bab ii wireless air mouse · 2013. 6. 13. · dijelaskan konsep-konsep dan teori mengenai sensor...
TRANSCRIPT
-
5
BAB II
WIRELESS AIR MOUSE
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan pada Bab I, tujuan
skripsi ini adalah merancang dan merealisasikan wireless air mouse sebagai alat bantu
presentasi. Wireless air mouse yang dirancang dapat dioperasikan pada permukaan alas
maupun tanpa alas. Untuk memenuhi tujuan tersebut maka perlu dimengerti terlebih
dahulu dasar-dasar teori yang berkaitan dengan sistem yang akan dirancang.
Pada skripsi ini dirancang mouse komputer menggunakan bluetooth sebagai
media penghubung antara PC dan mouse, sehingga tidak lagi membutuhkan media
kabel. Untuk mendeteksi percepatan pergerakan yang dialami oleh mouse ketika
digerakkan pada permukaan alas, dan mendeteksi kecepatan sudut putar yang dialami
oleh mouse ketika berada di udara digunakan sensor inersia. Pada bab ini akan
dijelaskan konsep-konsep dan teori mengenai sensor inersia, komunikasi bluetooth, dan
beberapa teori lain yang berkaitan dengan perancangan pada skripsi ini.
2.1. Gerak translasi dan rotasi pada mouse
Setiap gerak translasi mouse pada bidang datar akan diterjemahkan ke dalam
perubahan koordinat kursor pada PC. Besarnya perubahan koordinat kursor
proporsional terhadap perpindahan posisi yang dialami oleh mouse. seperti yang terlihat
pada Gambar 2.5.
Gambar 2.1 Perubahan posisi mouse dan koordinat kursor pointer mouse
-
6
Besarnya perubahan koordinat kursor yang diakibatkan oleh perpindahan posisi
mouse dapat dirumuskan ke dalam Persamaan 2.1.
xx SKx
(2.1)
yy SKy
(2.2)
Dengan,
x
= Koordinat kursor pointer arah x
y
= Koordinat kursor pointer arah y
xS
= Perpindahan posisi mouse pada sumbu x
yS
= Perpindahan posisi mouse pada sumbu y
xK dan yK adalah konstanta pengali perubahan posisi mouse sehingga dapat
diterjemahkan menjadi perubahan koordinat kursor pointer mouse. Pada kenyataannya
besarnya nilai xK dan yK dapat bervariasi tergantung dari kebiasaan dan kenyamanan
pengguna dalam menggunakan mouse.
Ketika mouse berada di udara maka setiap perubahan sudut yang terjadi akan
diterjemahkan ke dalam perubahan koordinat pointer mouse.
Gambar 2.2 Perubahan sudut ketika menggerakkan mouse di udara
-
7
Persamaan 2.3 dan 2.4 menunjukkan bahwa perubahan sudut pada poros pitch,
akan diterjemahkan sebagai translasi kursor ke arah vertikal, dan perubahan sudut pada
poros yaw akan diterjemahkan sebagai translasi ke arah horisontal, dengan:
xKx
(2.3)
yKy
(2.4)
Dengan,
x
= Perubahan translasi pada sumbu koordinat X
= Perubahan sudut putar pada poros yaw
xK = Sensitivitas kursor mouse pada sumbu koordinat X
y
= Perubahan translasi pada sumbu koordinat Y
= Perubahan sudut putar pada poros pitch
yK = Sensitivitas kursor mouse pada sumbu koordinat X
2.2. Sensor Inersia
Perkembangan teknologi MEMS (Micro Electro Mechanical System) telah
melahirkan sebuah sensor inersia yang mampu mendeteksi dan mengukur percepatan,
kemiringan sudut, goncangan, getaran serta putaran pada beberapa derajat kebebasan
[2]. Pada skripsi ini digunakan dua jenis sensor inersia yaitu sensor akselerometer
sebagai pengukur percepatan serta giroskop sebagai pengukur kecepatan sudut putaran.
Pada sub bab selanjutnya akan dijelaskan mengenai sensor akselerometer dan giroskop
serta beberapa teori lain yang berkaitan.
