TIỂU LUẬN MÔN HỌC CHỦ NGHĨA XÃ HỘI Đề bài: Phát triển đội ngũ doanh nhân Việt Nam trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế

Với sự ra đời phát triển mạnh mẽ của CNTT chắc chắn trongtương lai chúng ta sẽ có một loại công nghệ mạnh hơn nữa để giúp chúng ta dễ dànglàm việc, trao đổi thông tin, dữ liệu,...Bluetoo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHÊ THÔNG TIN

******************************

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

CHỦ NGHĨA XÃ HỘI

Đề bài:

Phát triển đội ngũ doanh nhân Việt Nam trong thời kỳ đẩy mạnh

công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế

Sinh viên thực hiện : NGUYỄN TUẤN KIỆT

Giảng viên hướng

dẫn

: PHẠM THỊ THÙY

Chuyên ngành : QUẢN TRỊ VÀ AN NINH

MẠNG

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ thông tin được xem là một ngành mũi nhọn của các quốc gia, đặc biệt

là các quốc gia đang phát triển, tiến hành công nghiệp hóa và hiện đại hoá như nước

ta Sự bùng nổ thông tin và sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ kỹ thuật số, yêu càumuốn phát triển thì phải tin học hoá vào tất cả các ngành các lĩnh vực Cùng với sựphát triển nhanh chóng về phàn cứng máy tính, các phàn mềm ngày càng trở nên đadạng, phong phú, hoàn thiện hơn và hỗ trợ hiệu quả cho con người Các phàn mềmhiện nay ngày càng mô phỏng được rất nhiều nghiệp vụ khó khăn, hỗ trợ cho ngườidùng thuận tiện sử dụng, thời gian xử lý nhanh chóng và một số nghiệp vụ được tựđộng hoá cao

Hiện nay vấn đề toàn càu hoá và nền kinh tế thị trường mở cửa đã mang lại nhiều

cơ hội làm ăn hợp tác kinh doanh và phát triển Các ngành công nghiệp máy tính vàtruyền thông phát triển đã đưa thế giới chuyển sang thời đại mới: thời đại công nghệthông tin Máy tính đã trở thành công cụ đắc lực và không thể thiếu của con người,con người có thể ngồi tại chỗ mà vẫn nắm bắt được các thông tin trên thế giới hàngngày đó là nhờ vào sự phát triển mạnh mẽ của Intemet Các tổ chức, công ty hay các

cơ quan đều phải (tính đến) xây dựng hệ thống tài nguyên chung để có thể phục vụcho nhu càu của các nhân viên và khách hàng Và một nhu càu tất yếu sẽ nảy sinh làngười quản lý hệ thống phải kiểm soát được việc truy nhập sử dụng các tài nguyên đó.Một vài người có nhiều quyền hơn một vài người khác Ngoài ra, người quản lý cũngmuốn rằng những người khác nhau không thể truy nhập được vào các tài nguyên nào

đó của nhau Đe thực hiện được các nhu càu truy nhập trên, chúng ta phải xác địnhđược người dùng hệ thống là ai để có thể phục vụ một cách chính xác nhất, đó chính

là việc xác thực người dùng Đây là một vấn đề nóng bỏng và đang được quan tâmhiện nay Đó là một trong những nguyên nhân khiến em chọn đề tài "Tìm hiểu côngnghệ Bluetooth”

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Với sự phát triển mạnh mẽ của CNTT thì các loại thiết bị ngày càng ra đời vớichức năng cao Đe việc trao đổi thông tin được diễn ra một cách nhanh chóng, dễ dànghơn nên tôi đã nghiên cứu và tìm hiểu về công nghệ Bluetooth Bluetooth ở nước tavẫn còn sử dụng hạn chế nhưng đối với ở các nước khác đặc biệt là ở Châu Âu vàChâu Mỹ và ở Châu Á thì có các nước phát triển như: Nhật Bản, Trung Quốc, Với sựphát triển rất mạnh mẽ về công nghệ thì khi họ muốn trao đổi dữ liệu không càn quaemail hay Fax thì Bluetooth là một phương tiện như thế Khi tôi làm đề tài này tôimuốn mình và mọi người hãy hiểu thêm sự ứng dụng của Bluetooth và cách sử dụng

nó như thế nào để hạn chế nhiễm virut Bởi vì khi tôi tìm hiểu công nghệ này các bạn

có nói: “Mình sử dụng hạn chế bởi vi rut nhiều quá”

Công nghệ Bluetooth có thể nói giúp đỡ chúng ta rất nhiều trong quá trình làmviệc, học tập, cuộc sống Với sự ra đời phát triển mạnh mẽ của CNTT chắc chắn trongtương lai chúng ta sẽ có một loại công nghệ mạnh hơn nữa để giúp chúng ta dễ dànglàm việc, trao đổi thông tin, dữ liệu, Bluetooth không chỉ được sử dụng ở điện thoại

di động, hiện nay nó được sử dụng ở trong máy tính Do đó như chúng ta biết đượcBluetooth được ứng dụng rộng rãi ở trong cuộc sống của chúng ta

III NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

Tìm hiểu được công nghệ Bluetooth, một công nghệ không dây đang phát triển rấtmạnh và có tàm ứng dụng rộng rãi hiện nay, biết nắm được cách thức hoạt động, cácđặc điểm kĩ thuật và khả năng của công nghệ Bluetooth Thêm vào đó trong quá trìnhtìm hiểu về Bluetooth em cũng nắm được một số kĩ thuật mạng không dây khác

Tìm hiểu được một HĐH dành cho điện thoại di động thông minh được sử dụngcho dòng điện thoại đàu tiên đó là hệ điều hành Symbian.

