INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CAMPUS SERRA CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS MAISON MELOTTI

INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CAMPUS SERRA CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS MAISON MELOTTI DESCARTAS: UM JOGO MATEMÁTICO E MULTIJOGADOR NA PLATAFORMA J2ME PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS COM BLUETOOTH SERRA - ES 2012

MAISON MELOTTI DESCARTAS: UM JOGO MATEMÁTICO E MULTIJOGADOR NA PLATAFORMA J2ME PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS COM BLUETOOTH Proposta de Trabalho de Conclusão de Curso apresentado a Coordenadoria de Cursos Superiores em Informática do Instituto Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para a obtenção do título de Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas. Orientador: Prof. Msc. Flavio Lamas SERRA - ES 2012

M528d Melotti, Maison Descartas: um jogo matemático e multijogador na plataforma J2ME para dispositivos móveis com Bluetooth / Maison Melotti. 2012. 87 f. : il. ; 30 cm Orientador: Prof. Me. Flávio Lamas. Monografia (graduação) Instituto Federal do Espírito Santo, Coordenadoria de Informática, Curso Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas, 2012. 1. Jogos Telefonia celular. 2. Tecnologia Bluetooth. 3. Java (Linguagem de programação de computador). 4. Sistemas de comunicação móvel. I. Lamas, Flávio. II. Instituto Federal do Espírito Santo. II. Título. CDD 621.38456

DECLARAÇÃO DO AUTOR Declaro, para fins de pesquisa acadêmica, didática e técnico-científica, que o presente Trabalho de Conclusão de Curso pode ser parcial ou totalmente utilizado desde que se faça referência à fonte e aos autores. Serra, 17 de Fevereiro de 2012. MAISON MELOTTI

Esta monografia é dedicada à minha família, principalmente aos meus pais pelo amor e apoio incondicional. Agradeço a todos os professores do Ifes Campus Serra que contribuíram para o meu crescimento, não apenas como estudante e profissional, mas também como pessoa. Por fim, aos meus amigos, só queria agradecer por suportar, e pela primeira vez nos libertar.

RESUMO Os dispositivos móveis têm se tornado parte integrante da vida quotidiana dos estudantes modernos e de todos os tipos de pessoas. Os recentes desenvolvimentos na tecnologia móvel estão tendo um enorme impacto sobre estilos de aprendizagem como a aprendizagem móvel. Este trabalho integra a tecnologia de jogos móveis com um conteúdo educativo matemático, a fim de tornar o aprendizado mais divertido e efetivo para alunos e usuários finais. A geração atual prefere passar o tempo em frente do computador jogando em vez de estudar, assim, o jogo Descartas pode ser uma opção para jogar e estudar ao mesmo tempo. Este trabalho utilizou a tecnologia móvel pelo fato de através de suas características principais, como a capacidade de aprender em qualquer lugar e a qualquer momento graças à mobilidade, pode ser possível alcançar muitos benefícios e melhorias no processo ensino-aprendizagem juntamente com as características de um jogo em si, tais como a incorporação de um processo de desequilíbrio cognitivo e resolução que funcionam como uma ferramenta de ensino ao criar um ciclo contínuo com este desequilíbrio cognitivo ao mesmo tempo que permite que o jogador seja bem sucedido. É importante mencionar que a maioria dos dispositivos populares e de baixo custo atualmente no mercado são habilitados com J2ME. Como a maioria destes dispositivos oferecem suporte para CLDC (Connected Limited Device Configuration) 1.1 e MIDP (Mobile Information Device Profile) 2.0, e a proposta deste trabalho é alcançar um alto nível de portabilidade, o jogo foi desenvolvido utilizando J2ME com estas características e o Framework Marge (Bluetooth) como suas principais ferramentas de desenvolvimento. Palavras-chave: Aprendizagem Móvel, Bluetooth, Computação Móvel, Desenvolvimento de Jogos, J2ME.

ABSTRACT Mobile devices have become an integral part of everyday lives of modern students and all kind of people. The recent developments in mobile technology are having a tremendous impact on learning styles such as mobile learning. This work integrates mobile game technology with mathematical educational content in order to make the learning process more fun and effective for its student and end-users. The current generation prefers to spend time in front of the computer playing games instead of studying, thus, the game Descartas may be an option for them to play and study at the same time. This work used the mobile technology because through its main features like the ability to learn anywhere and anytime thanks to the mobility, may be possible to achieve many benefits and improvements in the teaching-learning process with game features, such as the incorporation of a process of cognitive disequilibrium and resolution that work as a teaching tool when creating a continuous cycle with this cognitive imbalance while also allow the player to be successful. Is important to mention that the most low cost and popular devices currently in the market are J2ME enabled. As the most of this devices are supported for CLDC (Connected Limited Device Configuration) 1.1 and MIDP (Mobile Information Device Profile) 2.0, and the proposal of the present work is to achieve a high level of portability, the game was developed using J2ME with this features and Marge Framework (Bluetooth) as its main development tools. Keywords: Bluetooth, Game Development, J2ME, Mobile Computing, Mobile Learning.

LISTA DE FIGURAS Figura 1: Diferentes dispositivos móveis... 19 Figura 2: Exemplo de cenário wireless... 21 Figura 3: Padronização das redes sem fio (CÂMARA e SILVA, 2005 apud OLIVEIRA, 2005)... 24 Figura 4: Chip Bluetooth (LABIOD et al., 2007).... 27 Figura 5: Exemplo de rede piconet (HOPKINS e ANTONY, 2003).... 30 Figura 6: Piconets formando uma scatternet (FRODIGH et al.,2002).... 31 Figura 7: Pilha de Protocolos Bluetooth (APPLE, 2006)... 34 Figura 8: Perfis Bluetooth (PEREIRA, 2006)... 39 Figura 9: O jogo Chaturanga jogado por 4 pessoas... 43 Figura 10: Modelo de aprendizagem baseada em jogos (GARRIS et al., 2002)... 46 Figura 11: The Sims 2: um dos jogos desenvolvidos pela EA Games... 49 Figura 12: Tipos de aprendizagem (BROWN, 2004)... 50 Figura 13: Fases do Ciclo de Vida e os documentos gerados... 55 Figura 14: Exemplo de um Diagrama de Pacotes em jogos (BETHKE, 2003).... 59 Figura 15: Exemplo de um Diagrama de Classes em jogos (BETHKE, 2003).... 60 Figura 16: Diagrama de Casos de Uso de Diablo (BETHKE, 2003).... 61 Figura 17: Exemplo de Diagrama de Casos de Uso relacionado ao input de jogadores (BETHKE, 2003).... 61 Figura 18: Modelo da Plataforma J2ME (SUN, 2010)... 63 Figura 19: Ciclo de vida de uma MIDdlet... 64 Figura 20: Arquitetura Marge (GHISI, 2007)... 67 Figura 21: Diagrama de Casos de Uso (Menu Principal)... 69 Figura 22: Diagrama de Casos de Uso (Ações na Partida)... 70 Figura 23: Diagrama de Casos de Uso (Visualizar Tela Específica)... 71 Figura 24: Diagrama de Pacotes... 72 Figura 25: Diagrama de Classes do Pacote gameelement... 73 Figura 26: Diagrama de Atividades para as telas... 75 Figura 27:Tela de criação de perfil... 76 Figura 28: Tela de criação de uma partida... 77 Figura 29: Tela de um jogador esperando sua vez... 78

Figura 30: Tela das cartas na mão de um jogador... 79 Figura 31: Tela das cartas em uso por um jogador... 80 Figura 32: Tela de uma carta específica... 81 Figura 33: Tela de um jogador acessando o menu... 82

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO... 13 1.1 JUSTIFICATIVA... 14 1.2 OBJETIVOS...... 16 1.2.1 Objetivo Geral... 16 1.2.2 Objetivos Específicos... 16 1.3 METODOLOGIA... 16 1.4 ORGANIZAÇÃO DO TEXTO... 18 2 COMPUTAÇÃO MÓVEL... 19 2.1 VISÃO GERAL.... 19 2.2 LIMITAÇÕES... 22 2.3 TECNOLOGIA SEM FIO... 23 3 BLUETOOTH... 27 3.1 INFRA-ESTRUTURA... 28 3.2 REDES BLUETOOTH... 29 3.3 ARQUITETURA... 32 3.3.1 Tipos de Enlace... 32 3.3.2 A Pilha de Protocolos Bluetooth... 33 3.3.3 Camadas Inferiores... 35 3.3.4 Camadas Superiores... 36 3.3.5 Perfis Bluetooth... 38 3.4 SEGURANÇA...... 40 4 JOGOS... 43 4.1 O CRESCIMENTO, ESTUDO E A IMPORTÂNCIA DOS JOGOS... 43 4.2 APRENDIZADO BASEADO EM JOGOS DIGITAIS... 45 4.2.1 Estudantes Criando Jogos... 47 4.2.2 Educadores e Desenvolvedores Criando Jogos Educativos... 47 4.2.3 Compra de Jogos de Prateleira... 48 4.3 APRENDIZAGEM MÓVEL E OS JOGOS DIGITAIS... 49 4.4 DESENVOLVIMENTO DE JOGOS DIGITAIS... 52 4.4.1 Documentação e fases do desenvolvimento... 52

4.4.2 Documento de Projeto... 57 4.4.3 Documento de Engenharia... 58 5 DESENVOLVIMENTO DO JOGO... 62 5.1 TECNOLOGIAS UTILIZADAS... 62 5.1.1 J2ME e JSR-82... 62 5.1.2 Marge Framework... 66 5.2 INPUT DO JOGADOR... 68 5.2.1 Menu Principal... 68 5.2.2 Ações na Partida... 69 5.2.3 Visualizar Tela Específica... 70 5.3 PACOTES E CLASSES... 71 5.4 TELAS DO JOGO... 74 5.4.1 Exemplo de Partida... 77 6 CONCLUSÃO... 83 6.1 CONSIDERAÇÕES FINAIS... 83 6.2 TRABALHOS FUTUROS... 84 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 85

13 1 INTRODUÇÃO Com o crescimento da tecnologia e telefonia móvel, nos deparamos com milhares de modelos de aparelhos, com inúmeras funcionalidades e capaz de executar jogos 3D avançados. Em função da base de usuários de celulares com capacidade de executar esses jogos vir aumentando continuamente, é normal as empresas começarem a desenvolver jogos para essas plataformas (BR-NET, 2009). No Tokyo Game Show de 2009, o número de jogos feitos para celulares mais do que dobrou em relação ao do ano de 2008, estamos mesmo em uma época de crescimento de aplicações móveis. É normal que as empresas explorem esse potencial que tem uma grande tendência de crescimento (BR-NET, 2009). Além de jogadores casuais, temos a colaboração da internet para o aumento de jogadores conectados. As pessoas não se vêem mais isoladas, hoje através da tecnologia com conexões cada vez melhores, é possível atender a necessidade de se conectar e se relacionar com outras pessoas. Neste trabalho, será desenvolvido um jogo onde duas pessoas possam jogar no celular um jogo de cartas e estratégia que envolve matemáticos e fórmulas matemáticas tais como fórmulas de áreas, funções de primeiro e segundo grau, entre outras. As cartas serão divididas em três tipos, incluindo personagens matemáticos. O jogador terá que realizar cálculos todas as rodadas para poder vencer, combinando os diferentes tipos de cartas disponíveis. Qualquer pessoa pode jogar desde que tenha conhecimentos básicos de matemática, como o de soma, multiplicação, divisão e subtração. Isso inclui até aqueles que têm pouco conhecimento sobre tais assuntos matemáticos. As pessoas estão obtendo os próprios celulares cada vez mais cedo devido ao preço acessível de muitos modelos, inclusive modelos com capacidade e recursos não tão básicos, como o touch screen e suporte a jogos e sons de qualidade. Graças a isso, jovens aprendem cada vez mais cedo que dispositivos móveis, como os aparelhos celulares, podem ser usados para jogar ou brincar, e acabam por usar muito do seu tempo livre nessas atividades.

