Tất cả những gì bạn cần biết về công nghệ Bluetooth (răng xanh) – bình dân đến không thể thiếu

587

Kết nối Bluetooth là gì?

#image_title

Bluetooth là sự trao đổi dữ liệu không dây tầm gần giữa các thiết bị điện tử. Công nghệ này hỗ trợ việc truyền dữ liệu qua các khoảng cách ngắn giữa các thiết bị di động như điện thoại di động, tablet, laptop với nhau và với thiết bị cố định mà không cần một sợi cáp để truyền tải.

Bluetooth sử dụng sóng Radio tần số 2.4GHz. Tuy sử dụng cùng tần số với công nghệ Wifi nhưng chúng không hề xung đột với nhau vì Bluetooth sử dụng tần số có bước sóng ngắn hơn.

Bluetooth là một chuẩn điện tử, điều đó có nghĩa là các hãng sản xuất muốn có đặc tính này trong sản phẩm thì họ phải tuân theo các yêu cầu chuẩn của Bluetooth cho sản phẩm của mình. Những chỉ tiêu kỹ thuật này bảo đảm cho các thiết bị có thể nhận ra và tương tác với nhau khi sử dụng công nghệ Bluetooth.

Các chuẩn kết nối Bluetooth hiện nay

#image_title

– Bluetooth 1.0: Tốc độ xấp xỉ 1Mbps nhưng gặp nhiều vấn đề về tính tương thích.

– Bluetooth 1.1: Phiên bản sửa lỗi của 1.0 nhưng không có sự thay đổi về tốc độ.

– Bluetooth 1.2: Thời gian dò tìm và kết nối giữa các thiết bị được tăng tốc, tốc độ truyền tải cũng nhanh hơn so với chuẩn 1.1.

– Bluetooth 2.0 +ERD: Được công bố vào tháng 7/2007, chuẩn mới này ổn định hơn và cho tốc độ chia sẻ nhanh hơn đồng thời tiết kiệm năng lượng khi sử dụng.

– Bluetooth 2.1 +ERD: Có những ưu điểm mà bản 2.0 có, ngoài ra Bluetooth 2.1 còn có thêm cơ chế kết nối phạm vi nhỏ.

– Bluetooth 3.0 + HS (High Speed): Được giới thiệu vào 21/4/2009, chuẩn kết nối này có tốc độ lý thuyết lên đến 24Mbps. Những thiết bị hỗ trợ Bluetooth 3.0 nhưng không có +HS sẽ không đạt được tốc độ trên.Tuy tốc độ cao nhưng Bluetooth vẫn chỉ hỗ trợ nhu cầu chia sẻ nhanh file có dung lượng thấp hay kết nối với loa, tai nghe…

– Bluetooth 4.0: Ra mắt tháng 6/2010, phiên bản 4.0 là sự kết hợp của “classis Bluetooth” ( Bluetooth 2.1 và 3.0 ), tức là vừa truyền tải nhanh lại còn tiết kiệm năng lượng hơn.

– Bluetooth 4.1: Năm 2014, Bluetooth nâng cấp lên bản 4.1 cải thiện tình trạng chồng chéo dữ liệu của Bluetooth với mạng 4G, tối đa hóa hiệu năng nhờ tự điều chỉnh băng thông, đồng thời tiết kiệm năng lượng hơn nhờ tối ưu thời gian chờ kết nối lại.

– Bluetooth 4.2: Là một bản nâng cấp nữa trong năm 2014, cải thiện tốc độ truyền tải lên đến 2.5 lần so với bản 4.1, tiết kiệm năng lượng hơn, hạn chế lỗi kết nối cũng như bảo mật tốt. Đồng thời tính năng quan trọng nhất là hỗ trợ chia sẻ kết nôi mạng internet theo giao thức IPv6.

– Bluetooth 5.0: Là thế hệ mới nhất hiện tại được SIG trình làng vào ngày 16/6/2016 với nhiều cải tiến vượt bật như tầm phủ sóng rộng gấp 4 lần, tốc độ nhanh hơn gấp đôi và tiết kiệm điện hơn gấp 2.5 lần so với 4.0.

#image_title

Bluetooth 5.1, 5.2, 5.3

#image_title

Bluetooth 5.1 có thể được hiểu là một phiên bản của Bluetooth 5 nâng cao các khía cạnh vị trí: một thiết bị với công nghệ này không chỉ có thể xác định một thiết bị tương thích gần đó mà còn chỉ ra hướng đi. Bluetooth 5.1 cho phép việc chỉ này thực tế chính xác, với độ chính xác đến từng cm. Điều này được thực hiện bằng hai phương pháp được gọi là AoA và AoD:

  • AoA (Góc đến): trong phương pháp này, thiết bị được định vị phát tín hiệu bằng một ăng-ten duy nhất; thiết bị định vị phát hiện sự khác biệt về pha của tín hiệu khi nó đi qua một số ăng-ten của nó để xác định hướng của ăng-ten trước đó;
  • AoD (Angle of Departure): ở đây, thiết bị định vị phát ra tín hiệu bằng cách sử dụng một số ăng-ten; thiết bị định vị nhận các tín hiệu này bằng một ăng-ten duy nhất và xác định vị trí của ăng-ten trước đó bằng cách phân tích sự khác biệt trong dữ liệu thu được từ mỗi tín hiệu.

