Mengenali dan Mempelajari Bagaimana Bluetooth Bekerja

Kita mungkin tidak menyadari keberadaan Bluetooth dalam kesehidupan sehari-hari , entah itu saat mengendarai kendaraan, mendengarkan musik, atau bahkan menggunakan keyboard. Tapi kita tahu bahwa Bluetooth ada !

Saat dunia kita semakin terhubung, kita telah mengadopsi banyak teknologi untuk membantu kita tetap berhubungan dengan teman dan keluarga kita. Salah satu yang paling populer adalah teknologi Bluetooth, yang dapat ditemukan di banyak perangkat yang kita gunakan setiap hari. Teknologi nirkabel menghubungkan mouse dan keyboard ke komputer kita. Bluetooth juga menghubungkan kita ke mobil kita untuk mengikuti podcast terbaru selama perjalanan pagi kita dan menghubungkan jam tangan pintar(smart watch) dan pelacak aktivitas kita ke ponsel pintar (smartphone) kita.

Mengenali dan Mempelajari Bagaimana Bluetooth Bekerja

Ketika dua perangkat perlu berkomunikasi satu sama lain, mereka harus menyetujui sejumlah poin sebelum percakapan dapat dimulai. Poin kesepakatan pertama adalah fisik: Apakah mereka akan berbicara melalui kabel, atau sinyal nirkabel? Jika mereka menggunakan kabel, berapa banyak yang dibutuhkan — satu, dua, delapan atau 25? Setelah atribut fisik diputuskan, beberapa pertanyaan lagi akan muncul:

Berapa banyak data yang akan dikirim sekaligus? Misalnya, port serial mengirim data 1 bit sekaligus, sedangkan port paralel mengirim beberapa bit sekaligus.
Bagaimana mereka akan berbicara satu sama lain? Semua pihak dalam diskusi elektronik perlu mengetahui apa arti bit dan apakah pesan yang mereka terima adalah pesan yang sama dengan yang dikirim. Ini berarti mengembangkan satu set perintah dan tanggapan yang dikenal sebagai protokol.

Tanpa memerlukan koneksi fisik, Bluetooth Special Interest Group (SIG) membuat standar teknologi nirkabel untuk digunakan oleh produsen perangkat keras saat mereka membuat perangkat baru. Seiring berkembangnya teknologi, teknologi komunikasi nirkabel juga berkembang. Pada saat artikel ini dibuat, ada dua standar teknologi Bluetooth yang digunakan pengembang untuk membuat Anda tetap terhubung. Meskipun serupa, ada perbedaan halus yang membuatnya berguna untuk aplikasi yang berbeda. Kita akan belajar tentang dua jenis teknologi Bluetooth di bawah ini.

Koneksi Bluetooth

Komunikasi nirkabel sekarang menjadi fenomena umum. Banyak dari kita memiliki koneksi internet WiFi di kantor dan rumah kita. Tetapi perangkat Bluetooth berkomunikasi secara langsung satu sama lain, daripada mengirim lalu lintas melalui perangkat di antara seperti router nirkabel. Hal ini membuat hidup sangat nyaman dan menjaga penggunaan daya sangat rendah, meningkatkan masa pakai baterai.

Perangkat Bluetooth berkomunikasi menggunakan gelombang radio berdaya rendah pada pita frekuensi antara 2.400 GHz dan 2.483,5 GHz. Ini adalah salah satu dari segelintir band yang dikesampingkan oleh perjanjian internasional untuk penggunaan perangkat industri, ilmiah dan medis (ISM).

Banyak perangkat yang mungkin sudah Anda gunakan memanfaatkan pita frekuensi radio yang sama ini, termasuk monitor bayi, pembuka pintu garasi, dan telepon nirkabel generasi terbaru. Sangat penting untuk memastikan bahwa perangkat Bluetooth dan teknologi komunikasi nirkabel lainnya tidak saling mengganggu.