2.2.1. Akselerometer
Akselerometer merupakan sebuah sensor inersia yang mampu mengukur besar
dan arah dari percepatan sebuah benda yang melekat padanya. Percepatan yang terukur
berupa percepatan statis akibat gaya gravitasi bumi dan percepatan dinamis akibat
pergerakan maupun getaran yang dialami akselerometer [3].
Pada skripsi ini hanya akan dibatasi pada pembahasan gerak translasi dimensi
dua, permodelan akselerometer serta pembahasan tentang sensor akselerometer yang
digunakan dalam perancangan.
-
8
2.2.1.1 Permodelan sensor akselerometer
Sensor akselerometer pada dasarnya menggunakan prinsip kerja sistem massa
pegas. Sesuai dengan hukum Hooke yang mengatakan bahwa gaya yang bekerja pada
sebuah pegas sebanding dengan konstanta pegas dan perubahan jarak pegas dari posisi
normalnya [4]. Jika sebuah gaya bekerja pada sebuah pegas hingga pegas meregang,
maka pegas akan memberikan gaya reaksi sebesar:
xkF (2.5)
Dengan F adalah gaya pegas, k adalah konstanta regangan pegas dan x
perubahan panjang pegas akibat regangan. Berdasarkan hukum Newton ke dua yang
mengatakan bahwa percepatan yang timbul oleh gaya yang bekerja pada suatu benda
besarnya berbanding lurus dengan gaya tersebut dan berbanding terbalik dengan massa
benda[4]. Dalam persamaan matematis dapat ditulis sebagai:
amF (2.6)
Dengan F adalah gaya yang bekerja pada benda, m adalah massa benda dan a
adalah percepatan yang dialami benda tersebut. Gambar 2.1 menunjukkan sebuah massa
yang dihubungkan dengan sebuah pegas yang dipasang pada sebuah sistem yang dapat
bergerak. Jika sistem diberi gaya sebesar F sehingga mengalami percepatan ke arah a ,
gaya tesebut akan menyebabkan pegas meregang atau merapat, sehingga berlaku
persamaan:
xkmaF (2.7)
Gambar 2.3 Sistem massa pegas untuk mengukur percepatan
-
9
Dari Persamaan 2.3 diketahui bahwa percepatan a akan menyebabkan benda
bermassa m akan mengalami perpindahan posisi sebesar k
max . Jika perpindahan
posisi benda tersebut diketahui, maka dapat diketahui bahwa percepatan yang dialami
oleh benda sebesar:
m
xka
(2.8)
2.2.1.2 Pengaruh gravitasi terhadap sensor akselerometer
Ketika akselerometer dalam kondisi diam (statis), maka sensor akan mendeteksi
adanya percepatan gravitasi yang bekerja padanya. Hal ini disebabkan setiap benda
yang memiliki massa berada pada jangkauan gravitasi (dalam hal ini adalah bumi) akan
terpengaruh oleh gaya gravitasi bumi yang besarnya dapat dituliskan dalam Persamaan
2.9[5]:
Fg = m g (2.9)
Dengan,
Fg = Gaya berat benda (N)
m = Massa benda (kg)
g = Percepatan gravitasi bumi (m/s2)
Gambar 2.4 Sistem massa pegas pada bidang datar
.
Dari Gambar 2.4 dapat dilihat suatu massa pegas dalam keadaan diam pada
bidang datar yang sejajar dengan permukaan bumi. Besarnya gaya gravitasi tidak
menyebabkan perubahan posisi massa pada arah sumbu ukur. Jika massa pegas
diletakkan pada bidang miring yang membentuk sudut sebesar terhadap arah gravitasi
-
10
bumi (Gambar 2.5) maka gaya gravitasi akan menyebabkan pegas mengalami perapatan
atau peregangan sesuai besar percepatan yang dialami oleh massa pegas sebesar gcos .
Gambar 2.5 Sistem massa pegas diposisikan pada keadaan miring
Ketika terjadi pergerakan translasi, maka percepatan yang terukur oleh sensor
akselerometer merupakan hasil penjumlahan antara percepatan ketika akselerometer
bergerak translasi dan percepatan statis akibat gravitasi bumi, sesuai dengan Persamaan
2.10.