Nhờ đó, công nghệ này có thể được sử dụng để người dùng có thể tìm thấy tai nghe của mình bằng điện thoại di động hoặc xác định vị trí của mình trong bảo tàng. Và đây chỉ là một vài ví dụ đơn giản. Các ứng dụng có thể có cho Bluetooth 5.1 rất đa dạng.

#image_title

Bluetooth 5.2. Vào cuối năm 2019, Bluetooth SIG đã công bố các thông số kỹ thuật cho Bluetooth 5.2, một phiên bản có mục đích cải thiện trải nghiệm kết nối của các thiết bị tương thích, chủ yếu là tai nghe và loa di động.

Vì vậy, Bluetooth 5.2 mang đến EATT (Giao thức thuộc tính nâng cao), một phiên bản cải tiến của ATT (Giao thức thuộc tính), một giao thức xác định cách dữ liệu cụ thể từ một thiết bị (thuộc tính) sẽ được truyền, đọc và ghi lại trong một thiết bị khác.

ATT được tối ưu hóa để hoạt động với các thiết bị có mức tiêu thụ điện năng thấp, đó là lý do tại sao giao thức này được đưa vào danh sách thông số kỹ thuật của Bluetooth Low Energy (BLE).

So với ATT, EATT cải thiện trải nghiệm bằng cách cho phép nhiều đường truyền cùng một lúc (trong khi ATT chỉ cho phép một lần duy nhất) và trao đổi gói L2CAP (Giao thức điều khiển và thích ứng liên kết logic). Với điều này, độ trễ của các kết nối (thời gian để chúng được thiết lập và quá trình trao đổi thông tin diễn ra) giảm xuống và tín hiệu truyền tải trở nên ổn định hơn.

Một tính năng mới quan trọng khác của Bluetooth 5.2 là LE Power Control (LEPC), một đặc điểm kỹ thuật giúp tối ưu hóa mức tiêu thụ điện năng bằng cách cho phép hai thiết bị kết nối với nhau tự động điều chỉnh công suất truyền, allfreevn.com chia sẻ cùng bạn.

Nhưng LE Audio có lẽ là tính năng bắt mắt nhất của Bluetooth 5.2. Đây là tính năng không chỉ cải thiện chất lượng âm thanh của các thiết bị như tai nghe không dây mà còn tối ưu hóa mức tiêu thụ điện năng của kết nối để tiết kiệm pin cho thiết bị.

Một phần, đây là ảnh hưởng của việc áp dụng LC3 (Truyền thông có độ phức tạp thấp), một codec nén đường truyền nhưng không làm giảm chất lượng âm thanh.

Chia sẻ âm thanh và Đa luồng âm thanh cũng là những tính năng đáng chú ý. Trước đây, giúp dễ dàng chia sẻ âm thanh qua Bluetooth. Điều này có thể thông qua chia sẻ cá nhân, chẳng hạn như khi một người chia sẻ nhạc từ điện thoại thông minh của mình với bạn bè hoặc qua vị trí, một tùy chọn cho phép chia sẻ từ một điểm thực, chẳng hạn như phòng chờ khởi hành của sân bay.

Multi-Stream Audio cho phép âm thanh được truyền đồng bộ trong nhiều luồng cùng một lúc. Điều này rất hữu ích cho tai nghe TWS (True Wireless Stereo): thông thường, loại thiết bị này nhận tín hiệu ở một bên và chuyển tiếp tín hiệu sang bên kia; với Âm thanh đa luồng, cả hai tai nghe đều nhận tín hiệu đồng thời từ nguồn (có thể là điện thoại di động hoặc các thiết bị khác).

#image_title

Bluetooth 5.3 đã được Bluetooth SIG trình bày vào tháng 7 năm 2021 và nhằm mục đích làm cho công nghệ này phù hợp hơn với các ứng dụng dựa trên Internet of Things, chẳng hạn như loa thông minh hoặc bóng đèn thông minh, cũng như các thiết bị đeo được ( thiết bị đeo được), chẳng hạn như đồng hồ thông minh hoặc vòng đeo tay.

Vì vậy, Bluetooth 5.3 có chế độ phân lớp kết nối cho phép thiết bị chuyển từ trạng thái hiệu suất cao xuống thấp – và ngược lại – nhanh hơn, góp phần tiết kiệm năng lượng.

Điều này rất hữu ích, chẳng hạn như đối với đồng hồ thông minh truyền dữ liệu đến điện thoại thông minh: sau khi dữ liệu đó đã được gửi, thiết bị có thể trở về chế độ làm việc giảm nhanh hơn để tiết kiệm pin.

Phiên bản mới cũng giới thiệu một cải tiến phân loại kênh. Để giảm nguy cơ nhiễu, dải tần Bluetooth được chia thành nhiều kênh. Những nơi bị tắc nghẽn hoặc quá ồn ào được đánh giá là “xấu” cần tránh trong quá trình giao tiếp.

Trong các phiên bản trước của công nghệ, phân loại kênh này chỉ được thiết lập bởi thiết bị chính trong giao tiếp. Trong Bluetooth 5.3, cả thiết bị chính và thiết bị ngoại vi (thiết bị mà thiết bị chính giao tiếp) đều tham gia vào quá trình phân loại kênh. Như vậy, độ chính xác của các kênh tránh tăng lên, giúp kết nối ổn định hơn.

Một tính năng mới khác của Bluetooth 5.3 góp phần tiết kiệm năng lượng và ngoài ra, có thể cải thiện hiệu quả kết nối, đó là việc đưa thông số AdvDataInfo (ADI) vào các gói quảng cáo (nhớ lại, cách thiết bị truyền tín hiệu để bạn biết đó là có sẵn để kết nối).

Với ADI, các gói quảng cáo trùng lặp được xác định và do đó loại bỏ nhanh chóng. Việc loại bỏ các gói tin dư thừa giúp tiết kiệm dung lượng xử lý nhằm giảm tiêu thụ điện năng và nâng cao hiệu quả kết nối.

Ứng dụng của Bluetooth

Chức năng có lẽ quen thuộc nhất với mọi người khi sử dụng Bluetooth là truyền các tập tin, nhưng thực tế là nó có thể làm được nhiều hơn vậy.

Các ứng dụng nổi bật của Bluetooth gồm:

– Điều khiển và giao tiếp không dây giữa một điện thoại di động và tai nghe không dây.

– Mạng không dây giữa các máy tính cá nhân trong một không gian hẹp đòi hỏi ít băng thông.

– Giao tiếp không dây với các thiết bị vào ra của máy tính, chẳng hạn như chuột, bàn phím và máy in.

– Thay thế các giao tiếp nối tiếp dùng dây truyền thống giữa các thiết bị đo, thiết bị định vị, thiết bị y tế, máy quét mã vạch, và các thiết bị điều khiển giao thông.

– Thay thế các điều khiển dùng tia hồng ngoại.

– Gửi các các tập tin qua lại các thiết bị dùng Bluetooth khác.

– Điều khiển từ xa cho các thiết bị trò chơi điện tử.

– Kết nối Internet cho máy tính bằng cách dùng điện thoại di động thay modem.

Ưu và nhược điểm của công nghệ Bluetooth

Ưu điểm:

– Thay thế hoàn toàn dây nối.

– Hoàn toàn không nguy hại đến sức khoẻ con người.

– Bảo mật an toàn với công nghệ mã hóa trong. Một khi kết nối được thiết lập thì khó có một thiết bị nào có thể nghe trộm hoặc lấy cắp dữ liệu.

– Các thiết bị có thể kết nối với nhau trong vòng 20m mà không cần trực diện (hiện nay có loại Bluetooth kết nối lên đến 100m).

– Kết nối điện thoại và tai nghe Bluetooth khiến cho việc nghe máy khi lái xe hoặc bận việc dễ dàng.

– Giá thành rẻ.

– Tốn ít năng lượng, chờ tốn 0.3mAh, tối đa 30mAh trong chế độ truyền dữ liệu.

– Không gây nhiễu các thiết bị không dây khác.

– Tính tương thích cao nên được nhiều nhà sản xuất phần cứng và phần mềm hỗ trợ.

Nhược điểm:

– Tốc độ thấp, khoảng 720kbps tối đa.

– Bắt sóng kém khi có vật cản.

– Thời gian thiết lập lâu.

Các giải pháp an toàn bảo mật trong Bluetooth

Để đảm bảo an toàn cho thiết bị người sử dụng cần lưu ý một số điều sau:

– Chỉ mở Bluetooth khi cần thiết.

– Giữ thiết bị ở chế độ ‘hidden’.

– Kiểm tra định kỳ danh sách các thiết bị đã paired.

– Nên mã hóa khi thiết lập Bluetooth với máy tính.

– Sử dụng các phần mềm diệt virus, quét virus định kỳ.

What’s your Reaction?
+1
1
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
Thái Triển
WRITTEN BY

Thái Triển

Thái Triển là một designer nghiệp dư, yêu thích công nghệ, máy tính, vẽ vời, phát triển web và ứng dụng. Hiện tại mình đang làm Chủ tịch, CEO, Nhân viên kiêm luôn tạp vụ, giao hàng cho Công ty TNHH Thái Triển.