Cara Kerja Bluetooth


Bluetooth, seperti banyak sistem teknologi nirkabel lainya, berlandas pada teknologi yang menggunakan lompatan frekuensi. Teorinya dalah, jika ada interferensi pada salah satu frekuensi, lainya dianggap bersih. Bluetooth membagi pita ISM menjadi 79 kanal, menyakelarnya di antara mereka dalam pola acak tersamar 1600 kali per detik disebut ‘frequency hopping’. Ini sangat cepat dibandingkan dengan sistem lompatan frekeunsi lainya, yang lebih memberikan keunggulan bagi Bluetooth.

Dalam sistem lompatan frekuensi, setiap lompatan frekuensi yan gmenemukaninterfrensi membuang data paket yan gdikirim selama terjadinya lompatan itu. Ini berarti bahwa jika satu dari 79 kanal Bluetooth digunakan oleh teknologi lain, atau jaringan piko bluetooth lainya, ia akan kehilangan satu paket dari setiap 79 paket yang dikirim. Namun, jika teknologi lain tersebut merupakan pemindahan frekuensi hanya pada 50 kali perdetiknya, ia akan mengalami interferensi dari Bluetooth pada setiap lompatan dan akan kehilangan setiap paket yang ditransmisikan. Gambar berikut mengilustrasikan lompatan frekuensi jaringan piko Bluetooth dalam pola acak tersamar.

Nilai frekuensi pembawanya dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.
k, bilangan bulat bernilai dari 0 sampai 78
Dari persamaan diatas, dengan 79 kanal yang masing-masing lebarnya 1 MHz, maka rentang frekuensi kerjanya adalah dari 2402 MHz sampai 2480 MHz.

Dengan penggunaan FHSS pada lapisan fisiknya, banyak jaringan piko dapatdioperasikan di satu wilayah, dan tidak akan berinterferensi satu sama lain. Chip Bluetooth dibuat tidak mahal dan dapat dimasukan ke peranti apapun yang bersifat stasioner. Namun, Bluetooth hanya mengizinkan sejumlah kecil saja peranti yang terikat satu dengan lainya dalam komunikasi titik ke titik pada kecepatan sedangnya. Arsitektur kunci Bluetooth adalah sistem yang terdiri dari dua sampai delapan peranti, yang membentuk sebuah jaringan piko seperti telah disebutkan di atas. Satu peranti digunakan sebagai induknya (master), sisanya sebagai pembantu-pembantunya atau peranti peserta (slave atau client). Induk ini dapat beperan sebagai induk ataupun peranti peserta di jaringan piko lain yang ada sehingga membentuk sebuah jaringan pancar (scatternet). Induk mengendalikan komunikasi melalui suatu protocol polling. Semua komunikasi adalah anatra induk dan peranti pesertanya. Jalan satu-satunya komunikasi bagi para peranti peserta adalah melalui induknya. jaringan piko dan jaringan sebar menggunakan alamat MAC sebanyak 8 bit untuk mengatur jalanya komunikasi dan status peranti peserta yang terlibat.

Bluetooth menggunakan frekuensi yang sama untuk mengirim dan menerima data, menggunakan sistem TDD. TDD memungkinkan peranti yang sama dengan mudah menjadi induk atau peserta. TDMA memungkinkan komunikasi sinkron dan asinkron. Induk akan mengalokasikan slot waktu sesuai dengan tipe komunikasinya. Ssebagai contoh kanal suara sinkron membutuhkan slot waktu pada periode waktu (interval) yang teratur, sementara paket data dapat diberngkatkan selagi slotnya tersedia, FEC dan automatic repeat request membantu perlindungan terhadap kesalahan. Untuk membatasi komunikasi pada peranti yang diinginkan, Setiap mesin Bluetooth memiliki nomor identifikasi pribadi (PIN).