)cos(gaa translasiterukur (2.10)
Dengan,
terukura = Percepatan total (m/s2)
translasia = Percepatan akibat gerak translasi (m/s2)
g = Percepatan gravitasi bumi (m/s2)
2.2.1.3 Sensor akselerometer LIS3LV02DL
Sensor akselerometer yang digunakan tipe LIS3LV02DL keluaran ST
Microelectronics yang mampu mengukur percepatan linier dalam tiga sumbu (x,y dan
z). Jangkauan pengukuran dapat dipilih antara +/- 2g atau +/- 6g pada skala maksimal,
di mana 1g merupakan 1 satuan percepatan rata-rata gravitasi bumi sebesar 9,8 m/s2
(id.wikipedia.org). Gambar 2.6 adalah blok diagram dari akselerometer LIS3LV02DL
yang digunakan.
-
11
Gambar 2.6 Blok diagram akselerometr LIS3LV02DL[6].
Antarmuka keluaran LIS3LV02DL yang disediakan dapat dipilih menggunakan
komunikasi I2C atau SPI. Konsumsi arus yang digunakan sangat rendah, berkisar antara
0,6 mA hingga 0,8 mA. Selain itu pengguna juga dapat memilih keluaran data dengan
ketelitian 12 bit atau 16 bit [6]. Konfigurasi pin dari sensor akselerometer dapat dilihat
pada Gambar 2.4. Penjelasan dari masing-masing fungsi pin yang terdapat pada sensor
dapat dilihat pada Table 2.1 [6].
Gambar 2.7. Konfigurasi pin accelerometer
-
12
Tabel 2.1 Deskripsi pin LIS3LV02DL
Pin Nama Pin Fungsi
1 RDY/INT Data ready/inertial wake-up interrupt
2 SDO SPI Serial Data Output
3 SDA/
SDI/
SDO
I2C Serial Data (SDA)
SPI Serial Data Input (SDI)
3-wire Interface Serial Data Output (SDO)
4 Vdd_IO Power supply for I/O pads
5 SCL/SPC I2C Serial Clock (SCL)
SPI Serial Port Clock (SPC)
6 CS SPI enable
I2C/SPI mode selection (1: I
2C mode; 0: SPI enabled)
7 NC Tidak terkoneksi
8 CK Eksternal clock, atau dihubungkan ke GND
9 GND 0V supply
10 Reserved Tidak terkoneksi atau dihubungkan menuju Vdd_IO
11 Vdd Power supply
12 Reserved Dihubungkan menuju Vdd
13 Vdd Power supply
14 GND 0V supply
15 Reserved Tidak terkoneksi atau dihubungkan ke GND
16 GND 0V supply
Karakteristik dari sensor akselerometer LIS3LV02DL dapat dilihat pada Tabel
2.2 [6]. Karakteristik tersebut diperoleh melalui pengukuran yang dilakukan pada
tegangan VDD 3.3V dan suhu 25oC. Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa sensor
akselerometer tipe ini mampu mengukur percepatan gravitasi dengan jangkauan
pengukuran yang dapat dipilih antara 2g atau 6g. Sensor akselerometer ini memiliki
resolusi pengukuran sebesar 1 mg (miligravitasi) pada lebar pita 40Hz.
-
13
Tabel 2.2 Karakteristik akselerometer LIS3LV02DL
Parameter Kondisi pengujian Min. Type Max. Satuan
Jangkauan
pengukuran
Full Scale = 2g 1.7 2 g
Full Scale = 6g 5.3 6 g
Resolusi alat Full scale = 2g
Bandwidth=40Hz 1.0 Mg
Sensitivitas
Full scale = 2g
Representasi 12
bit
920 1024 1126 LSB/g
Full scale = 6g
Representasi 12
bit
306 340 374 LSB/g
Perubahan
sensitivitas
terhadap suhu
0.025 %/oC
Lebar pita sistem ODRx/4 Hz
Jangkauan suhu
pengoperasian -40 +85
oC
Sensitivitas dari akselerometer sebesar 1024 LSB/g, dapat diartikan percepatan
1 gravitasi sebanding dengan keluaran data sebesar 1024. Sedangkan jika
dikonfigurasikan pada skala penuh 6g, sensitivitasnya berkurang menjadi 340 LSB/g.