14 O conhecimento sobre a matemática contida no jogo está relacionado diretamente a um tipo de carta chamada de "Utilidade Matemática". Na primeira versão desenvolvida do jogo, essas cartas incluem informações sobre figuras geométricas, cálculo de áreas e volumes, entre outras. O fato é que para modificar o tipo de assunto matemático abordado, é necessário apenas o conteúdo das cartas de utilidade, o jogo em si não é atrelado a apenas um só tipo de conteúdo. É possível usar o jogo apenas para práticas matemáticas de um assunto específico, como a geometria plana, por exemplo, apenas incluindo cartas com fórmulas das áreas das mais diversas figuras, ou então, aumentar o nível de dificuldade, incluindo opções de cartas que incluam o cálculo de derivadas e integrais. Sendo assim, espera-se que haja pelo menos um pequeno aumento nos conhecimentos ou práticas matemáticas em geral de quem estiver jogando, pois as cartas de utilidades serão usadas para fazer repetidos cálculos, como por exemplo: sendo a fórmula da área de quadrado A=L*L, calcule o valor de 'A' para 'L' = 50, e as cartas de personagens vão conter algumas informações sobre o matemático em questão, como alguns feitos pela matemática. 1.1 JUSTIFICATIVA São produzidos anualmente milhares de jogos, sejam eles para computadores pessoais, consoles (portáteis ou não), dispositivos móveis, etc. O número de aparelhos de celulares atualmente ultrapassa 2 bilhões no mundo inteiro. Segundo Hamer (2007), a quantidade de aparelhos habilitados para Java era de algumas centenas de milhões antes do final do ano de 2007. Ainda de acordo com Hamer (2007), com o fator crescente dessa tecnologia, em pouco tempo esses números estarão acima de 1 bilhão. E Apesar de no Brasil, o mercado de games para celulares se encontrar na fase da infância, um fato abriu novas perspectivas em 2006: a chegada de uma empresa (Tec Toy) tradicionalíssima no ramo dos videogames mundial (MOMENTO EDITORIAL, 2006). Outro fato importante é que o mercado convencional de jogos (para consoles) enfrenta um problema grave de pirataria, com índice de quase 100% no Brasil. Por isso, a Tec Toy veio ao Brasil com o intuito de investir pesado em jogos para dispositivos móveis (MOMENTO EDITORIAL, 2006).

15 Uma pessoa atualmente pode obter seu próprio celular com muita facilidade, e isso inclui qualquer tipo de pessoa, de adultos a crianças. Uma pesquisa de campo realizada por Pereira (2009), onde foram entrevistados alunos de duas escolas e com idade de 5 à 11 anos, mostrou que 65% das crianças em questão tinham o seu próprio aparelho celular. De todos os entrevistados, 75% já jogaram algum tipo de jogo em um celular, reforçando a idéia que a maioria dos alunos está familiarizada com jogos, brincadeiras ou qualquer outro tipo de entretenimento através de celulares cada vez mais cedo. Tal fato pode criar um incentivo para certos tipos de atividades educacionais, como o uso de jogos para o ensino da matemática, por exemplo. Em Pereira (2009), a pesquisa feita inclui também o uso de jogos educacionais (virtuais ou não) por professores em sala de aula. Dos professores entrevistados, 30% já utilizaram esses tipos de jogos para o ensino, acabando por tornar a aula mais atrativa e diversificando as metodologias tradicionais de ensino-aprendizagem. Além disso, o desenvolvimento de jogos sempre pareceu desafiador e interessante, principalmente aqueles que tenham gráficos de última geração e exista a possibilidade de jogar em rede (por levar em conta aspectos como protocolos, conexões, compartilhamento de recursos, distribuição, etc.), e a questão da jogabilidade multiplayer é mesmo um ponto importante. Tal fato possibilita que pelos menos dois jogadores participem, e mais ainda, sem que os seus adversários vejam o tipo de estratégia utilizada. A criação desses tipos jogos móveis e multiusuários foi facilitada pelo surgimento de plataformas como o J2ME, associadas ao aumento do poder computacional dos dispositivos. Como o presente trabalho tem o foco na área da Comunicação Móvel, é necessário tecnologias para o uso nessa área, e então nos deparamos com uma tecnologia simples, rápida, segura e barata: o Bluetooth. Ele é atualmente uma tecnologia madura, sendo que mais de 13000 empresas fazem parte do grupo que mantém a sua especificação (BLUETOOTH SIG, 2011). O Bluetooth pode viabilizar partidas via rede em qualquer lugar onde se encontrarem dois ou mais aparelhos em sua área de alcance e que implementem sua pilha de protocolos. Não é preciso ter acesso a internet, e nem ter pago a conta de sua operadora, basta apenas ter um tempo de sobra, e vontade de testar suas capacidades com algum outro jogador de sua escolha.

16 1.2 OBJETIVOS 1.2.1 Objetivo Geral Desenvolver um jogo que explore conceitos matemáticos, utilizando os recursos da plataforma J2ME e as APIs de Java para Bluetooth (JSR-82), onde duas pessoas com dispositivos móveis que suportem essas tecnologias consigam jogar quando sentirem vontade. 1.2.2 Objetivos Específicos Explorar o JSR-82 e Frameworks que o utilizem, a fim de obter conhecimentos suficientes para realizar troca de mensagens síncronas e assíncronas; Aprender os fundamentos e conceitos do protocolo de comunicação utilizado nesse trabalho, o Bluetooth; Adquirir conhecimentos sólidos no desenvolvimento de jogos digitais, como metodologias de desenvolvimento e modelagem; Explorar os motivos fundamentais da utilização de jogos na educação; Aprender sobre os componentes gráficos disponíveis na plataforma J2ME; 1.3 METODOLOGIA Revisão Bibliográfica: engloba a realização de pesquisa para conceituar os pontos relevantes deste trabalho: projeto de jogos digitais, desenvolvimento de jogos para dispositivos móveis, computação móvel, Bluetooth e aprendizagem baseada em jogos. As fontes de pesquisa são artigos e livros que abordem os assuntos. Concepção Inicial: o primeiro passo necessário para a criação de um jogo é a concepção. A idéia básica do jogo, o conceito fundamental sobre qual o jogo será desenvolvido. Este conceito será trabalhado até que se torne algo palpável

17 suficiente para o desenvolvimento. A idéia básica do jogo será levada adiante até que se torne um projeto real. Todas informações devem ser registradas em um documento para futuramente serem anexadas no documento principal do jogo. Projeto: designado pelo termo design (projeto), na área de desenvolvimento de jogos, esta fase é equivalente a uma análise durante o desenvolvimento de um sistema de software qualquer. Nesta fase serão definidos as características e requisitos funcionais e não funcionais que o jogo deve ter. Será gerado o documento equivalente a uma especificação de requisitos (detalhada) e uma análise orientada a objetos (superficial), com diagrama de classes, atividade e casos de uso, que será também anexado ao documento principal. Definição das Especificações Técnicas: nesta fase o documento principal com o documento da Análise e Projeto deve ficar mais detalhado. Todos os detalhes sobre a mecânica do jogo devem ser registrados em relação a seus respectivos diagramas. Serão descritas as técnicas para um desenvolvimento robusto de um software que utilize conexão via Bluetooth, além de definir sua interface gráfica, imagens utilizadas e o mecanismo que será utilizado para garantir a persistência de dados em dispositivos móveis. Produção: será feito a codificação do jogo em questão e serão gerados vários protótipos do que foi anteriormente proposto, e que serão substituídos por versões melhoradas cada vez que for necessário. O documento principal do jogo (Game Design Document), composto dos documentos citados anteriormente, deve ser constantemente acessado e modificado várias vezes durante esta fase sempre que for necessário. Uma das linguagens que podem ser usadas para o desenvolvimento do jogo em questão é o J2ME (Java Micro Edition), uma linguagem de desenvolvimento completamente livre para dispositivos móveis. Então, além de todo o desenvolvimento dos gráficos de um jogo em J2ME, serão explorados também os serviços das APIs para Java (JSR-82), desde a descoberta de dispositivos móveis, até a troca de mensagens síncronas e assíncronas entre eles. Testes: o último protótipo será entregue a diferentes jogadores, para que joguem e descubram possíveis bugs, assim, será possível uma melhor depuração do jogo. Depois o jogo será corrigido para alcançar a versão final.

18 Criação e Utilização do Game Design Document: o documento principal do jogo deverá ser criado a partir da fase de concepção, incrementado nas fases seguintes e modificados sempre que for necessário. Esse documento tem um papel fundamental na criação de um jogo. Muitas são as decisões tomadas durante todo o desenvolvimento e não é possível se lembrar de todas, assim, esse documento deve estar escrito de forma modular, e bem organizado, para que seja acessado sempre que for necessário. Redação do Trabalho de Conclusão de Curso: essa fase corresponde ao desenvolvimento do texto da monografia, que deve reunir todos os aspectos relevantes da pesquisa realizada, além das descrições detalhadas de cada etapa da metodologia escolhida. Este documento é incrementado durante todo o processo de desenvolvimento do jogo. 1.4 ORGANIZAÇÃO DO TEXTO O capítulo 2 apresenta uma visão geral e as limitações da Computação Móvel, mostrando um pouco dos dispositivos e tecnologias envolvidas neste cenário. O capítulo 3 apresenta a tecnologia Bluetooth, mostrando um pouco de suas características técnicas e sua estrutura de protocolos e perfis. No capítulo 4 serão abordados os jogos, apresentando como eles podem ser utilizados na área educacional e os principais elementos da aprendizagem baseada em jogos digitais. Além disso, são mostradas algumas abordagens utilizadas na implementação e criação de jogos eletrônicos, envolvendo os tipos de documentos criados e as fases de desenvolvimento. O capítulo 5 é dedicado ao desenvolvimento do jogo que surgiu como idéia prática desse trabalho. Serão apresentadas as tecnologias envolvidas no desenvolvimento e alguns detalhes do projeto, como diagramas e telas do jogo.

19 2 COMPUTAÇÃO MÓVEL Sistemas de computação móvel são sistemas que podem ser facilmente movidos fisicamente e cuja capacidade computacional pode ser usada enquanto esses sistemas estão sendo movidos, como exemplos temos os laptops, PDAs e celulares (B'FAR, 2005). O grande crescimento que tem ocorrido nesses últimos anos que envolve esses tipos de sistemas, faz com que informações e recursos possam ser acessados ou utilizados a qualquer momento, em qualquer lugar e por qualquer uma pessoa. 2.1 VISÃO GERAL O crescimento da computação móvel foi facilitado pela proliferação de uma gama de aparelhos portáteis que começaram com aplicações de agendas de endereços e calendários para dispostivos do tamanho da palma da mão e integrados com capacidade de telefonia (AGRAWAL e FAMOLARI, 1999). A cada dia que se passa, mais dispositivos móveis estão entrando no mercado com específicas funcionalidades e principalmente com a capacidade de manter uma pessoal ou um profissional de qualquer área atualizado sobre alguma informação necessária, a qualquer hora ou lugar. Figura 1: Diferentes dispositivos móveis

20 Por questões de produtividade, corporações e empresas incorporam rapidamente o uso de equipamentos portáteis na automação de seus processos, como por exemplo, os laptops, colocando-os ao alcance de funcionários e colaboradores. Também é crescente o número de profissionais liberais que utilizam computadores de mão em suas atividades (MEIRELLES et al., 2004). Segundo Meirelles et al. (2004), dois tipos de sistemas de computação móvel (com um poder de processamento não tão grande) se destacam entre os mais populares mundialmente. Os PDAs, com uma estimativa no Brasil de milhões de usuários desde 2004, e os chamados telefones inteligentes (smartphones), que além das funcionalidades dos PDAs, permitem a comunicação por voz, navegação na internet, entre outras coisas. Se tratando de alto poder de processamento, podemos citar dispositivos como laptops, que se tornaram muito populares nos dias de hoje, e a maioria deles possuem sistemas de comunicação sem fio para rede. O termo wireless (sem fio) é muito usado no que diz respeito à computação móvel, mas isso só descreve a maneira de acessar uma rede ou outras estruturas de comunicação, ou seja, acesso sem fio. É fato que há uma grande confusão sobre comunicação sem fio e computação móvel, e segundo B'Far (2005), isso se dá pelo motivo de que com a comunicação sem fio, os dispositivos móveis encontraram uma ótima maneira de se conectarem com outros dispositivos em uma rede. Mas dispositivos móveis como um laptop, por exemplo, não precisam necessariamente usar qualquer tipo de meio de comunicação sem fio para se conectar a uma rede, é só uma alternativa de conexão, apesar de muito conveniente. Sistemas de comunicação sem fio são apenas um tipo de sistema de comunicação. Segundo B'Far (2005), o que distingue um sistema de comunicação sem fio dos outros é que o canal de comunicação é o próprio espaço, e apesar de haver uma variedade meios fisicos de transmissão como a fibra óptica e cabos metálicos, a transmissão sem fio conta com o simples fato de que ondas eletromagnéticas podem viajar através do espaço sem que haja obstáculos que possam bloqueá-las. B'Far (2005) diz também que sistemas de comunicação sem fio são utilizados muitas vezes em sistemas de computação móvel para facilitar a conectividade com a rede, mas eles não são os próprios sistemas móveis de computação (as pessoas

21 costumam confundir os dois termos). Abaixo é ilustrado um exemplo de cenário com sistemas de comunicação sem fio (todos são elementos para a comunicação sem fio, exceto o modem): Figura 2: Exemplo de cenário wireless Os dois termos são muitas vezes encontrados juntos na literatura, e apesar de serem coisas distintas, é difícil que seja abordada a computação móvel, sem que sejam citadas as tecnologias sem fio. Em seu estudo, Saccol e Reinhard (2007) fazem uma pesquisa sobre o que está sendo discutido e pesquisado sobre tecnologias móveis e sem fio. A maior parte dos artigos, 54,7% (29), discute diversas tecnologias móveis e sem fio, ou seja, nesses casos a tecnologia é tratada de forma genérica, mencionando-se diversos tipos de aplicações (SACCOL e REINHARD, 2007), enquanto que os outros assuntos são discutidos separadamente e foram encontrados em menor número.

