1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Báo cáo mạng không dây và di Động tên Đề tài tìm hiểu về chuẩn ieee 802 15 1 (bt

14 0 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Mạng Không Dây Và Di Động
Tác giả Trần Viết Huy Khang
Người hướng dẫn PGS. Võ Thanh Tú
Trường học Trường Đại Học Khoa Học Huế
Chuyên ngành Công Nghệ Thông Tin
Thể loại báo cáo
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hué
Định dạng
Số trang 14
Dung lượng 4,48 MB

Nội dung

TONG QUAN VE BLUETOOTH Gidi thiéu vé Bluetooth Bluetooth là công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện tu giao tiép voi nhau trong khoảng cách ngắn ở đải tân 2.40- 2.48 GHz.. M

Trang 1

TRUONG DAI HOC KHOA HỌC - HUE KHOA CONG NGHE THONG TIN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ HUE UNIVERSITY OF SCIENCES

BẢO CAO

Mạng không dây và di động

TEN DE TAI: TIM HIEU VE CHUAN IEEE 802.15.1 (BT)

Hué — 12/2023

Trang 2

TONG QUAN VE BLUETOOTH

Gidi thiéu vé Bluetooth

Bluetooth là công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện

tu giao tiép voi nhau trong khoảng cách ngắn ở đải tân 2.40- 2.48

GHz

Bluetooth cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau trong khoảng cách ngắn, thường là trong phạm vi khoảng 10 mét (tuy nhiên có thê có các phiên bản hồ trợ khoảng cách xa hơn) Điều nay lam cho

nó trở thành công nghệ phô biên đề kết nội các thiệt Dị trong các môi trường như trong nhà, trong xe hơi, và trong các nên tảng công nghệ thông tin

Công nghệ Bluetooth có nhiều phiên bản khác nhau, mỗi phiên bán

cal tiên về toc độ truyền tải dữ liệu, tiêu thụ năng lượng, và khả

năng kêt nội Các phiên bản gần đây nhất thường hồ trợ tốc độ

truyền tải nhanh hơn và có khả năng kết nồi ôn định hơn so với các phiên bản trước đó

Một số ứng dụng phô biến của công nghệ Bluetooth bao gồm kết nôi điện thoại di động với tai nghe không dây, kết nôi loa với thiệt

bị phát nhạc đề truyền tải âm thanh không day, ket noi ban phim va chuột không dây với máy tính, và nhiêu ứng dụng khác trong cuộc sông hàng ngày

Bluetooth được thiết kế dé thay thé dây cable giữa máy tinh và các thiệt bị truyền thông cá nhân, kết nỗi vô tuyên giữa các thiết bị điện

tử với nhau

Bluetooth khi kích hoạt có thê tự định vị những thiết bị khác có

chung công nghệ trong vùng xung quanh và bắt đầu kết nôi với

chúng

Trang 3

*

“e

*

“e

Công nghệ Bluetooth được phát triển bởi một liên minh công ty gồm Ericsson, IBM, Intel, Nokia va Toshiba vao dau những năm 1990 Nguyên tắc ban đầu là tạo ra một giao thức không dây tiêu chuẩn đề kết nói các thiết bị điện tử ngắn cự ly mà không cần dây kết nói trực tiếp Tên "Bluetooth" thực sự xuất phát từ tên của vị vua người Đan Mạch và Na Uy, Harald Bluetooth, người đã thông nhất các vùng lãnh thô khác nhau vào thế kỷ 10 Tên nảy được chọn

dé ton vinh khá năng của công nghệ này trong việc kết nối và thống nhất các thiết bị khác nhau Phiên bản đầu tiên của Bluetooth (Bluetooth 1.0) đã ra mắt vào năm 1999, Tuy nhiên, sự phố biến thực sự của công nghệ này bắt đầu từ khi phiên bản 1.1 được phát hành vào năm 2002, cải thiện tính ô én định và tương thích Từ đó, các phiên bản mới đã liên tục được phát triển, cung cấp tốc độ truyền tải nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và khả năng kết nôi tôt hơn Bluetooth không chỉ được sử đụng đề kết nói điện thoại di động với tai nghe không dây Nó đã

mở rộng ứng dụng của mình sang nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm máy tính cá nhân, xe hơi,

thiết bị y tế, và nhiều thiết bi thông minh khác

Phiên bản BLE (Bluetooth Low Enerey) ra đời vào năm 2010 đã đánh dầu một bước tiền quan

trọng, cho phép Bluetooth được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị có nhu cầu về tiết kiệm năng

lượng như đồng hồ thông minh, cảm biến IoT (Internet of Things), và các thiết bị có tuổi thọ

pm lầu dài hơn

Hiện nay, Bluetooth vẫn tiếp tục phát triển với các phiên bản mới, cải thiện hiệu suất, tốc độ và

tính năng để đáp ứng nhu câu ngày càng đa dạng của thị trường công nghệ

._ Các giai đoạn phát triển

Phát triển của công nghệ Bluetooth đã trái qua một số giai đoạn chính:

