1

TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ BLUETOOTH

Phan Minh Quân
GVHD: TS. Phạm Ngọc Sơn

Tóm tắt—Công nghệ Bluetooth từ lâu đã là 1 trong những ứng dụng bluetooth chỉ là dùng để thay thế các loại kết nối có dây, thay
giúp cho cuộc sống của con người trở nên tiện nghi hơn. Đến nay, vào đó sẽ là sóng vô tuyến dùng để kết nối các thiết bị lại với
công nghệ bluetooth hiện tại là một phần tử không thể thiếu trong các nhau [1]. Việc này sẽ giúp tiết kiệm được chi phí cho việc
ứng dụng hàng ngày, chẳng hạn như việc kết nối các thiết bị di động dùng các loại dây dẫn, đồng thời còn giúp cho các thiết bị
lẫn nhau như điện thoại, tai nghe, tivi,… và còn nhiều ứng dụng khác. được kết nối sẽ có thêm cái nhìn mỹ quan hơn.
Do đó nên đề tài “ Tìm hiểu về công nghệ bluetooth” sẽ giúp ta hiểu Bố cục của bài báo này sẽ được chia thành 6 mục chính. Trong
kĩ hơn về lịch sử hình thành, các nguyên tắc hoạt động và cũng như đó mục I đã được giới thiệu ở trên, mục thứ II sẽ là lịch sử
các phiên bản bluetooth gần đây nhất. Qua sự tìm hiểu phía dưới, hi hình thành của công nghệ bluetooth, mục thứ III là sẽ nói về
vọng đề tài này sẽ có được về cái nhìn tổng quan cũng như là chi tiết các phiên bản của bluetooth, mục thứ IV là tìm hiểu về các kĩ
về công nghệ bluetooth. thuật, các kết nối trong công nghệ không dây này. Ở mục V sẽ
là các ứng dụng của công nghệ bluetooth và mục VI sẽ là kết
luận cho bài viết này.
I. GIỚI THIỆU
II. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH

T
Vào những cuối năm 90 của thế kỉ XX, khi muốn trao đổi
rong khoảng 30 năm trở lại đây, ở trên thế giới đã và
thông tin qua lại giữa các thiết bị như là truyền dẫn dữ liệu,
đang diễn ra nhiều cuộc cải tiến và phát triển về mặt
điều khiển các thiết bị với nhau, người ta sử dụng các loại dây
khoa học công nghệ, có thể kể đến như là lĩnh vực sinh
dẫn để thực hiện các việc này. Các loại dây dẫn này có thể là
học, hóa học, nhiệt học, cơ học, … Đặc biệt phải kể
dây cáp, dây điện, …. Việc kết nối các thiết bị này với nhau,
đến lĩnh vực thông tin vô tuyến. Để đáp ứng được điều đó, đã
nếu là các thiết bị đơn giản thì không cần nhiều kết nối.
có nhiều nhóm người và công ty nghiên cứu, tìm tòi và phát
Nhưng đối với các loại kết nối đa điểm hoặc là các loại thiết bị
triển ra nhiều công nghệ để giúp cho việc truyền nhận dữ liệu,
kết nối phức tạp thì đòi hỏi một lượng lớn các loại dây kết nối
thu phát tín hiệu mà không cần đến sự kết nối từ các sợi dây
với nhau, khiến cho việc kết nối dây trở nên khó khăn, phức
dẫn. Chẳng hạn như là các công nghệ như mạng Wifi, mạng
tạp hơn, ngoài ra còn làm cho các thiết bị này mất thẩm mĩ và
LAN, mạng Zigbee, Lora,… trong đó nổi bật nhất phải kể đến
tốn kém chi phí cho từng loại dây dẫn. Xuất phát từ những lý
đó chính là công nghệ Bluetooth. Việc phát minh ra công nghệ
do trên nên là đã có nhiều nhà nghiên cứu và phát minh ra các
Bluetooth đã thay đổi rất nhiều về công nghệ lúc bấy giờ,
loại công nghệ mới nhằm để khắc phục các nhược điểm ấy.
thậm chí là đến hiện tại. Có thể nói trong cuộc sống hiện đại
Vào năm 1994, hãng Ericsson đã đưa ra một sáng kiến
này, nếu thiếu đi bluetooth thì sẽ rất bất tiện. Công nghệ
nhằm kết nối các loại thiết bị điện tử khác nhau mà không cần
bluetooth ngày nay hầu như xuất hiện ở mọi nơi, từ những
sự kết nối của các loại cáp nối cồng kềnh, phức tạp [1]. Ðây
thiết bị có giá thành rẻ đến thấp, từ tai nghe không dây chúng
thực ra chỉ là 1 loại mạng không dây vô tuyến cự ly ngắn chỉ
ta đang sử dụng hàng ngày, đến kết nối với các thiết bị thông
dùng một mạch cỡ nhỏ nhằm đổi từ các tín hiệu điện sang
minh như điện thoại di động hay là laptop, tivi, hay thậm chí
sóng vô tuyến để điều khiển, loại bỏ các loại dây cáp điều
là kết nối nhiều thiết bị lại với nhau cùng một lúc mà không
khiển [2]. Cho đến năm 1998, 5 công ty lớn lúc bấy giờ chính
gặp nhiều khó khăn.
là Nokia, IBM, Ericsson, Intel và Toshiba đã bắt tay hợp tác
Công nghệ kết nối không dây bluetooth là công nghệ cho phép
và cùng nhau phát triển ra một loại công nghệ kết nối không
các thiết bị điện, điện tử giao tiếp với nhau trong khoảng cách
ngắn, sử dụng sóng vô tuyến có tần số cao thông qua băng tần dây mới, chính là Bluetooth với mục đích là để kết nối các
chung ISM (Industrial, Scientific, Medical) ở dãy tần số 2.40 thiết bị ngoại vi với nhau mà không cần dùng dây dẫn. Sau đó
đến 2.48 GHz. Đây chính là dãy băng thông mà không cần không lâu, vào tháng 5/1998, nhóm nghiên cứu SIG (Special
phải đăng ký với nhà mạng, chủ yếu dành riêng để dùng cho Interest Group) được ra đời với mục đích là nghiên cứu phát
các thiết bị không dây trong công nghiệp, khoa học, y tế [1]. Ở triển công nghệ Bluetooth để phục vụ cho thị trường viễn
mỗi quốc gia thì dãy băng tần này sẽ khác nhau. Ví dụ như ở thông [1].
nước Mỹ thì dãy tần số này hoạt động từ 2,4 đến 2,4835 GHz,
còn ở đất nước Nhật Bản, băng tần miễn phí này sẽ được giới “Bluetooth” là cái tên mà các công ty thống nhất đặt cho
hạn từ 2,4 cho đến 2,5 GHz [1]. Mục đích ra đời của công nghệ thông dây này. Họ lấy tên này bắt nguồn từ một vị
 2

vua Đan Mạch sống ở thế kỉ X, tên ông là Harald Bluetooth hiệu lên các kênh đó bằng cách nhảy tuần tự qua các kênh theo
(Harald Blåtand) [2]. Ông là người đã thống nhất 2 vùng đất một thứ tự nhất định nào đó [1]. Hình 1 tiếp theo sẽ mô tả về
Đan Mạch và Na Uy lại với nhau, ngoài ra ông cũng là người kĩ thuật trải phổ nhảy tần số trong công nghệ không dây
mang danh trong biệt tài về việc ăn nói, kết nối mọi người lại bluetooth.
với nhau. Các công ty lấy tên của vị vua này để đặt tên cho sản
phẩm công nghệ của họ là nhằm để nói lên rằng công nghệ
không dây này sẽ kết nối các thiết bị ngoại vi với nhau và hoạt
động một cách trơn tru, hiệu quả.
Đến năm 1999, chuẩn công nghệ Bluetooth 1.0 đầu
tiên ra đời [2], đánh dấu cho sự mở đầu và phát triển của công
nghệ bluetooth. Chuẩn công nghệ này còn gọi với tên là chuẩn
IEEE 802.15.1. [2].

