Studi Dan Uji Coba Teknologi Bluetooth

7/27/2019 Studi Dan Uji Coba Teknologi Bluetooth

1/9

JURNAL INFORMATIKA Vol. 5, No. 2, Nopember 2004: 106 - 114

Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri Universitas Kristen Petra

http://puslit.petra.ac.id/journals/informatics/106

STUDI DAN UJ I COBA TEKNOLOGI BLUETOOTHSEBAGAI ALTERNATIF KOMUNIKASI DATA NIRKABEL

Yulia

Fakultas Teknologi Industri, J urusan Teknik Informatika, Universitas Kristen Petrae-mail: [email protected]

Leo Willyanto SantosoFakultas Teknologi Industri, J urusan Teknik Informatika, Universitas Kristen Petra

e-mail: [email protected]

ABSTRAK: Bluetooth adalah suatu teknologi baru yang mulai dikenal dandigunakan. Teknologi ini memberikan perubahan yang signifikan terhadapperalatan elektronik yang kita gunakan. J ika kita melihat sekeliling kita dimanakeyboard dihubungkan pada komputer. Demikian juga halnya dengan printer,mouse, monitor dan lain sebagainya. Semua peralatan itu dihubungkan dengan

menggunakan kabel. Akibatnya terjadi masalah banyak kabel yang dibutuhkan dikantor, rumah atau tempat-tempat lainnya. Masalah lain yang ditemui adalahbagaimana menelusuri kabel-kabel yang terpasang jika ada suatu kesalahan ataukerusakan. Bluetoothmemperbaiki penggunaan teknologi kabel yang cenderungmenyulitkan ini dengan cara menghubungkan beberapa peralatan tanpamenggunakan kabel.

Pada karya tulis ini, dibahas aplikasi spesifik bluetooth, antara lain servis-servis apa saja yang disediakan oleh teknologi bluetooth; cara kerja bluetooth yaitubagaimana bluetooth device melakukan koneksi di dalam sebuah piconet sertabluetooth protocol stack.

Bluetooth telah berhasil memudahkan koneksi antar beberapa alat dariberbagai vendor tanpa kabel dengan tenaga yang kecil serta biaya yang ringan.Dengan bluetooth dapat dibentuk sebuah jaringan kecil atau Piconet yang terdiri

dari beberapa peralatan dan sekali lagi, tanpa memerlukan kabel.

Kata kunci: Bluetooth, Bluetooth Protocol Stack, Piconet, Komunikasi data,N i rkabel.

ABSTRACT : Bluetooth is a new emerging technology. This technology gives significant

changes for electronic devices that we are using. If we look around, a keyboard is connected to a

computer. So does a printer, a mouse, a monitor and so on. This condition creates a problem of so

many scattered wires installed in the offices, houses and other places. Another problem is how to

inspect the damaging or boken wires.

In this paper, we will have a discussion on specific applications of bluetooth such as services

provided by the bluetooth technology; bluetooth method - how bluetooth devices make connections

in a piconet; as well as investigation on bluetooth protocol stack.Bluetooth has succesfully built easy connection among devices from many vendor withoutusing cables, with less power dan money. By using bluetooth, we can build small network or

Piconet, consisting of several devices without cables.

K eywor ds:Bluetooth, Bluetooth Protocol Stack, Piconet, Data Communication,

Wireless.

1. PENDAHULUAN

Nama Bluetoothberasal dari namaseorang raja yaitu Harald Bltand

(ditranslasikan dalam bahasa Inggrissebagai Bluetooth), yang hidup pada

pertengahan abad ke sepuluh. HaraldBltand menyatukan dan mengendalikanDenmark dan Norwegia. Hal tersebutmenjadikan inspirasi untuk menamakan

peralatan yang terhubung secara ber-sama-sama menjadi Bluetooth [1].


2/9

STUDI DAN UJI COBA TEKNOLOGI BLUETOOTHSEBAGAI ALTERNATIF KOMUNIKASI DATA NIRKABEL(Yulia et al.)



Bluetooth merupakan chipradio yangdimasukkan ke dalam komputer, printer,handphone dan sebagainya [1]. Chipbluetooth ini dirancang untuk meng-gantikan kabel. Informasi yang biasanya

dibawa oleh kabel dengan bluetoothditrasmisikan pada frekuensi tertentukemudian diterima oleh chip bluetoothkemudian informasi tersebut diterimaoleh komputer, handphone dan sebagai-nya. J ika kita bisa mentransmisikan datadari komputer ke printer mengapa tidakbisa mentransmisikan dari HP ke printeratau dari printer ke printer lainnya.

Secara lebih rinci, Bluetooth merupa-kan nama yang diberikan untuk teknologibaru dengan menggunakan short-rangeradio l i nksuntuk menggantikan koneksikabel portable atau alat elektronik yangsudah pasti. Tujuannya adalah mengu-rangi kompleksitas, powerserta biaya.

Bluetooth diimplementasikan padatempat-tempat yang tidak mendukungsistem wirelessseperti di rumah atau dijalan untuk membentuk Personal AreaNetworking (PAN), yaitu peralatan yangdigunakan secara bersama-sama.

Ada tiga belas aplikasi spesifik dari

Bluetooth [2], yaitu : Generic Access: prosedur untuk link

management yang menyediakan jalanuntuk membangun dan memeliharasecur e l i nkantara master dan slave.

Service Discovery: protocol untukmengetahui servis yang disediakan.

Serial Port: penggantian untuk kabelser i al port .

Generic object exchange: menetapkanhubungan client-server untuk object

movement. LAN access: protocol antara mobile

computerdan f ixed LAN . Dial-up networking: mengijinkan kom-

puter atau notebook untuk di al/ callvia mobile phone

Fax: mengijinkan mobile fax untukberbicara lewat mobi l e phone.

Cordless telephony: menghubungkanhandsetdengan l ocal base stati on.

Intercom: digital walkie-talkie. Headset: mengijinkan hand s-free voicecommunication.

Object push: menyediakan jalan untukpertukaran sim pl e objects.

File Transfer: menyediakan fasilitastransfer file secara lebih general.

Synchronization: mengijinkan PDAuntuk sinkronisasi dengan komputerlain.

2. CARA KERJ A BLUETOOTH

Pada Gambar 1. menunjukkan bagai-mana Bluetooth device melakukankoneksi ke dalam piconet. Piconet terdiridari sebuah master devicedan acti ve slavedevices, dimana jumlah maksimum activeslavesadalah 7. Kumpulan dari beberapa

piconet yang saling berhubungan disebutdengan scatternets [3].

Gambar 1. Op er a t i ona l Sta te o f B l u etoo t h

Bluetoothdevices mempunyai 4 basicstates. Antara lain adalah master (yangmengontrol sebuah piconet), active slave(terhubung dan secara aktif memonitorPiconet), parked slave (secara logik masihbagian dari piconet tetapi low power,),dan standby (tidak terhubung dengan

piconet).

Gambar 2. Bluetooth pada Awalnya


3/9




Bluetooth devicepada awalnya hanyamengetahui hanya sekitar diri merekadan di dalam status ini mereka akanberada di mode Standby. Standby adalahsuatu mode pasif di mana suatu

Bluetoothdevice

sekali-kali mendengar-kan jika ada bluetooth devicelain yangingin berkomunikasi, hal ini disebutInquiry. Proses ini dilakukan selama 10miliseconds tiap 1.28 detik. Di dalammode Standby Bluetooth devicedapatmengurangi konsumsi kekuatannya atas98%.

Gambar 3. Proses I nq u i r yBluetooth

I nqu i r yadalah suatu proses bagai-

mana Bluetooth devicebelajar tentangbluetooth deviceslain yang ada di dalamjangkauannya. Pada Gambar 3, node Amengeluarkan fungsi page pada BTInquiry ID dan menerima balasan daridevicesB, C, E, F, G, I, J , and K. Daribalasan ini, A mengetahui identitas darideviceslain (contohnya, Bluetooth deviceID mereka yang unik).

Selama proses inquiry, device Asecara terus-menerus melakukan broad-castsPagecommanddengan mengguna-kan reser ved I nqui r y ID . Broadcasts initersebar sepanjang pola standard dari 32Standby r adi o frequenciesdimana semuadevicespada mode standby memonitorpada sebuah occasional basis. Kemudiansetiap standby devicedalam jangkauan-nya akan menerima inqui ry page. Denganmelakukan persetujuan, node-node iniakan merespon dengan sebuah standarFHS packet yang menyediakan BT ID-nya yang unik dan clock offset-nya.

Node H pada Gambar 3 menunjukkanbagaimana sebuah Bluetooth devicedapat

diprogram sebagai anonymous(Undisco-verable).

Gambar 4. Proses Paging Bluetooth

Setelah proses inquiry, akan dilaku-

kan proses paging, dimana pada prosesini akan dibangun hubungan antar device(antar master sebagai pemula dengansebuah slave. Hubungan master/slavepada bluetooth dikenal dengan sebutanpiconet.

Untuk menciptakan piconet, deviceAmelakukan broadcasts Page commanddengan explicit deviceID dari slave target(pada gambar di atas adalah B) yangtelah siap. Semua bluetooth devices

kecuali B akan mengabaikan perintah inikarena tidak ditujukan pada mereka.Ketika deviceB membalas, deviceA

akan mengirim sebuah FH S packetkembali dan menetapkannya sebagaiActive Member Address pada Piconet.Sebagai active slave, device B mulaimemonitor secara terus-menerus perintahdari selanjutnya dari deviceA.

Sebuah bluetooth master dapatmelakukan proses paging ini denganmaksimum 7 acti ve slaves. 7 merupakanbatas atas karena hanya disediakan 3 bitspada Bluetooth untuk Active MemberAddress (AMA) dengan 000 disediakanuntuk master dan sisanya untuk slaves.Sekali lagi, semua acti ve slaveske A akanmemonitor secara terus-menerus untukperintah yang ditujukan kepada merekadalam sinkronisasi dengan device Ashopping pattern .


4/9




Gambar 5. Proses Parking

Parking merupakan mekanisme yangmengijinkan Bluetooth Master untukberhubungan dengan 256 devices tam-bahan. 256 adalah batas atas karena

disediakan 8 bits pada Bluetooth untukParked Member Address (PMA).Untuk memarkirkan sebuah device,

Bluetooth Master mengeluarkan Parkcommandterhadap sebuah active slavedan menetapkannya sebagai PMA. Slaveini kemudian memasuki modeparkeddanmenyerahkan AMA-nya. Sebagai sebuahparked slave, device akan berubah kedalam mode passive dan hanya memo-nitor perintah-perintah pada occasionalbasis.

Gambar 6. Proses MengembangkanPiconet

Dengan adanya Acti ve M emberAdd ressesyang dilepaskan oleh sebuahactive slaves, Bluetooth Master dapatmelakukan proses paging dengan devicelain untuk menjadi Active Slaves. PadaGambar 6, deviceA menambahkan H danC ke dalam piconet-nya dengan AMAs

yang dilepaskan oleh par ki ng nodesB danJ .

Gambar 7. Scatternet

Tiap bluetooth nodedapat menjadibagian dari beberapa piconets sekaligusdalam satu waktu. Hal ini membuatbeberapa piconets dapat bergabung

membentuk sebuah struktur yang disebutscatternet. Pada Gambar 7, dua piconetsbergabung menjadi sebuah scatternetmelalui slaves E dan I .

3. BL UETOOTH PROTOCOL STACK

Tiap sistem Bluetooth terdiri darisebuah aplikasi berbasis host dan sebuahBluetooth module. Host dapat berupa

apapun, dari sebuah stand al one compu tersampai dengan sebuah embedd ed cont r ol-l erseperti dalam sebuah cel l phone[4].

