Bluetooth 4.0

Bluetooth 4.0 adalah teknologi Bluetooth versi terbaru dengan keunggulan utama hemat energi yang resmi diadopsi oleh Bluetooth Special Interest Group (SIG) pada tahun 2010. Teknologi nirkabel baru ini dapat digunakan di berbagai perangkat dengan konsumsi energi yang rendah, berbeda dengan spesifikasi bluetooth sebelumnya. Penerapan perangkat Bluetooth 4.0 akan memungkinkan perbaikan yang antara lain berupa tingkat penggunaan energi minimum, rata-rata konsumsi daya modus idle (statis), dan kemampuan untuk menjalankan fungsinya selama bertahun-tahun pada standar baterai coin-cell. Perangkat hemat energi yang dimaksud antara lain berupa arloji, pedometer, perangkat pengukur, atau perangkat teknologi (gadget) lainnya yang memakai baterai berukuran koin. Selain itu, penggunaan bluetooth 4.0 ini memakan biaya yang relatif terjangkau, dapat dioperasikan multi-vendor, dan memiliki jangkauan yang lebih luas. Bluetooth 4.0 memiliki spesifikasi konsumsi hemat energi untuk dapat mentransfer data dalam jarak yang cukup dekat. Teknologi ini merupakan penyempurnaan kapabilitas Bluetooth 3.0, generasi Bluetooth pedahulunya, yang diluncurkan bulan April 2009. Saat ini, Bluetooth 4.0 dianggap sebagai teknologi yang paling cocok untuk digunakan sebagai media transfer jaringan komunikasi jarak dekat meskipun memiliki pesaing perusahaan teknologi nirkabel yang tidak kalah besarnya seperti WiBro, UWB (ultra wide band), dan WiFi.

Sejarah

Di bulan Mei 1998, beberapa perusahaan promotor yang terdiri dari Ericsson, IBM, Intel, Nokia dan Toshiba berafiliasi dan membentuk sebuah kelompok dengan nama Special Interest Group (SIG) yang kemudian memulai pembuatan suatu spesifikasi yang diberi nama Bluetooth. Dokumen spesifikasi Bluetooth 1.0 sebagai generasi pertama mulai diluncurkan pada bulan Juli 1999. Kemudian, pada bulan Desember di tahun yang sama, dimulai lagi pembuatan dokumen spesifikasi Bluetooth 2.0 dengan tambahan empat promotor baru, antara lain 3Com, Lucent Technologies, Microsoft dan Motorola. Bluetooth 3.0 kemudian muncul sebagai generasi baru komunikasi nirkabel yang membutuhkan daya rendah serta memiliki kecepatan 8 kali dari generasi sebelumnya. Spesifikasi baru Bluetooth 3.0 bisa menggunakan pilihan dengan tambahan antena, serta kecepatannya mencapai 24 Mbps dengan kecepatan rata-rata 22 Mbps.

Akhirnya pada awal tahun 2010, teknologi Bluetooth 4.0 hadir dalam rangka memenuhi tuntutan teknologi tanpa kabel yang menargetkan aplikasi dengan energi rendah, khususnya dalam industri kesehatan, kebugaran, keamanan pusat perbelanjaan, serta hiburan rumah tangga. Dengan kata lain, Teknologi Bluetooth 4.0 menjadi bentuk evolusi Bluetooth yang mengutamakan penggunaan teknologi tanpa kabel hemat energi.

Saat ini, lebih dari 1800 perusahaan di berbagai bidang, antara lain di bidang manufaktur semikonduktor, perusahaan otomobil, dan maskapai penerbangan bergabung dalam sebuah konsorsium sebagai adopter teknologi bluetooth. Perusahaan-perusahaan tersebut antara lain adalah Compaq, Xircom, Phillips, Texas Instruments, Sony, BMW, Puma, NEC, Casio, Boeing, dan lain sebagainya. Sekarang, standar Bluetooth SIG memang dipegang oleh grup promotor. Akan tetapi, standar ini diharapkan akan menjadi sebuah Standar IEEE (802.15).