III. CÁC PHIÊN BẢN CỦA BLUETOOTH hình 1 Kỹ thuật FHSS trong công nghệ bluetooth

Trong bluetooth sẽ phân chia các dải tần thành các packet và
Từ khi được phát minh, bluetooth đã trải qua nhiều phiên
các packet này truyền đến các dãy tần khác nhau. Như ở dãy
bản khác nhau. Ở bảng 1 tiếp theo sẽ được giới thiệu về các
tần số 2.4Ghz này được phân ra thành 79 kênh, ứng với tốc độ
phiên bản của bluetooth cũng như là các năm được phát triển,
nhảy mỗi giây là 1600 lần, điều này giúp thêm ưu điểm chính
thêm vào đó là sự thay đổi của từng phiên bản khác nhau.
là làm giảm nhiễu tốt và thêm vào đó, ngoài ra các packet sẽ
ngắn lại về chiều dài, giúp làm tăng tốc độ truyền thông [1].
Hình 2 sau đây sẽ miêu tả về các packet này truyền qua các
dãy tần khác nhau.

Table 1 Các phiên bản của công nghệ bluetooth qua từng năm
[3].

Như ở bảng 1 đã trình bày ở trên, ta thấy qua mỗi năm thì
tốc độ truyền nhận dữ liệu của bluetooth được cải thiện dần.
Ngoài ra, ở phiên bản bluetooth 4.0 có sự đột phá hơn các
dòng đời trước là ở phiên bản này có độ trễ thấp hơn, tiêu thụ hình 2 Các packet truyền trên các dãy tần khác nhau [1]
điện năng ít. Sang đến các phiên bản mới hơn, bluetooth dần
tăng thêm tốc độ truyền tải, giảm tiêu thụ điện năng hơn nữa Còn đối với vấn đề truyền nhận thì sẽ sử dụng thêm các khe
và có độ trễ thấp hơn trước đó. Và ở thời điểm hiện tại, phiên thời gian. Thông thường 1 khe thời gian sẽ có độ dài là 625µs.
bản mới nhất được phát hành của bluetooth đó chính là phiên 1 khe thời gian thường chứ 1 packet, nhưng thêm một điểm là
bản 5.3. Phiên bản này được giới sẽ có tốc độ lớn hơn nhiều so có thể mở rộng số lượng ra đến 3 hay 5 khe [1]. Đối với các
với các phiên bản trước đó, ngoài ra độ bảo mật, độ trễ, chống packet đa khe thì sẽ thêm yêu cầu là tần số không được thay
nhiễu, khả năng kết nối đa điểm,… đều cũng được tối ưu hơn đổi cho đến khi tất cả packet gửi xong. Việc sử dụng packet đa
đáng kể. khe có ưu điểm là dữ liệu được truyền với tốc độ nhanh hơn
do phần header của mỗi packet chỉ cần 1 khoảng thời gian để
IV. KỸ THUẬT DÙNG TRONG BLUETOOTH chuyển đổi là 220µs sau mỗi packet. Tóm lại là thời gian để
truyền đi 3 packets đơn khe sẽ nhiều hơn thời gian truyền 1
A. KĨ THUẬT DÙNG TRONG BLUETOOTH packet 3 khe. Bù lại, nếu ở trong một môi trường mà có nhiều
các tín hiệu cần dẫn thì các packet dài này chiếm nhiều khe
Kĩ thuật Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), hay thời gian hơn, từ đó khiến tín hiệu dễ bị nhiễu hơn, có thể làm
còn gọi là kĩ thuật nhảy phổ trải tần số là kĩ thuật chính dùng mất dữ liệu hơn. Hình minh họa thứ 3 sẽ biểu diễn về csac
trong công nghệ không dây bluetooth. Kĩ thuật này cho phép packet được truyền trong khe thời gian.
phân chia dãi tần số thành một loạt các kênh hẹp và truyền tín
 3