Gambar 8. Bluetooth Protocol Stack

Gambar 8 menunjukkan bagaimanatugas-tugas dibagi dari mulai hostsampaike RF dan sebaliknya. Tiap layer melaku-kan fungsi yang spesifik, sama sepertipada sebuah Ethernet stack. Arsitekturini akan membuat desain sistem menjadi

lebih mudah dan membuat banyak imple-mentasi muncul.


5/9




3.1 L2CAP (Logical Link Control andAdaptation Protocol)

Mengatur proses creationdan termina-tion dari virtual connections yangdisebut Channelsdengan devices lain

Negosiasi dan/atau dictates para-meters.

Termasuk Security dan Quality ofService(QoS) dll.

Mengatur aliran data antara host danLink Manager.

3.2 Link Manager

Secara fisik mengatur creation, confi-guration, dan termination dari deviceke devicelinks.

J uga mengatur data flow antar L2CAPand Baseband dengan membangunchannel.

3.3 Baseband

Melakukan semua proses operasi data,seperti Speech coding, data whitening,optional encryption/decryption, packe-tization, header dan payload errordetectiondancorrection.

Mengatur dan mengontrol radi o in ter-face.

4.STRUKTUR FRAME DATA BLUE - TOOTH

Struktur frame data dari Bluetooth dapatdilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Struktur Frame DataBluetooth

Channel Access Code (CAC):

mengidentifikasikan sebuah piconet, kode

ini digunakan dengan semua t ra f f i cexchangedpada sebuah piconet.

Device Access Code (DAC): Digu-nakan untuk signal ing, seperti pagingdan respon terhadap paging.

Inquiry Access Code (IAC):

General Inquiry Access Code (GIAC),umum untuk semua bluetooth devices. Dedicated Inquiry Access Code (DIAC),

umum untuk sebuah kelas dariBluetooth devices.

Inquiry process finds BT devicesdalam range.

Packet Header

AM_ADDR: 3 bit alamat memberme-nunjukkan active membersdari sebuah

piconet.Data Type: Menunjukkan bermacam-

macam tipe paket dan panjangnya. Mem-perbolehkan non-addressed slaves untukmenentukan kapan mereka dapat trans-m i t.

Flow Control

Acknowledgement: ACK/NAK fieldHEC: header er r or check, jika error di-temukan, keseluruhan paket dibuang

5. APLIKASI BLUETOOTH

5.1 Aplikasi Blue too th pada F i l e T r an sfer

File transfer menggunakan kemam-puan model untuk mentransfer dataobject dari satu alat (seperti, PC, smart-phone, orPDA) ke lainnya. Tipe objek

termasuk, tetapi tidak dibatasi kepada,.xls, .ppt, .wav,.jpg, and .doc files,keseluruhan directori atau streamingmedia formats[4]. J uga, penggunaanmodel menawarkan kemungkinan untukmelakukan browse isi folders pada remotedevice. Pada gambar 10, digambarkanprotocol stack yang dibutuhkan untukmodel ini. Gambar ini tidak menampilkanLMP, Baseband, dan Radio layers,meskipun mereka dibutuhkan di bawah.


6/9




Gambar 10. Protokol untuk File Transfer

5.2 Aplikasi Bluetooth pada InternetBridge

Pada model ini, mobile phone ataucordless modem bertindak sebagai modemke PC, menyediakan kemampuan dial-upnetworkingtanpa membutuhkan physicalconnection ke PC. Skenario dial-upnetworkingmemerlukan 2-pi ece pr otocolstack, dimana tampak pada gambar di 11,AT-commands dibutuhkan untuk me-ngontrol mobil e phoneatau modem danstack lain(seperti, PPP over RFCOMM)untuk transfer payload data [4].

Gambar 11. Protokol untuk File Transfer

6. UJ I COBA

Uji coba akan dilakukan pada tigaperalatan Bluetooth, yaitu : Handphone,PDA dan Notebook. Skenario uji cobasecara umum dapat dilihat pada Gambar12.