Sensor akselerometer terpengaruh pada perubahan suhu lingkungan. Dalam datasheet
disebutkan bahwa sensor ini akan berubah sebesar 0,025% tiap 1 oC.
Sebagai antarmuka komunikasi data, sensor akselerometer LIS3LV02DL dapat
diakses melalui protokol I2C maupun menggunakan protokol SPI (Serial Parallel
Interface). Untuk memilih jenis komunikasi mana yang digunakan untuk melakukan
akses sensor digunakan pin CS. Jika pin CS bernilai 1, maka protokol pengaksesan data
menggunakan komunikasi I2C. Jika pin CS bernilai 0, protokol yang digunakan adalah
SPI. Tabel 2.3 merupakan tabel pin yang digunakan untuk melakukan akses menuju
sensor beserta fungsinya.
-
14
Tabel 2.3 Deskripsi pin antarmuka serial LIS3LV02DL
2.2.2. Sensor Giroskop
Giroskop merupakan sebuah sensor yang digunakan dalam sistem navigasi untuk
menentukan orientasi gerak rotasi suatu objek. Sensor giroskop memiliki keluaran yang
sensitif terhadap gerakan benda berputar yang sebanding dengan kecepatan sudut putar
benda tersebut. Pada skripsi ini akan dijelaskan mengenai prinsip kerja giroskop serta
pembahasan mengenai sensor yang digunakan.
2.2.2.1 Permodelan sensor giroskop
Di dalam ilmu fisika, jika sebuah benda bergerak lurus dalam kerangka yang
berputar akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam pada kerangka tersebut.
Fenomena tersebut dikenal dengan istilah efek coriolis [7]. Efek coriolis dapat
dijelaskan melalui Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Efek coriolis benda yang bergerak lurus pada cakram berputar
-
15
Jika memperhatikan Gambar 2.8 dapat dilihat bahwa ketika sebuah partikel
bergerak lurus dengan kecepatan v
pada cakram yang diputar searah jarum jam, maka
lintasan partikel akan mengalami pembelokan. Hal ini disebabkan karena adanya
pengaruh rotasi piring terhadap gerak dari peluru. Semakin cepat cakram berputar,
semakin besar pula pembelokan partikel yang terjadi.
Gambar 2.9 Percepatan coriolis[7]
Efek coriolis ini akan menghasilkan gaya rotasi yang arahnya tegak lurus dengan
kecepatan v
(Gambar 2.8) yang besarnya sesuai dengan persamaan:
vmamF cc
2 (2.11)
Dengan,
cF
= Gaya coriolis (N)
m = Massa (kg)
ca
= Percepatan coriolis (m/s2)
= Kecepatan sudut (rad/s)
Dari Persamaan 2.11 didapat bahwa besarnya pecepatan coriolis ca
berbanding
lurus secara proporsional dengan nilai
. Selanjutnya percepatan coriolis
dikonversikan ke dalam besaran elektrik sehingga kecepatan putar dapat dengan mudah
diukur dan diolah.
-
16
2.2.2.2 Sensor Giroskop ITG3205
Sensor giroskop ITG3205 merupakan sensor pengukur kecepatan sudut yang
mampu mengukur pada tiga sumbu pengukuran. Sensor ini merupakan produk keluaran
dari IvenSense yang telah menggunakan teknologi MEMS dalam proses produksinya.
Ada beberapa parameter yang menentukan karakteristik dari sensor ini dari sensor
ITG3205 antara lain [8]:
1. Sensitivitas
Sensitivitas dari giroskop merupakan kecepatan putar minimum yang dapat
dideteksi oleh sensor. Pada giroskop dengan keluaran data digital, sensitivitas
dinyatakan dalam satuan bit terkecil per kecepatan putar atau LSB/(°/s). Giroskop
dengan resolusi tinggi dapat mendeteksi perubahan orientasi yang kecil. Pada
sensor ITG3205 memiliki resolusi sebesar 14,375 LSB/(°/s). Dengan kata lain, tiap
1 bit perubahan pada LSB berbanding lurus dengan kecepatan sudut sebesar
1/14,375 /(°/s).