chức năng truyền data [4]. Slave dạng Active là slave có khả
năng trao đổi các thông tin với thiết bị Master và các thiết bị
Slave Active khác trong kết nối Piconet [1]. Khi hoạt động ở
trạng thái này, các thiết bị này cần được phân biệt thông qua 1
đường địa chỉ MAC (Media Access Control) hoặc là địa chỉ
AMA (Active Member Address ), và địa chỉ này là con số
gồm có 3 bit nhị phân [1] [4]. Do đó trong 1 Piconet sẽ chỉ có
tối đa 8 thiết bị ở trang thái này bao gồm 1 thiết bị cho Master
và 7 thiết bị còn lại cho Slave active [1] [4]. Còn slave dạng
inactive là slave được đồng bộ với Piconet, nhưng khác với
hình 3 Các packet truyền trong 1 khe thời gian [1] slave active ở chỗ là không có địa chỉ MAC [1] [4]. Slave này
Hình minh họa thứ 4 tiếp theo sẽ nói thêm về các thành phần thường xuyên tắt hoạt động, và chỉ khi có tín hiệu beacon từ
có trong một packet. Master thì chúng mới hoạt động trở lại. Các thiết bị này sẽ
được có địa chỉ được đánh dấu thông qua địa chỉ PMA
(Packed Member Address) [1] [4]. Trong địa chỉ này có 8 bits
dữ liệu dùng để phân biệt các Slave với nhau và có thể có tối
đa 255 thiết bị Slave ở trạng thái này trong kết nối Piconet [1]
[4].
Hình 5 tiếp theo sẽ giới thiệu về mô hình piconet và scatternet
có trong công nghệ bluetooth. Piconet là một tập hợp gồm các
thiết bị kết nối thông qua kỹ thuật Bluetooth theo mô hình Ad-
hình 4 Các thành phần cấu tạo nên packet [1] Hoc [1]. Mô hình Ad-hoc được hiểu là kiểu mạng dùng thiết
Trong một packet thì sẽ gồm có 3 phần tử để cấu tạo nên, bao lập với mục đích truyền dữ liệu một cách nhanh chóng, thêm
gồm các phần Access Code, Header và Payload. vào đó là tốc độ nhanh và các kết nối sẽ tự động huỷ sau khi
Đối với Access code sẽ bao gồm có 72 bits cùng với chức được truyền xong [1]. Khi mà có từ 2 piconet kết nối lại với
năng là để đồng bộ dữ liệu, định danh, báo tín hiệu kết nối. nhau thì sẽ tạo ra scatternet, với điều kiện là các piconet này
Tiếp theo là đến phần Header sẽ gồm có 54 bits, trong đó có 3 phải có sự độc lập và không đồng bộ với nhau. Ngoài ra, trong
bits được dùng cho việc xác định địa chỉ, 4 bits để phân loại một kết nối scatternet thì một thiết bị này ngoài chức năng là
packet, 1 bit dùng để điều khiển luồng, 1 bit ARQ có chức một master của Piconet này, thiết bị đó cũng có thể là Slave
năng nhận biết packet là Broadcast không có ACK, 1 bit cho Piconet khác [1]. Thêm vào đó thì 1 thiết bị trong kết nối
Sequencing dùng để lọc bỏ các packet trùng do truyền lặp lại Piconet có vai trò nhất thiết không cần phải cố định. Thiết bị
và cuối cùng là 8 bits HEC dùng để kiểm tra độ nguyên vẹn đó có thể chuyển từ Master thành Slave hoặc là từ Slave thành
của phần header [1]. Tổng cộng có 18 bits và 18 bits này sẽ Master [1]. Ví dụ nếu 1 Master mà không đủ các điều kiện để
được lặp lại 3 lần để có được 54 bit. Cuối cùng là thành phần cung cấp tài nguyên phục vụ cho Piconet của mình thì lúc này
PayLoad. Dữ liệu cần truyền đi sẽ được chưa ở đây và có thể thiết bị đó sẽ chuyển quyền sang 1 Slave khác với điều kiện là
thay đổi số bit từ 0 đến 2744 bit trên 1 packet. Payload này có giàu tài nguyên phong phú hơn, mạnh mẽ hơn, vượt trội hơn,
thể là dạng dữ liệu Voice hoặc data. bởi vì trong 1 piconet thì xung Clock và kiểu nhảy tần số đã
B. CÁC KIỂU KẾT NỐI TRONG BLUETOOTH được đồng bộ nhau sẵn từ trước đó [1].
Trong một kết nối bluetooth cơ bản, gồm có thiết bị phát
(master) và thiết bị thu (slave). Thiết bị master là 1 thiết bị
duy nhất có trong một kết nối piconet ( mô hình kết nối theo
kiểu ad-hoc) [1]. Sở dĩ trong một piconet chỉ có 1 thiết bị
master là do công nghệ bluetooth chỉ có thiết lập mô hình
truyền điểm- điểm hoặc là điểm- đa điểm [4]. Nếu có nhiều
các kết nối piconet với nhau thì đó gọi là kết nối Scatternet.
Đối với thiết bị Master, thiết bị này sẽ chịu trách nhiệm thiết
lập xung clock và thiết lập kiểu nhảy nhằm đồng bộ hóa cho
tất cả thiết bị mà master quản lí trong piconet [1]. Còn đối với
các thiết bị slave, đây là thiết bị cũng được kết nối trong 1 Hình 5 kết nối piconet và scatternet [4]
piconet.Trong 1 Piconet sẽ chỉ có 7 Slave dạng Active là tối
đa và 255 Slave dạng Inactive [1], nhưng chỉ có 7 slave là có
 4