Keunggulan

Sebagai generasi termuda dari teknologi Bluetooth, Bluetooth 4.0 memiliki beberapa keunggulan yang antara lain adalah:
a. Konsumsi daya yang lebih kecil sehingga hemat baterai atau listrik.
b. Waktu pemakaian yang lebih lama sampai tahunan dengan hanya menggunakan baterai kapasitas kecil (coin cell batteries).
c. Biaya produksi yang rendah.
d. Jarak lebih panjang. Mampu menjangkau lebih dari 100 meter.
e. Kecepatan transfer lebih baik dengan kemampuan sekitar 1 Mbps.
f. Sistem keamanan yang lebih terkontrol dibandingkan dengan sistem keamanan pada bluetooth generasi-generasi sebelumnya.

Teknologi Bluetooth 4.0 meningkatkan spesifikasi utama Bluetooth sehingga memungkinkan dua tipe implementasi, yaitu modus tunggal (single-mode) dan modus ganda (dual-mode). Pada implementasi modus ganda, fungsi bluetooth hemat energi ini terintegrasi dalam sistem kendali Bluetooth klasik yang ada saat ini, yakni Bluetooth V2.1 + EDR atau Bluetooth V3.0 + HS, sedangkan chips modus tunggal mengandalkan integrasi tingkat tinggi. Hal ini memungkinkan penanaman bluetooth pada perangkat kemas (compact) sehingga memungkinkan transfer data dari satu perangkat ke banyak perangkat (point-to-multipoint) dengan penghemat daya mutakhir dan keamanan transfer data yang terjamin meskipun biaya yang dikeluarkan minimum.



Transfer data

Teknologi Bluetooth 4.0 mendukung pengiriman paket data yang sangat pendek; minimal 8 oktet dan maksimal mencapai 27 oktet yang ditransmisikan pada kecepatan 1 Mbps

Frequency Hopping

Teknologi Bluetooth 4.0 menggunakan modulasi lompatan frekuensi (frequency hopping) yang adaptif terhadap semua versi Bluetooth. Tujuan dari penggunaan frequency hopping adalah untuk meminimalisir terjadinya interferensi dengan semua teknologi yang bekerja pada frekuensi 2.4 GHz ISM Band. Efisiensi sistem banyak jalur (multi-path) akan memberikan keuntungan pada peningkatan anggaran pranala.




Host-Control

Teknologi Bluetooth 4.0 menempatkan sejumlah pengendali yang signifikan sehingga penyedia layanan (host) dapat memiliki waktu beristirahat (sleep-period) lebih lama dan bekerja hanya saat dibutuhkan saja. Hal ini akan memberikan penghematan yang cukup signifikan karena dapat diasumsikan bahwa host menggunakan konsumsi daya tinggi dibandingkan dengan pengontrol lalu-lintas transfer data (traffic controller).



Latency

Teknologi Bluetooth 4.0 memiliki kemampuan untuk mendukung pengadaan koneksi dan transfer data hingga 3 milisekon. Nilai tersebut merupakan waktu yang sangat singkat sehingga ketika dibutuhkan, Bluetooth 4.0 dapat dengan segera memutuskan kembali koneksi setelah proses transfer berlangsung.


Jangkauan

Peningkatan indeks modulasi pada Bluetooth 4.0 membuatnya mampu menyediakan jangkauan energi hingga 100 meter.


Robustness

Teknologi Bluetoth 4.0 yang hemat energi menggunakan 24 bit CRC pada setiap paketnya untuk memastikan teknologi ini aman terhadap kemungkinan interferensi.


Kekuatan Keamanan

Teknologi Bluetooth 4.0 menggunakan enkripsi Full AES-128 CCM yang merupakan enkripsi mutakhir dari paket data sehingga keamanan penggunaanya lebih terjamin dibandingkan dengan teknologi Bluetooth generasi sebelumnya



Topologi

Teknologi Bluetooth 4.0 menggunakan alamat akses 32 bit di setiap paket data. Dengan demikian, milyaran perangkat bisa terkoneksi dengan Bluetooth 4.0. Teknologi ini menggunakan koneksi one-to-one dengan sangat optimal. Selain itu, teknologi hemat energi ini juga mendukung koneksi one-to-many dengan menggunakan Topologi Star. Saat menggunakan koneksi cepat atau pemutusan koneksi, data dapat digerakkan dalam sebuah topologi semacam penghubung.