Công nghệ Bluetooth là một chuẩn mở của giao thức truyền thông tần số vô tuyến cho các thiết bị không dây. Bluetooth được phát triển trong một nỗ lực để xúc tiến sự kết hợp giữa các công đoạn khác nhau trong công nghiệp máy tính do nhóm
Bluetooth Special Interest đưa ra, hành viên của nhóm bao gồm các hãng Agere,
Ericsson, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia và Toshiba. Ngày nay Bluetooth là biểu tượng của sự thống nhất giữa công nghệ máy tính và công nghệ truyền thông
đa phương tiện.
Bluetooth sử dụng băng tần không đăng ký 2.4Ghz trên dãy băng tần ISM. Tốc
độ truyền dữ liệu có thể đạt tới mức tối đa 1Mbps trong khi các thiết bị không cần phải thấy trực tiếp nhau. Hiện tại có ba lớp thiết bị Bluetooth, các lớp này khác nhau bởi công suất tối đa đưa ra và do đó ảnh hưởng đến cự ly hoạt động. Các thiết bị lớp 1 hoạt động ở công suất ra lớn nhất 100mW với cự ly khoảng 33m, lớp 2 hoạt động với công suất 2.5mW và có bán kính hoạt động xấp xỉ 10m cuối cùng là lớp 3 hoạt
động với công suất phát khoảng 1mW và có phạm vi khoảng 3m.
Quá trình trao đổi thông tin và truyền thông trong Bluetooth dựa trên 5 lớp khác
nhau bao gồm Baseband, Radio, Link Manager Protocol, Host Controller Interface,
Logical Link Control và Adaptation Protocol, các lớp này được gọi là các ngăn hệ
Hình 3-1 Các ngăn của Bluetooth.
Tất cả các thiết bị lớp 1 đều phải tuân thủ giao thức bảo toàn năng lượng trong
đó chúng được yêu cầu điều chỉnh một cách mềm rẻo công suất phát để tối ưu hoá
việc trao đổi thông tin mà không lãng phí năng lượng. Lớp giao thức quản lý liên
kết (Link Manager Protocol layer - LMP) trong ngăn hệ thống Bluetooth chịu trách
nhiệm thực thi chức năng này.
Trong Bluetooth người ta sử dụng khái niệm Picotnet để chỉ một tập hợp các
thiết bị được kết nối thông qua công nghệ Bluetooth theo mô hình Ad-Hoc, đây là
mô hình kết nối mạng được thiết lập cho nhu cầu truyền dữ liệu tức thời, tốc độ
nhanh và kết nối Ad-Hoc sẽ tựđộng huỷ khi quá trình truyền kết thúc.
Thiết bị chủ (Master) là thiết bị duy nhất trong 1 Piconet, thiết bị chủ thiết lập
đồng hồđếm xung và kiểu bước nhảy (hopping) để đồng bộ tất cả các thiết bị trong cùng piconet mà nó đang quản lý thiết bị chủ cũng quyết định số kênh truyền thông. Mỗi Piconet có một kiểu bước nhảy duy nhất.
Thiết bị tớ (Slave) là tất cả các thiết bị còn lại trong piconet, một thiết bị không là thiết bị chủ thì phải là thiết bị tớ. Tối đa có 7 thiết bị tớ dạng tích cực và 255 thiết bị tớ dạng thụ động trong 1 Piconet. Chúng ta cũng cần lưu ý rằng, hai thiết bị tớ
muốn thực hiện liên lạc với nhau phải thông qua thiết bị chủ do không có cơ chếđể
cho phép chúng có thể kết nối trực tiếp với nhau, thiết bị chủ khi đó sẽđồng bộ các thiết bị tớ về mặt thời gian và tần số.
.
Hình 3-2 Một ví dụ Piconet của Bluetooth gồm một thiết bị chủ (Master) và bốn thiết bị tớ (Slave).
Một số hệ thống định vị đã tận dụng giao thức thay đổi công suất phát LMP để
xác định khoảng cách giữa thiết bị thu và phát sử dụng công nghệ Bluetooth. Với bất kỳ một thiết bị Bluetooth nào đều tồn tại một công suất thu tối ưu (Golden
Received Power Range - GRPR). Khoảng cách này đặc trưng cho từng thiết bị. Để
hiểu được tiến trình này chúng ta hãy xem xét dữ liệu được truyền giữa hai điểm A và B. Nếu thiết bị A cảm nhận được tín hiệu từ B nằm ngoài khoảng GRPR của nó, thiết bị A sẽ gửi một yêu cầu tới thiết bị B để tăng hoặc giảm mức công suất ra cho tới khi cường độ thu tối đa được khôi phục.