Bagi setiap peranti dalam sebuah jaringan piko yang berkomunikasi dengan induknya diberikan alamat anggota aktif masing-masing sebanyak tiga bit, inilah sebabnya hanya delapan peranti saja yang diizinkan dalam sebuah jaringan piko, yang tampaknya bertendensi membatasi, namun mekanisme tambahan dapat memperluas jaringanya. Akan juga dimungkinkan untuk menginterkoneksi beberapa jaringan piko ke dalam jaringan sebar seperti telah disebutkan di atas, yang dapat mencakup sampai delapan jaringan piko, dan dapat menangani sampai 20 kanal suara. Walaupun demikian, jaringan sebar ini (juga sama halnya dengan emulasi LAN) hanyalah merupakan pendorong untuk mengapresiasi keunggulan sebuah sistem dalam membentuk sebuah jaringan, yang tampaknya menjadi terlalu jauh.




Versi-versi Bluetooth

Bluetooth 1.0 dan 1.0B (Juli 1999)

Bluetooth versi ini memiliki banyak problem dan masih ditemukan kesulitan untuk membuat produk yang interoperable. Pada versi ini, dibutuhkan perintah manual pada Hardware Device Address (BD-ADDR) transmisi pada saat proses koneksi di antara dua device dalam satu jaringan, selain itu keamanan pengguna tidak terjamin, dan juga penggunaan protokol tanpa nama (anonymite mode) tidak dimungkinkan.

Bluetooth 1.1 dan 1.2 (Oktober 1999)

Digunakan masks pada perangkat Hardware Device Address (BD-ASSR) untuk melindungi pengguna dari identity snooping (pengintai) maupun tracker. Penggunaan protokol tanpa nama (anonymite mode) sudah tersedia namun tidak diimplementasikan, sehingga konsumen biasa tidak dapat menggunakannya. Adaptive Frequency Hopping (AFH) digunakan dalam hopping sequence untuk memperbaiki daya tahan dari gangguan frekuensi (AFH bekerja dengan cara mendeteksi device-device yang lain yang ada dalam spektrum dan menghindari frekuensi yang digunakan oleh device-device tersebut).

Bluetooth 2.0 (10 November 2004)

Diperkenalkan Enhanced Data Rate (EDR) untuk mempercepat transfer data. Dengan EDR dimungkinkan kecepatan transmisi menjadi tiga kali lipat bahkan sampai 10 kali lipat pada kasus tertentu. Berkurangnya kompleksitas multiple simultaneous connection dengan menggunakan bandwith tambahan. Penggunaan konsumsi daya yang lebih rendah.

Bluetooth 2.1 (26 Juli 2007)

Menyediakan informasi tambahan selama prosedur inquiry untuk mengijinkan filtering device yang lebih baik sebelum koneksi dilakukan. Berkurangnya konsumsi daya ketika device berada pada mode sniff low-power. Memungkinkan kunci enkripsi untuk direfresh, sehingga memungkinkan enkripsi yang lebih baik. Selain itu juga memungkinkan pembentukan koneksi bluetooth yang aman secara otomatis ketika interface radio Near Field Communication (NFC) tersedia (NFC=Salah satu teknologi wireles yang berbasis RFID (Radio Frequency Identification) dengan kapasitas 212 kbps dengan range jarak 0-20 cm dan range frekuensi 13,56 Mhz.). 

Bluetooth 3.0

Bluetooth v3.0 + HS diperkenalkan pada 21 April 2009 yang menyediakan kecepatan hingga 24 Mbit/s. Pada versi ini link Bluetooth hanya digunakan untuk pairing dan pembentukan jalur akses data, sementara pengiriman dan penerimaan data menggunakan link wireless 802.11 (sama seperti Wi-Fi). Fitur baru dan utama dari versi ini adalah Alternate MAC/PHY (AMP) yang memberikan dukungan link 802.11 untuk transfer data yang lebih cepat. “HS” pada versi ini merupaka singkatan dari High Speed melalui penggunaan link 802.11.