22 2.2 LIMITAÇÕES Embora a área da computação móvel desenvolva-se rapidamente, os dispositivos normalmente utilizados ainda hoje exibem várias desvantagens em relação aos sistemas desktop. Os dispositivos têm que ser pequenos suficientes pra torná-los móveis, então, muitas vezes teclados pequenos tem que ser usados, o que cria um limite para o tamanho de criação de uma tecla. Pequenas telas são muitas vezes inúteis quando a qualidade gráfica é importante, e uma resolução maior não ajuda, pois o fator limitante é a capacidade de resolução do olho humano (SCHILLER, 2003). Satyanarayanan (1996) diz que a computação móvel é caracterizada por quatro limitações: Elementos móveis são relativamente pobres em recursos em relação a elementos não móveis: para um determinado custo e nível de tecnologia, caracteristicas como peso, potência, tamanho e ergonomia farão com que haja uma perda de recursos computacionais, tais como velocidade do processador, tamanho da memória e capacidade de disco. Embora os elementos móveis tenham suas vantagens, eles são pobres em recursos (tecnologia) em relação a elementos não móveis com o mesmo custo. Mobilidade pode ser perigosa: dispositivos móveis são mais vulneráveis a perda, roubo ou qualquer tipo de dano, uma vez que o dono do aparelho pode levá-lo a qualquer lugar, existe o aumento na chance de que o dispositivo sofra uma queda, pancada, furto ou até mesmo que o dispositivo seja molhado e perca sua utilidade. A conectividade móvel é altamente variável em questões de desempenho e confiabilidade: pode existir qualquer tipo de provedor rede para clientes móveis, pode haver um provedor de rede com uma alta largura de banda e pode também haver outro provedor que não trata questões de segurança. Ao ar livre, um cliente móvel pode ter que confiar em uma baixa largura de banda de rede sem fio com brechas de segurança.

23 Elementos móveis dependem de uma fonte de energia finita: embora a tecnologia da bateria, sem dúvida, tenha melhorado muito com o passar dos anos, a necessidade do consumo de energia não vai diminuir. Dispositivos sempre terão que gastar muita energia para funcionar eficientemente, e essa fonte de energia móvel gasta não é infinita. Satyanarayanan (1996) escreveu sobre a computação móvel e muito tempo se passou desde então, mas mesmo nos dias de hoje essas limitações se fazem presentes. Em seu artigo (SATYANARAYANAN, 1996), foi escrito também que essas limitações não são artefatos da tecnologia atual, ou seja, essas limitações são intrínsecas à mobilidade. Juntas, essas quatro limitações complicam o desenvolvimento de sistemas de informação móveis e exigem de nós repensar e estar em constante evolução sobre as formas tradicionais de acesso à informação. Os dispositivos móveis do futuro tem a tendência de serem cada vez mais mais poderosos, menos pesados, e poderão incluir novas interfaces para novas redes. No entanto, Schiller (2003) enfatiza o problema do fornecimento de energia que ainda não foi resolvido, apesar da grande evolução na tecnologia das baterias. Quanto mais caracteristicas e componentes tecnólogicos (e.g., interfaces de comunicação sem fio, maior quantidade de memória) tiver e o quão maior for o desempenho de um dispositivo, de mais energia ele precisará e mais rápido ele irá drenar as baterias (SCHILLER, 2003). Além disso, como já foi dito, dispositivos móveis tendem a usar sistemas de comunicação sem fio para conectar-se as redes disponiveis, e a transmissão de dados sem fio por si só, já consome muita energia. 2.3 TECNOLOGIA SEM FIO Apesar da restrições normativas que podem estar presentes em alguns países, a combinação do esforços dos fabricantes, dos organismos de normalização, grupos de usuários e integradores de sistemas, nada pareceu ter um efeito realmente ruim sobre o desenvolvimento das tenologias sem fio, pois rapidamente as redes sem fio se tornaram uma das melhores escolhas para a infra-estrutura da Internet (LAMBIOD et al., 2007). Segundo Labiod et al. (2007), existe um grande interesse na utilização dessa tecnologia em todo o mundo, a maioria dos escritórios de negócios, universidades e

24 aeroportos, usam algum tipo de sistema de comunicação sem fio como links de acesso à Internet ou para conectar qualquer tipo de dispostivo. A tecnologia wireless demonstra claramente que vai manter a promessa de fornecer mobilidade sem precedentes, flexibilidade e escalabilidade maior que as tecnologias anteriores com cabos (LAMBIOD et al., 2007). Como é mostrado na figura 2.3 (CÂMARA e SILVA, 2005 apud OLIVEIRA, 2005), existem diferentes tipos de redes sem fio que utilizam diferentes tecnologias e podem ser usadas para distintas aplicações, sendo possível classificá-las em quatros tipos, baseado na área de abrangência (OLIVEIRA, 2005): redes pessoais ou de curta distância (WPAN), redes locais (WLAN), redes metropolitanas (WMAN) e redes geograficamente distribuídas ou de longa distância (WWAN). Figura 3: Padronização das redes sem fio (CÂMARA e SILVA, 2005 apud OLIVEIRA, 2005) É possível ver acima a classificação dos tipos de redes e seus conjuntos de especificações. Cada um desses tipos de redes possui tecnologias e padrões definidos pelo IEEE, que é uma organização profissional sem fins lucrativos, fundada nos Estados Unidos com o objetivo de estabelecer padrões para a área da Engenharia Elétrica e Eletrônica. Os nomes são acrescidos do prefixo 'W' (de wireless) no começo do nome, que identifica quando se trata de algum tipo de rede sem fio.