Gambar 12. Peralatan untuk Demo

Bluetooth

6.1 N otebookdengan H an dph onedanPDA

1.Notebookmenjadi Master2.

Notebook melakukan proses i nqu i ryuntuk mencari deviceapa yang adadalam range-nya

Gambar 13. Proses Pencarian D ev i ce

3. Ditemukan beberapa deviceantara lain3 handphone dan 1 PDA

Gambar 14. Proses Memasukkan PIN

4. Dilakukan proses pa i r ing antaranotebook dengan handphone dengannama Adi, di sini proses sekuriti juga

dilakukan dengan memasukkan noPIN.


7/9




5. Kemudian pada handphone Adi jugaakan melakukan proses memasukkanPIN, dimana nomor PIN yangdimasukkan pada notebook (master)harus sama dengan nomor PIN yangdimasukkan pada handphone Adi(acti ve slave).

6.Terbentuk sebuah piconet, dimanaNotebook sebagai master dan hand-phoneAdi sebagai active slave

7. Dilakukan proses pemilihan servis,servis tersebut antara lain koneksii nt er net, br owse folder(dengan protocolOBEX), tr ansfer fi le, tr ansfer businesscard, dan lain-lain.

Gambar 15. Servis yang disediakan

6.2PDA dengan H and phone B lue - too thD i scover i n g

Mulai Bluetooth Manager dari Start-up Menu, kemudian pilih Search.Pastikan bahwa phone pada modediscoverable. Contoh pada T39:- Menu Extras kemudian Bluetooth

kemudian pilih Discoverable.

Gambar 16. Proses Pencarian D ev i cesLain

Pilih devicefounddan tekan Save.

Gambar 17. Devices Found

Gambar 18. Proses Simpan ke dalamGrup

Pada deviceakan tampil main list :

Gambar 19. Tampilan di Peralatan


8/9




Pairing/Paging Process

Pada phone, pilih mode untuk mene-rima new pair ed devi ces (bond = pai r i ng).Pada T39:- Menu Extras| Bluetooth- Pilih 'Paired devices'- Pilih 'AddDevices'

Pada iPaq, masuk pada the devicefound. Ini akan langsung menuju pa i r ingpr ocess. Kemudian masukkan PI N Codepada kedua device

Gambar 20. Proses Pairing

Gambar 21. Proses Pincode Requested

Gambar 22. Device Information

Creating Serial Port

Sekarang lakukan proses create aserial port. AT commands digunakanuntuk SMS dan Dial tidak digunakanuntuk Dialup Modem profile: Pilih

Connect to Serial Port. (1 or 2):

Gambar 23. Creating Serial Port

Kemudian pada Primate SystemSoftware, Pilih koneksi berikut (COM8:)

Gambar 24. Koneksi

7. KESIMPULAN

Beberapa kesimpulan yang dapatdiambil adalah: Bluetooth menyediakan komunikasi

yang robustdengan jarak yang pendek. Konfigurasi yang fleksibel dapat

menunjangmu lti p le appl ications. Dengan Bluetooth, berbagai peralatan

dari berbagai vendor dapat terhungtanpa kabel membentuk per sona l ar eanetwork.


9/9




DAFTAR PUSTAKA

1. BlueTooth Introduction; http:/ / www .xi l i nx.com / esp/ netw or ks_tel ecom / bl ue

tooth/ tut ori als.htm; tanggal access 6

April 2004.

2. Andrew S. Tanenbaum; ComputerNetworks; 4th ed.; Prentice Hall; 2003.

3. Riku Mettala; Bluetooth ProtocolStack;1999

4. Bluetooth Tutorial; www.newlogic.com / products/ Blu etooth -Tut or i al-

2001. pdf; 2001

Studi Dan Uji Coba Teknologi Bluetooth

Documents

Transcript of Studi Dan Uji Coba Teknologi Bluetooth