38 Jurnal Penelitian dan Pengembangan TELEKOMUNIKASI, Juni 2003, Vol. 8 No. 1 ANALISIS KINERJA SISTEM BLUETOOTH PADA PHYSICAL LAYER UNTUK KOMUNIKASI SUARA TANPA KABEL Robby Aris Cahyadi 1 , Heroe Wijanto 2 , Nachwan Mufti Adriansyah 3 Jurusan Teknik Elektro Sekolah Tinggi Teknologi Telkom, Bandung 2 hrw@stttelkom.ac.id , 3 nma@stttelkom.ac.id Abstrak Kehadiran beberapa teknologi radio seperti Bluetooth dan W-LAN IEEE 802.11b yang beroperasi pada pita frekuensi 2,4 GHz akan menimbulkan interferensi sinyal yang berakibat menurunnya kinerja secara signifikan ketika tergelar di lingkungan yang sama atau berdekatan. Pada penelitian ini akan didesain sistem physical layer pada protokol Bluetooth yang meliputi radio layer dan baseband layer. Dari model tersebut, kinerja Bluetooth pada physical layer dianalisis untuk komunikasi suara dengan jenis paket HV1, HV2 dan HV3, yaitu pada hubungan antara mobile phone dengan headset. Dari evaluasi terhadap kinerjanya terlihat sistem dapat mencapat syarat batas maksimum BER 10 -3 untuk komunikasi suara digital pada kanal AWGN. Kata kunci: Bluetooth Physical Layer, paket HV1-HV2-HV3, GFSK Frequency Hopping, CDMA, interferensi IEEE 802.11b Abstract The emergence of several radio technologies like Bluetooth and W-LAN IEEE 802.11b worked on the frequency of 2,4 GHz will cause signal interference. This results in significant decrease of performance if they were in the same or near environment. Through this research, physical layer on Bluetooth protocol, consisting of radio layer and baseband layer, will be designed. Using the model, the performance of Bluetooth physical layer for voice communication with packet types HV1, HV2, and HV3 would be analyzed in a link between mobile phone and headset. The performance will reveal the system could reach the maximum limit requirement (BER= 10 -3 ) for digital voice communication in the AWGN channel. Keywords: Bluetooth Physical Layer, HV1-HV2-HV3 packet, GFSK Frequency Hopping, CDMA, IEEE 802.11b inteference 1. Pendahuluan Bluetooth merupakan sistem komunikasi radio jarak dekat yang ditujukan untuk menggantikan kabel sebagai penghubung antar-perangkat portable dan atau antar-perangkat elektronik. Keunggulan Bluetooth antara lain robustness (ketahanan yang baik, seperti terhadap interferensi), perangkat yang tidak kompleks, daya yang rendah dan biaya murah. Bluetooth beroperasi di pita frekuensi 2,4 GHz yang merupakan pita unlicensed ISM. Penggunaan frekuensi hopping pada transceiver digunakan untuk mengurangi terjadinya interferensi dan fading. Untuk mengurangi kompleksitas pada transceiver digunakan sistem modulasi binary. Bluetooth memiliki simbol rate 1 Msymbol/s dengan panjang tiap slot 625 ms. Untuk transmisi full duplex digunakan skema Time-Division Duplex (TDD). Tiap-tiap kanal membawa informasi berupa paket- paket. Setiap paket yang dikirimkan memiliki frekuensi hop yang berbeda. Protokol Bluetooth menggunakan kombinasi circuit switching dan packet switching. Slot dapat digunakan untuk sistem komunikasi sinkron atau asinkron, baik untuk data maupun voice. Kanal voice mendukung 64 kbps kanal (voice) yang sinkron pada setiap arah. Kanal asinkron dapat mendukung maksimal 723.2 kbps asimetrik (dan sampai 57.6 kbps pada arah sebaliknya) atau 433.9 kbps simetris. 2. Struktur Protokol Bluetooth Pada Gambar 1 diperlihatkan struktur layer pada protokol Bluetooth. 2.1 Format Paket Secara umum format paket terdiri atas tiga bagian, yaitu : Access Code (72 bit), Header (54 bit), Payload (0 – 2745 bit), masing-masing ditunjukkan pada Gambar 2, 3, dan 4. Access Code berfungsi untuk sinkronisasi, kompensasi DC offset dan identifikasi. Header berfungsi sebagai informasi link control yang terdiri dari : • AM_ADDR : 3- bit alamat aktif Bluetooth • ARQN : 1-bit indikasi acknowledge • SEQN : 1-bit sequence number • HEC : 8-bit header error check • TYPE : 4-bit kode tipe paket • FLOW : 1-bit flow control