Qua đề tài này chúng ta có thể biết qua thêm về công nghệ 3G một loại côngnghệ mới như công nghệ Bluetooth

IV NỘI DUNG ĐỀ TÀI

 LÝ THUỴỂT VỀ BLUETOOTH

 KỸ THUẬT BLUETOOTH

 VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ BẢO MẬT TRONG BLUETOOTH

 CÁC ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA BLUETOOTH

 TÌM HIỂU HỆ ĐỀU HÀNH SYMBIẠN

 KẾT LUẬN

NỘI DUNG

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 vớinhau trong khoảng cách ngắn, bằng sóng vô tuyển qua băng tần chung trong dãy tầng2.40-2.48 GHz 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 vớitốc độ 1 Mbps, nhanh gấp 3 và 8 làn tốc độ trung bình của cổng song song và cổngserial tương ứng Đây là dãy băng tàn không càn đăng ký được dành riêng để dùng chocác 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 mộtcách thuận lợi với giá thành rẻ

Khi được kích hoạt Bluetooth có thể tự động định vị những thiết bị khác có chungcông 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

bị cỡ nhỏ, chi phí thấp, sóng ngắn liên

Specìaỉ Interest Group ỉà tổ chức gồm những công ty hàng đầu trong lĩnh vực viễnthông, mảy tỉnh và công nghiệp mạng đang cố gắng phát triển công nghệ này và cungcấp rộng rãi trên thị trường

Bluetooth là một công nghệ cho phép truyền thông giữa các thiết bị với nhau màkhông 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 đãtrang bị chức năng hỗ trợ Bluetooth vào hệ máy Mac của mình trong nhiều năm đểkích hoạt khả năng hoạt động với các thiết bị bàn phím và chuột không dây hỗ trợBluetooth, đồng bộ ho á dữ liệu với điện thoại di động (ĐTDĐ) và thiết bị hỗ trợ cánhân PDA, in ấn với các máy in hỗ trợ Bluetooth và kết nối đến các thiết bị khác

không dây Trong tương lai, công nghệ Blưetooth phiên bản mới sẽ tiếp tục pháttriển rộng hơn ở nhiều lĩnh vực

2 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 lượngvới 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 đểnhấn mạnh vỉệc các thiết bị có thể trao đổi, kết nối với nhau mà không phụ thuộcvào loại máy hay nhà sản xuất

Bluetooth là chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, thiết kế cho các kết nối thiết bị cánhân hay mạng cục bộ nhỏ, trong phạm vi băng tần từ 2.4 đến 2.485 GHz.Bluetooth được thiết kế hoạt động trên 79 tần số đơn lẻ Khi kết nối, tự động nó sẽ

tim ra tàn số tương thích để di chuyển đến thiết bị cần kết nối trong khu vực nhằmđảm 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 diđộng hiện tại dùng Bluetooth ở lớp thứ 2, với cường độ 2.5 miliWatt (mW) vàphạm vi chỉ có 35 feet (khoảng 12m đổ lại) 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 lạcgiữa các loại thiết bị điện tử khác nhau mà không càn phải dùng đến các sợi cáp nốicồng kềnh, phức tạp Đây thực chất là một mạng vô tuyến không dây cự ly ngắnchỉ 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 vàTosiba 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 lạivới nhau dùng sóng vô tuyến

Ngày 20/5/1998: Nhóm nghiên cứu special Interest Group - SIG chính thức đượcthành 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 Bluetoothphiên bản 1.0

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

là mở và ữee trên site hííPi/Avmv.bluetooth.ore và đã có hơn 2100 công ty trên toànthế giới sử dụng Công nghệ Wireless Personal Area Network (WPAN) dựa trên nềnBluetooth bây giờ là một chuẩn IEEE dưới tên gọi 802.15 WPANs

Năm 2001: Bluetooth 1.1 ra đời cùng với bộ Bluetooth sofware development kit XTNDAccess Blue SDK, đánh dấu bước phát triển chưa từng có của công nghệBluetooth 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 trợBluetooth Sau đó không lâu Bluetooth cũng được thiết lập trên máy Macintosh với hệđiều hành MAC oxs Bluetooth cho phép chia sẽ tập tin giữa các máy MAC, đồng bộhóa và chia sẻ thông tin liên lạc giữa các máy Palm, truy cập Intemet thông qua điệnthoại di động có hỗ trợ Bluetooth (Nokia, Ericsson, Motorola, )

Tháng 5/2003: CSR (Cambridge Silicon Radio) cho ra đời 1 chip Bluetooth mới vớikhả năng tích hợp dễ dàng và giá cả hợp hơn Điều này góp phàn cho sự ra đời thế hệMotherboard tích hợp Bluetooth, giảm sự chênh lệch giá cả giữa những mainboardcellphone có và không có Bluetooth Tháng 11/2003 dòng sản phẩm Bluetooth 1.2 rađời 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 nàybằng 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 phẩmBluetooth tiếp tục ra đời và được xúc tiến mạnh mẽ qua chương trình “OperatitonBlueshock” International Consumer Electronics Show (CES) tại Las Vegas ngày9/1/2004