Bluetooth 4.0

Teknologi dengan penggunaan daya yang rendah menjadi salah satu bahasa utama pada tahun selanjutnya. Bluetooth Low Energy (BLE) adalah hasil yang didapat dan akhirnya melahirkan Bluetooth v4.0. Konsumsi daya yang kecil, waktu pemakaian yang lebih lama, biaya produksi yang rendah, jangkauan yang lebih besar serta kecepatan transfer hingga 1 Mbit/s menjadi ke unggulan Bluetooth v4.0 ini. BLE tidak digunakan pada semua perangkat oleh karna itu Bluetooth V4.0 menggunakan teknologi Dual Mode, yaitu mengaktifkan dua tipe wireless. Koneksi wireless Bluetooth Classic yang masih banyak digunakan pada perangkat yang ada dan BLE sebagai standar baru penggunaan koneksi wireless. [IRW]




Perkembangan Bluetooth

Nama bluetooth berawal dari proyek prestisius yang dipromotori oleh perusahaan-perusahaan raksasa internasional yang bergerak di bidang telekomunikasi dan komputer, di antaranya Ericsson, IBM, Intel, Nokia, dan Toshiba.

Spesifikasi bluetooth dikembangkan pada tahun 1994 oleh Jaap Haartsen dan Sven Mattison yang bekerja pada Ericsson Mobile Platform di Lund, Swedia. Pada saat itu Ericsson mengkaji teknologi radio pengganti kabel dengan daya dan biaya rendah agar dapat digunakan pada berbagai perangkat konsumen. Selain itu juga karena kebutuhan-kebutuhan lain, antara lain jejak memori (footprint) kecil untuk digunakan pada perangkat berukuran kecil, kebutuhan untuk melakukan transmisi data dan suara jika mungkin secara bersamaan dan kemampuan untuk bekerja di seluruh dunia.

Pada tanggal 20 Mei 1998, Ericsson, Intel, IBM, Toshiba dan Nokia membentuk Bluetooth Special Interest Group (SIG). SIG merupakan representasi dari Amerika, Eropa dan Asia dari berbagai segmen industri. SIG dimulai dengan standarisasi lingkungan untuk membuat standar de facto untuk interoperable antarmuka radio dan software jarak dekat.




sumber
gambar

Pengertian Bluetooth

Bluetooth adalah suatu teknologi komunikasi wireless yang memanfaatkan frekuensi radio ISM 2.4 GHz untuk menghubungkan perangkat genggam secara terpisah (handphone, PDA, computer, printer, dan lain-lain) dengan jangkauan yang relatif pendek. Perangkat-perangkat genggam yang terpisah tersebut dapat saling bertukar informasi atau data dengan menggunakan Bluetooth.

Bluetooth juga merupakan teknologi yang dikembangkan pertama kali oleh vendor Ericsson pada tahun 1994. Bluetooth bisa dikatakan mirip dengan WiFi, namun hanya saja WiFi memiliki tenaga yang lebih kuat sehingga jangkauan dan dan kecepatan koneksinya lebih jauh dan cepat dibandingkan dengan Bluetooth, namun bluetooth sangat cocok digunakan untuk koneksi atau mengirim data keserver jarak dekat.




Pengertian Wireless Charging


Wireless charging adalah fitur yang saat ini sudah cukup banyak terlihat pada smartphone high-end dan beberapa diantaranya bertategori premium.

Dua kelompok besar yakni Power Matters Alliance (PMA) dan Wireless Power Consortium, sedang membuat standar charging yang akan diadopsi secara luas oleh industri. Hal ini erat hubungannya dengan beberapa merek seperti HTC, LG, SAMSUNG, BLACKBERRY, ZTE, & GOOGLE.

Qi adalah standar global untuk wireless charging. DenganQi Anda tidak lagi harus membawa pengisi daya terpisah untuk setiap perangkat Anda. Ambil perangkat Qi-enabled Anda, dan Anda cukup menemukan charging station terdekat ketika perangkat Anda dalam kondisi lemah baterai.

Kedepannya, Qi charging station akan ada dimana-mana seperti halnya hotspot Wi-Fi. saat ini Qi menjadi standar dan diterapkan di beberapa smartphone Nokia Lumia. Secara garis besar, teknologi Wipower dari Qualcomm juga mengadopsi teknologi ini. Anda dapat secara bersamaan mengisi berbagai perangkat elektronik sperti ponsel, kamera digital, game controller, alat-alat listrik tanpa harus mencokolkannya di charger bawaan.