2. Full-scale Range
Full-scale Range merupakan jangkauan maksimum besarnya kecepatan
putar yang dapat dideteksi oleh sensor. Sebagai contoh, sensor giroskop
ITG3205[9] memiliki full-scale range sebesar ±2.000°/s. Artinya, sensor ini dapat
mendeteksi kecepatan putar maksimum 2.000° dalam satu detik atau 34,8894 rad/s.
3. ZRO (Zero Rate Output)
Zero Rate Output pada sensor giroskop merupakan besarnya keluaran
sensor saat diam (tidak berotasi). Dalam implementasinya untuk mengukur arah
hadap, yaitu dengan mengintegralkan kecepatan sudut (keluaran giroskop),
keluaran giroskop harus di-offset dengan ZRO-nya terlebih dahulu agar nilai ZRO
ini tidak ikut diintegralkan dari waktu ke waktu.
4. Short- or Long-term Drift
Pada saat diam, meskipun sudah di-offset dengan ZRO, data keluaran sensor
giroskop tidak akan tetap 0°/s, tapi berubah-ubah. Perubahan ini kecil dan dengan
-
17
frekuensi yang lambat, akan tetapi sangat terasa nantinya jika diintegralkan dalam
jangka waktu yang lama. Short or Long-term Drift merupakan nilai peak-to-peak
dari keluaran giroskop saat tidak ada rotasi.
5. Jumlah sumbu pengukuran
Ada banyak giroskop yang diproduksi yang memiliki lebih dari satu sumbu
pengukuran. ITG3205 produksi Invensense memiliki 3 sumbu pengukuran [8].
Gambar 2.10 Sumbu pengukuran giroskop ITG3205
Jumlah sumbu pengukuran menentukan kapabilitas dari giroskop dalam
mendeteksi rotasi. Misalnya, giroskop dengan hanya dua sumbu pengukuran tidak
cukup untuk menentukan arah hadap dalam ruang. Untuk mengukur rotasi atau arah
hadap dalam ruang dibutuhkan 3 sumbu pengukuran.
2.3. Metode integral numerik aturan trapezoidal
Pada dasarnya perhitungan integral adalah suatu cara untuk menghitung luasan
daerah di bawah suatu fungsi pada selang pengukuran tertentu. Di dalam analisis
numerik, integral numerik merupakan suatu cara untuk melakukan pendekatan
perhitungan integral tertentu (lihat Persamaan 2.18) dari sejumlah data numerik [9].
b
a
dxxf )( (2.12)
Aturan trapezoidal merupakan perhitungan integral numerik dengan melakukan
pendekatan luasan di bawah grafik f(x) sebagai luasan trapesium (Gambar 2.10).
-
18
Gambar 2.11 Fungsi f(x) (hitam) didekati dengan fungsi linier (merah)
Sesuai dengan Gambar 2.11 di atas, maka untuk melakukan pendekatan dalam
perhitungan integral numerik digunakan persamaan:
…………………(2.13)
2.4. Bluetooth
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang
beroperasi pada pita frekuensi 2,4 GHz. Bluetooth menggunakan teknik pengiriman
dengan pola lompatan frekuensi (frequency hopping transceiver) yang mampu
menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time (waktu nyata) antar
perangkat bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter).
Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya untuk menggantikan atau
menghilangkan penggunaan kabel di dalam melakukan pertukaran informasi, tetapi juga
mampu menawarkan fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan biaya yang
relatif rendah, konsumsi daya yang rendah, mudah dalam pengoperasian dan mampu
menyediakan bermacam-macam layanan.
2.4.1. Aplikasi Dan Fitur
Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke
dalam perangkat. Perangkat-perangkat yang dapat diintegerasikan dengan teknologi
bluetooth antara lain : mobile PC, mobile phone, PDA (Personal Digital Assistant),
headset, kamera, printer, router dan sebagainya. Aplikasi-aplikasi yang dapat disediakan
oleh layanan bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch (
notebook to desktop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, LAN
-
19
connection via ethernet access point dan sebagainya. Gambar 2.12 adalah contoh modul
dan beberapa aplikasi bluetooth.