Ngày 6/1/2004: Trong hội nghị Bluetooth CES (Consumer Electronics Show) ởLasVegas, 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 kỷthuật không dây tàm ngắn trong sản phẩm của họ

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 1.01 tỷ vào năm 2006

Năm 2008: Bluetooth 3.0 ra đời hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu lên tới 24Mbps, vàdành chủ yếu cho các ứng dụng audio và chia sẻ fĩle Có thể nói đây là sinh nhật lànthứ 10 của Bluetooth, chưa có công nghệ không dây nào phát triển với tốc độ nhanhnhư 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, tuynhiên khác với Bluetooth 3.0, bản Bluetooth 4.0 mới nhất chỉ dành cho các ứng dụngtrong lĩnh vực y tế, chăm sóc sức khỏe và an ninh Theo Giám đốc marketing AndersEdlund của SIG thì Bluetooth 4.0 chủ yếu dành cho các ứng dụng sức khỏe và chămsóc y tế, chẳng hạn như đồng hồ đeo tay theo dõi sức khỏe, hoặc trang bị cho các bộcảm 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 vớinhau 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 nóiđây là giai đoạn mà công nghệ Bluetooth phát triển ở trong máy tính với sự ra đời củacác thế hệ máy tính có kết nối Bluetooth Do vậy không chỉ ứng dụng công nghệBluetooth chỉ trong di động để chia sẽ dữ liệu bây giờ chúng ta có thể kết nối 2 máytính gàn nhau để truy cập trao đổi dữ liệu mà không càn dây cab

3 Các đặc điểm của Bluetooth

Bluetooth có thể đạt được tốc độ truyền dữ liệu lMb/s Bluetooth hỗ trợ tốc độ truyềntải 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 tòanhà

+ Khoảng cách thiết bị đàu cuối và Access point có thể lên tới lOOm ngoài trời và3Om trong nhà

- Bluetooth sử dụng băng tàn đăng ký 2.4Ghz trên dãy băng tàn ISM Tốc độ truyền dữliệu có thể đạt tới mức tối đa lMbps(do sử dụng tàn số cao) mà các thiết bị không cànphải lấy trực tiếp nhau

- Dễ dàng trong việc phát triển ứng dụng: Bluetooth kết nối một ứng dụng này với mộtứng dụng khác thông qua các chuẩn “Bluetooth proííles”, do đó có thể độc lập về phàncứng cũng như hệ điều hành sử dụng

- Bluetooth được dùng trong giao tiếp dữ liệu tiếng nói: có 3 kênh để truyền tiếng nói

là 7 kênh để truyền dữ liệu trong một mạng cá nhân

- An toàn và bảo mật: được tích hợp với sự xác nhận và mã hóa

- Tính tương thích cao, được nhiều nhà sản xuất phàn cứng cũng như phàn mềm hỗtrợ

4 Ứng dụng của BlueTooth

4.1 Thiết bị thông minh

Gồm có các loại điện thoại di động: PDA thiết bị hỗ trợ cá nhân, PC, cellphone, laptop,notebook, Điện thoại di động :Samsung S5620 monte, HTC legend, Pumaphone Công nghệ Bluetooth gắn sẵn trên thiết bị di động, máy tính chỉ càn cài drivenên không càn dùng cáp Camera kỹ thuật số hay máy tính cho phép người dùng xem

tivi, chụp ảnh, quay phim, nghe MF3, FM, duyệt web và email từ điện thoại, kết nối3G, A-GPS, GPS,

EDGE, GPRS, HSDPA, Bluetooth và WLAN truyền các máy in, máy ảnh số vớinhau mà không càn nối dây

Hình ảnh dùng Bluetooth đê lướt web Motorola Quench

Motorola chính thức ra mắt chiếc điện thoại Quench tại hội nghị di động MWC 2010.Smartphone thứ 8 chạy hệ điều hành Android của Motorola được trang bị màn hìnhcảm ứng rộng 3,1 inch, camera 5 megapixel và sử dụng bộ vi xử lý 528 MHz

Tính năng ấn tượng nhất của Quench là dịch vụ MOTOBLUR, giúp việc truy cập cácmạng xã hộ trở nên dễ dàng hơn và người dùng có thể đồng bộ dữ liệu giữa các thiết bịkhác nhau Quench hỗ trợ các kết nối 3G, A-GPS’ GPS, EDGE, GPRS, HSDPA,Bluètooth và WLAN Ngoài ra, smartphone này cũng có khe cắm thẻ nhớ microSD

4.2 Thiết bị truyền thanh

Bluetooth vượt trội về kiểu dáng lẫn thiết kế Đây là sản phẩm công nghệ mới nhất củaJábra như bạn thấy trong ảnh nó được chế tạo giống như vòng thẻ đeo cổ truyền thốngcủa lính Mỹ BT3030 hỗ trợ chuẩn Bluetooth 2.0+ EDR( chuẩn mới nhất), HSP, HFP,A2DP và AVRCP Ngoài ra với 6 nút nhấn rất tiện dụng để gửi và nhận cuộc gọi kết

hợp điều khiển nghe nhạc và tất nhiên nó sẽ tự hạ thấp âm Lượng nhạc phát khỉ cócuộc gọi đến.

4.3 Thiết bị truyền dữ liệu

Gồm chuột, bàn phím, joystick, camera, bút kỹ thuật số, máy in, LAN access point,máy tính nhận diện khuôn mặt,bàn phím nhận diện dùng để kết nối Internet hoặcmạng cục bệ bằng điện thoại Nó hoạt động lOOm; ngõ RS232 qua cổng COM Tốc độ56Kbps

Bluetooth mouse Bluetooth MDU 0001

Bluetooth MDU 0001 USB là thiết bị kết nối không dây sử dụng cồng Bluetoothclass2, vùng phủ sóng bán kính lOm; nối với PC qua USB 1.1 Tuy nhỏ như đầu ngóntay nhưng thiết bị được tích hợp gần như tất cả các chuẩn giao tiếp hiện có, ví dụ:RS232, FTP, Dial- up, Fax, OBEX (chuẩn đồng bộ hóa dữ liệu cho PDA) , nên khilắp MDƯ 0001 USB vào thì vô hình trung PC của bạn biến thành một đài phát sóng.Ngược lại PC này cũng có thể dò tìm và kết nối đến tất cả máy tính, PDA đang trongvùng phủ sóng Cắm thiết bị, cài đặt drỉver, khởi động lại máy là tất cả các máy tính

trong bán kính lOm có thể kết nối, trao đổi dữ liệu với nhau.

Kengsington

Kensington với giao tiếp USB có thể tiếp năng lượng cho máy qua nguồn điện 12 volttrên xe hơi, máy bay hay ổ điện thông thường Ngoài ra, cổng USB trên chính thiết bịnày sẽ giúp bạn sạc luôn

Nhờ công nghệ Bluetooth, chiếc đồng hồ Citizen W700 này báo cho người sử dụngkhi điện thoại di động của họ cổ cuộc gọi đến và hiển thị tất cả các thông tin thông quamột chức năng được gọi là ID.

IV.6 Hoạt động của BlueTooth

 Điều khiển và giao tiếp không giây giữa một điện thoại di động và tai nghekhông dây

 Mạng không dây giữa các máy tính cá nhân trong một không gian hẹp đòi hỏi ítbăng thông

 Giao tiếp không dây với các thiết bị vào ra của máy tính, chẳng hạn như chuột,bàn phím và máy in, phone

 Truyền dữ liệu giữa các thiết bị dùng giao thức OBEX

 Thay thế các giao tiếp nối tiếp dùng dây truyền thống giữa các thiết bị đo, thiết

bị định vị dùng GPS, thiết bị y tế, máy quét mã vạch, và các thiết bị điều khiểngiao thông

 Thay thế các điều khiển dùng tia hồng ngoại

 Gửi các mẩu quảng cáo nhỏ từ các pa-nô quảng cáo tới các thiết bị dùngBluetooth khác

 Điều khiển từ xa cho các thiết bị trò chơi điện tử như Wii - Máy chơi trò chơiđiện tử thế hệ 7 của Nintendo và Playstation 3 của Sony

 Kết nối Internet cho PC hoặc PDA bằng cách dùng điện thoại di động thaymodem

CHƯƠNG II KỸ THUÂT BLUETOOTH

I CÁC KHÁI NIỆM DÙNG TRONG CÔNG NGHỆ BLUETOOTH

1 Master Unỉt - khối chính

Master là thiết bị đầu tiên tạo kết nổi nó có vai trò quyết định sổ kênh truyền thông và thực hiện đồng bộ giữa các thành phần trong Piconet.

Là thiết bị duy nhất trong 1 Piconet, Master thiết lập đồng hồ đếm xung và kiểubước nhảy(hopping) để đồng bộ tất cả các thiết bị trong cùng piconet mà nó đang quản

lý, thường là thiết bị đàu tiên chuyển đổi dữ liệu Master cũng quyết định số kênhtruyền thông, mỗi piconet có một kiểu bước nhảy (hopping) duy nhất

2 Slaver Unit: là thiết bị gửi yêu cầu tới master

Là tất cả các thiết bị còn lại trong piconet một thiết bị không là Master thì phải

là Slave Tối đa 7 Slave dạng Active và 255 Slave dạng Parked(Inactive) trong 1Piconet

Có 3 dạng Slave trong một Piconet:

• Activate: Slave hoạt động có khả năng trao đổi thông tin với Master và các SlaveActive khác trong Piconet Các thiết bị ở trong trạng thái này được phân biệt thôngqua 1 địa chỉ MAC(Media Access Control) hay AMA(Active Member Address) đó làcon số gồm 3 bit nên trong 1 Piconet có tối đa 8 thiết bị ở trạng thái này(l cho Master

và cho 7 cho Slave)

• Standby: Là một dạng inactive, thiết bị trong trạng thái này không trao đổi dữ liệu,sóng radio không có tác động lên, công suất giảm đến tối thiểu để tiết kiệm nănglượng, thiết bị không có khả năng dò được bất cứ mã truy cập nào Có thể coi lànhững thiết bị trong nằm ngoài vùng kiểm soát của Master

• Packed - nén: Là một dạng inactive(không hoạt động), chỉ có 1 thiết bị trong 1Piconet thường xuyên được đồng bộ với Piconet nhưng không có 1 địa chỉ MAC.Chúng như ở trạng thái “ngủ” và sẽ được Master gọi dậy bằng tín hiệu “beacon”(tínhiệu báo hiệu) Các thiết bị ở trạng thái Packed được đánh địa chỉ thông qua địa chỉPMA (Packed Member Address) Đây là con số 8 bít để phân biệt các packed với nhau

và có tối đa 255 thiết bị ở trạng thái này trong 1 Piconet

3 Piconet:

Là tập hợp các thiết bị được kết nổi thông qua kỹ thuật Bỉuetooth theo mô hình Ad

- Hoc (đây ỉà kiểu mạng được thiết ỉập cho nhu cầu truyền dữ ỉiệu hiện hành và tức thời, tốc độ nhanh và kết nổi sẽ tự động hủy sau khi truyền xong) Trong 1 Piconet thì

chỉ có 1 thiết bị là Master Đây thường là thiết bị đàu tiên tạo kết nối nó có vai tròquyết định số kênh truyền thông và thực hiện đồng bộ giữa các thành phàn trongPiconet, các thiết bị còn lại là Slave Đó là các thiết bị gửi yêu càu đến Master

Lưu ý rằng 2 Slave muốn thực hiện liên lạc phải thông qua Master bởi chúngkhông bao giờ kết nối trực tiếp được với nhau, Master sẽ đồng bộ

các Slave về thời gian va tần số Trong một Piconet có tối đa 7 Slave đang hoạtđộng tạỉ 1 thời đỉểm.

Minh họa một Pieonet:

Piconet gồm nhiều Slave:

statt \' \

í

Hình 2-3 PLCũnet PÒIII nhiè.11 Slavc

slavo-Hình 2-4 Một Scanernct gồm 2 PỈL-onet

> Cách hình thành một Piconet

Một Piconet bắt đầu với 2 thiết bị kết nối với nhau, như laptop PC với 1Mobilephone Gỉới hạn 8 thiết bị trong 1 piconet (3 bit MAC cho mỗỉ thiết bị) Tất cảcác thiết bị Bluetooth đều ngang hàng và mang chức năng xác định Tuy nhiên khithành lập 1 piconet, 1 thiết bị sẽ đóng vai Master để đồng bộ về tàn số và thời giantruyền phát và các thiết bị khác làm Slave

4 Scattemet

Là 2 hay nhiều Pỉconet độc ỉập và không đồng bộ cảc Piconet này kết hợp ỉại truyền thông với nhau.

Lưu ý:

• Một thiết bị có thể vừa là Master của Piconet này vừa là Slave của Piconet khác

• Vai trò của 1 thiết bị trong Piconet là không cố định có nghĩa là nó có thể thay đổi từMaster thành Slave và ngược lại, từ Slave thành Master Ví dụ nếu Master không đủkhả năng cung cấp tài nguyên phục vụ cho Piconet của mình thì nó sẽ chuyển quyềncho 1 Slave khác giàu tài nguyên hơn, mạnh hơn bởi vì trong 1 piconet thì Clock vàkiểu Hopping đã được đồng bộ nhau sẵn

Ví dụ 1 Scattemet:

ấ,_

Hình 2-4 Mọt Scatternet eòm 2Pkonet

5 Định nghĩa các liên kết vật lý trong Bluetooth

• Asynchronous connectionless(ACL) - kết nổi không đồng bộ: Được thiết lập cho việctruyền dữ liệu, những gói dữ liệu cơ bản Là một kết nối point to multipoint giữaMaster và tất cả các Slave tham gia trong piconet, chỉ tồn tại duy nhất một kết nốiACL Chúng hỗ trợ những kết nối chuyển mạch gói (packet switch connection có thểdùng băng tàng rộng bao nhiêu Những gói tin broadcast truyền bằng ACL link, từmaster đến tất cả các slave Hầu hết các gói tin ACL đều có thể truyền lại

• Synchronous connetỉon orỉented (SCO) - hỗ trợ kết nổi đồng bộ: Hỗ trợ kết nối đốixứng chuyển mạnh mạch(circuit switched), point to point giữa một Master và mộtSlave trong 1 piconet Kết nối SCO chủ yếu dùng để truyền dữ liệu tiếng nói Hai khethời gian liên tiếp đã được chỉ định trước sẽ được dành riêng cho SCO link, dữ liệutruyền theo SCO link có tốc đôk 64kbps Master có thể hỗ trợ tối đa 3 kết nối SCOđồng thời, SCO packet không chứa CRC( Cyclic Redundancy Check) và không baogiờ truyền lại Liên kết SCO được thiết lập chỉ sau khi 1 liên kết ACL đàu tiên đượcthiết lập

6 Trạng thái của thiết bị Bluetooth

Có 4 trạng thái chính của 1 thiết bị bluetooth trong 1 piconet:

- Inquỉrỉng device: thiết bị đang phát tín hiệu tìm thiết bị Bluetooth khác

- Inquiry scanning device: thiết bị nhận tín hiệu inquiry của thiết bị đang thực hiệninqriring và trả lời

- Padỉng device: thiết bị phát tín hiệu yêu càu kết nối với thiết bị đã inquiry từ trước

- Page scanning device: thiết bị nhận yêu càu kết nối từ paging device và trả lời

là giảm công suất Tần số này phụ thuộc vào tham số của ứng dụng đây là chế độ ít

tiết kiệm năng lượng nhất trong 3 chế độ tiết kiệm năng lượng.