Ada dua jenis teknologi Bluetooth pada tahun 2020: Bluetooth Low Energy (LE) dan Bluetooth Classic (lebih dikenal sebagai Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate, atau BR/EDR). Keduanya beroperasi menggunakan pita frekuensi yang sama, tetapi Bluetooth LE adalah pilihan yang lebih populer, sejauh ini. Ini membutuhkan lebih sedikit energi untuk beroperasi dan juga dapat digunakan untuk jaringan broadcast atau mesh selain memungkinkan komunikasi melalui koneksi point-to-point antara dua perangkat.

Teknologi Bluetooth klasik dapat memberikan kecepatan data yang sedikit lebih tinggi daripada Bluetooth LE (3 Mbs dibandingkan dengan 1Mbs atau 2 Mbs) tetapi hanya dapat digunakan untuk komunikasi langsung antara dua perangkat menggunakan koneksi point-to-point. Masing-masing dari dua jenis teknologi Bluetooth memiliki kekuatan khusus dan produsen mengadopsi versi yang paling sesuai dengan kebutuhan produk mereka.

Bagaimana Teknologi Bluetooth Beroperasi

Perangkat Bluetooth BR/EDR harus selalu dipasangkan dan prosedur ini mengakibatkan masing-masing perangkat saling percaya dan dapat bertukar data dengan cara yang aman, menggunakan enkripsi.

Ketika perangkat Bluetooth BR/EDR berada dalam jangkauan satu sama lain, percakapan elektronik terjadi untuk menentukan apakah perangkat tersebut saling percaya atau tidak dan memiliki data untuk dibagikan. Pengguna biasanya tidak perlu menekan tombol atau memberi perintah — percakapan elektronik terjadi secara otomatis. Setelah percakapan terjadi, perangkat — apakah itu bagian dari sistem komputer atau stereo — membentuk jaringan.

Jangkauan Bluetooth

Meskipun banyak yang menganggap Bluetooth terutama sebagai teknologi jarak pendek, itu juga dapat digunakan untuk menghubungkan perangkat yang terpisah lebih dari satu kilometer (3.280 kaki). Faktanya, banyak jenis produk seperti headphone nirkabel, membutuhkan jangkauan komunikasi perangkat yang sangat pendek. Tetapi karena teknologi Bluetooth sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk kebutuhan aplikasi, produsen dapat menyesuaikan pengaturan Bluetooth pada perangkat mereka untuk mencapai jangkauan yang mereka butuhkan sementara pada saat yang sama memaksimalkan masa pakai baterai dan mencapai kualitas sinyal terbaik.

Beberapa faktor yang mempengaruhi jangkauan perangkat Bluetooth:

Spektrum radio: Pita frekuensi teknologi Bluetooth menjadikannya pilihan yang baik untuk komunikasi nirkabel.
Lapisan fisik (PHY): Ini mendefinisikan beberapa aspek kunci tentang bagaimana radio digunakan untuk mengirim dan menerima data seperti kecepatan data, bagaimana deteksi dan koreksi kesalahan dilakukan, perlindungan interferensi, dan teknik lain yang mempengaruhi kejelasan sinyal pada rentang yang berbeda.
Sensitivitas penerima: Ukuran kekuatan sinyal minimum di mana penerima masih dapat menerima dan memecahkan kode data dengan benar.
Daya transmisi: Seperti yang Anda duga, semakin tinggi kekuatan sinyal yang ditransmisikan, semakin panjang jangkauan yang dapat dicapai. Tetapi meningkatkan daya transmisi juga akan menghabiskan baterai Anda lebih cepat.
Penguatan antena: Pada dasarnya, ini mengubah sinyal listrik dari pemancar menjadi gelombang radio dan kembali lagi di ujung penerima.
Kehilangan jalur: Beberapa faktor dapat melemahkan sinyal, termasuk jarak, kelembapan, dan media yang dilaluinya (seperti kayu, beton, atau logam).