Giai đoạn thành lập và phát triển sơ khai (1994 - 1999):

- _ Công nghệ Bluetooth được bat đầu phát triển bởi một nhóm các công ty công nghệ hàng đầu vào dau những năm 1990,

-_ Giai đoạn này chứng kiến sự thiết lập ý tưởng cơ bán và các nghiên cứu sơ khai để phát triên một giao thức không dây mới

Ra mắt phiên bán đầu tiên (1999 - 2001):

Trang 4

- Bluetooth 1.0 ra đời năm 1999, đánh đấu bước khởi đầu cho công nghệ không đây này

- Tuy nhiên, phiên bản đầu tiên gặp nhiều hạn chế về tương thích và ôn định

s* Phát triển và cải tiến (2002 - 2004):

- Bluetooth 1.1 được ĐIỚI thiệu vào năm 2002, cải thiện đáng kế tính tương thích và én

định so với phiên bản đầu tiên

- _ Công nghệ này bắt đầu thu hút sự chú ý của người dùng thông qua khá năng kết nối với

các thiết bị điện tử

s* Sự phố biến và sự lan rộng (2004 - 2010):

- Bluetooth 2.0 va 2.1 duoc ra mat, cung cap tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn và khả

năng kết nổi tốt hơn

-_ Trong giai đoạn này, Bluetooth trở nên phổ biến hơn với việc tích hợp vào điện thoại đi

động, máy tính và nhiêu thiết bị khác

oe *° Ra doi cua Bluetooth Low Energy (2010 - hiện tại):

-._ Bluetooth 4.0 giới thiệu công nghệ BLE, cho phép kết nối tiết kiệm năng lượng hơn, mở

ra cánh cửa cho nhiêu ứng dụng loT và thiết bị có tuôi tho pin lau dai hon

- Cac phién ban Bluetooth sau nay tiép tục cải thiện hiệu suất, tốc độ và khả năng kết nối

đề đáp ứng nhu cầu ngày càng da dang của thị trường công nghệ

5 26/07/2007 ta

4 10/11/2004 Tốc độ ‘ cường tinh bao one

truyén tai tang tir mật, công nan:

3 lên 10 lần sử đi ‘HD :

Enhanced Data

a oS,

6 21/04/2009

Rate (EDR) (3.0

độ truyền > ae mdi Ultra

dữ liệu cao — wideband

kbps Pitt (480mbit/

+ | r 4.0% 7 Bluetooth 4.0 2.2001 Buetooth ` mới nhất chỉ dành

phát triển kit- ` 4 P cho các ứng

XTND Access dụng trong link

Blue SDK 1.7/1999 Các chuyên vực y tê, chăm

gia SIG đưa ra Soe suc mờ

kỳ thuật _—

Bluetooth 1.0 `

4 Đặc điểm

Bluetooth có một số đặc điểm quan trọng sau:

% Kết nối không dây: Bluetooth cho phép truyền tải đữ liệu giữa các thiết bị mà không cần dây kết nói trực tiếp Điều này tạo ra sự thuận tiện và linh hoạt trong việc kết nói các thiết bị điện tử

Trang 5

IL

Pham vi ngan: Thông thường, Bluetooth có phạm vi hoạt động trong khoảng cách ngắn, thường

từ vải mét đến khoảng 100 mét, tùy thuộc vào phiên ban cụ thê và điều kiện môi trường Tốc độ truyễn tải dữ liệu: Các phiên bản Bluetooth khác nhau có tốc độ truyền tái đữ liệu khác nhau Các phiên bản mới nhất có tốc độ cao hơn, cho phép truyền tải âm thanh, video và dữ liệu khác một cách nhanh chóng và ôn định

Tiết kiệm năng lượng: Bluetooth Low Energy (BLE) được phát triển đề tiết kiệm năng lượng hơn, thích hợp cho các thiết bị có nhu cầu sử dụng pin lâu đài như đồng hồ thông minh, cảm biến loT và các thiết bị khác

Tương thích: Bluetooth thường được tích hợp rộng rãi trong nhiều loại thiết bị điện tử như điện

thoại di động, máy tính, loa, tai nghe, đồng hồ thông minh, và nhiêu thiệt bị khác Điêu này tạo

ra sự linh hoạt trong việc kết nỗi và truyền tải đữ liệu

Đa dạng ứng dụng: Bluetooth không chỉ được sử dụng cho việc nghe nhạc qua loa không dây hoặc nguyên liệu các cuộc gọi bằng tai nghe, mà còn có thể được áp dụng trong các lĩnh vực công nghiệp, y tế, ô tô thông minh và IoT, mớ ra nhiều cánh cửa cho việc sáng tạo và ứng dụng công nghệ mới,

