PROTÓTIPO DO JOGO DA VELHA PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS

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1 LEANDRO GUINDANI GEHLEN PROTÓTIPO DO JOGO DA VELHA PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS Monografia apresentada à UNOCHAPECÓ como parte dos requisitos para obtenção do grau de Bacharel em Ciência da Computação. Orientador (a): Tatiana Annoni Pazeto Chapecó - SC, Julho de 2006.

2 PROTÓTIPO DO JOGO DA VELHA PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS LEANDRO GUINDANI GEHLEN Esta Monografia foi julgada para obtenção do título de Bacharel em Ciência da Computação, na área de redes de computadores e aprovada pelo curso de Ciência da Computação. ORIENTADOR(A): Prof. Tatiana Annoni Pazeto COORDENADOR(A) DO CURSO: Prof. Mônica Tissiani De Toni Pereira BANCA EXAMINADORA PRESIDENTE: Prof. Tatiana Annoni Pazeto Prof. Radamés Pereira Prof. Sediane Carmen Lunardi

3 DEDICATÓRIA Dedico este trabalho aos meus pais, pessoas as quais fizeram todos os esforços para tornar possível minha caminhada na busca pelo conhecimento, além de deixar claro que desde a infância que esta busca deve ser constante e importante para a realização pessoal e profissional.

4 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus que me concedeu força e saúde para construção deste trabalho e a minha família que sempre me incentivaram e forneceram recursos financeiros durante quase cinco anos. Também agradeço a minha orientadora Tatiana Annoni Pazeto pela presença constante no desenvolvimento do presente trabalho além das significativas contribuições que por ela foi concedida. Por fim gostaria de agradecer a todos meus colegas da universidade, em especial a Diogo, Daniel, Aline e Areandson, os quais aprendi e convivi durante toda a minha vida acadêmica.

5 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS...viii LISTA DE QUADROS...x LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS...xi RESUMO...xiii ABSTRACT...xiv 1 INTRODUÇÃO ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO DISPOSITIVOS MÓVEIS INTRODUÇÃO AOS DISPOSITIVOS MÓVEIS COMUNICAÇÃO DOS DISPOSITIVOS MÓVEIS Surgimento do Wireless Funcionamento do Wireless FORMAS DE COMUNICAÇÃO DOS DISPOSITIVOS MÓVEIS Bluetooth Histórico Tecnologia Bluetooth Wireless Application Protocol (WAP) Histórico Tecnologia WAP Infravermelho CONSIDERAÇÕES DO CAPÍTULO...28

6 vi 3 JOGOS ELETRÔNICOS EVOLUÇÃO DOS JOGOS DE GALERIAS (ÁRCADE GAMES) EVOLUÇÃO DOS JOGOS PARA CONSOLES JOGOS PARA CELULARES PARTES DOS JOGOS CARACTERÍSTICAS DOS JOGOS CONSIDERAÇÕES DO CAPÍTULO FERRAMENTAS UTILIZADAS NO DESENVOLVIMENTO DE JOGOS PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS JAVA 2 MICRO EDITION - J2ME SYMBIAN OS BREW COMPARAÇÕES ENTRE AS FERRAMENTAS ORIENTAÇÃO OBJETO CONCEITOS Objeto Métodos Encapsulamento Classe Herança Polimorfismo CONSIDERAÇÕES DO CAPÍTULO ANÁLISE DO PROTÓTIPO DO JOGO DA VELHA...51

7 vii 5.1 INSTALAÇÃO E CONFIGURAÇÃO DO AMBIENTE DE PROGRAMAÇÃO REQUISITOS DO DISPOSITIVO CELULAR CODIFICAÇÃO DO PROTÓTIPO CONCLUSÃO DO CAPÍTULO Conclusão Trabalhos Futuros REFERÊCIAS...84

