copyright Fachhochschule Solothurn 10.Okt D. Binggeli 13