CHƯƠNG I. LÝ THUYẾT VÈ BLUETOOTH 1. Khái niệm Bluetooth Bluetooth là công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện tử giao tìểp với nhau trong khoảng cách ngắn, bằng sóng vô tuyển qua băng tần chung trong dãy tầng 2. và có khả năng truyền tải giọng nói và dữ liệu.
Phạm vi hoạt động của thiết bị Bluetooth là khoảng lOm. Bluetooth truyền dữ liệu với tốc độ 1 Mbps, nhanh gấp 3 và 8 làn tốc độ trung bình của cổng song song và cổng serial tương ứng. Đây là dãy băng tàn không càn đăng ký được dành riêng để dùng cho các thiết bị không dây trong công nghiệp, khoa học, y tế. Bluetooth được thiết kế nhằm mục đích 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 lại với nhau một cách thuận lợi với giá thành rẻ.
Khi được kích hoạt Bluetooth có thể tự động định vị những thiết bị khác có chung công nghệ trong vùng xung quanh và bắt đàu kết nối với chúng. Nó được định hướng sử dụng cho việc truyền dữ liệu lẫn tiếng nói. Công nghệ không dây Bluetooth là một tiêu chuẩn trong thực tế, dùng cho các thiết bị cỡ nhỏ, chi phí thấp, sóng ngắn liên kết giữa PC di động, điện thoại di động và giữa các máy tính với nhau. Bỉuetooth Specìaỉ Interest Group ỉà tổ chức gồm những công ty hàng đầu trong lĩnh vực viễn thông, mảy tỉnh và công nghiệp mạng đang cố gắng phát triển công nghệ này và cung cấp rộng rãi trên thị trường.
2 Bluetooth là một công nghệ cho phép truyền thông giữa các thiết bị với nhau mà không cần cáp và dây dẫn. Bluetooth ít tiêu hao năng lượng và có giá thành thấp mặc dù nó tốc độ của nó chộm hơn khá nhiều so với mạng không dây WỈ~Fi. Apple đã trang bị chức năng hỗ trợ Bluetooth vào hệ máy Mac của mình trong nhiều năm để kích hoạt khả năng hoạt động với các thiết bị bàn phím và chuột không dây hỗ trợ Bluetooth, đồng bộ ho á dữ liệu với điện thoại di động (ĐTDĐ) và thiết bị hỗ trợ cá nhân PDA, in ấn với các máy in hỗ trợ Bluetooth và kết nối đến các thiết bị khác. Bluetooth đã phải đéỉ mặt với cuộc chiến đang leo thang với các nhà sản xuất PC nhưng ngược lại, công nghệ Bluetooứi là "đứa con cưng" của các hãng sản xuất DTE® vì đại đa số các ĐTDĐ đều có hễ trợ BLuetooth cũng như các thiết bị headset không dây.
Trong tương lai, công nghệ Blưetooth phiên bản mới sẽ tiếp tục phát triển rộng hơn ở nhiều lĩnh vực. Lịch sử hình thành bluetooth Tên gọi Bluetooữi (có nghĩa là "răng xanh") là tên của nhà vua Đan Mạch - Harald I Bluetooth (Danish Harald Blaatand người đã thống nhất Thụy Điển và Nauy, người Viking nổi tiếng về khả năng giúp mọi người có thể giao tiếp, thương lượng với nhau. Thời điểm ban đầu của ki nguyên cồng nghệ không dây Bluetooth, Bluetooth có ý nghĩã là thống nhất cồng nghiệp máy tính và viễn thông. Có lẽ những nhà nghiên cứu đã dùng tên này để nhấn mạnh vỉệc các thiết bị có thể trao đổi, kết nối với nhau mà không phụ thuộc vào loại máy hay nhà sản xuất.
Bluetooth là chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, thiết kế cho các kết nối thiết bị cá nhân hay mạng cục bộ nhỏ, trong phạm vi băng tần từ 2. Bluetooth được thiết kế hoạt động trên 79 tần số đơn lẻ. Khi kết nối, tự động nó sẽ 2 tim ra tàn số tương thích để di chuyển đến thiết bị cần kết nối trong khu vực nhằm đảm bảo sự liên tục. Nó được thiết kế kết nối tầm thấp với 3 lớp khác nhau nhằm có thể cơ động truyền sóng đi xa nhất đến mức cổ thể.
Thông thường, các loại di động hiện tại dùng Bluetooth ở lớp thứ 2, với cường độ 2. Trong khi lớp thứ nhất lên đến 100 feet (hơn 30m) với cường độ lên đến 100 mW. Năm 1994: Lần đàu tiên hãng Ericsson đưa ra một đề án nhằm hợp nhất liên lạc giữa các loại thiết bị điện tử khác nhau mà không càn phải dùng đến các sợi cáp nối cồng kềnh, phức tạp. Đây thực chất là một mạng vô tuyến không dây cự ly ngắn chỉ dùng một vi mạch cỡ 9mm có thể chuyển các tín hiệu sóng vô tuyến điều khiển thay thế cho các sợi dây cáp điều khiển rối rắm.
Năm 1998: 5 công ty lớn nhất trên thế giới gồm: Ericsson, Nokia, IBM, Intel và Tosiba đã liên kết, hợp tác thiết kế và triển khai phát triển một chuẩn công nghệ kết nối không dây mới mang tên BLUETOOTH nhằm kết nối các thiết bị vi điện tử lại với nhau dùng sóng vô tuyến. Ngày 20/5/1998: Nhóm nghiên cứu special Interest Group - SIG chính thức được thành lập với mục đích phát triển công nghệ Bluetooth trên thị trường viễn thông. Bất kỳ công ty nào có kế hoạch sử dụng công nghệ Bluetooth đều có thể tham gia vào. Tháng 7/1999: Các chuyên gia trong SIG đã đưa ra thuyết minh kỹ thuật Bluetooth phiên bản 1.
Năm 2000: SIG đã bổ sung thêm 4 thành viên mới là 3Com, Lucent Technologies, Microsoft và Motorolar. Công nghệ Bluetooth đã được cấp dấu chứng nhận kỹ thuật ngay trong làn ra mắt đàu tiên. Các thông số kỹ thuật của Bluetooth phát triển bởi SIG 2 là mở và ữee trên site hííPi/Avmv.ore và đã có hơn 2100 công ty trên toàn thế giới sử dụng. Công nghệ Wireless Personal Area Network (WPAN) dựa trên nền Bluetooth bây giờ là một chuẩn IEEE dưới tên gọi 802.1 ra đời cùng với bộ Bluetooth sofware development kit - XTNDAccess Blue SDK, đánh dấu bước phát triển chưa từng có của công nghệ Bluetooth trên nhiều lĩnh vực khác nhau với sự quan tâm của nhiều nhà sản xuất mới.
Bluetooth được bình chọn là công nghệ vô tuyến tốt nhất trong năm. Tháng 7/2002: Bluetooth SIG thiết lập cơ quan đàu não toàn càu tại Overland Park, Kansas,USA. Năm 2002 đanh dấu sự ra đời các thế hệ máy tính Apple hỗ trợ Bluetooth. Sau đó không lâu Bluetooth cũng được thiết lập trên máy Macintosh với hệ điều hành MAC oxs.
Bluetooth cho phép chia sẽ tập tin giữa các máy MAC, đồng bộ hóa và chia sẻ thông tin liên lạc giữa các máy Palm, truy cập Intemet thông qua điện thoại di động có hỗ trợ Bluetooth (Nokia, Ericsson, Motorola,.) Tháng 5/2003: CSR (Cambridge Silicon Radio) cho ra đời 1 chip Bluetooth mới với khả năng tích hợp dễ dàng và giá cả hợp hơn. Điều này góp phàn cho sự ra đời thế hệ Motherboard tích hợp Bluetooth, giảm sự chênh lệch giá cả giữa những mainboard cellphone có và không có Bluetooth. Tháng 11/2003 dòng sản phẩm Bluetooth 1. Tổ chức Cahners In-Stat dự báo rằng các sản phẩm gắn Bluetooth sẽ lên tới 1 tỷ.
Năm 2004: các công ty điện thoại di động tiếp tục khai thác thị trường sôi nỗi này bằng cách cho ra đời các thế hệ điện thoại di động đời mới hỗ trợ Bluetooth (N7610, N6820, N6230). Motorola cho ra sản phẩm Bluetooth đàu tay của mình. Các sản phẩm Bluetooth tiếp tục ra đời và được xúc tiến mạnh mẽ qua chương trình “Operatiton Blueshock” International Consumer Electronics Show (CES) tại Las Vegas ngày 9/1/2004. Ngày 6/1/2004: Trong hội nghị Bluetooth CES (Consumer Electronics Show) ở LasVegas, tổ chức Bluetooth SIG thông báo số thành viên của mình đã đạt con số 3000, trở thành tổ chức có số thành viên đông đảo thuộc nhiều lĩnh vực công nghệ: từ máy móc tự động đến thiết bị y tế, PC đến điện thoại di động, tất cả đều sử dụng kỷ thuật không dây tàm ngắn trong sản phẩm của họ.
2 Bluetooth hiện đang có tốc độ phát triển khá nhanh với khả năng ứng dụng ngày càng đa dạng, theo tính toán của công ty nghiên cứu thị trường Frost & Sulivan, trong năm 2001 có 4,2 triệu sản phẩm sử dụng công nghệ Bluetooth được đưa ra thị trường, con số này sẽ tăng lên 1.0 ra đời hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu lên tới 24Mbps, và dành chủ yếu cho các ứng dụng audio và chia sẻ fĩle. Có thể nói đây là sinh nhật làn thứ 10 của Bluetooth, chưa có công nghệ không dây nào phát triển với tốc độ nhanh như vậy, chỉ trong vòng 10 năm đã đạt được trên 2 tỉ sản phẩm ứng dụng. Năm 2009: Phiên bản mới nhất của Bluetooth vừa được tổ chức SIG thông qua, tuy nhiên khác với Bluetooth 3.0 mới nhất chỉ dành cho các ứng dụng trong lĩnh vực y tế, chăm sóc sức khỏe và an ninh. Theo Giám đốc marketing Anders Edlund của SIG thì Bluetooth 4.0 chủ yếu dành cho các ứng dụng sức khỏe và chăm sóc y tế, chẳng hạn như đồng hồ đeo tay theo dõi sức khỏe, hoặc trang bị cho các bộ cảm biến nhiệt độ, nhịp tim, thể thao, và các thiết bị sử dụng tại nhà.
Năm 2010: Bluetooth đã được đưa vào trong máy tính để kết nối giữa máy tính với nhau hoặc máy tính và điện thoại, các công ty máy tính và điện thoại đã hàng loạt cho ra đời các thế hệ máy tính, điện thoại khác nhau có tàm ứng dụng cao hơn. Có thể nói đây là giai đoạn mà công nghệ Bluetooth phát triển ở trong máy tính với sự ra đời của các thế hệ máy tính có kết nối Bluetooth. Do vậy không chỉ ứng dụng công nghệ Bluetooth chỉ trong di động để chia sẽ dữ liệu bây giờ chúng ta có thể kết nối 2 máy tính gàn nhau để truy cập trao đổi dữ liệu mà không càn dây cab. Các đặc điểm của Bluetooth Bluetooth có thể đạt được tốc độ truyền dữ liệu lMb/s.
Bluetooth hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu lên tới 720 Kbps trong phạm vi lOm. Khác với kết nối hồng ngoại (IrDA), kết nối Bluetooth là vô hướng và sử dụng giải tàn 2,4 GHz. - Tiêu thụ năng lượng thấp, cho phép ứng dụng được trong nhiều loại thiết bị, bao gồm cả các thiết bị cầm tay và điện thoại di động. - Giá thành hạ (giá một con chip Bluetooth đang giảm dàn).
- Khoảng cách giao tiếp cho phép: + Khoảng cách giữa hai thiết bị đàu cuối có thể lên đến lOm ngoài trời và 5m trong tòa nhà. + Khoảng cách thiết bị đàu cuối và Access point có thể lên tới lOOm ngoài trời và 3Om trong nhà. - Bluetooth sử dụng băng tàn đăng ký 2.4Ghz trên dãy băng tàn ISM. Tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt tới mức tối đa lMbps(do sử dụng tàn số cao) mà các thiết bị không càn phải lấy trực tiếp nhau.
- Dễ dàng trong việc phát triển ứng dụng: Bluetooth kết nối một ứng dụng này với một ứng dụng khác thông qua các chuẩn “Bluetooth proííles”, do đó có thể độc lập về phàn cứng cũng như hệ điều hành sử dụng.