8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Exemplos de Dispositivos Móveis...18 Figura 2 Componentes básicos de uma rede móvel...21 Figura 3 Tipos de redes formadas entre dispositivos Bluetooth...24 Figura 4 Camadas do modelo WAP...27 Figura 5 Exemplo do console Atari 2600 e seus principais jogos...34 Figura 6 Imagem do jogo Berserk...35 Figura 7 Imagem do jogo Road Rash...36 Figura 8 Imagem do jogo Donkey Kong Country...36 Figura 9 Tela Inicial do Jogo...51 Figura 10 - Exemplo do funcionamento do jogo...52 Figura 11 Jogador vencedor...52 Figura 12 Telas de configurações remotas...53 Figura 13 Diagrama de classes do projeto...54 Figura 14 Seleção do tipo do projeto no NetBeans...56 Figura 15 Definição do nome do projeto e local de armazenamento...56 Figura 16 Criando arquivo JogoDaVelha.java...57 Figura 17 Etapa final para criação do arquivo JogoDaVelha.java...58 Figura 18 Criando novo projeto para teste de aplicações wireless...59 Figura 19 Compilação e execução do projeto teste...59 Figura 20 Menus existentes no protótipo...62 Figura 21 Iniciando jogo...72

9 ix Figura 22 - Posição sinalizada no jogo...73 Figura 23 Símbolo vermelho ganha o jogo...77 Figura 24 - Ocorrência de um empate no jogo...78 Figura 25 Visualização do vencedor do jogo...79

10 Quadro 1 - Comp Quadro 2 Menu Quadro 4 Cont Quadro 5 Méto

11 LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS API Application Programming Interface BD_ADDR Bluetooth Device Address BREW CDC CLDC CPU Binary Runtime Environment for Wireless Connected Device Configuration Connection Limited Device Configuration Central Processing Unit FH-CDMA Frequency Hopping - Code Division Multiple Access FP HLR IrDA JVM KVM M MIDP MSC PC Foundation Profile Home Location Register Infrared Developers Association Java Virtual Machine Kilobyte Virtual Machine Metros Mobile Information Device Profile Mobile Switching Center Personal Computer PM ADDR Parked Member Address POO PP PPB SIG TDM VLR WAE WAP Programação Orientada a Objetos Personal Profile Personal Basis Profile Special Interest Group Time Division Multiplex Visitor Location Register Wireless Application Enviroment Wireless Application Protocol

12 xii WDP WSP WTLS WTP Wireless Datagram Protocol Wireless Session Protocol Wireless Transport Layer Security Wireless Transaction Protocol

13 RESUMO A evolução dos dispositivos móveis permitiu o desenvolvimento de aplicações mais robustas, como jogos bem definidos. Estes atualmente possibilitam que dois usuários que possuem celulares distintos interajam no mesmo jogo, sendo este o objetivo do presente trabalho. Contudo, o processo envolve muitas tecnologias e ferramentas, como as relacionadas à comunicação entre dispositivos móveis, mais especificamente para aparelhos celulares. Neste sentido, o trabalho aborda bluetooth, infravermelho e Wireless Application Protocol (WAP) com o intuito de verificar qual delas é mais adequada ao desenvolvimento proposto. No entanto, para a implementação do protótipo faz-se necessária à definição da tecnologia ideal, sendo abordado sobre Java 2 Micro Edition (J2ME), Symbian e Brew, as quais são consideradas adequadas no que se refere ao desenvolvimento de aplicações para dispositivos móveis. Além disso, para que o desenvolvimento da aplicação se tornasse realidade, fez-se necessário um estudo sobre jogos e suas partes. Analisando as restrições do aparelho e as exigências existentes na aplicação proposta, optou-se pelas tecnologia J2ME para desenvolvimento do protótipo e bluetooth para comunicação dos dispositivos celulares. Estas demonstraram ser apropriadas para o desenvolvimento do jogo da velha. Ao final são demonstrados os procedimentos realizados para a codificação do protótipo, bem como testes em emulador e no dispositivo móvel. Estes visam verificar o desempenho e se o mesmo conseguirá proporcionar momentos de diversão ao usuário. Além disso, objetiva verificar se a comunicação não comprometerá a performance do protótipo, chegando ao ponto do usuário desistir da diversão.