Salah satu pembaruan teknologi Bluetooth terbaru memperkenalkan teknik yang disebut koreksi kesalahan maju (FEC) untuk meningkatkan sensitivitas penerima. FEC mengoreksi kesalahan data yang terdeteksi di ujung penerima dan meningkatkan jangkauan efektif perangkat sebanyak empat kali atau lebih tanpa harus menggunakan lebih banyak daya transmisi. Ini berarti perangkat dapat berhasil menerima data ketika berada pada jarak yang jauh lebih jauh dari pemancar, di mana sinyal akan jauh lebih lemah

Keamanan Bluetooth

Teknologi Bluetooth mencakup sejumlah langkah keamanan yang dapat memenuhi bahkan persyaratan keamanan yang paling ketat seperti yang termasuk dalam Standar Pemrosesan Informasi Federal (FIPS).

Saat menyiapkan perangkat baru, pengguna biasanya melalui proses yang disebut pemasangan. Memasangkan melengkapi setiap perangkat dengan kunci keamanan khusus dan menyebabkan mereka saling percaya. Perangkat yang memerlukan pemasangan tidak akan terhubung ke perangkat lain yang belum dipasangkan.

Kunci keamanan tersebut memungkinkan teknologi Bluetooth untuk melindungi data dan pengguna dalam beberapa cara. Misalnya, data yang dipertukarkan antar perangkat dapat dienkripsi sehingga tidak dapat dibaca oleh perangkat lain. Itu juga dapat memungkinkan alamat yang bertindak sebagai identitas perangkat dan yang termasuk dalam pertukaran data nirkabel disamarkan dan diubah setiap beberapa menit. Ini melindungi pengguna dari risiko dilacak menggunakan data yang dikirimkan oleh perangkat elektronik pribadi mereka.

Jika Anda memiliki perangkat berkemampuan Bluetooth, Anda pernah mengalaminya sendiri. Misalnya, jika Anda membeli mouse nirkabel, pertama kali Anda menyalakannya, Anda memasangkannya ke perangkat yang Anda rencanakan untuk digunakan. Anda dapat menyalakan mouse, lalu masuk ke pengaturan Bluetooth di komputer Anda untuk memasangkan perangkat setelah Anda melihat namanya dalam daftar aksesori Bluetooth terdekat. Sebuah komputer dapat menangani banyak koneksi Bluetooth sekaligus dengan desain. Anda mungkin ingin menggunakan mouse, keyboard, dan headphone tanpa kabel.

Namun, pembuat aksesori tersebut akan membatasi koneksi satu per satu. Anda ingin keyboard Anda mengetik hanya di komputer Anda, atau headphone Anda khusus mendengarkan telepon Anda. Beberapa mengizinkan pengguna untuk memasangkan perangkat dengan beberapa komputer, tablet, atau ponsel, tetapi mereka mungkin hanya diizinkan untuk terhubung dengan satu per satu. Itu semua tergantung pada apa yang diputuskan oleh pabrikan untuk produk mereka.

Beberapa perangkat memerlukan kode untuk keamanan saat dipasangkan dengan perangkat lain. Ini adalah contoh autentikasi dan memastikan bahwa perangkat yang Anda atur dengan hubungan tepercaya adalah yang Anda pikirkan, bukan perangkat lain di lingkungan lain. Misalnya, banyak mobil memungkinkan Anda menerima panggilan tanpa melepaskan tangan dari kemudi. Pertama kali Anda ingin menggunakan fasilitas ini, Anda harus memasangkan telepon Anda dan sistem audio mobil menggunakan layar hiburan mobil dan smartphone Anda secara bersamaan. Mobil memberi Anda nomor untuk mengetik verifikasi. Ponsel Anda memberi tahu Anda bahwa perangkat ingin dipasangkan menggunakan kode numerik. Anda memasukkan kode dari layar hiburan untuk mengonfirmasi bahwa ini adalah pasangan resmi. Setelah itu, Anda dapat menggunakan sistem telepon handsfree tanpa perlu melakukan pairing lagi.

Pengguna juga memiliki kontrol atas visibilitas perangkat ke perangkat Bluetooth lainnya. Di komputer atau ponsel cerdas, misalnya, Anda juga dapat dengan mudah mengalihkan mode Bluetooth perangkat ke "tidak dapat ditemukan" atau cukup menonaktifkan Bluetooth hingga Anda membutuhkannya lagi.

Sumber: