Sistem Bluetooth

Bluetooth adalah spesifikasi industri untuk jaringan kawasan pribadi (personal area networks atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth menghubungkan dan dapat dipakai untuk melakukan tukar-menukar informasi di antara peralatan-peralatan. Spesifiksi dari peralatan Bluetooth ini dikembangkan dan didistribusikan oleh kelompok Bluetooth Special Interest Group. Bluetooth beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 Ghz dengan menggunakan sebuah frequency hopping traceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real time antara host-host bluetooth dengan jarak terbatas.Kelemahan teknologi ini adalah jangkauannya yang pendek dan kemampuan transfer data yang rendah.

Asal nama bluetooth dan lambangnya
Nama "bluetooth" berasal dari nama raja di akhir abad sepuluh, Harald Blatand yang di Inggris juga dijuluki Harald Bluetooth kemungkinan karena memang giginya berwarna gelap. Ia adalah raja Denmark yang telah berhasil menyatukan suku-suku yang sebelumnya berperang, termasuk suku dari wilayah yang sekarang bernama Norwegia dan Swedia. Bahkan wilayah Scania di Swedia, tempat teknologi bluetooth ini ditemukan juga termasuk daerah kekuasaannya. Kemampuan raja itu sebagai pemersatu juga mirip dengan teknologi bluetooth sekarang yang bisa menghubungkan berbagai peralatan seperti komputer personal dan telepon genggam.[1]

Sedangkan logo bluetooth berasal dari penyatuan dua huruf Jerman yang analog dengan huruf H dan B (singkatan dari Harald Bluetooth), yaitu  (Hagall) dan  (Blatand) yang kemudian digabungkan.

Sejarah
Awal mula. dari Bluetooth adalah sebagai teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter). Bluetooth berupa card yang menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11 dengan jarak layanan yang terbatas dan kemampuan data transfer lebih rendah dari card untuk Wireless Local Area Network (WLAN).

Pembentukan Bluetooth dipromotori oleh 5 perusahaan besar Ericsson, IBM, Intel, Nokia dan Toshiba membentuk sebuah Special Interest Group (SIG) yang meluncurkan proyek ini. Pada bulan Juli 1999 dokumen spesifikasi bluetooth versi 1.0 mulai diluncurkan. Pada bulan Desember 1999 dimulai lagi pembuatan dokumen spesifikasi bluetooth versi 2.0 dengan tambahan 4 promotor baru yaitu 3Com, Lucent Technologies, Microsoft dan Motorola. Saat ini, lebih dari 1800 perusahaan di berbagai bidang bergabung dalam sebuah konsorsium sebagai adopter teknologi bluetooth. Walaupun standar Bluetooth SIG saat ini ‘dimiliki’ oleh grup promotor tetapi ia diharapkan akan menjadi sebuah standar IEEE (802.15)

Sistem Operasi
Berupa radio transceiver, baseband link controller dan link manager. Berikut beberapa karaketristik radio bluetooth sesuai dengan dokumen Bluetooth SIG dalam tabel 1

Parameter

Spesifikasi

Transmiter

Frekuensi
ISM band, 2400 - 2483.5 MHz (mayoritas), untuk beberapa negara mempunyai batasan frekuensi sendiri (lihat tabel 2), spasi kanal 1 MHz.

Maksimum Output Power
Power class 1 : 100 mW (20 dBm)Power class 2 : 2.5 mW (4 dBm)Power class 3 : 1 mW (0 dBm)

Modulasi
GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), Bandwidth Time : 0,5; Modulation Index : 0.28 sampai dengan 0.35.

Out of band Spurious Emission
30 MHz - 1 GHz : -36 dBm (operation mode), -57 dBm (idle mode)1 GHz – 12.75 GHz: -30 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)1.8 GHz – 1.9 GHz: -47 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)5.15 GHz –5.3 GHz: -47 dBm (operation mode), -47 dBm (idle mode)

Receiver

Actual Sensitivity Level
-70 dBm pada BER 0,1%.

Spurious Emission
30 MHz - 1 GHz : -57 dBm1 GHz – 12.75 GHz : -47 dBm

Max. usable level
-20 dBm, BER : 0,1%

Time Slot

Kanal dibagi dalam time slot-time slot, masing-masing mempunyai panjang 625 ms. Time slot-time slot tersebut dinomori sesuai dengan clock bluetooth dari master piconet. Batas penomoran slot dari 0 sampai dengan 227-1 dengan panjang siklus 227. Di dalam time slot, master dan slave dapat mentransmisikan paket-paket dengan menggunakan skema TDD (Time-Division Duplex). Master hanya memulai melakukan pentransmisiannya pada nomor time slot genap saja sedangkan slave hanya memulai melakukan pentransmisiannya pada nomor time slot ganjil saja.

Protokol

Maksud dari protokol adalah untuk mempercepat pengembangan aplikasi-aplikasi dengan menggunakan teknologi Bluetooth. Layer-layer bawah pada stack protokol bluetooth dirancang untuk menyediakan suatu dasar yang fleksibel untuk pengembangan protokol yang lebih lanjut. Protokol-protokol yang lain seperti RFCOMM diambil dari protokol-protokol yang sudah ada dan protokol ini hanya dimodifikasi sedikit untuk disesuaikan dengan kepentingan bluetooth. Stack protokol bluetooth dapat dibagi ke dalam empat layer sesuai dengan tujuannya.

Protocol Layer
Protocol In The Stack

Bluetooth Core Protocols, Baseband, LMP, L2CAP, SDP
Cable Replacement Protocol, RFCOMM

Cable Replacement Protocol
RFCOMM

Telephony Control Protocols
TCS Binary, AT-commands

Adopted Protocols
PPP, UDP/TCP/IP, OBEX, WAP, vCard, vCal, IrMC, WAE

Pengukuran
Ada tiga aspek dalam melakukan pengukuran Bluetooth: pengukuran RF (Radio Frequency), protokol dan profile. Pengukuran radio dilakukan untuk menyediakan compatibility perangkat radio yang digunakan di dalam sistem dan untuk menentukan kualitas sistem serta dapat menggunakan perangkat alat ukur RF standar seperti spectrum analyzer, transmitter analyzer, power meter, digital signal generator dan bit-error-rate tester (BERT). Hasil pengukuran harus sesuai dengan spesifikasi dan memenuhi parameter yang tercantum dalam Tabel 1.

Dari informasi Test & Measurement World, untuk pengukuran protokol, dapat menggunakan protocol sniffer yang dapat memonitor dan menampilkan pergerakan data antar perangkat bluetooth. Pengukuran profile dilakukan untuk meyakinkan interoperability antar perangkat dari berbagai macam vendor.

Fitur Keamanan
Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah tangga. Fitur-fitur yang disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut:

Enkripsi data.

Autentikasi user

Fast frekuensi-hopping (1600 hops/sec)

Output power control

Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat keamanan layer fisik/ radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan tingkat keamanan layer yang lebih tinggi seperti password dan PIN. Tetapi dari sebuah artikel internet, menurut penelitian dua mahasiswa Tel Aviv University, mengenai adanya kemungkinan Bluetooth bisa disadap dengan proses pairing berpasangan.

Caranya adalah dengan menyiapkan sebuah kunci rahasia pada proses pairing. Selama ini dua perangkat bluetooth menyiapkan kunci digital 128 bit. Ini adalah kunci rahasia yang kemudian disimpan dan dipakai dalam proses enkripsi pada komunikasi selanjutnya. Langkah pertama ini mengharuskan pengguna yang sah untuk menginputkan kunci rahasia yang sesuai, PIN empat digit ke perangkat. Pesan lalu dikirim ke perangkat lainnya, dan ketika ditanyai kunci rahasia, dia berpura-pura lupa. Hal ini memacu perangkat lain untuk memutus kunci dan keduanya lalu mulai proses pairing baru. Kesempatan ini kemudian bisa dimanfaatkan oleh hacker untuk mengetahui kunci rahasia yang baru. Selain mengirim ini ke perangkat Bluetooth yang dituju, semua perangkat Bluetooth yang ada dalam jangkauan itu juga tetap dapat disadap.

Bluetooth FHSS vs WLAN DSSS
Bluetooth lebih memilih metode FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) dibandingkan dengan DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Alasan bluetooth tidak menggunakan DSSS antara lain sebagai berikut :

FHSS membutuhkan konsumsi daya dan kompleksitas yang lebih rendah dibandingkan DSSS hal ini disebabkan karena DSSS menggunakan kecepatan chip (chip rate) dibandingkan dengan kecepatan simbol (symbol rate) yang digunakan oleh FHSS, sehingga cost yang dibutuhkan untuk menggunakan DSSS akan lebih tinggi.

FHSS menggunakan FSK dimana ketahanan terhadap gangguan noise relatif lebih bagus dibandingkan dengan DSSS yang biasanya menggunakan OPSK ( untuk IEEE 802.11 2 Mbps) atau CCK ( IEEE 802.11b 11 Mbps).

Walaupun FHSS mempunyai jarak jangkauan dan transfer data yang lebih rendah dibandingkan dengan DSSS tetapi untuk layanan dibawah 2 Mbps FHSS dapat memberikan solusi cost-efektif yang lebih baik.

Aplikasi dan Layanan
Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Bluetooth dapat mendukung sebuah kanal data asinkron, tiga kanal suara sinkron simultan atau sebuah kanal dimana secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron. Setiap kanal suara mendukung sebuah kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, dimana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s. Sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s.

Range yang dapat dijangkau oleh Bluetooth adalah 10 meter atau 30 feet. Sistem Bluetooth juga menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point to multipoint. Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat. Sedangkan perangkat yang dapat dikombinasikan dengan Bluetooth diantaranya: handphone, kamera, personal computer (PC), printer, headset, Personal Digital Assistant (PDA), dan lainnya. Aplikasi-aplikasi yang dapat disediakan oleh layanan bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch ( notebook to desktop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, LAN connection via ethernet access point dan sebagainya.


Kelebihan
Kelebihan yang dimiliki oleh sistem Bluetooth adalah:
Bluetooth dapat menembus dinding, kotak, dan berbagai rintangan lain walaupun jarak transmisinya hanya sekitar 30 kaki atau 10 meter
Bluetooth tidak memerlukan kabel ataupun kawat
Bluetooth dapat mensinkronisasi database dari handphone ke komputer
Dapat digunakan sebagai perantara modem
Di Indonesia, perkembangan bluetooth mengacu pada negara-negara maju dan sudah banyak sekali perangkat yang dilengkapi dengan sistem bluetooth sehingga memudahkan berbagai proses transfer data

Kekurangan
Kekurangan dari sistem Bluetooth adalah
Sistem ini menggunakan frekuensi yang sama dengan gelombang LAN standar
Apabila dalam suatu ruangan terlalu banyak koneksi Bluetooth yang digunakan, akan menyulitkan pengguna untuk menemukan penerima yang diharapkan
Banyak mekanisme keamanan Bluetooth yang harus diperhatikan untuk mencegah kegagalan pengiriman atau penerimaan informasi.
Di Indonesia, sudah banyak beredar virus-virus yang disebarkan melalui bluetooth dari handphone