Kỹ thuật Bluetooth

Thuật ngữ trong Bluetooth

Pairing (Ghép doi): Quá trình thiết lập một kết nối an toàn và mã hóa giữa hai thiết bị Bluetooth

để họ có thể giao tiếp với nhau

Discoverable (Có thể tìm thấy): Trạng thái của một thiết bị Bluetooth khi nó được đặt để cho

phép các thiết bị khác tìm thây và kết nỗi với nó

Device ID (ID thiét bi): Dinh danh duy nhất của mỗi thiết bị Bluetooth, giúp trong việc xác định

và kết nối với các thiết bị khác

Profile (Hỗ sơ): Một tập hợp các chuẩn và quy tắc mà các thiết bị Bluetooth str dung dé giao tiếp trong các tình huống cụ thé, vi dy nhu Bluetooth Headset Profile cho tai nghe

Class of Device (Lop thiét bi): Một số hệ thống sử dụng mã số để xác định loại thiết bị

Bluetooth (ví dụ: điện thoại di động, máy tính, loa) dựa trên dãy sô chỉ định

SCO (Synchronous Connection-Oriented): Loai két nói Bluetooth sử dụng cho âm thanh

realtime như cuộc gọi điện thoại

ACL (Asynchronous Connectionless): Loại kết nổi Bluetooth thường được sử dụng cho việc

truyền tải dữ liệu không đông bộ như âm nhạc hoặc dữ liệu

RSSI (Received Signal Strength Indicator): Danh giá mức độ mạnh yếu của tín hiệu Bluetooth

nhận được, thường được sử dụng dé ước tính khoảng cách giữa hai thiết bị

Piconet: Một piconet là một mạng được tạo ra giữa các thiết bị Bluetooth, trong đó một thiết bị hoạt động như chủ (master), và có thê kết nối tối đa bay thiét bi khac hoat dong nhu con (slave) Trong một piconet, thiết bị chủ đồng bộ và kiêm soát việc giao tiếp giữa các thiết bị con

Scatternet: Một scatternet được tạo ra khi nhiều piconet duoc kết nối thông qua các thiết bị chung Trong một scatternet, một thiết bị có thê hoạt động như chủ trong mét piconet va lam

viée nhu con trong piconet khác, cho phép giao tiếp giữa các pIconet khác nhau

Trang 6

trong khi các thiệt bị con phản ứng theo các lệnh của thiệt bị chủ Thiệt bị chủ đồng bộ và lên

lịch trình truyền đữ liệu giữa các thiết bị con

Tablet PC

Muiễo phưnc Slave

“4 =

Piconet Piconet

T Scatternet

Trang 7

PICONET &c thanh vuêd

kịch hoạt 7 Cac thanh vién

i BD-4 kịch hoạt

¿ v J MASTER 9 — —

PALM PD Y -

BD+4

oe _—_

»*

sẮ od Goi tin bao néu > PICONET

ˆC— GÓI tan Bluetooth kích hoạt

+, we

* we

Các tầng giao thức

Bluetooth Radio (Sóng Radio Bluetooth): Tầng vật lý của Bluetooth, xử lý việc truyền và nhận

dữ liệu thông qua sóng radio, quán lý các kênh truyền và tần số sóng

Baseband: Nằm trên tang vat ly, Baseband quan ly cac két noi và truyền dữ liệu giữa các thiết bị Bluetooth Nó xử lý các thông điệp và điều khiến các kết nối radio

Link Manager Protocol (LMP): Giao thức quản lý liên kết, LMP thực hiện các chức năng quản

lý cấp thấp, bao gồm việc thiết lập và duy trì các kết nói Bluetooth

Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP): L2CAP làm việc tại tằng truyền, cung cấp các địch vụ giao tiếp cho các giao thức cao cấp hơn, cho phép truyền dữ liệu tin cậy và không tin cậy

Radio Frequency Communication (RFCOMM): RFCOMM tạo ra một giao diện ảo giống cong COM (port) trén cac thiệt bị Bluetooth, cho phép các ứng dụng sử dụng giao thức chuẩn công serial thông thường đề truyện dữ liệu

