6 Mobile Computing Bluetooth

Bluetooth (802.15) Penggantian kabel Diciptakan pertama kali oleh Ericsson tahun 1994. Teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz (2400-2480 MHz)  unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical). Ad hoc networking Perangkat dengan radio Bluetooth dapat membuat koneksi dengan yang lain ketika berada pada posisi area sinyal Penggantian kabel Menghilangkan kebutuhan untuk berbagai sambungan kabel untuk koneksi Supports open-ended list of applications Data, audio, graphics, video

Mengapa bluetooth? Ingin menambah device tanpa perlu manambah kusut kabel yang berseliweran, contohnya printer, keyboard, atau mouse. Ingin mengoneksikan secara cepat perangkat mobile , seperti smartphone, keyboard, mouse. Ingin menggantikan semua device yang selama ini menggunakan koneksi infrared yang lambat. Membutuhkan sarana transfer data mudah cepat dan tanpa kabel.

Perkembangan Versi Versi 1.1 (IEEE 802.15.1-2002) Versi 1.2 Kecepatan 721 Kbps Versi 2.0 + EDR (2004) EDR (Enhanced Data Rate) Kecepatan 3 Mbps (max), 2,1 Mbps (rata-rata) Versi 2.1 + EDR SSP (Secure Simple Pairing) EIR (Extended Inquiry Response)  informasi sebelum pairing Versi 3.0 + HS (2009) HS (High Speed) Kecepatan 24 Mbps Versi 4.0 BLE (Bluetooth Low Energy) Kecepatan transfer 25 Mbps Versi 4.1 (2013) Rekoneksinya lebih fleksibel Versi 4.2 2,5 kali lebih cepat dari versi 4.1 Versi 5.0 (2016) Kecepatan transfer 4x versi 4.0

Latar Belakang1 Bluetooth sendiri berasal dari bahasa Scandinavia, Blatand/Blatann. Julukan untuk Raja Harald I dari Denmark dan bagian dari Norwegia yang menyatukan suku Denmark ke dalam sebuah kerajaan tunggal. Pada bulan Mei 1998, 5 perusahaan promotor yaitu Ericsson, IBM, Intel, Nokia dan Toshiba membentuk sebuah Special Interest Group (SIG) dan memulai untuk membuat spesifikasi yang mereka namai ‘bluetooth’. Pada bulan Juli 1999 dokumen spesifikasi bluetooth versi 1.0 mulai diluncurkan. Pada bulan Desember 1999 dimulai lagi pembuatan dokumen spesifikasi bluetooth versi 2.0 dengan tambahan 4 promotor baru yaitu 3Com, Lucent Technologies, Microsoft dan Motorola.

Latar Belakang2 Saat ini, lebih dari 1800 perusahaan di berbagai bidang antara lain di bidang semiconductor manufacture, PC manufacture, mobile network carrier, perusahaan- perusahaan automobile dan air lines bergabung dalam sebuah konsorsium sebagai adopter teknologi bluetooth. Perusahaan-perusahaan terkemuka tersebut antara lain seperti Compaq, Xircom, Phillips, Texas instruments, Sony, BMW, Puma, NEC, Casio, Boeing, dsb.  Walaupun standar Bluetooth SIG saat ini ‘dimiliki’ oleh grup promotor tetapi ia diharapkan akan menjadi sebuah standar IEEE (802.15). 

Bluetooth Special Interest Group (SIG) Dibentuk tahun 1998 oleh Ericsson, IBM, Intel, Toshiba dan Nokia untuk mengembangkan standard teknologi Bluetooth. Keuntungan Anggota Dapat mengakses paten dan teknologi sesama anggota Kendala keanggotaan harus sesuai dengan kualifikasi pengujian SIG semua informasi harus dibagi untuk memajukan teknologi

Keanggotaan SIG Lebih dari 2000 perusahaan berpartisipasi dalam SIG 3 tingkat keanggotaan Promotor: berbayar Associate: berbayar Adopter : gratis Setiap tingkat memiliki biaya yang berbeda dan akses yang berbeda tingkat promotor adalah yang tertinggi tetapi biaya yang paling, juga memiliki akses non-terbatas semua teknologi dan spesifikasi keanggotaan adopter gratis tetapi akses ke informasi SIG tertentu dibatasi

Spesifikasi Bluetooth Bluetooth menggunakan salah satu dari dua jenis frekuensi Spread Specturm Radio yang digunakan untuk kebutuhan wireless. Jenis frekuensi yang digunakan adalah Frequency Hopping Spread Spedtrum (FHSS) Selalu berganti-ganti frekuensi Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

FHSS Menyebarkan sinyal narrowband dengan “hopping/melompat” di pita frekuensi yang diberikan (dalam pola yang diketahui oleh TX dan RX) DSSS membagi sinyal narrowband dibagi dan diurutkan berdsarkan bit. Urutan menyalin sinyal asli membentuk sinyal sinyal lainnya. RX akan men decode sinyal asli menggunakan urutan yang sama seperti TX

Bluetooth FHSS vs WLAN DSSS Sebenarnya mengapa bluetooth lebih memilih metode FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) dibandingkan dengan DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). FHSS membutuhkan konsumsi daya dan kompleksitas yang lebih rendah  karena DSSS menggunakan kecepatan chip (chip rate) dibandingkan dengan kecepatan simbol (symbol rate) yang digunakan oleh FHSS, sehingga cost yang dibutuhkan untuk menggunakan DSSS akan lebih tinggi. FHSS menggunakan FSK dimana ketahanan terhadap gangguan noise relatif lebih bagus dibandingkan dengan DSSS yang biasanya menggunakan QPSK ( untuk IEEE 802.11 2 Mbps) atau CCK ( IEEE 802.11b 11 Mbps). Walaupun FHSS mempunyai jarak jangkauan dan transfer data yang lebih rendah dibandingkan dengan DSSS tetapi untuk layanan dibawah 2 Mbps FHSS dapat memberikan solusi cost-efektif yang lebih baik.  Spread-spectrum techniques are methods by which energy generated in a particular bandwidth is deliberately spread in the frequency domain, resulting in a signal with a wider bandwidth. Frequency-hopping spread spectrum (FHSS) is a method of transmitting radio signals by rapidly switching a carrier among many frequency channels, using a pseudorandom sequence known to both transmitter and receiver. direct-sequence spread spectrum (DSSS) is a modulation technique. As with other spread spectrum technologies, the transmitted signal takes up more bandwidth than the information signal that is being modulated.

Aplikasi & Layanan1 Protokol bluetooth menggunakan kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Komunikasi: point to point, dan point to multipoint Layanan: File transfer : to PC, from PC LAN access : networking Headset audio Sebuah perangkat yang memiliki teknologi wireless bluetooth akan mempunyai kemampuan untuk melakukan pertukaran informasi dengan jarak jangkauan sampai dengan 10 meter (~30 feet).

Modul & Aplikasi Bluetooth

Diskripi Umum Sistem Bluetooth Sistem bluetooth terdiri dari sebuah radio transceiver, baseband link controller dan sebuah link manager. Baseband link controller menghubungkan perangkat keras radio ke base band processing dan layer protokol fisik. Link manager melakukan aktivitas-aktivitas protokol tingkat tinggi seperti melakukan link setup, autentikasi dan konfigurasi.

Transmisi Bagaimana data bisa bergerak di udara? Wireless LAN mentransfer data melalui udara dengan menggunakan gelombang elektromagnetik dengan teknologi yang dipakai adalah Spread- Sprectum Technology (SST). Dengan teknologi ini memungkinkan beberapa user menggunakan pita frekuensi yang sama secara bersamaan. SST ini merupakan salah satu pengembangan teknologi CDMA Dengan urutan kode (code sequence) yang unik data ditransfer ke udara dan diterima oleh tujuan yang berhak dengan kode tersebut.

Alasan Spread Spectrum Kemampuannya membatasi interferensi internal akibat padatnya lalu lintas komunikasi yang menggunakan frekuensi radio. Kemampuan menolak penyadapan informasi oleh penerima yang tidak dikenal. Dapat dioperasikan dengan kerapatan spektral berenergi rendah. Penggunaan yang lebih aman. Frekuensi ini dapat melakukan lompatan gelombang hingga 1600 lompatan per detik. Hal ini mempersulit dilakukan penyadapan data, karena lompatan sinyal data yang cepat dan tidak beraturan sulit ditangkap oleh transceiver lain, kecuali transceiver penerimanya. Noise yang lebih kecil dan jarak pita gelombang yang sempit dapat menolak interferensi.

Protokol Bluetooth1 Protokol-protokol bluetooth dimaksudkan untuk mempercepat pengembangan aplikasi-aplikasi dengan menggunakan teknologi bluetooth. Layer-layer bawah pada stack protokol bluetooth dirancang untuk menyediakan suatu dasar yang fleksibel untuk pengembangan protokol yang lebih lanjut. Protokol-protokol yang lain seperti RFCOMM diambil dari protokol- protokol yang sudah ada dan protokol ini hanya dimodifikasi sedikit untuk disesuaikan dengan kepentingan bluetooth. Pada protokol-protokol layer atas digunakan tanpa melakukan modifikasi. Dengan demikian, aplikasi-aplikasi yang sudah ada dapat digunakan dengan teknologi bluetooth sehingga interoperability akan lebih terjamin. 

Protokol Bluetooth

Penjelasan1 Bluetooth radio: Baseband lapisan terendah dari spesifikasi Bluetooth. lapisan ini mendefinisikan persyaratan yang harus dipenuhi oleh perangkat tranceiver yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz Baseband lapisan yang memungkinkan hubungan Radio Frequency terjadi antara beberapa unit Bluetooth membentuk piconet. Piconet merupakan piranti yang menghubungkan kejaringan. 2 sampai 8 komputer bisa digabungkan dalam sebuah piconet. Salah satu dari kedelapan komputer setiap piconet disebut dengan master dan lainnya disebut dengan slave. Sistem Radio Frequency dari bluetooth ini menggunakan frekuensi-hopping-spread spectrum yang mengirimkan data dalam bentuk paket pada time slot dan frekuensi yang telah ditentukan.

Pengukuran Bluetooth1 Pada dasarnya ada tiga aspek penting didalam melakukan pengukuran bluetooth yaitu : Pengukuran RF (Radio Frequency) Protokol Profile. Pengukuran radio dilakukan untuk menyediakan compatibility perangkat radio yang digunakan di dalam sistem dan untuk menentukan kualitas sistem. alat ukur RF standar seperti spectrum analyzer, transmitter analyzer, power meter, digital signal generator dan bit-error- rate tester (BERT)

Fungsi Security Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah tangga. Fitur-fitur yang disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut: Enkripsi data.  Autentikasi user  Fast frekuensi-hopping (1600 hops/sec)  Output power control Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat keamanan layer fisik/radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan tingkat keamanan layer yang lebih tinggi seperti password dan PIN.

Kelebihan Bluetooth Bluetooth dapat menembus dinding, kotak, dan berbagai rintangan lain walaupun jarak transmisinya hanya sekitar 30 kaki atau 10 meter. Bluetooth tidak memerlukan kabel ataupun kawat. Bluetooth dapat mensinkronisasi basis data dari telepon genggam ke komputer. Dapat digunakan sebagai perantara modem.

Kekurangan Bluetooth Sistem ini menggunakan frekuensi yang sama dengan gelombang LAN standar. Apabila dalam suatu ruangan terlalu banyak koneksi Bluetooth yang digunakan, akan menyulitkan pengguna untuk menemukan penerima yang diharapkan. Banyak mekanisme keamanan Bluetooth yang harus diperhatikan untuk mencegah kegagalan pengiriman atau penerimaan informasi. Di Indonesia, sudah banyak beredar virus yang disebarkan melalui bluetooth dari telepon genggam.