Khám phá Bluetooth và so sánh các chuẩn Bluetooth phổ biến năm 2024

Bluetooth là chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, cho phép thiết bị chia sẻ tập tin và dữ liệu khi kết nối.

1. Tổng quan về kết nối Bluetooth

Bluetooth được phát minh bởi công ty Ericsson vào năm 1994 và có khả năng kết nối nhiều thiết bị, giải quyết vấn đề đồng bộ hóa. Công nghệ này thường được sử dụng để truyền thông giữa các loại thiết bị khác nhau.

Khái quát về kết nối Bluetooth

Bluetooth sử dụng sóng Radio với tần số 2.4GHz. Mặc dù sử dụng cùng tần số với WiFi, nhưng không gây xung đột vì Bluetooth có bước sóng ngắn hơn.

Bluetooth là một chuẩn điện tử, nghĩa là các nhà sản xuất phải tuân theo các yêu cầu của chuẩn để sản xuất thiết bị. Chỉ tiêu kỹ thuật này đảm bảo thiết bị có thể nhận biết và tương tác khi sử dụng Bluetooth.

2. Tóm tắt quá trình phát triển của Bluetooth

Ban đầu, công nghệ không dây này được đặt theo tên của vị vua nổi tiếng của Đan Mạch, Harald Bluetooth, người nổi tiếng về khả năng giao tiếp và thương lượng. Bluetooth được phát triển ban đầu bởi một kỹ sư điện tử của Ericsson vào năm 1994.

Tiến triển không ngừng của công nghệ Bluetooth

Sau đó, nó được tiêu chuẩn hóa bởi Bluetooth Special Interest Group (SIG) – một tổ chức do các hãng sản xuất điện tử nổi tiếng như Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba và sau này có sự tham gia của Microsoft, Lenovo và Apple thành lập. Chức năng của tổ chức là giám sát việc phát triển các tiêu chuẩn Bluetooth và cấp phép cho các nhà sản xuất công nghệ không dây này. Công nghệ Bluetooth chính thức được tiêu chuẩn hóa và công bố rộng rãi vào ngày 20/5/1999, và nhanh chóng trở nên phổ biến chỉ sau vài năm.

3. Các tiêu chuẩn kết nối Bluetooth

Bluetooth 1.0: Phiên bản đầu tiên của Bluetooth với tốc độ 1Mbps, mặc dù khả năng tương thích còn hạn chế.

Bluetooth 1.1: Phiên bản cải thiện lỗi của 1.0 nhưng không cải thiện tốc độ.

Bluetooth 1.2: Bản nâng cấp của Bluetooth 1.0 với sự cải tiến về tốc độ kết nối và truyền tải.

Bluetooth 2.0 + ERD: Xuất hiện vào tháng 7/2007 với tính ổn định và tốc độ chia sẻ nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn so với các phiên bản trước.

Các thế hệ Bluetooth đầu tiên vẫn còn tương đối chậm chạp.

Bluetooth 2.1 + ERD: Phiên bản nâng cấp của Bluetooth 2.0 với khả năng kết nối trong phạm vi nhỏ.

Bluetooth 3.0 + HS: Ra đời năm 2009 với tốc độ lý thuyết lên đến 24 Mbps. Bluetooth 3.0 phổ biến trên các điện thoại di động thời điểm đó, phù hợp cho việc truyền dữ liệu nhỏ như hình ảnh, âm nhạc,...

Bluetooth 4.0: Ra đời vào ngày 30/6/2010 là phiên bản tối ưu hoá của các chuẩn Bluetooth trước đó (Classic Bluetooth), hỗ trợ truyền tải với tốc độ cao qua Bluetooth High Speed và tiết kiệm năng lượng hơn với Bluetooth Low Energy.

Bluetooth 4.0 mang lại sự cải tiến về tốc độ.

Bluetooth 5.0: Là thế hệ mới nhất được SIG giới thiệu vào ngày 16/6/2016 với nhiều cải tiến đáng kể như tầm phủ sóng mở rộng gấp 4 lần, tốc độ nhanh gấp đôi và tiết kiệm năng lượng gấp 2.5 lần so với 4.0.

Bluetooth 5.0 cải thiện tầm phủ sóng và tốc độ truyền tải.

Bluetooth 5.1: Nâng cấp với khả năng định vị góc đến và đi từ giúp xác định vị trí chính xác của thiết bị. Ngoài ra, Bluetooth 5.1 còn có khả năng kết nối không cần gói dữ liệu giúp đơn giản hóa kết nối và tiết kiệm năng lượng.

Bluetooth 5.1 đem lại sự tăng cường công nghệ.

Bluetooth 5.2: Xuất hiện vào năm 2020 với tính năng nâng cao giao thức (EATT) giúp giảm độ trễ và tăng cường mã hóa trong kết nối, chức năng LEPC control để quản lý nguồn và ổn định chất lượng tín hiệu, giảm tỷ lệ lỗi nhận tín hiệu và tính năng ISOC cho phép truyền dữ liệu hai chiều với nhiều thiết bị cùng một lúc.

Bluetooth 5.2 cải thiện tính ổn định của tín hiệu.

4. Các tính năng của Bluetooth

Với công nghệ không dây tiên tiến của Bluetooth, nhiều ứng dụng hữu ích đã ra đời, bao gồm:

- Cho phép các thiết bị kết nối và trao đổi thông tin với nhau, như điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính xách tay, máy in, và các thiết bị dùng định vị GPS,...

Kết nối các thiết bị ngoại vi

- Giao tiếp và điều khiển giữa thiết bị di động và tai nghe không dây như tai nghe Bluetooth.

Kết nối giữa điện thoại di động và tai nghe không dây

- Thành phần quan trọng trong việc kết nối không dây giữa các thiết bị vào ra của máy tính như chuột, bàn phím không dây.

Đường truyền kết nối không dây giữa các thiết bị vào ra

Ứng dụng trong việc điều khiển từ xa các thiết bị như bộ điều khiển đồ chơi, điều khiển tivi, điều hòa,...

Ứng dụng trong việc điều khiển từ xa các thiết bị

Kết nối máy tính với internet bằng cách sử dụng smartphone như làm modem.

Biến smartphone thành thiết bị modem

5. Các thông số cấu hình mà Bluetooth hỗ trợ

Dưới đây là một số thông tin cấu hình, hay còn gọi là Bluetooth Profiles, đóng vai trò như bộ giải mã (codec) giữa Bluetooth và thiết bị cuối cùng:

HSP: Headset Profile, được sử dụng để nhận diện và truyền tín hiệu từ micrô và âm thanh đơn với tốc độ 64 kbps.

HFP: Handsfree Profile, tương tự như HSP nhưng hỗ trợ âm thanh stereo (âm thanh hai kênh)

A2DP: Advanced Audio Distribution Profiles: Truyền tải tín hiệu stereo với chất lượng và độ trễ thấp, tương đương với tai nghe có dây.

AVRCP: Audio/Video Remote Control, được sử dụng để truyền tải các lệnh điều khiển như dừng, phát nhạc, tăng giảm âm lượng từ thiết bị điều khiển.

Bên cạnh đó, còn có các tiêu chuẩn âm thanh không dây khác để nâng cao chất lượng của bluetooth như aptX, LDAC,...

Bluetooth hoạt động như một bộ giải mã

Trong bài viết trên đã cung cấp cho các bạn một phần về các tiêu chuẩn kết nối Bluetooth, một phần giúp bạn hình dung được quá trình phát triển của công nghệ này. Hy vọng bài viết sẽ mang lại thông tin hữu ích cho bạn.