14 ABSTRACT The evolution of the mobile devices allowed the development of more robust applications, as well defined games. These currently make possible that two users whom they possess cellular distinct interact the same in game, being this the objective of the present work. However, the process involves many technologies and tools, as the related ones to the communication between mobile devices, more specifically for cellular devices. In this direction, the work approaches bluetooth, infra-red ray and Wireless Application Protocol (WAP) with intention to verify which of them more is adjusted to the considered development. However, for the implementation of the archetype one becomes necessary to the definition of the ideal technology, being boarded on Java 2 Micro Edition (J2ME), Symbian and Brew, which are considered adjusted as for the development of applications for mobile devices. Moreover, so that the development of the application if became reality, a study became necessary on games and its parts. Analyzing the existing restrictions of the device and requirements in the application proposal, one opted to the programming language J2ME and the technology bluetooth for communication of the cellular devices. These had demonstrated to be appropriate for the development of the game of the old one. To the end the procedures carried through for the codification of the archetype are demonstrated, as well as tests in emulator and the mobile device. These aim at to verify the performance and if the same it will obtain to provide moments of diversion to the user. Moreover, objective to verify if the communication will not compromise the performance of the archetype, arriving at the point of the user to give up the diversion.

15 1 INTRODUÇÃO Com o crescimento da telefonia móvel e o aumento da capacidade de processamento dos aparelhos celulares, aplicativos mais complexos podem ser desenvolvidos, culminando com a construção de jogos bem definidos e de boa qualidade. Isso proporciona diversão e entretenimento ao usuário. Com este intuito, uma variedade de jogos, dos mais diversos estilos, é desenvolvida. Porém, jogos que conseguem proporcionar competição entre usuários têm despertado interesse ainda maior pelos mesmos. Para permitir a competição, fazem-se necessários bons aparelhos, que possuam grande capacidade de processamento e de tecnologias que possam prover transmissão de dados. Atualmente, os celulares produzidos já estão oferecendo as tecnologias de transmissão de dados embutidas. Estas, por suas vez, permitem o desenvolvimento de aplicativos que possibilitam a transmissão de dados sem fazer uso da telefonia convencional. Contudo, para alcançar o objetivo de desenvolver um protótipo de um jogo multijogadores para celulares, foi necessário um estudo sobre essas formas de transmissão de dados. Dentre as várias maneiras de prover esta comunicação, o presente trabalho dissertará sobre as tecnologias Bluetooth, Wireless Application Protocol (WAP) e infravermelho, as quais apresentam maiores vantagens para o desenvolvimento da aplicação em questão. Além das formas de comunicação, será feito um estudo sobre algumas ferramentas existentes para desenvolvimento de aplicativos para dispositivos móveis. O intuito é analisar qual é a mais apropriada para a implementação do jogo da velha. Neste sentido, será desenvolvido o protótipo do jogo supracitado, por ser bastante conhecido e ter regras de fácil compreensão. Além disso, o mesmo permite a competição entre dois usuários em tempo real, utilizando celulares distintos, tornando o aplicativo mais atraente. Ao término da implementação, serão realizados os devidos testes afim de validar a funcionalidade do mesmo e encontrar possíveis falhas existentes no jogo.

16 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO O presente trabalho está dividido em sete capítulos, sendo que o primeiro refere-se à introdução do conteúdo e apresentação de como o mesmo encontra-se organizado. O segundo capítulo refere-se aos dispositivos móveis, abordando suas características e definições. Também neste capítulo é dissertado sobre tecnologias de comunicação dos dispositivos móveis como bluetooth, WAP e infravermelho. O capítulo seguinte versa sobre os jogos eletrônicos, sendo demonstrada sua evolução. Após é descrito sobre jogos para celulares, foco do presente trabalho. Também é mencionado sobre suas partes e características, as quais permitirão compreender e definir as etapas para construção do protótipo proposto. O próximo capítulo relata sobre as principais ferramentas para desenvolvimento de aplicativos para dispositivos móveis, apresentando vantagens e desvantagens, com o intuito de escolher a mais adequada para o desenvolvimento do protótipo. Também é descrito sobre orientação objeto. Isto se faz necessário, pois a tecnologia escolhida para desenvolvimento do protótipo utiliza tal paradigma. O quinto capítulo relata sobre a fase de análise, codificação e implementação do protótipo. Nele é descrito como instalar e configurar as ferramentas de desenvolvimento, bem como demonstra quais as características que devem estar presentes no dispositivo para que o protótipo funcione corretamente. No penúltimo capítulo, são apresentadas as conclusões e sugestões de trabalhos futuros com o intuito de que o presente trabalho seja otimizado e inspire novas pesquisas no desenvolvimento de aplicações móveis. Por fim, no último são apresentadas as bibliografias utilizadas, as quais viabilizaram a construção do presente trabalho.

17 2 DISPOSITIVOS MÓVEIS Para que seja compreendido sobre o equipamento que será usado no desenvolvimento do protótipo, o capítulo a seguir tem por objetivo trazer conhecimento sobre o conceito de dispositivos móveis e sua forma de comunicação o que será de suma importância para a confecção do trabalho proposto. 2.1 INTRODUÇÃO AOS DISPOSITIVOS MÓVEIS Conforme Figueiredo e Nakamura (2003), um dispositivo para ser considerado móvel deve ser capaz de realizar processamento, trocar informações em uma rede, que o usuário possa transportá-lo com facilidade, e que o mesmo não necessite de cabos para se conectar a uma rede ou a fonte de energia elétrica. Para que isso aconteça, o mesmo autor define algumas características que devem estar contidas nesses dispositivos como: ter seu tamanho reduzido, que seu manuseio seja feito geralmente na palma das mãos ou no colo, possuir uma bateria e acessar dados por uma conexão feita a uma rede sem fio, isso evitaria o uso de cabos tanto para conexão a rede quanto aos cabos alimentadores de energia. Caso isso não ocorra, o dispositivo colocaria um fim no que diz respeito à mobilidade. Segundo Laudon e Laudon (1999), devido à diversidade de maneiras para se prover comunicação, e das grandes inovações trazidas pela tecnologia wireless, a indústria do setor teve um grande crescimento e uma imensidade de dispositivos móveis está sendo utilizada para que isso aconteça. Esses vão desde telefones celulares até Personal Digital Assistant (PDA) um dispositivo composto por um computador manual e uma caneta. Com o passar do tempo, ganharam poder de processamento e deixaram de ser apenas telefones, ou agendas eletrônicas e viraram computadores que podem ser transportados para qualquer lugar. Foram desenvolvidos para pessoas que necessitam acessar informações com rapidez, segurança, facilidade, e claro, a mobilidade. Esta permite que a comunicação entre as pessoas seja feita de forma fácil, sem que essas fiquem presas a computadores de mesa ou a telefones fixos. Na Figura 1 pode-se visualizar alguns exemplos de dispositivos móveis.

18 18 Fonte: Pekus (2002) Figura 1 Exemplos de Dispositivos Móveis A frase dita por David Levin, presidente-executivo da Symbian, em entrevista a Info Exame de setembro de 2003 explica bem a evolução dos dispositivos móveis, apesar de estar focada no que diz respeito a telefones. Nos últimos cem anos construímos telefones para ouvidos. Agora podemos construir telefones que se conectem com os olhos (PALUDO, 2003, p. 20). Segundo Rezende e Abreu (2001), os dispositivos móveis estão proporcionando cada vez mais recursos que se torna quase que indispensáveis nos dias atuais, principalmente para organizações que possuem múltiplas localizações geográficas. Segundo Moon (2000), telefones celulares, que na década de 80 eram artigos de luxo, tornam-se a cada dia mais acessíveis. Contudo, deixaram de ser apenas dispositivos para transmissão da voz, transformando-se em aparelhos capazes de enviar dados com versatilidade e velocidade com a vantagem de serem menores e portáteis que computadores usados para transmissão desses dados. Desta forma, o mercado cresce a cada dia, e segundo Moon (2000), esse crescimento nas vendas proporciona, conseqüentemente, um aumento da tecnologia embutida nesses aparelhos. Segundo o autor, há um crescimento tão grande nessa área que aparelhos