Cách để hình thành 1 piconet được trình bày như sau: piconet C. CÁC TRẠNG THÁI THIẾT BỊ TRONG BLUETOOTH
bắt đầu với 2 thiết bị kết nối với nhau và giới hạn chính là 8
thiết bị trong 1 kết nối Piconet [1]. Các thiết bị này có thể là 1 Khi xét trong một piconet, mỗi thiết bị bluetooth sẽ có đến 4
laptop kết nối với một chuột không dây, hoặc là tai nghe trạng thái sau đây. Đầu tiên thiết bị sẽ tiến hành vào trạng thái
inquiry mode. Trong trạng thái này thiết bị đang phát tín hiệu
không dây kết nối với điện thoại,… Và lúc này, tất cả các thiết
để tìm thiết bị Bluetooth khác. Sau khi phát được tín hiệu
bị Bluetooth đều có quyền hạn ngang nhau và mang chức năng inquiry cho thiết bị khác, thiết bị được nhận sẽ thấy được tín
xác định riêng. Tuy nhiên đến khi Piconet được thành lập, sẽ 1 hiệu này. Lúc này bước vào là trạng thái inquiry scan mode.
thiết bị sẽ đóng vai trò Master nhằm mục đích đồng bộ về tần Page mode sẽ là trạng thái tiếp theo, lúc này thiết bị phát tín
số và thời gian truyền phát, và các thiết bị còn lại sẽ có nhiệm hiệu yêu cầu kết nối với thiết bị đã được inquiry từ trước đó.
vụ làm Slave. Còn để hình thành lên scatternet thì sẽ có 2 cách Và cuối cùng page scan mode. Lúc này thiết bị nhận yêu cầu
kết nối từ paging device và trả lời.
sau. Cách thứ nhất là Piconet này sẽ cử ra 1 Slave và Slave
này sẽ thành Slave của Piconet kia với điều kiện là các Piconet Thêm vào đó sẽ là các chế độ trong một kết nối của bluetooth.
không phụ thuộc vào nhau và không đồng bộ. Slave này sẽ Trong một kết nối thiết bị bluetooth cơ bản, thông thường sẽ
phụ trách việc phân chia các timeslots ,một vài các timeslots ở có 4 chế độ như sau. Chế độ thứ nhất là Active mode. Ở trạng
Piconet này, các timeslots ở Piconet kia. Hình 6 sẽ miêu tả về thái này, thiết bị nằm trong kết nối Bluetooth cần thiết phải
cách kết nối thứ nhất của scatternet [1]. tham gia vào các hoạt động mạng. Thiết bị master có chức
năng điều khiển các lưu lượng và làm cho các thiết bị slave
được đồng bộ hóa. Đây chính là chế độ hoạt động nhiều nhất
của kết nối bluetooth, cho nên sẽ hao năng lượng nhiều nhất.
Một chế độ thứ 2 là Sniff mode. Đây là 1 dạng của chế độ
hoạt động theo active, nhưng thêm đặc điểm là tiết kiệm năng
lượng hơn. Ở chế độ này, thiết bị slave vẫn nhận được tín hiệu
từ mạng nhưng với tần số giảm so với ban đầu hay nói một
cách dễ hiểu là công suất giảm. Tần số bị giảm này có giá trị
theo vào tham số đầu vào của ứng dụng. Chế độ thứ 3 là Hold
mode. Đây là một dạng nâng cấp của Sniff mode hơn về mặt
tiết kiệm năng lượng. Trong chế độ này, Master áp dụng chế
độ này cho các slave của mình và các thiết bị này có thể trao
đổi dữ liệu với nhau ngay sau khi thoát khỏi chế độ đó. Cuối
cùng chế độ tiết kiệm năng lượng nhất đó chính là Park
hình 6 Sự hình thành của một scatternet theo cách thứ 1 [1]
mode. Ở chế độ này, thiết bị vẫn được kết nối với mạng
Còn ở cách 2 thì một thiết bị Slave trong Piconet này sẽ đóng nhưng để trao đổi dữ liệu thì không. Thiết bị lúc ở chế độ này
sẽ loại bỏ đi địa chỉ MAC, chỉ giữ lại công việc nhận tín hiệu
vai trò là 1 Master trong kết nối Piconet khác theo như cách
đồng bộ hóa và các tín hiệu broadcast của Master.
chia các khe thời gian giống với cách trên. Việc này sẽ cho
phép 2 Piconet đồng bộ nhau về xung clock và kiểu nhảy tần D. CÁC GIAO THỨC DÙNG TRONG BLUETOOTH
số [1]. Do 1 thiết bị Slave sẽ thành Master trong 1 Piconet
mới, từ đó sẽ đồng bộ theo xung clock và hopping của Piconet Để cho việc kết nối bluetooth được tốt và hiệu quả thì các giao
cũ, đồng bộ chung cho các Slave nằm trong Piconet mới mà thức ở bên trong các tầng giao thức cần phải có nhiệm vụ cụ
thiết bị đó trở thành Master. Hình 7 sẽ giới thiệu về cách thứ 2 thể và hoạt động trơn tru. Hình 8 tiếp theo sẽ minh họa cho
để hình thành 1 Scatternet [1]. các giao thức được sử dụng trong bluetooth. Các giao thức
được chia làm 2 tầng cơ bản: tầng thứ nhất là tầng Transport
protocols, còn tầng còn lại là tầng Middleware protocols.
Những tầng giao thức này sẽ bao gồm tất cả các kỹ thuật
truyền dữ liệu của công nghệ bluetooth như đã phân tích trước
đó.