Cara kerja dari induktif charging atau lebih dikenal sebagai wireless charging adalah dengan menggunakan medan elektromagnetik untuk mentransfer energi antara dua benda. Hal ini biasanya dilakukan dengan sebuah alat bantu yang disebut sebagai charging station. Energi dikirim melalui kopling induktif ke perangkat listrik, yang kemudian dapat menggunakan energi itu untuk mengisi baterai atau menjalankan perangkat tertentu.

Charger induktif biasanya menggunakan kumparan induktif untuk menciptakan medan elektromagnetik bergantian dari dalam base station pengisian. Dan kumparan induktif kedua dalam perangkat portable akan mengambil daya dari medan elektromagnetik dan mengubahnya kembali menjadi arus listrik untuk mengisi baterai. Kedua kumparan induksi dalam jarak yang berdekatan bergabung untuk membentuk sebuah transformator listrik.

1. KELEBIHAN WIRELESS CHARGING
  • Menurunkan resiko terhadap listrik atau kongslet di saat penggunaan.
  • Tidak terjadi korosi ketika semua perangkat elektronik tertutup.
  • Dari segi kenyamanan dari pada harus menghubungkan kabel listrik, perangkat dapat ditmpatkan pada stand/ station.
2. KEKURANGAN WIRELESS CHARGING
  • Kelemahan utama pengisian induktif adalah afisiensi yang lebih rendah dan meningkatkan pemanasan antara dua perangkat dibandingkan dengan kontak langsung.
  • Karena efisiensi yang lebih rendah, perangkat dapat memakan waktu lebih lama untuk melakukan pengisian dibandingkan dengan pengisian tradisional.
  • Ketika terhubung ke kabel, perangkat mobile dapat bebas bergerak dan dioprasikan saat pengisian. Dalam beberapa implementasi dari pengisian induktif (seperti standar Qi), perangkat mobile harus dibiarkan pada pad, dan dengan demikian tidak dapat dipindahkan atau mudah dioprasikan saat pengisian.
Sebenarnya teknologi yang digunakan wireless charging bukanlah temuan baru. Teknologinya sama dengan yang digunakan pada dinamo pembangkit listrik atau transformator penaik/penurun tegangan.
Semua perangkat tersebut sama-sama menggunakan hukum Fisika, yaitu bila suatu kumparan kawat dialiri listrik maka akan timbul medan magnet. Sebaliknya, bila suatu kumparan dikenai dengan medan magnet, maka akan timbul aliran listrik pada kawat kumparan. 

Dengan cara yang sama, charger yang berupa kumparan dialiri listrik. Sehingga timbul medan magnet di sekitarnya. Medan magnet ini mengenai kumparan yang telah dipasang di bagian belakang smartphone. Maka pada kumparan di smartphone timbul arus listrik yang seterusnya digunakan untuk mengisi baterai.

Jarak antara kumparan pada charger (transceiver) dan pada smartphone (receiver) harus sedekat mungkin. Makin jauh jaraknya, makin kecil listrik yang ditimbulkan pada kumparan dismartphone. Untungnya para peneliti di MIT pada tahun 2006 telah menemukan teknik resonansi sehingga jarak antara transceiver dan receiver bisa lebih jauh dibandingkan dengan induksi biasa. Mereka berhasil memisahkan kedua kumparan sejauh beberapa meter.

Pada penerapannya, jarak antarkumparan belum sejauh yang diriset di lab. Standar Qi yang dibuat oleh Wireless Power Consortium (WPC) misalnya mendukung teknologi resonansi magnetik dengan jarak sampai sejauh 40 milimeter.

Peranti-peranti yang menggunakan wireless charging seharusnya saling kompatibel, sehingga penerapannya bisa lebih luas.

Untuk itulah para vendor yang bekepentingan dengan wireless charging telah membentuk konsorsium yaitu WPC. Kini anggotanya sudah mencapai 120 perusahaan. Hasilnya adalah standar Qi (dibaca chi, yang berasal dari Bahasa Cina yang berarti energi).Sejak tahun 2009 WPC telah menyertifikasi produk yang memenuhi standar Qi. Produk tersebut tidak terbatas pada perangkat charger untuk smartphone.