Bluetooth fue diseñado como una tecnología de radiofrecuencia para reemplazar al cable: Bajo costo, velocidad moderada y corto alcance (< 10 metros). Puede soportar piconets de hasta ocho dispositivos activos, con un máximo de tres links orientados a conexión sincronos (SCO synchronous connection-oriented). Los SCO links están diseñados para dar soporte a aplicaciones sincronas como telefonía inalámbrica y headsets inalámbricos. Bluetooth también soporta tipos de datos asíncronos sin conexión (ACL asynchronous connectionless) usados para intercambiar datos en aplicaciones en la que no es critico el tiempo. La capa física de Bluetooth usa frecuency-hoping spread spectrum (FHSS) a una tasa de 1600 hops/s y modulación Gaussian frecuency shift keying (GFSK). Basado en las aplicaciones consideradas para la tecnología wireless de Bluetooth la mayoría de los dispositivos Bluetooth transmiten a una nivel de potencia de 1 mW (0 dBm) con un a tasa de transferencia sin procesar de 1 Mb/s.
Como Ethernet, Wi-Fi soporta verdaderas redes multipunto con tipos de datos como paquetes Broadcast, Multicast y Unicast. La MAC address dentro de cada dispositivo permite virtualmente un numero de dispositivos activos en la red. Estos dispositivos realizan contienda para acceder al medio (el aire) utilizando un esquema llamado Carrier Sense Múltiple Access with collision avoidance (CSMA/CA). La capa física de Wi-Fi utiliza Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) a cuatro diferentes tasas de datos utilizando una combinación de binary phase-shift keying (DBPSK) para 1 Mb/s, differential quaternary phase-shift keying (DQPSK) para 2 Mb/s, y QPSK/complementary code keying (CCK) para velocidades mayores: 5.5 and 11 Mb/s. LA potencia de la radio frecuencia puede variar, pero esta típicamente entre 30 y 100 mW (hasta 20 dBm) en la mayoría de los sistemas WLAN comerciales.
Los sistemas de comunicación wireless usan una o mas frecuencias portadoras (bandas de frecuencia) para comunicarse. Bluetooth y Wi-Fi comparten al misma banda de 2.4 GHz, la cual bajo las regulaciones de Federal Communications Commission (FCC), se extiende de 2.4 hasta 2.4835 GHz. Bajo las reglas de la banda ISM definidas en FCC Part 15.247, esta banda de frecuencia es libre de tarifas. Sin embargo estos sistemas deben operar bajo ciertas restricciones cuyo propósito es permitir que varios sistemas coexistan en tiempo y espacio.
Un sistema puede usar uno de dos métodos para trasmitir en esta banda; ambos son técnicas spread spectrum (SS). La primera es frequency hopping spread spectrum (FHSS) que permite a un dispositivo trasmitir mucha energía en una banda relativamente estrecha, pero por un tiempo limitado. Direct sequence spread spectrum (DSSS) le permite a un dispositivo ocupar un ancho de banda mas amplio con relativa poca energía en un segmento de banda dado y no realiza hops.
Como se dijo anteriormente, Bluetooth selecciono FHSS, usando canales de 1 MHz de ancho y una tasa de hop de 1600 hops/s (625 microsegundos en cada canal de frecuencia). Bluetooth usa 79 canales diferentes en los Estados Unidos y en la mayoría del resto del mundo. IEEE 802.11b (Wi-Fi) opto por DSSS, usando 22 MHz de ancho de banda (pasabanda) para transmitir a velocidades de hasta 11 Mb/s. Un sistema Wi-Fi puede usar cualquiera de los 11 22 MHz ancho subcanales a través de los aceptables 83.5 MHz de los 2.4 GHz de la banda de frecuencia, que obviamente va a resultar en un solapamiento de los canales. Un máximo de tres redes Wi-Fi pueden coexistir sin interferir la una con la otra, dado que solo tres de esos canales de 22 MHz pueden encajar en la banda sin solapamiento. En lugares fuera de los Estados Unidos pueden soportar más o menos de 11 subcanales. Sin embargo sin importar en la porción de la banda donde Wi-Fi opere, compartir con Bluetooth es inevitable. Dos sistemas inalámbricos compartiendo la misma banda de frecuencia pueden potencialmente interferir el uno con el otro.
Si Bluetooth y Wi-Fi operan al mismo tiempo en la misma banda de frecuencia, ellos van a interferir (colisionar) el uno con el otro. Específicamente, estos sistemas transmiten en frecuencias solapadas (incluyendo el efecto de las bandas laterales), creado ruido coloreado en la banda de uno y del otro. La interferencia entre Bluetooth y Wi-Fi ocurre cuando cualquiera de lo siguiente es verdad:
- Un receptor Wi-Fi siente una señal Bluetooth al mismo tiempo que una señal Wi-Fi esta siendo enviada hacia el. El efecto es mas pronunciado cuando la señal Bluetooth esta dentro los 22 MHz ancho pasabanda del receptor Wi-Fi.
- Un receptor Bluetooth siente una señal Wi-Fi al mismo tiempo que una señal Bluetooth esta siendo enviada hacia el; el efecto es mas pronunciado cuando una señal Wi-Fi esta dentro de la pasabanda del receptor Bluetooth.
Vale la pena notar que ni Bluetooth ni Wi-Fi fueron diseñados con mecanismos específicos para combatir la interferencia que uno crea en el otro. Como un sistema de rápido salto en frecuencia (fast frequency-hopping), Bluetooth asume que el va saltar lejos de canales malos, minimizando su exposición a la interferencia. La capa MAC de Wi-Fi, la cual esta basada en el protocolo de Ethernet, asume que varias estaciones comparten el mismo medio, y en consecuencia, si una transmisión falla, es porque dos estaciones Wi-Fi intentaron transmitir a la vez. Mas adelante en este articulo examinaremos como esta suposición conlleva al comportamiento del sistema que empeora el impacto de la interferencia de Bluetooth.
PUBLICACIÓN REALIZADA POR JHONY BAUTISTA
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