19 19 celulares poderão ser utilizados para aquisição de refrigerantes, doces, cigarros. Bastará ao consumidor empunhar seu telefone diante da máquina, ligar para o número nela indicado e realizar uma transação sem fio para liberar uma latinha. Contudo, para viabilizar estas aplicações, um dos fatores que podem garantir a mobilidade dos dispositivos móveis é a forma de comunicação, assunto que será abordado a seguir. 2.2 COMUNICAÇÃO DOS DISPOSITIVOS MÓVEIS Tomado conhecimento de que um dispositivo móvel deve possuir a capacidade de conectar-se a uma rede e conseguir trafegar dados sem a utilização de cabos, tornou-se necessário fazer esta conexão através de uma rede wireless (comunicação sem fio). A seguir será dissertado sobre como ocorreu o surgimento desta tecnologia, bem como seu funcionamento Surgimento do Wireless Segundo Zeindin (2003), o surgimento do wireless fez-se necessário para suprir uma necessidade militar, mais especificamente na Segunda Guerra Mundial, na década de 40. Nesta batalha, era necessário transmitir informações sem que o inimigo conseguisse interceptá-las ou interferisse na comunicação. Diante deste fato foi criado um método de modulação de dados denominado spread spectrum que atendia essas necessidades, uma vez que o mesmo apresentava alta imunidade aos ruídos, provocava baixas interferências nos demais sistemas e o sinal era difícil de ser monitorado ou interceptado. No final do ano de 1970, surgiram os sistemas de comunicação móvel, considerada como a Primeira Geração (G1), sendo esta bastante restrita. A transmissão dos dados se dava de forma analógica, sendo permitido apenas o tráfego de voz. No começo da década de 90, iniciou-se a Segunda Geração (G2) de comunicação móvel, contendo algumas inovações significativas. O sinal que antes era transmitido de forma analógica agora passou a ser codificado digitalmente, e os celulares que eram usados

20 20 restritamente para transmissão de voz, já começavam a se utilizar de serviço de mensagens como Short Message Service (SMS). Na Terceira Geração (G3), grandes avanços foram alcançados, sendo que a rede já prove serviço de áudio e vídeo de alta qualidade. Além disso, a rede tem a capacidade de identificar qual o sistema de wireless está mais próximo ao dispositivo móvel, transferindo o sinal para o mesmo. Isso permite que o usuário tenha total mobilidade sem perder o sinal. O uso do sistema wireless tomou proporções enormes e é utilizada nos mais diversos sistemas, variando de pequenas aplicações como telefones celulares até sistemas que exigem auto grau de confiabilidade como satélites e sistemas de localização global. Atualmente vive-se a quarta geração e segundo a empresa japonesa NTT-DoCoMo, líder de mercado na área de comunicação sem fio, esta geração permite transferências de arquivos na faixa de 20 a 40 Mbps. Outros benefícios oferecidos é multimídia de alta definição, portabilidade entre os dispositivos móveis e acesso universal. Esta geração promete que um dispositivo móvel consiga ser operado de qualquer local existente na superfície terrestre (BORGES et. al, 2005) Funcionamento do Wireless Segundo Soares, Lemos e Colcher (1995, p.102) os pacotes a serem trafegados em uma rede wireless, utilizam-se do ar como meio de transmissão. Esta é feita através de canais de freqüência de rádio (freqüências na faixa de KHz até GHz). Contudo, para compreender como a transmissão entre celulares ocorre, faz-se necessário alguns requisitos básicos como: telefones/estações Móveis (MS Móbile Stations), Estações Base (BSs - Base Stations), Centro de Comutação Móvel (MSC Mobile Switching Center), Registro de Localização de Origem ( HLR - Home Location Register) e o Registro de Localização de Visitante (VLR - Visitor Location Register) (DIAS e FONTES, 2003, p. 17). Segundo Dias e Fontes (2003, p. 17), através de sinais de rádios enviados a uma estação base, os telefones celulares provem comunicação entre si. Esta estação cobre uma determinada área denominada célula. Portanto a estação atenderá a todos os sinais enviados por aparelhos que se encontrem dentro da área de cobertura. Também é função da estação base converter os sinais enviados e encaminhar para um MSC, essa comunicação pode ser feita com ou sem a necessidade de fios. O MSC fica destinado a coordenar e rotear as