hình 7 Sự hình thành của 1 Scatternet theo cách 2 [1]

 5

Host Controller interface (HCI) thì theo như tên gọi, đây
không phải là một giao thức mà chỉ là một bề mặt dùng để
cung cấp giao diện, cho phép các tầng nằm bên trên điều khiển
Baseband Controller và Link Manager, đồng thời cho phép
truy cập vào các trạng thái của phần cứng và các thanh ghi
điều khiển [1] [2]. Thực chất thì giao diện này có khả năng
cung cấp thêm một phương thức dùng để truy cập đến các khả
năng có sẵn của băng tần cơ sở [1].
The Logical Link Control & Adaptation Protocol (L2CAP)
là giao thức nằm bên trên giao thức băng tần cơ sở (Baseband
protocol) và nằm ở tầng Data Link. Nhiệm vụ của tần này là
đưa ra các dịch vụ kết nối và phi kết nối cho các tầng giao
thức bên trên [1]. Ngoài ra, L2CAP còn có thêm tính năng
phân kênh, chức năng phân đoạn và chức năng tái tổ hợp [1].
Ngoài ra L2CAP còn có thể cho phép những giao thức ở tầng
cao hơn hoạt động và các ứng dụng truyền, nhận dữ liệu.
hình 8 Các giao thức dùng trong bluetooth [2] Tiếp nối lớp Transport protocols chính là lớp Middleware
protocols. Ở đây sẽ có tầng RFCOMM, một tầng quan trọng
Đầu tiên sẽ là Transport protocol. Ở tầng thấp nhất của dùng để tiếp xúc với bề mặt của tầng Transport protocol [2].
Transport protocols chính là lớp Radio. Radio định nghĩa như Thực chất thì RFCOMM cho phép các ứng dụng đã được viết
là các yêu cầu cho việc thu phát sóng vô tuyến hoạt động ở sẽ được truyền qua một cổng giả lập serial qua bước giao thức
băng thông miễn phí 2,4Ghz ISM [1]. Giao tiếp radio có điểm L2CAP và giao thức này dựa sẽ dựa trên chuẩn ETSI TS
mạnh lớn là bước sóng nhỏ nên có thể dễ dàng đâm qua các 07.10 – một chuẩn kĩ thuật của viện tiêu chuẩn viễn thông
vật có tính chất rắn và tính chất phi kim [1]. Sóng radio sẽ châu Âu. Tuy nhiên ở chỉ sử dụng được có một phần của
được truyền theo kĩ thuật FHSS như đã trình bày ở mục A chuẩn TS 07.10 này và cần phải được xử lí, chỉnh sửa thêm lại
trên. Ngoài ra Bluetooth có ưu điểm là được thiết kế để hoạt sao cho phù hợp với công nghệ Bluetooth [1] [2].
động mà ở đó mức năng lượng tiêu hao sẽ rất thấp. Các mức The Service Discovery Protocol (SDP) cũng là một tầng nằm
năng lượng này sẽ được chia là 3 dạng. Đầu tiên là mức năng trong middle protocols. SDP có chức năng là cho phép các
lượng 1 có công suất nằm ở 100mW, sẽ dùng cho các thiết bị ứng dụng này tìm kiếm đến các dịch vụ và thuộc tính của các
hoạt động trong phạm vi tầm dưới 100m, tiếp theo là mức dịch vụ cần phải có trong một thiết bị có trong Bluetooth [1].
năng lượng 2 có công suất khoảng 2.5mW dùng cho loại thiết Đây là phần quan trọng bởi vì đối với mỗi thiết bị thì mỗi dịch
bị có hoạt động ở phạm vi từ 10m trở về và cuối cùng mức vụ sẽ khác nhau, thay đổi theo tùy vào thiết bị [1]. Cách hoạt
thứ 3 có công suất là 1mW dùng cho những thiết bị có phạm động của SDP là dùng mô hình theo dạng request và response
vi hoạt động ngắn từ khoảng 10cm đổ lại [1] [2]. đối với mỗi yêu cầu sẽ có một request protocol data unit
(PDU) và một response PDU. Lúc đầu client gửi yêu cầu cho
Tiếp theo là tầng Baseband. Baseband có vị trí ở tầng vật lý server, và sau đó server cần trả lời ngược lại đến client.
của Bluetooth và nằm ở bên trên của lớp Radio. Baseband có Telephony Control Signaling (TCS) có chức năng là điều
nhiệm vụ là cho phép các thiết bị giao tiếp qua công nghệ khiển tín hiệu thoại thông qua AT command, AT command ở
không dây bluetooth bằng cách tạo ra các piconet và kết nối đây dùng để thiết kế nhằm lướt qua các đường serial, sau đó
chúng [2]. Nó còn có thêm các nhiệm vụ khác là quản lý các bluetooth sẽ dùng cổng RFCOMM để gửi và nhận các tín hiệu
dạng kết nối, ở đây cụ thể là 2 dạng kết nối SCO và ACL. điều khiển dựa trên các AT command.
SCO (Synchronous Connection Oriented) là một kết nối theo Trên đây là các giao thức cốt lõi có trong bluetooth, qua đó ta
dạng điểm - điểm của Master và một Slave ở 1 kết nối piconet thấy được từng thành phần và chức năng có trong đó.
[1] [2]. Kết nối SCO này chủ yếu dùng truyền đi các dữ liệu
loại Voice và Master chỉ có khả năng kết nối tối đa 3 SCO
trong một thời gian. Ngoài ra SCO packet không chứa mã
thừa CRC và không có nhiệm vụ truyền lại. Điều kiện để tạo
nên liên kết SCO là 1 liên kết ACL đầu tiên được thiết lập thì
tiếp đến liên kết SCO mới được thiết lập sau. Còn với kết nối
ACL (Asynchronous Connectionless Link) là một kết nối
điểm-đa điểm giữa Master và tất cả các Slave còn lại tham gia
trong kết nối piconet [1] [2]. Trong một piconet chỉ cho phép
tồn tại một kết nối ACL và các ACL packet đều có khả năng
truyền lại dữ liệu, chỉ trừ 1 vài trường hợp ngoại lệ.
Tiếp nối tầng baseband sẽ là tầng Link manager. Tầng này sẽ
có nhiệm vụ là thực hiện việc thiết lập kênh truyền, xác nhận
kênh truyền có hợp lệ hay không hay là cấu hình kênh truyền
bằng cách tìm kiếm thêm các Link Manager khác và giao tiếp
với chúng qua LMP (Link Manager Protocol) [1] [2].
 6

