BÀI BÁO CÁO-TÌM HIỂU VỀ BLUETOOTH

TÌM HIỂU VỀ BLUETOOTH
Giáo viên hướng dẫn : Ths .Đặng Lê Khoa
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Quy (C)
Võ Lương Tàu
Phan Văn Trường
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
BLUETOOTH LÀ GÌ ?

Bluetooth là 1 đặc tả công nghiệp cho truyền
thông không dây tầm gần giữa các thiết bị
điện tử.

Công nghệ này hỗ trợ việc truyền dữ liệu
qua các khoảng cách ngắn giữa các thiết bị
di động và cố định ,tạo nên các mạng cá nhân
không dây (PANs)

Giá rẻ ,tốn ít năng lượng.

Công nghệ này cung cấp nền để các thiết
bị có thể giao tiếp với nhau mà không dùng
dây mạng,cáp quang,adapter,…

LỊCH SỬ CỦA BLUETOOTH

Bluetooth được phát minh năm 1994
bởi Ericsson .

Được đặt theo tên của vua của Đan
Mạch thế kỷ thứ 10 là Harald Bluetooth .


Nhóm đầu tiên phát triển công nghệ này là
Bluetooth Special Interests Group (SIG) .

Bluetooth hiện nay không thuộc sở hữu
của bất kì công ty nào
mà nó được phát triển
và hỗ trợ bởi thành
viên của SIG .
th Special Interests Group
VERSION TỐC ĐỘ TRUYỀN
Ver 1.2 1 Mbit/s
Ver 2.0 + EDR 3 Mbit/s
Ver 3.0 +HS 24 Mbit/s
Version 4.0
I am
KING
Thông số kỹ thuật
Dải tần số 2.4 GHz dải ISM
Điều chế Gaussian Frequency-Shift Keying (GFSK)
Phạm vi 10-100 mét
Kỹ thuật vô tuyến Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS)
Tốc độ truyền dữ liệu 1 Mbps
Tốc độ Hopping 1600 hops/sec
Kênh 79/23 kênh
Chiều dài kênh 625
Gói dữ liệu Lên đến 2 745 bits trong length
Năng lượng phát 1mW , 2.5mW , 100mW
Piconet 1 master và 7 slaves
Scatternet Lên tới 10 piconets trong 1 scatternet

Links SCO và ACL links
Sự chấp nhận SIG có 2500 công ty thành viên
Độ tin cậy và bảo đảm Tốt
Thông số kỹ thuật
Dải tần số 2.4 GHz dải ISM
Điều chế Gaussian Frequency-Shift Keying (GFSK)
Phạm vi 10-100 mét
Kỹ thuật vô tuyến Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS)
Tốc độ truyền dữ liệu 1 Mbps
Tốc độ Hopping 1600 hops/sec
Kênh 79/23 kênh
Chiều dài kênh
Gói dữ liệu Lên đến 2 745 bits trong length
Năng lượng phát 1mW , 2.5mW , 100mW
Piconet 1 master và 7 slaves
Scatternet Lên tới 10 piconets trong 1 scatternet
Links SCO và ACL links
Sự chấp nhận SIG có 2500 công ty thành viên
Độ tin cậy và bảo đảm Tốt
CÁC KỸ THUẬT NÀO ĐƯỢC DÙNG
TRONG BLUETOOTH ?
ĐIỀU CHẾ GFSK
KỸ THUẬT TRẢI PHỔ NHẢY TẦN (FHSS)

Dùng sóng mang băng hẹp làm biến đổi tần số tùy thuộc vào Pseudo random của
cả máy thu và phát.

Chuỗi Psedorandom gồm dãy 79 tần số được lựa chọn trong phạm vi từ 2.402GHz –
2.480GHz .Sóng mang sẽ nhảy từ tần số thứ nhất đến cuối dãy tần và lặp lại 1 cách
đều đặn.


Nhảy tần số thực hiện 1600 lần/s.

Tránh giao thoa.
CÔNG NGHỆ BLUETOOTH HOẠT
ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO ?
(Kiến trúc giao thức Bluetooth)
BLUETOOTH RADIO
BLUETOOTH RADIO
BASEBAND
BASEBAND
LMP
L2CAP
RFCOMM
RFCOMM
PPP
PPP
IP
IP
UDP TCP
UDP TCP
WAP
WAP
WAE
vCard/vCall
OBEX
OBEX
AT Commands
TCS BIN

SDP
SDP
Audio
Hot Controller Interface
Protocol stack của Bluetooth
BLUETOOTH RADIO
BLUETOOTH RADIO
BASEBAND
BASEBAND
LMP
L2CAP
RFCOMM
RFCOMM
PPP
PPP
IP
IP
UDP TCP
UDP TCP
WAP
WAP
WAE
vCard/vCall
OBEX
OBEX
AT Commands
TCS BIN
SDP
SDP
Audio

Hot Controller Interface
Protocol stack của Bluetooth
BLUETOOTH RADIO

Là lớp thấp nhất trong stack giao thức.

Nó xác định thiết bị bluetooth hoạt động trong 2.4GHz ISM Band.
LỚP Năng lượng tối đa cho phép Phạm vi
LỚP 1
100 mW ( 20dB ) ~100 m
LỚP 2
2.5 mW (4 dB ) ~10m
LỚP 3
1 mW ( 0dB ) ~ 1m
LỚP NĂNG LƯỢNG
BLUETOOTH RADIO
BLUETOOTH RADIO
BASEBAND
BASEBAND
LMP
L2CAP
RFCOMM
RFCOMM
PPP
PPP
IP
IP
UDP TCP
UDP TCP
WAP

WAP
WAE
vCard/vCall
OBEX
OBEX
AT Commands
TCS BIN
SDP
SDP
Audio
Hot Controller Interface
Protocol stack của Bluetooth
Link
Packet
Conection State
Sửa lỗi
•
SCO
•
ACL
•
13 packet khác nhau.
•
Gói chuẩn :0 – 2745 bits cho
payload,54 bits cho header ,72 bits
cho access code
•
Connection State
•
Standby State

•
Automatic Repeat Request (ARQ)
•
1/3 rate Forward Error Correction
(FEC)
•
2/3 rate FEC
BASEBAND

Là lớp vật lý của Bluetooth .

Nhiệm vụ :


BLUETOOTH RADIO
BLUETOOTH RADIO
BASEBAND
BASEBAND
LMP
L2CAP
RFCOMM
RFCOMM
PPP
PPP
IP
IP
UDP TCP
UDP TCP
WAP
WAP

WAE
vCard/vCall
OBEX
OBEX
AT Commands
TCS BIN
SDP
SDP
Audio
Hot Controller Interface
Protocol stack của Bluetooth
LINK MANAGEMENT PROTOCOL
BLUETOOTH RADIO
BLUETOOTH RADIO
BASEBAND
BASEBAND
LMP
L2CAP
RFCOMM
RFCOMM
PPP
PPP
IP
IP
UDP TCP
UDP TCP
WAP
WAP
WAE
vCard/vCall

OBEX
OBEX
AT Commands
TCS BIN
SDP
SDP
Audio
Hot Controller Interface
Protocol stack của Bluetooth
HOST CONTROLLER INTERFACE (HCI)

HCI – Kiểm soát giao diện chủ

HCI cung cấp 1 giao diện cho phép các tầng bên trên điều khiển BaseBand
Controller và Link Management .

HCI cho phép truy cập đến trạng thái của phần cứng và các thanh ghi điều
khiển truy cập đến khả năng của tầng cơ sở.

HCI tồn tại trong 3 phần :

Host

Transport Layer (Lớp chuyển tải)

Host Controller
BLUETOOTH RADIO
BLUETOOTH RADIO
BASEBAND
BASEBAND

LMP
L2CAP
RFCOMM
RFCOMM
PPP
PPP
IP
IP
UDP TCP
UDP TCP
WAP
WAP
WAE
vCard/vCall
OBEX
OBEX
AT Commands
TCS BIN
SDP
SDP
Audio
Hot Controller Interface
Protocol stack của Bluetooth
Logical Link Control and Adaptation Layer Protocol
(L2CAP)

L2CAP – Kiểm soát liên kết logic và giao thức điều hợp

Về cơ bản ,L2CAP là 1 bộ xử lý.


Cung cấp những dịch vụ hướng kết nối và phi kết nối cho những tầng giao thức bên
trên.

L2CAP có khả năng phân kênh (multiplexing) ,phân đoạn (segmentation) ,tái tổ hợp
(reassembly operantion).

Mỗi gói dữ liệu L2CAP tối đa 64 kb.
BLUETOOTH RADIO
BLUETOOTH RADIO
BASEBAND
BASEBAND
LMP
L2CAP
RFCOMM
RFCOMM
PPP
PPP
IP
IP
UDP TCP
UDP TCP
WAP
WAP
WAE
vCard/vCall
OBEX
OBEX
AT Commands
TCS BIN
SDP

SDP
Audio
Hot Controller Interface
Protocol stack của Bluetooth
Radio Frequency Communication (RFCOMM)

RFCOMM – Tần số truyền thông

Cho phép giả lập cổng serial thông qua giao thức L2CAP.

Giao thức dựa trên chuẩn ETSI TS 07.10

RFCOMM hỗ trợ tối đa 60 kết nối đồng thời giữa 2 thiết bị Bluetooth.
BLUETOOTH RADIO
BLUETOOTH RADIO
BASEBAND
BASEBAND
LMP
L2CAP
RFCOMM
RFCOMM
PPP
PPP
IP
IP
UDP TCP
UDP TCP
WAP
WAP
WAE

vCard/vCall
OBEX
OBEX
AT Commands
TCS BIN
SDP
SDP
Audio
Hot Controller Interface
Protocol stack của Bluetooth
Service Discovery Protocol (SDP)

Cho phép những ứng dụng tìm kiếm những dịch vụ và thuộc tính của dịch vụ
có trong 1 thiết bị Bluetooth.

Nhiệm vụ chính :tìm kiếm xem các thiết bị Bluetooth khác có cung cấp dịch vụ
nào.

Searching (tìm kiếm 1 dịch vụ cụ thể)

Browsing(lấy những dịch vụ đang cung cấp)
ỨNG DỤNG