Pada posting-an saya kali ini, saya akan mencoba menjelaskan sistem komunikasi data dengan Bluetooth. Tentu Anda sudah sering menggunakan Bluetooth sebagai media transfer data, baik digunakan pada handphone, laptop/PC, maupun printer. Bluetooth merupakan akibat dari kecanggihan teknologi informasi sehingga dapat menggantikan kedudukan kabel yang hanya terbatas pada ruang dan memberikan pemandangan yang tidak bagus sebab banyak kabel yang berserakan.

Nama Bluetooth sendiri diambil dari Raja Viking  Denmark yang hidup di tahun 900M , yang bernama Harald Blatand (Blatand dalam bahasa Denmark berarti gigi biru atau Bluetooth ) Dia adalah raja Denmark yang mempersatukan Denmark dengan sebagian dari Norwegia menjadi satu kerajaan. Untuk itulah nama Bluetooth dipakai sebagai nama teknologi wireless yang mempersatukan peralatan-peralatan elektronik yang akan berkomunikasi dalam satu jaringan.

Bluetooth menggunakan teknologi WaveLAN yang bekerja pada 2,4 GHz (unlicensed ISM  – Industrial, Scientific and Medical) sehingga kita bisa menggunakannya bebas tanpa izin frekuensi, jangkauan Bluetooth ada yang 10 meter dan adapula yang bisa mencapai 100 meter (bisa menembus tembok).

Untuk bisa bertukar data dengan Bluetooth, maka kedua perangkat yang akan dihubungkan harus melakukan Pairing terlebih dahulu. Pairing adalah proses pencarian perangkat oleh discover (pencari) pada discoverable (yang dicari).

Jika kita berbicara tentang komunikasi pada Bluetooth, secara tidak langsung kita akan membahas tentang jaringan Piconet. Piconet adalah jaringan Bluetooth yang dihasilkan oleh komunikasi antar peralatan Bluetooth. Sebuah Piconet paling sederhana terdiri atas dua buah peralatan Bluetooth dimana salah satu modul yang menginisiasi koneksi disebut sebagai master sedangkan peralatan lain yang menerima tawaran inisiasi tadi dinamakan sebagai slave. Jika hanya dua peralatan yang berkomunikasi ,maka koneksinya dikatakan sebagai point to point. Satu master dapat memiliki lebih dari satu koneksi secara simultan dengan beberapa slave pada saat bersamaan. Koneksi ini dinamakan dengan koneksi   point to multipoint. Kedua tipe koneksi  tersebut masih merupakan  bagian dari Piconet.

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

Sistem radio Bluetooth tersebut memanfaatkan teknik modulasi yang dinamakan dengan frequensi hopping untuk menyelesaikan proses penyebaran spectrum yang terdiri atas 79 selang (hop) dan jarak antar selang adalah 1mHz.

Proses penyebaran spectrum ini perlu dilakukan karena sinyal harus dikirimkan melalui satu lebar pita frekuensi yang jauh lebih lebar daripada bandwith yang diperlukan oleh sinyal informasi tersebut. Dalam proses ini , transmitter atau pengirim akan menyebarkan energi yang umumnya akan terkonsentrasi di pita frekuensi yang dikenal sebagai narrowband untuk melewati sejumlah kanal pita frekuensi pada spectrum elektromagnetik yang lebih lebar. Keuntungannya selain meningkatkan privasi, juga akan menurunkan tingkat interferensi dari narrowband serta meningkatkan kapasitas sinyal.

Frekuensi Hopping tersebut adalah salah satu diantara dua teknik modulasi yang dikenal dalam proses transmisi sinyal dengan menggunakan teknik penyebaran spectrum tadi. Dalam proses ini setiap paket akan dikirimkan pada frekuensi yang berbeda-beda. Kecepatan perpindahan dari paket ini dinamakan hop rate. Hop Rate ini biasanya mencapai kecepatan tinggi sekitar 1600 hop per detik, bertujuan untuk mencegah interferensi serta untuk mendapatkan paket yang pendek , teknik ini merupakan perulangan proses perpindahan atau switching dari frekuensi-frekuensi selama transmisi radio. Proses ini sering dilakukan untuk meminimalisasi tingkat keekfektifan dari “electronic warfare” yang terjadi karena pencegatan yang tidak legal atau karena adanya jamming dalam sistem telekomunikasi. Proses ini sering dinamakan dengan Frequensi-Hopping Code Division Multiple Access atau FH-CDMA.

Secara fungsional Bloetooth terbagi dalam beberapa lapisan meliputi :

  1. Pustaka Application Program Interface (API) : Merupakan modul-modul software yang menghubungkan program aplikasi yang ada di host dengan sistem komunikasi Bluetooth yang ada. Contohnya adalah PPP (pada TCP/IP) dan OBEX ( pada Inframerah).
  2. Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) : L2CAP ini merupakan otak dari sistem Bluetooth . Fungsinya adalah untuk mengatur aspek tingkat tinggi dari masing-masing koneksi misalnya siapa sedang terhubung dengan siapa, apakah koneksi tersebut menggunakan enkripsi atau tidak, tingkat performansi apa yang dibutuhkan dan sebagainya. Selain itu L2CAP juga bertanggung jawab terhadap proses konversi format data yang timbul antara berbagai API diatasnya dengan protocol Bluetooth yang lebih rendah . L2CAP ini diimplementasikan dalam bentuk software dan dapat dieksekusi baik dari sistem host maupun oleh prosesor local dalam sistem Bluetooth.
  3. Link Manager : Link manager bertanggung jawab untuk mengatur detil koneksi fisik dari peralatan Bluetooth. Modul inilah yang bertanggung jawab dalam menciptakan sambungan , memonitor status koneksinya saat ini, maupun menghentikan aktivitas koneksinya ketika diperintahkan atau jika terjadi kesalahan . Link manager ini diimplementasikan dalam bentuk software maupun hardware.
  4. Baseband : Baseband merupakan mesin digital dari sebuah sistem Bluetooth yang   bertanggung jawab dalam proses pembentukan dan pen-decode-an paket data , mengkodekan dan mengatur koreksi kesalahan , enkripsi dan pengaturan koreksi kesalahan ,enkripsi dan deenkripsi data untuk komunikasi yang aman , penghitungan pola frekuensi transmisi radio yang digunakan , menjaga sinkronisasi radio serta proses-proses detail lain yang berada di tingkat rendah yang berkaitan dengan komunikasi dengan modul Bluetooth lain.
  5. Radio : Sistem Radio Bluetooth akan mengkonversi data digital baseband  ke dan dari sebuah sinyal analog dengan frekuensi  2,4 GHz seperti telah disebutkan sebelumnya menggunakan teknik modulasi Gaussian frequency Shift Keying (GFSK).

Bluetooth diimplementasikan untuk membentuk Personal Area Networking(PAN), yaitu peralatan yang digunakan secara bersama-sama. Dengan tujuan mengurangi kompleksitas, power serta biaya.

Sekian postingan saya kali ini, semoga bermanfaat. Mohon saran jika ada kesalahan ataupun kekurangan. Karena saya masih dalam tahap pembelajaran.

Sumber referensi : http://www.google.com/cara-kerja-Bluetooth