Service Discovery Protocol (SDP): Giao thức này cho phép các thiết bị Bluetooth khám phá các dịch vụ được cung cấp bởi các thiết bị khác trong phạm vi của chúng, giúp trong việc xác định

và kết nối với các dịch vụ khác nhau

Telephony Control Protocol (TCP): Giao thức này cung cấp các chức năng điều khiến để hỗ trợ

các ứng dụng liên quan đên điện thoại và âm thanh, như việc điều khiến các cuộc gọi điện thoại

qua Bluetooth

Adopted Protocols (AP): Là các giao thức khác đã được thông qua và sử dụng trong việc phát triên các ứng dụng Bluetooth

Trang 8

a

Kk Monape

Host Controller Interface

3 Trạng thái thiết bị

Trạng thái Chờ Kết Nối (Standby/Idle): Thiết bị đang hoạt động nhưng không kết nối với bất kỳ thiết bị Bluetooth nào Trong trạng thái này, nó có thé sẵn sàng đề thiết lập kết nói hoặc nhận

lệnh từ thiết bị khác

Trang 9

II

Trạng thái Khả Dụng (Discoverable/Visible):** Thiết bị đang phát sóng tín hiệu Bluetooth để cho phép các thiết bị khác tìm thay nó và có thé kết nói Thường thì khi thiết bị trong trạng thái này, nó có thê được phát hiện trong danh sách các thiết bị có thể kết nôi từ các thiết bị khác Trạng thái Kết Nỗi (Connected): Thiết bị đã thành công trong việc thiết lap kết nổi với một hoặc nhiễu thiết bi Bluetooth khác Trong trạng thai nay, nó có thể truyền và nhận đữ liệu từ các

thiết bị đã kết nối

Trạng thái Tắt (Of): Thiết bị Bluetooth đã bị tắt hoặc không hoạt động

Trạng thái của thiết bị Bluetooth có thé thay đổi tùy thuộc vào các tỉnh huống cụ thê, như việc người dùng thay đôi cài đặt, thiết lập kết nổi mới hoặc ngắt kết nổi hiện tại Điều này quyết định tính sẵn sàng và khả năng giao tiếp của thiết bị với các thiết bị Bluetooth khác

Chế độ kết nói

Chế độ Active (Active Mode): Thiét bi Bluetooth đang hoạt động, có thể tìm kiếm và kết nối

với các thiệt bị khác

Chế độ Chờ (Sniff Mode): Chế độ tiết kiệm năng lượng, thiết bị sẽ chuyến đôi giữa việc hoạt động và ngủ để tiết kiệm pin nhưng vẫn duy trì kết nói

Chế độ Tắt (Hold Mode): Thiết bị ngừng truyền và nhận dữ liệu tạm thời nhưng vẫn duy trì kết

nôi, giúp tiệt kiệm năng lượng

Chế độ Ngủ (Park Mode): Trạng thái tiết kiệm năng lượng cao nhát, thiết bị sẽ không tham gia truyện dữ liệu nhưng vẫn duy trì kết nôi

Các bước kết nồi

Chế Độ Được Phát Hiện (Discoverable Mode): Thiết bị cần ở trong chế độ có thế được phát hiện đề cho phép các thiết bị khác tìm kiêm và kết nội với nó

Tìm Kiếm Thiết Bị (Device Discovery): Thiết bị Bluetooth khác thực hiện quá trình tìm kiếm

dé xác định các thiết bị trong phạm vi có thế kết nồi

Ghép Đôi (Pairing): Quá trình xác minh và xác nhận một mỗi quan hệ tin cậy giữa hai thiết bị Bluetooth, thông thường yêu cầu nhập mã hoặc xác nhận mã số

Kết Nồi (Connection Establishment): Sau khi ghép đôi, thiết bị sẽ thiết lập kết nói va bắt đầu truyện dữ liệu

Giao Tiếp và Dữ Liệu (Communication and Data Exchange): Thiết bị đã kết nói sẽ truyền và nhận đữ liệu thông qua kêt nối Bluetooth đã thiết lập

Bảo mật trong Bluetooth

Trang 10

| Các chế độ bảo mật |

Chế độ 1: Nonesecure Chế độ 2: Service-level Chế độ 3: Link-level

enforced security mode enforced security mode

| Authentication || Encryption || Authorization 1 Authentication || Encryption

s* Ghép Đôi An Toàn:

o Authentication (Xac thực): Quá trình xác minh danh tính giữa hai thiết bi Bluetooth trước khi chúng có thể kết nối với nhau Điều này thường bao gồm việc nhập mật khâu

hoặc mã số dé xác nhận

©_ Encryption (Mã hóa): Dữ liệu được mã hóa trước khi được truyền di qua kết nối

Bluetooth, ngăn chặn bất kỳ ai không có quyền truy cập từ việc đọc hoặc hiểu thông tin

được truyền

“ Quản lý Quyền Truy Cập:

10

Ngày đăng: 26/12/2024, 17:15

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN