Bài giảng CÔNG NGHỆ BLUETOOTH






Tổng quan về Bluetooth
Các tầng giao thức Bluetooth
Quá trình hình thành Piconet
Cơ chế truyền và sửa lỗi


Bluetooth

là công nghệ không dây cho phép các thiết
bị điện, điện tử giao tiếp với nhau trong khoảng cách
ngắn ở dải tần 2.40- 2.48 GHz.
Bluetooth được thiết kế để thay thế dây cable giữa
máy tính và các thiết bị truyền thông cá nhân, kết nối vô
tuyến giữa các thiết bị điện tử với nhau.
Bluetooth khi kích hoạt có thể
tự định vị những thiết bị khác có
chung công nghệ trong vùng
xung quanh và bắt đầu kết nối
với chúng.


4. 10/11/2004 Tốc độ
truyền tải tăng từ 3
lên 10 lần. Enhanced
Data Rate (EDR) (3.0

Mbps)
3. 11/2003 Tốc
độ truyền dữ
liệu cao lên
đến 721 kbps

2. 2001 Buetooth
phát triển kit-XTND
Access Blue SDK

5. 26/07/2007 tăng
cường tính bảo
mật, công năng sử
dụng, HID, QoS,…

2.1
2.0

3.0
1.2
1.0

4.0

1.1

1.7/1999 Các chuyên
gia SIG đưa ra kỹ
thuật Bluetooth 1.0

6. 21/04/2009
hỗ trợ công
nghệ radio mới
Ultra-wideband
(UWB)
(24Mb/s)
7. Bluetooth 4.0 mới
nhất chỉ dành cho
các ứng dụng trong
lĩnh vực y tế, chăm
sóc sức khoẻ và an
ninh


Thiết bị thông minh
 Thiết bị truyền thanh
 Thiết bị truyền dữ liệu
 Các ứng dụng nhúng
 Các ứng dụng khác



• Gồm: điện thoại di động, PDA, Cellphone…


Công nghệ Bluetooth gắn sẵn trên thiết bị di
động có thể kết nối với tai phone Bluetootth,
Camera kĩ thuật số, quay phim, nghe MP3,
FM,duyệt web và Email trên điện thoại.



Palm Tungsten cung cấp 1 sự kết hợp tinh vi
của công nghệ điện tử không dây,được chế tạo
với 1 trong những sóng vô tuyến nhanh nhất
hiện nay. Nó được dùng như 1 chiếc điện thoại
với tai nghe Bluetooth



Gồm các loại tai nghe (headset), loa và các trạm thu
âm thanh ….


• Gồm chuột, bàn phím, Joystick, Bút kĩ thuật số, Máy in,
LAN access point,….


• Điều khiển nguồn năng lượng trong xe
hơi, các loại nhạc cụ, trong công nghiệp,y
tế…


Bao gồm cả các thiết bị dân dụng như tủ lạnh, lò vi sóng,
máy điều hòa nhiệt độ, các loại đồ chơi,…


Ưu điểm của Bluetooth
• Truyền dữ liệu giữa các thiết bị không cần cáp.
• Sử dụng băng tần không cần đăng ký 2.4GHz.

• Khả năng bảo mật từ 8 đến 128 bits.
• Sử dụng ít năng lượng.
• Hỗ trợ 3 kênh thoại và 1 kênh dữ liệu.
• Giá thành thiết bị rẻ, truyền dữ liệu miễn phí.
• Thiết lập kết nối dễ dàng không cần access point.
• Khả năng kết nối point-point, point-multipoint.
• Được hỗ trợ bởi nhiều tập đoàn khổng lồ.


Nhược điểm của Bluetooth
• Khoảng cách kết nối còn ngắn.
• Số lượng kết nối còn hạn chế

• Tốc độ truyền của Bluetooth không cao

• Bị nhiễu bởi một số thiết bị sử dụng sóng radio khác
• Hạn chế về kỹ thuật bảo mật





◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦

Các giao thức cốt lõi trong Bluetooth
Bluetooth radio
Baseband
Link Manager Protocol – LMP
Logical Link Control and Adaption Protocol – L2CAP
Radio Frequency Communication – RFCOMM
Service Discovery Protocol – SDP
Telephony Control Protocol – TCP
Adopted Protocol – AP


1.

Bluetooth radio
◦ Là tầng thấp nhất được định nghĩa trong đặc tả Bluetooth
◦ Định nghĩa những yêu cầu cho bộ phận thu phát sóng hoạt
động ở tần số 2.4GHz ISM (Industrial, Scientific and
Medical)
◦ Nhờ giao tiếp bằng sóng radio nên sóng Bluetooth có thể
đâm xuyên được qua các vật thể rắn và phi kim


◦ Sóng radio của Bluetooth được truyền đi bằng cách nhảy tần số
(Frequency Hopping)
◦ Bluetooth được thiết kế để tiêu thụ ít năng lượng nhất
◦ Thiết bị có khả năng điều khiển mức năng lượng có thể tối ưu
hóa năng lượng bằng cách dùng các lệnh LMP (Link Manager
Protocol)

2. Baseband
◦ Giao thức này nằm ở tầng vật lý của Bluetooth
◦ Tầng Baseband cũng quản lý những kết nối đồng bộ và không
đồng bộ, quản lý các gói tin, thực hiện tìm kiếm và yêu cầu kết
nối đến các thiết bị Bluetooth khác











Network topology
Liên kết SCO và ACL
Địa chỉ thiết bị
Định dạng gói tin
Quản lý trạng thái
Thiết lập kết nối
Các chế độ kết nối
Những chức năng khác của Baseband


Bluetooth có 2 loại network topology
•Piconet
•Scatternet







Hai hoặc nhiều thiết bị kết nối với nhau tạo thành một
piconet
Trong một piconet, một thiết bị đóng vai trò là
Master (thường là thiết bị đầu tiên tạo kết nối), các
thiết bị sau đó đóng vai trò là Slave
Piconet không cho phép truyền thông trực tiếp giữa
Slave – Slave
Vai trò Master trong 1 piconet không cố định






Khi có 2 hay nhiều piconet kết hợp lại truyền thông
với nhau, ta có một Scatternet
Có 2 loại Scatternet:
◦ Một Slave trong piconet này cũng là Slave trong piconet
khác
◦ Một Slave trong piconet này là Master trong piconet khác



Tầng Baseband quản lý 2 dạng kết nối:
◦ SCO (Synchronous Connection Oriented)
◦ ACL (Asynchronous Connectionless Link)