V. ỨNG DỤNG BLUETOOTH Applications,” International Journal of Current

Engineering and Technology, Các tập %1 cuûa
Ngày nay, ta có thể bắt gặp được nhiều thiết bị có bluetooth %2Vol.5, No.3, pp. 1588-1592, 2015.
xung quanh chúng ta. Việc phát minh ra công nghệ này đã góp [5] V. Idi, “Bluetooth Technology and Applications,”
phần tăng tính hiệu quả và hiện đại trong công việc, vui chơi Metropolia University of Applied Sciences, Helsinki,
giải trí,… Chẳng hạn như việc truyền file dữ liệu từ máy này 2019.
sang máy khác. Việc truyền bằng bluetooth tuy rằng sẽ không
được nhanh như khi có dây dẫn, nhưng mà việc này sẽ rất hữu [6] S. Cao và X. Chen, “Overview of Short-range Wireless
dụng khi mà chúng ta quên các sợi dây cáp ấy ở nhà hoặc là Communication,” School of Electronic Science and
khi chúng ta không thể truy cập vào thiết bị bộ nhớ [5]. Hay là Engineering , Nanji, China, 2022.
ứng dụng bluetooth vào việc kết nối với các thiết bị ngoại vi
như chuột bluetooth, tai nghe, bàn phím,… đã là việc không
còn quá xa lạ với chúng ta. Ngoài ra có một ứng dụng ít phổ
biến hơn đó chính là điều khiển ngôi nhà thông minh qua Phan Minh Quân, sinh ngày
bluetooth. Hình 9 dưới đây sẽ minh họa cho ứng dụng này. 22/08/2003, quê quán ở TP. Mỹ Tho,
Tỉnh Tiền Giang. Học vấn: cấp 2 học
ở trường THCS Lê Ngọc Hân, cấp 3
học trường THPT Nguyễn Đình
Chiểu. Hiện đang học năm thứ 3 Đại
học Sư Phạm Kĩ Thuật, chuyên
ngành điện tử - viễn thông. Các dự án
từng làm: Tìm hiểu về UART trên phần mền Xilinx, thiết kế
bộ nhớ SRAM 8T trên Cadence. Dự án đang làm: Kết hợp các
phản ứng của tim và da để dự đoán thông tin sức khỏe thông
minh.

hình 9 Ứng dụng bluetooth vào ngôi nhà thông minh [5]

Khi ứng dụng bluetooth vào mô hình nhà thông minh, chẳng
hạn như là dùng để điều khiển cửa, máy lạnh, tủ lạnh, các vật
dụng thông minh trong nhà,… thì sẽ giúp cho cuộc sống trở
nên tiện nghi, hiện đại hơn.

VI. KẾT LUẬN

Công nghệ bluetooth là một công nghệ có nhiều ưu điểm như

là hoạt động tốt trong khoảng cách tầm ngắn, với giá thành
thấp, dễ sử dụng, tiện nghi. Việc tìm hiểu về công nghệ này
giúp cho ta biết thêm được kiến thức về bluetooth, bao gồm
như lịch sử hình thành, các kĩ thuật sử dụng trong bluetooth,
các giao thức kết nối,… Và trong tương lai, bluetooth hứa hẹn
sẽ còn giữ được vị thế lớn so với các công nghệ kết nối không
dây khác.

REFERENCES

[1] T. T. M. Hạnh và Đ. Q. T. An, “TÌM HIỂU VỀ CÔNG

NGHỆ BLUETOOTH,” TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA
HỌC TỰ NHIÊN, TP_HCM, 7/2005.
[2] Chatschik Bisdikian, “An Overview of the Bluetooth
technology,” IEEE Communications Magazine, pp. 86-
94, December 2001.
[3] S. Zeadally, F. Siddiqui và Z. Baig, “25 Years of
Bluetooth Technology,” Future Internet, tập 11, 9
September 2019.
[4] M. Verma, S. Singh và B. Kaur, “An Overview of
Bluetooth Technology and its Communication