BLUETOOTH

BLUETOOTH

1.      Sejarah lahirnya Bluetooth

 Bluetooth adalah nama yang diadopsi dari nama Raja Denmark Harald Bluetooth yang memerintah kerajaan Denmark pada tahun 940 – 981 SM. Namanya diambil karena raja Denmark tersebut sukses menggabungkan 2 kerajaan yaitu Denmark dan Norwegia menjadi sebuah kerajaan utuh. Selain itu, dia juga sukses dalam menyebarkan agama kristen di kedua negara tersebut. Dengan penamaan tersebut diharapkan Bluetooth yang merupakan media transmisi ini bisa juga menjadi teknologi pemersatu yang digunakan di dalam dunia komputer dan dunia telekomunikasi.

Bluetooth kali pertama ditemukan dan dikembangkan pada tahun 1994. Bluetooth ini ditemukan secara tidak sengaja, awalnya penelitian yang dilakukan di universitas di Swedia ini ingin membuat koneksi nirk kabel yang menghubungkan earphone cordless dengan headset handphone. Namun akhirnya mereka malah menemukan koneksi tersebut dapat dijadikan sebagai gelombang radio yang tidak membutuhkan lisensi.
Kemudian dari sinilah awal mulainya pengembangan perangkat bluetooth. Hingga perusahaan Ericson pun tanggap akan manfaat teknologi ini sehingga Ericson melakukan suatu terobosan dengan memberikan teknologi ini secara gratis kepada publik.

Pada awal tahun 1998 Ericson, Nokia, IBM, Toshiba, dan Intel membetuk SIG (Bluetooth Special Interest Group) yang digunakan untuk melanjutkan pengembangan teknologi ini. Kelima perusahaan yang membentuk SIG tersebut merupakan perwakilan dari berbagai bidang industri yang ada. Ericsson dan Nokia mewakili perusahaan telepon genggam, IBM dan Intel mewakili perusahaan pengembang komputer, dan Toshiba mewakili perusahaan yang bergerak dalam teknologi pemrosesan signal digital.

Akhirnya pada tanggal 20 Mei 1998, bluetooth mulai umumkan ke publik dan pada tanggal 26 Juli 1999 bluetooth jenis 1.0 sudah mulai dipasarkan. Seiring dengan berkembangnya teknologi bluetooth, terdapat SIG baru yang dibentuk oleh koalisi Motorola, Microsoft, Lucent dan 3Com. Namun berdirinya SIG baru ini tidak membuat SIG yang telah terbentuk sebelumnya (Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba, Intel) mau meleburkan diri menjadi satu kesatuan SIG. Mereka tidak mau terlibat dengan Microsoft karena takut kalau teknologi yang dihasilkan akan mengarah kepada arsiktektur yang digunakan untuk Windows. Setelahnya ada 13.000 perusahaan yang ikut berperan serta untuk mengembangkan teknologi bluetooth ini, sehingga pada akhirnya menjadikan bluetooth sebagai teknologi yang berkembang pesat pada waktu itu.

Awal mula dari Bluetooth adalah sebagai teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter). Bluetooth berupa card yang menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11 dengan jarak layanan yang terbatas dan kemampuan data transfer lebih rendah dari card untuk Wireless Local Area Network (WLAN).

2.      Sistem Operasi pada Bluetooth

Berupa radio transceiver, baseband link controller dan link manager. Berikut beberapa karaketristik radio bluetooth sesuai dengan dokumen Bluetooth SIG dalam tabel 1

Parameter	Spesifikasi
Transmitter :
Frekuensi	ISM band, 2400 - 2483.5 MHz (mayoritas), untuk beberapa negara mempunyai batasan frekuensi sendiri (lihat tabel 2), spasi kanal 1 MHz.
Maximum Output Power	Power class 1 : 100 mW (20 dBm)Power class 2 : 2.5 mW (4 dBm)Power class 3 : 1 mW (0 dBm)
Modulasi	GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), Bandwidth Time : 0,5; Modulation Index : 0.28 sampai dengan 0.35.
Out of band Spurious Emission	30 MHz - 1 GHz : -36 dBm (operation mode), -57 dBm (idle mode)1 GHz – 12.75 GHz: -30 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)1.8 GHz – 1.9 GHz: -47 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)5.15 GHz –5.3 GHz: -47 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)
Receiver :
Actual Sensitivity Level	-70 dBm pada BER 0,1%.
Spurious Emission	30 MHz - 1 GHz : -57 dBm1 GHz – 12.75 GHz : -47 dBm
Max. usable level	-20 dBm,  BER : 0,1%

Time Slot

Kanal dibagi dalam time slot-time slot, masing-masing mempunyai panjang 625 ms. Time slot-time slot tersebut dinomori sesuai dengan clock bluetooth dari master piconet. Batas penomoran slot dari 0 sampai dengan 227-1 dengan panjang siklus 227. Di dalam time slot, master dan slave dapat mentransmisikan paket-paket dengan menggunakan skema TDD (Time-Division Duplex). Master hanya memulai melakukan pentransmisiannya pada nomor time slot genap saja sedangkan slave hanya memulai melakukan pentransmisiannya pada nomor time slot ganjil saja.

Protokol

Maksud dari protokol adalah 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. Stack protokol bluetooth dapat dibagi ke dalam empat layer sesuai dengan tujuannya.

Protocol Layer	Protocol In The Stack
Bluetooth Core Protocols, Baseband, LMP, L2CAP, SDP	Cable Replacement Protocol, RFCOMM
Cable Replacement Protocol	RFCOMM
Telephony Control Protocols	TCS Binary, AT-commands
Adopted Protocols	PPP, UDP/TCP/IP, OBEX, WAP, vCard, vCal, IrMC, WAE

3.      Cara Kerja Bluetooth

Sistem bluetooth terdiri dari sebuah radio transceiver, baseband link Management dan Control, Baseband (processor core, SRAM, UART, PCM USB Interface), flash dan voice codec. Baseband link controller menghubungkan perangkat keras radio ke baseband processing dan layer protokol fisik. Link manager melakukan aktivitas-aktivitas protokol tingkat tinggi seperti melakukan link setup, autentikasi dan konfigurasi. Secara umum blok fungsional pada sistem bluetooth secara umum dapat dilihat pada Gambar 1 dibawahini.

Add caption

Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Sebuah perangkat yang memiliki teknologi wireless akan mempunyai kemampuan untuk melakukan pertukaran informasi dengan jarak jangkauan sampai dengan 10 meter (~30 feet), bahkan untuk daya kelas 1 bisa sampai pada jarak 100 meter.

Bluetooth merupakan chip radio yang dimasukkan ke dalam komputer, printer, handphone dan peralatan lainnya. Chip bluetooth ini dirancang untuk menggantikan kabel. Informasi yang biasanya dibawa oleh kabel dengan Bluetooth ditransmisikan pada frekuensi tertentu kemudian diterima oleh chip Bluetooth kemudian informasi tersebut diterima oleh komputer, handphone dan peralatan lainnya.

Tiga buah lapisan fisik yang sangat penting dalam protokol arsitektur Bluetooth ini adalah

a) Bluetooth radio, adalah lapisan terendah dari spesifikasi Bluetooth. Lapisan ini mendefinisikan persyaratan yang harus dipenuhi oleh perangkat tranceiver yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz ISM.

b)  Baseband, lapisan yang memungkinkan hubungan Radio Frequency (RF) terjadi antara beberapa unit Bluetooth membentuk piconet. Sistem RF dari bluetooth ini menggunakan frekuensi-hopping-spread spectrum yang mengirimkan data dalam bentuk paket pada time slot dan frekuensi yang telah ditentukan, lapisan ini melakukan prosedur pemeriksaan dan paging untuk sinkronisasi transmisi frekuensi hopping dan clock dari perangkat bluetooth yang berbeda.

c)      LMP (Link Manager Protocol), bertanggung jawab terhadap link set-up antar perangkat Bluetooth. Hal ini termasuk aspek security seperti autentifikasi dan enkripsi dengan pembangkitan, penukaran dan pemeriksaan ukuran paket dari lapis baseband.

Sistem Bluetooth bekerja pada frekuensi 2.402GHz - 2.480GHz, dengan 79 kanal RF yang masing-masing mempunyai spasi kanal selebar 1 MHz, menggunakan sistem TDD (Time-Division Duplex). Secara global alokasi frekuensi bluetooth telah tersedia, namun untuk berbagai negara pengalokasian frekuensi secara tepat dan lebar pita frekuensi yang digunakan berbeda. Penggunaan spektrum frekuensi 2.4 GHz secara global belum diatur.

Ada beberapa teknologi yang menggunakan sistem ini diantaranya Komunikasi Radio Frequency, seperti HomeRF (sebuah spesifikasi untuk komunikasi RF dalam lingkungan perumahan); kemudian IEEE 802.11 untuk spesifikasi dari teknologi Wireless LAN, dan Oven microwave. karena spektrum frekuensi ini belum dilisensikan, maka banyak teknologi yang menggunakannya, sehingga radio interferensi sangat memungkinkan untuk terjadi. Oleh karena itu persyaratan dan pengalamatan mutlak diperlukan bagi teknologi yang menggunakan spektrum 2.4 GHz ini. Komunikasi bluetooth didesain untuk memberikan keuntungan yang optimal dari tersedianya spektrum ini dan mengurangi interferensi RF. Semuanya itu akan terjadi karena bluetooth beroperasi menggunakan level energi yang rendah.

Proses Koneksi Antar Bluetooth

Di sini kita akan jelaskan langkah-langkah yang diperlukan dalam mengimplementasikan teknologi Bluetooth, kita tidak menjabarkan langkah per langkah cara penggunaan Bluetooth pada PC, karena begitu banyak device-device seperti headset, laptop, mobile phone, PDA, game konsol, mobile scanner, adapter, mouse dan keyboard, printer, digital pen, dan lain-lain tetap akan selalu terkoneksi ke PC. Yang akan kita jelaskan di sini adalah Bluetooth dengan software dari Widcomm.

·         Instalasi

Sebuah perangkat dengan tambahan Bluetooth (tidak satu paket) biasanya harus dilakukan instalasi untuk driver dan software kontrolnya atau utility. Operating system dari Microsoft tidak menggunakan teknologi Bluetooth sebagai standar perangkat yang di-support, jadi Anda membutuhkan driver dari manufaktur. Lakukanlah instalasi seperti biasa.

·         Mencari Sinyal

Setelah melakukan instalasi, Anda akan melihat icon Bluetooth pada sys tray windows. Jika anda mengklik icon tsb, maka akan terbuka My Bluetooth Places. Lalu pada windows Bluetooth Tasks anda pilih View device in Range dengan mengaktifkan dahulu device Bluetooth Anda yang lain. Selanjutnya PC akan mencari device yang mengaktifkan sinyal Bluetooth dalam radius daya jangkaunya.

·         Menentukan Service

Dengan mengklik kanan pada device yang ditemukan, akan keluar menu Explorer, Open, Connect Network Access, Connect Generic Serial, Discover Available Service, Unpair Device, Paste, dan Properties. Pilihlah Discover Available Service, eksplorer akan menampilkan service yang dapat diberikan oleh device tersebut, beda device maka berbeda jenis service-nya.