21 21 chamadas feitas para telefones fixos ou móveis conectados a rede de telefonia pública. O HRL é onde ficam armazenados os dados referentes as estações móveis pertencentes aquela área, com por exemplo: Mobile Identification Number (MIN), Eletronic Serial Number (ESN), perfil do usuário com dados sobre faturamento (billing), call forward-to number, estado (ativo ou inativo) e ponteiro para o último VLR onde a MS se registrou. O VLR é um repositório de dados local e temporário. Nele ficam os dados referentes a estação móvel que está fora de sua área de serviço. O VLR é usado em conjunto com o HLR, permitindo que o usuário tenha cobertura mesmo estando fora da área de serviço onde está cadastrado.na Figura 2 pode-se visualizar os componentes básicos de uma rede móvel. Fonte: (DIAS e FONTES, 2003, p.18) Figura 2 Componentes básicos de uma rede móvel Através da Figura 2 pode-se verificar que quando um celular deseja fazer uma conexão com outro, faz-se necessário uma comunicação com a BS que cobre a área em que o celular de origem se encontra. Esta por sua vez fará com que a solicitação do celular chegue ao MSC que identificará qual a BS está cobrindo a área que o celular de destino se encontra. Feito isso a informação será direcionada a esta estação que entregará o sinal ao aparelho destino. Entretanto, além da comunicação de voz os dispositivos móveis podem transmitir dados. Para que isso seja possível várias formas de comunicação foram desenvolvidas. A seguir será dissertado sobre algumas delas.

22 FORMAS DE COMUNICAÇÃO DOS DISPOSITIVOS MÓVEIS Atualmente, existem várias formas de prover comunicação entre dispositivos móveis e cada vez mais essas tecnologias vem sendo utilizadas. Nos próximos tópicos serão apresentadas algumas, bem como seu funcionamento e arquitetura. A partir deste conhecimento será possível diferenciar as mesmas e fazer a escolha da tecnologia a ser utilizada no desenvolvimento do protótipo Bluetooth Essa tecnologia surgiu recentemente no mercado. Com ela é possível que aparelhos celuares, notebooks, impressoras entre outros consigam se comunicar em pequenas distâncias sem a utilização de cabos. Com Blutetooth diferentes aparelhos podem se conectar a uma rede. Além disso, várias redes não sincronizadas podem existir na mesma área, formando uma rede denominada de scatternet. Os tópicos a seguir trarão maiores esclarecimentos sobre essa tecnologia (JUNIOR, 2001) Histórico Com o intuito de estabelecer um novo padrão de comunicação e expandir o uso da tecnologia Bluetooth, cinco empresas (Nokia, Intel, IBM, Toshiba, Ericsson) se uniram formando o consórcio Bluetooth Special Interest Group (SIG). A escolha do nome é uma homenagem ao unificador da Dinamarca, o rei Harald Blatand, mais conhecido como Harald Bluetooth (JUNIOR, 2001). O grupo cresceu e se consolidou sendo composto atualmente por 1400 empresas espalhadas pelo mundo. Estas abrangem diversas áreas de atuação como telecomunicações, Personal Computer (PC s), eletrodomésticos, entre outras. Contudo, todas tem um objetivo em comum: o desenvolvimento de produtos capazes de prover comunicação utilizando o padrão Bluetooth (JUNIOR, 2001).

23 23 A seguir será demonstrado como é composta essa tecnologia bem como seu funcionamento Tecnologia Bluetooth Priess, 2003 explica o que é a tecnologia Bluetooth com a seguinte frase: Bluetooth é um padrão de interface de rádio de curto alcance, criado para permitir a comunicação entre dispositivos eletrônicos sem a utilização de cabos de conexão. Posteriormente, passou a ser empregado, também, como ponto de acesso a serviços de dados e voz e na formação de redes sem fio ad hoc (PRIESS, 2003, p. 11). Esta tecnologia está dividida em duas partes: núcleo e perfis. No núcleo encontram-se as características do rádio, e a pilha de protocolos que será utilizada para prover a comunicação entre os dispositivos. Os perfis, por sua vez, especificam quais os protocolos da pilha serão utilizados na comunicação em cada aplicação (PRIESS, 2003). Para que a comunicação entre os dispositivos que se utilizam do Bluetooth aconteça, é necessário o estabelecimento de um canal de comunicação Frequency Hopping - Code Division Multiple Access (FH-CDMA). Esse canal permite que os sinais sejam propagados sobre uma faixa de freqüência grande. Contudo, em um mesmo instante, é utilizada apenas uma pequena largura de banda. Isto é feito na tentativa de evitar possíveis interferências na comunicação. Sendo assim, a tecnologia Bluetooth possui 79 hops (portadoras) que são espaçadas em um Megahertz (MHz). Assim é possível obter uma largura de banda razoável e também uma melhor imunidade à interferência (JUNIOR, 2001). Desta forma, dispositivos que utilizam Bluetooth para obter uma rede criam um sistema de rádio ad hoc. Nesse não é possível distinguir bases e terminais e também não existe uma infraestrutura de cabos para suportar a conectividade entre unidades portáveis. Desta forma, não há um controlador central para coordenar as interconexões, bem como intervenção de operadores (JUNIOR, 2001). Diferente dos cenários ad hoc comuns, em ambientes Bluetooth é facilmente encontrado um grande número de conexões ad hoc existentes na mesma área, sem que haja qualquer tipo de coordenação mútua entre os dispositivos. Os dispositivos que se utilizam do Bluetooth para prover comunicação formam uma rede denominada piconet. Nesta rede podem ser conectados até oito dispositivos, sendo que um destes deve ser o mestre (master) e os outros serão os escravos (slave). Quando várias

24 24 piconets encontram-se na mesma área, formam um sistema ad hoc disperso que é denominado scatternet (JUNIOR, 2001). Na Figura 3 pode-se visualizar como seria o funcionamento de uma rede piconet e uma rede scatternet. Fonte: (JUNIOR, 2001) Figura 3 Tipos de redes formadas entre dispositivos Bluetooth. Para que os dispositivos consigam localizar-se entre si, a rede executa um processo de investigação (inquiry). Neste, os dispositivos trocam informações de seus relógios e seus endereços que são únicos e contém 48 bits o Bluetooth Device Address (BD_ADDR). O dispositivo que iniciou o processo de investigação ficará definido como mestre (master) da rede piconet, enquanto os demais serão os escravos (slaves). Após esta etapa, os dispositivos já terão o conhecimento de seus pares. Com isso passam para a fase de negociação (paging), que será iniciada pelo mestre da rede (PRIESS, 2003). No procedimento de negociação da conexão, o futuro mestre e cada escravo negociam o canal a ser usado na comunicação. Finalmente, os dispositivos mudam para o canal negociado e passam para o estado conectado. Uma vez conectado à piconet, o escravo recebe e passa a usar um endereço de 3 bits chamado Active Member Address (AM ADDR) (PRIESS, 2003, p. 16). Como os dispositivos móveis não possuem grande capacidade de armazenamento de energia, há preocupação e cuidados para a economia da mesma no sistema Bluetooth. Assim, quanto mais tempo o aparelho ficar conectado, maior será o consumo de energia.

25 25 Considerando este fato, existem quatro modos de operações que um dispositivo pode se encontrar quando está conectado a rede: ativo, sniff, hold e park. Quando o dispositivo estiver no modo ativo, a comunicação pode acontecer a qualquer instante. Os demais modos são caracterizados pelo baixo consumo de energia. No modo sniff, o escravo dorme durante um intervalo pré-definido e acorda, periodicamente, para escutar as transmissões do mestre (PRIESS, 2003, p. 17). No modo hold, o dispositivo escravo negocia com o mestre para entrar em modo de baixo consumo. O intervalo de tempo que ele permanece em modo de baixo consumo é fixo. Quando terminado esse tempo, o dispositivo volta a atividade normal. No último caso, o park, o dispositivo escravo libera o seu endereço do dispositivo ativo, porém continua conectado a rede por um endereço de oito bits conhecido como Parked Member Address (PM ADDR). Quando isto ocorre, o dispositivo escravo não participa mais das negociações da rede. Isso permite que o limite de sete dispositivos escravos participantes de uma rede seja ultrapassado (PRIESS, 2003). Quando um dispositivo salta entre uma rede e outra, ele pode mudar de estado, ou seja, o dispositivo pode se encontrar em modo escravo em uma rede e assumir o papel de mestre em outra. O problema que pode ocorrer durante os saltos é quando um dispositivo se encontra em modo mestre em uma rede e fizer o salto para outra. Nestes casos a rede na qual o dispositivo era mestre ficará suspensa até o seu retorno. Também há possibilidade de um dispositivo estar conectado a duas redes em modo escravo. Nesta situação uma rede pode conectar-se a outra através deste dispositivo que fica conhecido como bridge. Como foi dissertado acima, a tecnologia Bluetooth possui inúmeras vantagens no desenvolvimento de aplicativos. Estas poderão ser utilizadas para desenvolvimento do protótipo. Porém, a seguir descreve-se sobre outras tecnologias com o intuito de validar e ter maior segurança na escolha Wireless Application Protocol (WAP) A cada dia que passa, várias atividades que antes necessitavam de deslocamento do ser humano para serem executadas estão sendo deixadas de lado graças a Internet. Inúmeras operações são realizadas em frente ao computador, trazendo conforto e economizando tempo. Esta evolução não poderia deixar de existir nos aparelhos celulares. Através do protocolo Wireless Application Protocol (WAP) dispositivos móveis podem acessar páginas web facilitando ainda mais a vida do usuário.

26 Histórico Em 1997, na tentativa de fazer com que os aparelhos celulares conseguissem acesso a Internet, as empresas Ericsson, Motorola e Nokia se reuniram para produzir essa solução. Dois anos depois estas empresas conseguiram com que os primeiros aparelhos celulares WAP chegassem ao mercado. Apesar do desenvolvimento da tecnologia, esta não é controlada por nenhuma destas empresas. No entanto, sua chegada coincidiu com o momento em que o interesse pelo mundo sem fio era grande. Isso mostrou que a tecnologia WAP poderia dar bons lucros, fazendo com que investimentos e pesquisas fossem realizados nesta área. A partir da sua evolução, bem como a compactação do tamanho dos dispositivos móveis, pode-se fornecer muitas funcionalidades em um aparelho que cabe no bolso (AREHART et al, 2001) Tecnologia WAP Devido as características existentes nos dispositivos móveis tais como dimensões da tela, rede com pouca largura de banda, capacidade de processamento reduzida, número pequeno de cores, entre outros, fez-se necessário o desenvolvimento de um mini-brouwser próprio para a tecnologia WAP. Com isto tornou-se possível fazer consultas em contas bancárias, enviar , realizar transações comerciais, além de outras aplicações como se o usuário estivesse a frente de um micro computador (DIAS, 2000). Para isso, o padrão de camadas WAP apresenta similaridades a arquitetura ISO/OSI, onde cada camada forneça serviços a camada superior. A semelhança também ocorre com o modelo TCP/IP, haja vista a necessidade dos dispositivos móveis conectarem-se a Internet (REZENDE, 2003). Neste contexto, a Figura 4 mostra as camadas existentes na arquitetura WAP.