Gambar 2.12 Beberapa contoh modul aplikasi Bluetooth
2.4.2. Topologi Jaringan Bluetooth
Teknologi bluetooth memiliki dua macam koneksi, yaitu koneksi point to point
yang hanya terdiri dari dua unit bluetooth dan koneksi point to multipoint di mana kanal
komunikasi digunakan oleh beberapa unit bluetooth bersama-sama. Dua atau lebih unit
bluetooth yang menggunakan kanal bersama-sama membentuk piconet (dapat
dianalogikan dengan sel pada teknologi telepon seluler dan Wireless LAN). Salah satu
unit bluetooth yang memulai koneksi berlaku sebagai master dari piconet dan unit
lainnya sebagai slave, hingga tujuh unit slave dapat aktif bersamaan dalam sebuah
piconet.
Beberapa piconet dapat saling berhubungan dengan jaringan piconet lain dan
hubungan antar jaringan piconet ini disebut dengan scatternet. Meskipun setiap piconet
hanya boleh memiliki sebuah master, namun slave dapat terdaftar dan aktif pada
beberapa piconet. Sebuah master pada sebuah piconet dapat menjadi slave pada piconet
yang lainnya seperti tampak pada Gambar 2.13. Masing-masing piconet yang berada
dalam jaringan scatternet tidak boleh tersinkronisasi frekuensinya, jadi setiap piconet
harus memiliki pola loncatan frekuensi (FHSS-nya) sendiri-sendiri.
-
20
Gambar 2.13 Topologi jaringan Bluetooth [10]
2.4.3. Protokol Bluetooth
Protokol diperlukan untuk komunikasi antara peralatan yang berbeda tipe. Setiap
peralatan biasanya mengunakan beragam protokol. Demikian juga dengan peralatan
bluetooth, untuk dapat saling berinteraksi diperlukan berbagai macam protokol di
dalamnya. Susunan protokol yang terdapat pada bluetooth dapat dilihat pada gambar di
bawah ini.
Gambar 2.14 Layer-layer di dalam stack protokol Bluetooth [10]
-
21
Protokol-protokol tersebut dibagi menjadi 4 lapisan yaitu :
1. Bluetooth Core Protocol
Protokol inti dari bluetooth terdiri dari:
a. Baseband dan Link Control bersama-sama mengatur radio frekuensi
(RF link) untuk menghubungkan bluetooth membentuk suatu koneksi.
Lapisan ini bertanggung jawab untuk menyamakan frekuensi transmisi
dengan peralatan bluetooth lainnya.
b. Audio berhubungan langsung dengan baseband. Dua buah peralatan
bluetooth yang mendukung audio dapat saling mengirim dan menerima
data suara, hanya dengan mengaktifkan link audio.
c. Link Manager Protocol (LMP) bertanggung jawab untuk membangun
hubungan (autentifikasi dan enkripsi, kontrol dan negosiasi untuk paket-
paket yang berasal dari baseband) antara peralatan bluetooth.
d. Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) berfungsi
untuk mendukung multiplexing protokol pada level yang lebih tinggi dan
menyampaikan informasi.
e. Service Discovery Protocol (SDP) berfungsi untuk meminta informasi
alat, service, dan karakteristik dari peralatan lain. Alat-alat tersebut harus
mendukung service yang sama agar dapat menetapkan koneksi satu sama
lain.
2. Cable Replacement Protocol
a. Radio Frequency Communications (RFCOMM) adalah protokol yang
dibuat untuk mengantikan kabel serial (contohnya untuk koneksi laptop
dan ponsel). Protokol inilah yang dipakai penulis pada pembuatan
program aplikasi pada handphone untuk komunikasi serial dengan
modul bluetooth.
3. Telephony Protocol
Pada lapisan ini terdapat dua protokol yaitu:
a. Telephony Control Protocol – Binary (TCS-BIN) berfungsi untuk
mentransfer data dari hp melalui core bluetooth.
b. AT-Command berfungsi sebagai pengontrol telepon dan modem.