• Hold mode: Là một chế độ tiết kiệm năng lượng của thiết bị đang ở trạng thái active.Master có thể đặt chế độ Hold mode cho slave của mình, các thiết bị có thể trao đổi dữ

liệu ngay lập tức khi thoát khỏi chế độ Hold mode Đây là chế độ tiết kiệm năng lượng

trung bình trong 3 chế độ tiết kiệm năng lượng.

• Pack mode: Là chế độ tiết kiệm năng lượng của thiết bị vẫn còn trong mạng nhưngkhông tham gia vào quá trình trao đổi dữ liệu, thiết bị ở chế độ Park mode bỏ địa chỉ

MAC chỉ lắng nghe tín hiệu đồng bộ hóa và thông điệp broadcast của master Đây ỉà

chế độ tìểt kiệm năng lượng nhất trong 3 chế độ tiết kiệm nâng lượng.

1 Ad Hoc Radỉo Connectivity: Đây ỉà một loại ỉìên kết chặt chẽ,

xuất kênh, chia kênh, điều khiển ỉưu thông và những sự can thiệp khác đều được điều khiển một cách gọn gàng bởi các trạm cơ sở nó được sử dụng rộng rãi cho ngành thương mại công cộng.

Phàn lớn hệ thống radio trong thương mại sử dụng ngày nay đều được dựa vàocấu trúc tế bào radio Một mạng mobile thiết lập cơ sở hạ tàng bằng những sợi cápkim loại theo dạng xương sống dùng một hoặc nhiều trạm cơ sở đặt ở những vị tríchiến lược để sóng có thể phủ hết các tế bào, thiết bị sử dụng là những điện thoại cókhả năng di chuyển, hoặc nói chung là terminal di động, để sử dụng mobile network;những terminal này duy trì một kết nối với mạng thông qua một radio link đến cáctrạm cơ sở Đây là liên kết chặt chẽ giữa trạm cơ sở và terminal Khi một terminalđăng kí với mạng, nó sẽ giữ một kênh điều khiển, và kết nối sẽ được thiết lập hoặcgiải phóng theo nghi thức của kênh đó Truy xuất kênh, chia kênh, điều khiển lưuthông và những sự can thiệp khác đều được điều khiển một cách gọn gàng bởi cáctrạm cơ sở Chẳng hạn theo quy ước của hệ thống radio thì những hệ thống điện thoạicông cộng như là Global System for Mobile Communication (GSM), D-AMPS, và IS-

95 [1-3], nhưng cũng có những hệ thống tư nhân như hệ thống mạng cục bộ không

dây (WLAN) dựa trên 802.11 hoặc HIPERLAN I và HPERLAN II [4-6], và hệ thống

cordless như Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT) và PersonalHandyphone System (PHS) [7,8] Trái lại, trong hệ thống ad hoc thật sự thì không hề

có sự khác biệt giữa các radio unit; tức là không hề có điểm khác biệt giữa các trạm cơ

sở và terminal Liên kết AD hoc tùy thuộc vào sự ỉìên ỉạc giữa các thiết bị không cỏ

cơ sở hạ tầng là dây cáp kìm ỉoạì hỗ trợ kết nổi giữa các unìt động, không cỏ thiết bị kiểm soát trung tâm cho các unìt dựa vào để tạo các quan hệ nối ỉìền với nhau, cũng không cỏ hỗ trợ việc sắp xếp thông.

Thêm vào đó, ở đây không có sự can thiệp của hệ điều hành Có thể tưởng tượngkịch bản của Bluetooth như thế này, nó có vẻ như là một số lượng lớn các kết nối adhoc cùng tồn tại ở cùng một vùng mà không có bất cứ sự phối hợp lẫn nhau nào Đốivới những ứng dụng Bluetooth, có nhiều mạng độc lập chồng chéo lên nhau trên cùngmột vùng

Hệ thổng ad hoc radìo chỉ được dùng trong vài trường hợp như hệ thổng taỉky dùng bởi quân đội, cảnh sát, cứu hỏa, và những đội cứu hộ nói chung

waỉky-1.1 Radỉo Spectrum - dãy sóng vô tuyến

Thứ nhất việc chọn lựa dãy sóng vô tuyến phải được xác định mà không cỏ người

điều hành tác động Dãy sóng phải được dùng nơi công cộng mà không cần phải đăng kỷ Thứ hai, dãy sóng phải sẵn sàng để dùng ở trên toàn thể giới Những ứng

dụng Bluetooth đàu tiên đặt mục tiêu là những doanh nghiệp đi du lịch, những ngườiphải kết nối thiết bị di động của họ ở bất cứ nơi nào họ đến May mắn có một tàn số

vô tuyến không phải đăng ký luôn sẵn dùng trên toàn càu Đó là tàn số Industrial,Scientiíĩc, Medical (ISM), vào khoảng 2,45 GHz và trước đây được dành riêng chomột số nhóm chuyên nghiệp nhưng gàn đây thì đã được mở rộng trên toàn thế giớicho mục đích thương mại Ở Mỹ, băng tàn này đi từ 2400 đến 2483.5 MHz, và nhữngđiều lệ FCC (Federal Communitions Commission) phàn 15 được áp dụng Ở phàn lớnChâu Âu, một băng tàn giống nhau được dùng theo điều lệ ETS-300328.Ở Nhật, gànđây băng tàn từ 2400 đến 2500 MHz được phépdùng cho những ứng dụng thương mại

và hòa hợp với giải pháp của thế giới Tóm lại, ở hầu hết các quốc gia trên thế giới,

tần sổ miễn phí sẵn dùng từ 2400 MHz đến 2483,5 MHz, và những nổ lực cho sự hòa hợp đang được tiến hành để dãy sóng vỏ tuyến này thật sự sẵn dùng trên toàn thế giới.

Những quy định không giống nhau ở những nơi khác nhau trên thế giới Tuynhiên mục tiêu của họ là làm sao để bất kỳ người sử dụng nào cũng có quyền sử dụngtàn số vô tuyến đó một cách công bằng Những quy luật nói chung quy định rõ sựphân bố của những tín hiệu được truyền đi và mức năng lượng tối đa được phép

truyền Do đó, đối với một hệ thống có thể hoạt động trên toàn càu thì khái niệm tàn

số vô tuyến được phép dùng phải là phàn giao của các luật lệ

1.2 Interference Immunỉty - Sự chổng nhiễu

Do băng tần miễn phỉ có thể được sử dụng bởi bất cứ một thiết bị phát nào, do

đó việc chổng nhiễu ỉà vấn đề rất quan trọng Phạm vi và khả năng nhiễu trong tàn số

ISM 2.45 Ghz là không thể dự đoán trước được bởi có rất nhiều thiết bị khác sử dụngsóng vô tuyến ở trong băng tàn này, nó có thể là thiết bị Bluetooth, Wifl, và thậm chí

cả lò vi sóng và một vài thiết bị phát sáng khác cũng phát ra sóng trong băng tàn này

Sự chổng nhiẫd có được thực hiện nhờ vào việc ngăn chặn hoặc tránh đi, ngăn chặn bằng cách dàn trải những chuỗi hoặc mã (coding or direct sequence spreading).

Sự ngăn chặn cỏ thể được thực hiện bằng cách viết code hoặc chìa tần sổ thành các dãy ỉìên tục Tuy nhiên, phạm vi các dãy tàn động của các tín hiệu được can thiệp

trong một môi trường sóng đặc biệt, liên tục có thể rất rộng Phân chia theo thời gian

có thể là một lựa chọn nếu như xảy ra sự gián đoạn trong các nhịp tàn số của sự phânchia theo thời gian Việc phân chia trên tàn số có khả năng hơn Trong khi tàn số 2.45GHz có thể cung cấp băng thông khoảng 80 MHz và băng thông của hàu hết các hệthống radio đều bị giới hạn, một số phàn quang phổ của sóng radio có thể được sửdụng mà không gặp bất cứ trỏ ngại nào Việc lọc trên các vùng băng tàn sẽ giúp ngănnhiễu ở những phàn khác của dãy sóng radio Bộ lọc ngăn chặn có thể dễ dàng đạt đếntàn số 50 dB hoặc hơn nữa

1.3 M ultiple Access Scheme - Phổi họp đa truy cập

Việc lựa chọn sự phối hợp đa truy cập cho một hệ thống vô tuyến ad hoc đượcđiều khiển những luật lệ của dãy tàng ISM và thiếu sự phối hợp (lack of coordination)

Đa truy cập phân chia theo tần sổ (FDMA) đã thu hút những hệ thống ad hoc do

kênh trực giao chỉ trả lời đúng tàn số của máy tạo dao động tương ứng trên các băngtàn khác nhau Phối hợp với việc phân chia kênh chia kênh truyền một cách thích ứng

và năng động thì việc nhiễu có thể tránh khỏi Đáng tiếc FDMA cơ bản lại không đápứng hết nhu càu lan rộng có trong dãy ISM

Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) đòi hỏi sự đồng bộ về thời gian vô

cùng khắt khe ở trên trực giao Đối với nhiều liên kết ad hoc được sắp xếp ở một chổ,việc duy trì sự tham chiếu khung thời gian trở nên khá cồng kềnh

Đa truy cập phân chia theo mã(CDMA) tỏ ra là đặc tính tốt nhất cho hệ thống vô

tuyến ad hoc khi nó quyết định sự phân bổ và đề cập đến những hệ thống rời rạc.Direct sequence (DS)-CDMA không thu hút bằng vì vấn đề gàn xa, nó đòi hỏi kiểmsoát năng lượng lẫn nhau hoặc tăng thêm xử lý thừa Thêm vào đó, như TDMA, kênhtrực giao DS-CDMA cũng quy định về việc tham chiếu khung thời gian Cuối cùng,đối với những user cao cấp thì những loại chip khá đắt đã được dùng đến nhưngkhông được thích thú lắm vì băng rộng (tránh nhiễu) và sự tiêu thụ hiện tại càng tăng.Nhảy tàn số (HF)-CDMA kết hợp một số những đặc tính để trở thành chọn lựa tốtnhất cho hệ thống vô tuyến ad hoc Trung bình một tín hiệu có thể tải ra trên một dãytàn số lớn, nhưng ngay lúc đó chỉ có trên một dãy tàn số lớn, nhưng ngay lúc đó chỉ cómột băng thông nhỏ được sử dụng, tránh được hàu hết khả năng nhiễu trong dãy ISM.Bước nhảy của sóng mạng là trực giao, và việc nhiễu trên những bước sóng kế nhau

có thể bị ngăn chặn bởi bộ lọc Việc phối hợp những bước sóng có thể sẽ không trựcgiao (dù sao việc phối hợp lẫn nhau giữa các bước sóng không được cho phép theoluật FCC), nhưng băng thông hẹp và việc nhiễu khi người dùng chung (co- user) chỉ bịxem như là gián đoạn ngắn trong việc truyền tin, một việc có thể được khắc phục bằnggiải pháp dùng những nghi thức ở tàng cao hơn

Bluetooth dựa vào kỹ thuật HF-CDMA-các packet được truyền trên những tàn sốkhác nhau Trong dãy tàng ISM 2.45 GHz, định nghĩa một bộ 79 bước nhảy, mỗi bướcnhảy cách nhau 1MHz Việc truyền nhận sử dụng các khe thời gian Chiều dài 1 khethời gian Chiều dài lkhe thời gian thông thường là 625 s Một số lớn những cách phốihợp bước nhảy được tạo ra ngẫu nhiên nhưng chỉ cách phối hợp đặc biệt được địnhnghĩa bởi một unit gọi là master mới kiểm soát kênh nhảy tàn số Một đồng hồ củamaster unit cũng định nghĩa một chu kỳ bước nhảy Tất cả những unit khác đều gọi làslave, chúng dùng sự đồng nhất của master để chọn bước nhảy giống nhau và cộngthêm khoảng thời gian gián đoạn vào đồng hồ tương ứng của chúng để đồng bộ hóaviệc nhảy tấn số Trong lĩnh vực thời gian, các kênh được chia thành những slot Mộtslot tương ứng với một khoảng thời gian tối thiểu là 625 u Để thực hiện đơn giản,

truyền tin song song được thực hiện bằng cách áp dụng time-division duplex (TDD).Điều này có nghĩa là một unit sẽ làn lượt phát và nhận Chia cắt việc phát và nhậnthực sự ngăn chặn được nhiễu xuyên âm giữa quá trình phát và nhận trong máy thuphát vô tuyến

KỸ THUẬT TRẢI PHỔ NHẢY TRẦN TRONG CÔNG NGHỆ BLUETOOTH

1 Khái niệm trải phổ trong công nghệ không dây

Trong truyền thông bằng sóng radio cổ điển người ta chỉ dùng một tàn số đểtruyền dữ liệu nhưng khả năng mất dữ liệu là rất lớn do tàn số này có thể bị nhiễu mặtkhác tốc độ truyền sẽ không cao

Truyền thông trải phổ là kỷ thuật truyền tín hiệu sử dụng nhiều tần số cùng 1 lúc ịDSSS Direct Sequence Spread spectrum) hoặc luân phiên (FHSS Frequency Hopping Spread spectrum) để tăng khả năng chống nhiễu, bảo mật và tốc độ truyền dữ liệu, Trải pho nhảy tần sổ ỉà kỷ thuật phân chia giải băng tần thành một tập hợp các kênh hẹp và thực hiện việc truyền tín hiệu trên các kênh đó bằng việc truyền tín hiệu trên các kênh đó bằng việc nhảy tuần tự qua các kênh theo một thứ tự nào đó.

80 —60

F requency Slots

20 o

Time

Hình 2-7 Kĩ thuật trài phô nhảy tần số

2 Kỷ thuật nhảy tần sổ trong công nghệ Bluetooth

Việc truyền dữ liệu trong Bluetooth được thực hiện bằng cách sử dụng kỷ thuật nhảy

tần số có nghĩa là cac packet được truyền trên những tần số khác nhau Giải băng tàn

ISM 2.4 Ghz được chia thành 79 kênh, với tốc độ nhảy là 1600 làn trong một giây,điều đó có thể tránh được nhiễu tốt và chiều dài của các packet ngắn lại, tăng tốc độtruyền thông Packet là gói tin Bluetooth

Việc truyền nhận sử dụng các khe thời gian, chiều dài 1 khe thời gian thông thường là

625 jis Một packet thưòng nằm trong 1 khe đơn nhưng cũng có thể mở rộng ra 3 hay 5

khe, Với các packet đa khe yêu cầu tần số phải không đồi cho đến khi toàn bộ packetgửi xong.

Sử dụng packet đa khe tốc độ truyền dữ liệu cao hơn nhờ phần header của mễ ỉ packetchỉ đòi hỏỉ 1 lần 220jis(là thời gian chuyển đổi sau mễỉ packet) Có thể hiểu ngắn gọn

là thời gian truyền 3 packets đơn khe sẽ lớn hơn thời gỉan truyền 1 packet 3 khe Bù lạitrong môi trường có nhiều tín hiệu truyền các packet dài chiếm nhiều tỉmeslot dễ bịnhiễu hơn do đó dễ bị mất hơn

Mỗi packet chứa 3 phản: Access Code (Mã truy cộp), Header, Payỉoad

Access Code và Header ỉà cổ định • Access Code: Gồm 72 bỉts dùng trong vỉệc đồng

bộ dữ liệu, định dạng, báo hiệu

Trong Header có 54 bits, trong đổ:

+ 3 bits được dùng trong việc định địa chỉ do đó có tối đa 7 Active slave.+ 4 bits tiếp theo cho biết loại packet

+ 1 bits điều khiển luồng

+ 1 bits ARQ: cho biết packet là Bioadcast không có ACK

+ 1 bits Sequencing: lọc bỏ những packet trùng do truyền lại

Tổng cộng có 18 bits các bit được mã hóa với 1/3 FEC(Forward ErrorCorrection) để có được 54 bit