25 O IEEE 802.20 é o padrão que as operadoras de celular utilizam, pois as redes WWAN são redes com grande dispersão geográfica. Esse padrão é usado para a transmissão de e-mails, textos, imagens, som e vídeo, com a mesma qualidade e velocidade que os dispositivos ligados por fios e utilizam as tecnologias GPRS, EDGE e UMTS (OLIVEIRA, 2005). Nas WMANs, temos o desenvolvimento sob o padrão conhecido como Wi-Max (IEEE 802.16). A tecnologia Wi-Max opera de forma muito parecida como a forma que o celular opera e é usado para redes sem fio para uma agrangência relativamente grande se compararmos a distância a qual aparelhos Wi-Fi trabalham (uma distância de funcionamento de cem metros), pois o Wi-Max pode operar em até 50 quilômetros em condições ideais (COAKER e DEANS, 2009). A especificação IEEE 802.11 trata da tecnologia Wi-Fi (Wireless Fidelity). Trabalhando a distâncias de até cem metros, essa tecnologia permite aos usuários navegar na Internet a velocidades de banda larga quando estão conectados a um Acces Point. A arquitetura IEEE 802.11 consiste de vários componentes que interagem para fornecer uma LAN sem fio que dá duporte à mobilidade, de uma forma transparente para as camadas superiores (LEE et al., 2007). As redes pessoais ou de curta distância (WPANs), segundo Lee et al. (2007), são aquelas criadas a partir do Bluetooth por dispositivos móveis ou periféricos de computador como mouses, teclados ou impressoras sem fio. Se encaixa dentro do padrão IEEE 802.15.1, é baseado em um sistema de rádio sem fio projetado para curto alcance, com baixo custo e baixa taxa de transferência (Lee et al. (2007). O Bluetooth tem o alcance máximo de dez metros, trabalha na frequência de banda de 2.4 GHz e tem sua taxa máxima de tranferência de até 1 Mb/s. Devido a algumas vantagens como baixo custo, o Bluetooth vem crescendo muito e rapidamente. Quando completou 10 anos de existência (em 2008), a quantidade de dispositivos vendidos que implementam o Bluetooth já ultrapassava 2 bilhões, nunca alguma tecnologia sem fio alcançou essa marca de dispositivos vendidos em 10 anos de existência, e hoje em dia já conta com mais de 13000 empresas que fazem parte desse grupo (BLUETOOTH SIG, 2011).

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27 3 BLUETOOTH Inicialmente projetado pela Sony Ericsson como uma solução para substituição dos fios usados na comunicação de periféricos por comunicação via rádio, o Bluetooth é uma proposta de tecnologia de baixo custo para conectividade sem fio e foi mudando e evoluindo, tendo suas especificações mantidas e desenvolvidas pelo Special Interest Group (SIG) (OLIVEIRA, 2003). Foi criado em 1998, por um consórcio das maiores empresas de telecomunicações e computação do mundo, é totalmente voltada para acesso ad hoc (sem o uso de infra-estrutura) e usa um sistema de freqüência de sinal que provê um link seguro e robusto, mesmo em ambientes com alto ruído e de grande interferência (PEREIRA, 2006). Mais do que somente uma substituição de cabos, a tecnologia sem fio Bluetooth provê uma conexão universal para redes de dados existentes, possibilitando a formação de pequenos grupos privados de aparelhos conectados entre si (PEREIRA, 2006). A idéia por trás do Bluetooth é a criação de um circuito integrado (figura 3.1) que seria utilizado em larga escala, em vários tipos de equipamentos com um consumo de energia muito reduzido e, portanto, sendo implantado em aparelhos por preços muito baixos (LABIOD et al., 2007). De uma forma geral, essa tecnologia visa cumprir com basicamente três restrições fundamentais: um pequeno consumo de energia, baixo custo e a possibilidade de uso em dispositivos pequenos (PEREIRA, 2006). Figura 4: Chip Bluetooth (LABIOD et al., 2007).

28 Para Labiod et al. (2007), a telefonia móvel foi um dos primeiros mercados que usaram o Bluetooth, pois os chips do Bluetooth são facilmente adicionados em equipamentos celulares. Logo depois, eles passaram a ser utilizados em vários tipos de equipamentos tecnológicos, tais como mouses, teclados, impressoras portáteis, PC, fones de ouvido, e aplicações em carros. Segundo Ghisi (2007), o Bluetooth iria substituir outras tecnologias já bastante difundidas no mercado como o infravermelho, as conexões via interfaces USB e outros padrões que utilizavam cabo. Mas isso não é uma regra geral, como acontece com toda e qualquer tecnologia, existem casos nos quais uma determinada solução é melhor e em outros nem tanto. Por isso, todas essas variadas tecnologias ainda estão trabalhando em conjunto e desempenhando diferentes papéis, de importâncias distintas (GHISI, 2007). 3.1 INFRA-ESTRUTURA O Bluetooth utiliza sinais de radiofreqüência com o intuito de interconectar diferentes dispositivos. Ou um dispositivo Bluetooth permite ligações ponto-a-ponto, onde o mesmo canal é compartilhado entre dois dispositivos, ou então, ele permite ligações multi-ponto, onde o mesmo canal é compartilhado por até oito dispositivos. Segundo Ghisi (2007), a banda de radiofreqüência utilizada pelo Bluetooth opera na faixa Industrial, Scientific, Medical (ISM) (que é a banda utilizada por instrumentos industriais, científicos e médicos) centrada em 2,45 GHz. Em alguns países como Estados Unidos e Japão, a faixa ISM varia de 2,4 GHz a 2,5 GHz. Na maioria dos países, temos 83,5 MHz, que deve ser dedicado a esse protocolo. 79 canais ficam diponíveis neste intervalo com uma largura de banda de 1 MHz por canal (LABIOD et al., 2007). Assim, existem 79 freqüências nas quais instantaneamente um dispositivo pode estar transmitindo. Ghisi (2007) indica que apesar de já existirem iniciativas para que o espectro de freqüência da faixa ISM esteja globalmente disponível (com o intuito de assegurar uma compatibilidade mundial das comunicações), em alguns países como Espanha e França ainda são necessários alguns ajustes, pois a largura de banda e a localização da faixa ISM também diferem.

29 A comunicação entre os dispositivos Bluetooth é feita através de uma técnica chamada de Frequency Hopping - Code-Division Multiple Access (FH-CDMA), onde o transmissor envia pacotes que variam baseados em uma seqüência aparentemente randômica de freqüências de rádio conhecida tanto pelo remetente quanto pelo destinatário. Depois, um receptor, através dessas freqüências e em sincronia com o transmissor, capta o sinal. A mensagem só é totalmente recebida se o receptor conhecer essa série de freqüências que o transmissor usará para enviar o sinal (GHISI, 2007). Nessa técnica, o dispositivo mestre é o responsável pelo controle do canal. Todos os outros dispositivos participantes são nomeados escravos e devem sincronizar ao mestre. O Frequency Hopping exige que o dispositivo mestre mude sua freqüência 1600 vezes por segundo para transmissão de dados e 3200 vezes por segundo para consultas e paginação, com o objetivo de minimizar potenciais interferências de dispositivos terceiros. No que diz respeito ao alcance, as distâncias máximas de transmissão e recepção dessa tecnologia dependem da classe do rádio empregada no dispositivo e foram divididas em três classes: Classe 1: projetado para longo alcance gama alta, tais como dispositivos como pontos de acesso Bluetooth (Bluetooth Acces Point); distâcia de no máximo 100 m; características de potência: 20 dbm (100 mw); Classe 2: para PCs normais e dispositivos portáteis conectados (como mouses e teclados); alcance de no máximo 10 m; características de potência: dbm 4 (2,5 mw); Classe 3: para dispositivos de baixa potência (variação inferior a 1 m), características de potência: 0 dbm (1 mw). Hoje em dia, a maioria dos dispositivos utilizam rádios da classe 2, provendo o alcance de até dez metros em um ambiente livre de obstáculos. 3.2 REDES BLUETOOTH Uma das grandes vantagens da tecnologia Bluetooth, é que ela permite a criação de PANs com duas topologias diferentes: piconet e scatternet. A partir do momento em

30 que uma conexão é estabelecida por dois ou mais dispositivos que estiverem ao alcance um do outro, é criada uma rede chamada piconet. Se algum dispositivo de uma piconet troca informação com um dispositivo de outra piconet, significa a formação de uma estrutura scatternet. Uma piconet pode ser composta por no máximo oito dispositivos, sendo que um deles deve ser necessariamente o mestre, enquanto os outros dispositivos que compartilham o mesmo canal físico de comunicação são os escravos (FORMENTO, 2009). Segundo Boesing (2008), esta limitação de apenas oito nós, se dá pelo fato do cabeçalho do pacote de dados permitir endereçamento de até três bits. A figura 3.2 (HOPKINS e ANTONY, 2003) mostra um exemplo de dispositivos com Bluetooth numa rede piconet. Figura 5: Exemplo de rede piconet (HOPKINS e ANTONY, 2003). Todos os nós de uma piconet atuam sincronizados conforme o clock e seqüência de saltos (hopping) do dispositivo mestre. Numa piconet, toda comunicação ocorre entre um dispositivo escravo e o dispositivo mestre, de forma que toda informação enviada pela rede é passada pelo mestre e não existe comunicação direta entre nós escravos (BOESING, 2008). O hopping distinto que cada piconet possui, possibilita que cada dispositivo esteja em uma piconet diferente e também que haja várias piconets em um mesmo ambiente físico (FORMENTO, 2009), criando uma rede scatternet.

31 Scatternet (figura 3.3) é a agregação de duas ou mais piconets. Se tratando dela, podem existir dois casos: um dos escravos na piconet acabou se tornando mestre em outra piconet; ou o mestre da piconet existente se tornou um escravo em outra rede piconet. Figura 6: Piconets formando uma scatternet (FRODIGH et al.,2002). Como visto acima, um nó pode ser ao mesmo tempo escravo em várias piconets e mestre em outra, o tratamento para troca de informações é diferente para cada uma delas, sendo que onde o dispositivo for o mestre, poderá enviar transmitir dados diretamente para qualquer outro dispositivo da piconet, e onde for um escravo, será necessário primeiro que se comunique com o mestre da rede em questão. Dessa forma, é possível a troca de informações em mais que os oito dispositivos possíveis em uma apenas uma piconet.

32 Segundo Formento (2009), como o número máximo do salto de freqüência é de 79 saltos e cada rede piconet contem até oito dispositivos, uma scatternet pode conter no máximo dez redes piconet interligadas. Em todos esses dez tipos de redes possíveis, não importa quais tipos de dispositivos estão envolvidos (celulares, acces points, PDAs, teclados, etc), o mestre é sempre o único que pode iniciar a conexão, e todo novo dispositivo na rede automaticamente se torna um escravo (HOPKINS e ANTONY, 2003). Caso um novo dispositivo Bluetooth queira aderir à piconet após o mestre adquirir sete escravos, ele não conseguirá entrar para a rede, pois o mestre da piconet não pode convidar novos membros para aderir a sua rede, pelo menos até um dos nós velhos sair ou entrar em um estado inativo. 3.3 ARQUITETURA Para que a transmissão de áudio, vídeo ou qualquer outro tipo de dado seja garantida de uma forma mais simples para os utilizadores desenvolvedores do Bluetooth em geral, foram definidas algumas camadas e protocolos na especificação Bluetooth. Além da pilha de protocolos, a espcificação também define dois tipos de enlaces: assíncrono sem conexão Asynchronous Connection-less Link (ACL) e síncrono orientado à conexão Synchronous Connection Oriented Link (SCO). 3.3.1 Tipos de Enlace De acordo com Oliveira (2003), diferentes nós, sendo mestres ou escravos na mesma rede piconet, tem a opção de utilizar diferentes tipos de enlace, sendo que o tipo de enlace adotado não precisa continuar o mesmo durante toda uma sessão, ele pode ser alterado quando necessário. Os enlaces ACL foram definidos para transmissão de dados em rajadas como, por exemplo, tráfego de pacotes, e suportam conexões simétricas e assimétricas, comutadas por pacotes e ponto-a-multiponto, sendo possível o envio de mensagens de broadcast (OLIVEIRA, 2003). Oliveira (2003) também diz que o dispositivo mestre é quem controla a largura de banda do enlace ACL, assim como a simetria do

33 tráfego, e decide quanto da largura de banda total cada escravo da piconet poderá utilizar. O ACL é análogo à rede de comutação de pacotes e passa a existir quando é feita uma conexão entre um dispositivo mestre e um escravo (GHISI, 2007). Segundo Huang e Rudolph (2007), o ACL é similar ao IP no fato de ser um protocolo fundamental e que raramente é usado diretamente o transporte de dados, esse tipo de enlace quase sempre é usado para encapsular pacotes de um protocolo de nível superior. Os enlaces SCO suportam conexões simétricas, comutadas por circuito e ponto-aponto sendo, portanto, utilizadas na transmissão de áudio, mas não qualquer áudio. Se tratando do SCO, os pacotes são transmitidos a exatamente 64 kb/s, se tornando inútil por exemplo em uma transmissão de áudio com qualidade de CD, porque a taxa de transmissão não é alta suficiente. Mas funciona bem para chamadas telefônicas, por exemplo. Oliveira (2003) diz que os enlaces SCO provêm uma largura de banda reservada para o canal de transmissão e troca de dados com periodicidade regular sob a forma de slots reservados e que o mestre pode suportar até três enlaces SCO para um mesmo escravo ou para escravos diferentes, enquanto um escravo pode suportar até três enlaces SCO para um mesmo mestre. Os pacotes SCO podem ser enviados com redundância para corrigir a perda de pacotes, visto que não há reenvio da informação (GHISI, 2007). Um mestre transmite pacotes SCO a um escravo em intervalos regulares, normalmente referenciado como o intervalo SCO e é contado em slots (OLIVEIRA, 2003). 3.3.2 A Pilha de Protocolos Bluetooth Para facilitar a integração do Bluetooth em dispositivos já existentes e de diferentes fabricantes, a especificação fornece camadas que tentam esconder algumas das complexidades de comunicações sem fio e fazem com que tais dispositivos interconectem-se de forma compatível e interoperável. Por conta disso, não é apenas suficiente a existência do sistema de rádio em hardware, havendo também a

34 necessidade de uma complexa pilha de protocolos em software que garantam todo esse funcionamento (BLUETOOTH MEMBERSHIP, 2011). A pilha de protocolos Bluetooth é dividida em duas porções de camadas, uma inferior e uma superior, onde fazem parte da porção inferior a camada de rádio, banda de base, controlador de enlace e gerenciador de enlace, enquanto que na porção superior estão contidas a L2CAP, RFCOMM, OBEX, e os perfis (GHISI, 2007). Segundo Kammer et al. (2002), diferentes aplicações requerem diferentes seleções das camadas do nível superior, cada perfil precisa usar alguma camada específica da porção superior. Nem todos os dispositivos possuem a implementação de todas as camadas, assim, é preciso dar uma atenção maior as camadas necessárias para os perfis de aplicação necessários para aplicações específicas (KAMMER et al. 2002). As camadas que compõem a pilha de protocolos são ilustradas abaixo: Figura 7: Pilha de Protocolos Bluetooth (APPLE, 2006)

35 3.3.3 Camadas Inferiores Quatro das camadas compõem a porção inferior da pilha de protocolos Bluetooth, fazem parte a camada de Rádio (Radio), a camada de Banda de Base (Baseband), o protocolo Gerenciador de Enlace (Link Manager) e a Interface de Controle do Host (Host Controller Interface -HCI) como a última da que compõe a parte inferior d a pilha. A Camada de Rádio é a conexão física. O módulo de rádio em um dispositivo Bluetooth é responsável por modular e demodular os dados em freqüências de sinais de rádio para transmissão e captação no ar, além de descrever quais as características físicas que o componente transmissor e receptor do dispositivo Bluetooth deve conter, como por exemplo, as características da modulação, tolerância à freqüência e o grau de sensibilidade (GHISI, 2007). A Camada de Banda de Base, de acordo com Pereira (2006), é responsável por controlar e enviar pacotes de dados através do link de rádio, além de prover canais de transmissão tanto para dados quanto para voz. A camada baseband mantém links síncronos e orientados para voz e links assíncronos não orientados a conexão para dados (PEREIRA, 2006). Também é possível dizer que a camada de banda de base é responsável por formatar propriamente os dados para transmissão recebidos e enviados para a camada de rádio, além de manipular a sincronização da comunicação (GHISI, 2007). O Protocolo Gerenciador de Enlace traduz os comandos da interface de controle do host (host controller interface, também chamada de HCI) que ele recebe em operações na camada de banda de base (GHISI, 2007). Esta camada usa os links configurados pela camada baseband para estabelecer conexões e gerenciar piconets, além de ter inclusas responsabilidades como serviços de autenticação e de segurança, e o monitoramento da qualidade do serviço (PEREIRA, 2006). No HCI é feita a divisão entre software e hardware, atuando como uma interface entre as camadas inferiores e superiores da pilha de protocolos Bluetooth. Segundo Ghisi (2007), a especificação Bluetooth define uma camada HCI padrão para suportar sistemas Bluetooth que são implementados sobre dois processos diferentes: possuindo dois processadores distintos ou apenas um único. Como exemplo, um sistema Bluetooth em um computador pode usar um módulo de

36 processador para implementar as camadas inferiores da pilha e um processador próprio para implementar as camadas superiores (GHISI, 2007). A Interface de Controle do Host e as camadas acima são implementadas em software, enquanto a camada link manager a as camadas abaixo são implementadas em hardware (PEREIRA, 2006). Um fato importante é que esta camada não é totalmente necessária, já que a L2CAP pode ser acessada diretamente pela aplicação. 3.3.4 Camadas Superiores Se tratando da parte superior, temos contidas as seguintes cinco camadas: protocolo de adaptação e controle de enlace lógico (Logical Link Control and Adaptation Protocol - L2CAP), RFCOMM, protocolo de descoberta de serviço (Service Discovery Protocol - SDP), OBEX (Object Exchange) e por último os perfis, que serão abordados na próxima seção deste trabalho. O L2CAP é responsável por estabelecer conexões entre os enlaces ACL existentes, ou requisitar um se ele ainda não existir, é responsável também pela multiplexação entre os diferentes protocolos das camadas acima, e por re-empacotar os pacotes de dados que receber das camadas acima no formato esperado pelas camadas abaixo (GHISI, 2007). O L2CAP pode ser comparada com o UDP, que também é um protocolo baseado no melhor esforço (best-effort), mas há também muitas diferenças entre eles. Ambos são protocolos baseados em pacotes, mas o L2CAP impõe ordem de entrega. No UDP, é possível para um computador transmitir dois pacotes e chegar o segundo pacote antes de chegar a primeiro, devido aos caprichos de roteamento da Internet (HUANG e RUDOLPH, 2007). Mas no L2CAP, os pacotes são sempre entregues na ordem em que foram enviadas. Além disso, o UDP é restrito de garantias de melhor esforço, enquanto que o L2CAP pode ser configurado para diversos níveis de confiabilidade. Essas diferenças significam que o L2CAP tem uma grau de flexibilidade muito alto quanto ao fato dele pode ser usado tanto onde o UDP seria utilizado, ou onde o UDP não seria adequado. Um detalhe importante é que a especificação Bluetooth não define uma seqüência das camadas acima da L2CAP. Não existe uma ordem exigida das próximas