-
22
4. Adopted Protocol
Pada lapisan paling atas ini terdapat banyak protokol yang dapat diterapkan,
yaitu:
a. OBEX (Object Exchange) diadopsi dari IrDa (Infrared Data
Association), merupakan protokol yang menyediakan layanan transfer
data secara simple. Aplikasi yang menggunakan protokol ini dapat
berupa sinkronisasi, transfer file, dan push object.
b. TCP/UDP/IP juga diterapkan di dalam bluetooth agar dapat berkoneksi
dengan unit lain yang dihubungkan seperti internet.
c. PPP pada bluetooth didisain untuk berjalan di bawah RFCOMM untuk
melakukan koneksi point to point.
d. Wireless Aplication Protocol (WAP) berada pada lapisan paling atas
dari RFCOMM/L2CAP. WAP adalah protokol untuk berkomunikasi
melalui internet antara web server dan sebuah telepon seluler. Tujuannya
adalah untuk membawa isi internet ke dalam telepon seluler digital dan
terminal nirkabel lainnya.
2.4.4. Keamanan bluetooth
Bluetooth dirancang dengan berbagai fitur keamanan sehingga aman untuk
digunakan. Fitur – fitur keamanan yang disediakan oleh bluetooth yaitu: [10]
1. Autentifikasi yang akan memastikan identitas peralatan bluetooth lain yang
hendak dihubungkan. Autentifikasi dapat dilakukan dengan pairing
(memasukan kata kunci).
2. Pairing adalah suatu prosedur autentifikasi yang membuktikan keaslian dua
alat berdasarkan sebuah kata kunci, dengan demikian akan menciptakan
hubungan yang dapat dipercaya antara alat tersebut. Kata kunci yang sama
harus dimasukkan pada kedua alat tersebut. Pairing hanya dilakukan satu
kali pada saat pertama kali kedua alat terhubung.
3. Otorisasi adalah suatu proses untuk menentukan apakah alat diizinkan untuk
menggunakan suatu layanan dari alat lain. Interaksi pemakai mungkin
diperlukan kecuali jika alat yang terkoneksi tersebut telah diatur untuk selalu
dipercaya. Biasanya pemakai dapat mengatur otorisasi diaktifkan atau
-
23
dimatikan untuk setiap alat lainya. Otorisasi selalu membutuhkan
autentifikasi.
4. Enkripsi untuk melindungi komunikasi dari penyadapan. Sebagai contoh,
untuk memastikan bahwa tidak ada orang lain yang dapat mengetahui data
apa yang di kirimkan dari laptop ke ponsel. Panjang kunci enkripsi antara 8
– 128 bit.
2.4.5. FHSS
Dalam frequency hopping systems, carrier atau pembawa mengubah-ubah
frekuensi, atau melompat, menurut urutan yang bersifat pseudorandom [11]. Urutan
pseudorandom merupakan suatu daftar beberapa frekuensi ke arah mana pembawa akan
melompat pada suatu interval waktu yang ditetapkan sebelum terjadi pengulangan pola
tersebut. Pemancar menggunakan urutan lompatan ini untuk memilih frekuensi
pancarnya. Pembawa masih akan berada pada suatu frekuensi tertentu selama jangka
waktu yang ditetapkan (yang dikenal dengan dwell time), dan kemudian menggunakan
sedikit waktu untuk melompat ke frekuensi berikutnya (hop time). Bilamana daftar
frekuensi tersebut telah terpakai semua, maka pemancar akan mengulangi urutan
tersebut.
Gambar 2.15 Single frequency hopping system
-
24
Gambar 2.15 memperlihatkan suatu frequency hopping system yang
menggunakan urutan lompatan (hop sequence) 5 frekuensi pada suatu band yang
berukuran 5 MHz. Dalam contoh ini, urutannya adalah sebagai berikut :
1. 2,449 GHz
2. 2,452 GHz
3. 2,448 GHz
4. 2,450 Ghz
5. 2,451 Ghz
Setelah radio memancarkan informasi pada pembawa 2,451 GHz, radio tersebut
akan mengulang hop sequence (urutan lompatan), kemudian dimulai lagi dari frekuensi
2,449 GHz. Proses pengulangan urutan lompatan akan terus berlanjut hingga informasi
diterima secara lengkap. Radio Penerima disinkronisasi terhadap hop sequence radio
pemancar agar dapat menerima frekuensi yang sesuai pada waktu yang tepat.