So sánh BLE vs Bluetooth – Cách hoạt động và ưu nhược điểm

Ngày nay, Bluetooth đã phổ biến đến mức hầu như ai cũng biết đến chúng. Nhưng gần đây, Bluetooth Low Energy (BLE) cũng đã dần phổ biến. BLE vs Bluetooth đều là công nghệ Bluetooth, giúp truyền tải dữ liệu ở khoảng cách ngắn. Nhưng cả hai đều có cách hoạt động khác nhau cũng như các ưu nhược điểm riêng biệt.

Trong bài viết này, mình sẽ giới thiệu chi tiết đến bạn những điểm giống nhau và khác nhau giữa BLE với Bluetooth, cách sử dụng và các công nghệ đằng sau mỗi hình thức này. Qua đó, bạn có thể lựa chọn được công nghệ phù hợp nhất với dự án kỹ thuật của mình tùy theo nhu cầu sử dụng.

Bluetooth là gì?

Bluetooth là một công nghệ kết nối không dây, cho phép các thiết bị có thể giao tiếp và gửi dữ liệu cho nhau trong một khoảng cách ngắn thông qua sóng vô tuyến. Ban đầu, chúng được ra đời để gửi các thiết bị âm thanh, ví dụ như dùng trong tai nghe hoặc loa Bluetooth. Nhưng sau đó theo thời gian thì chúng đã được cải tiến và sử dụng trong nhiều ứng dụng khác, bao gồm truyền các tập tin và kết nối internet.

Nói về bluetooth nhiều người hay liên tưởng tới các thiết bị vật lý như tai nghe bluetooth. Mặc dù điều này không sai, nhưng đúng nghĩa thì bluetooth là một kết nối không dây nằm giữa hai thiết bị, chứ nó không nằm trong bất kỳ một thiết bị riêng lẻ nào. Nhưng với tai nghe thì Bluetooth là kết nối giữa tai nghe và điện thoại / máy tính.

Bluetooth truyền tải các dữ liệu trong mức 2,4 GHz. Hiện nay, nhiều biến thể của Bluetooth đã được cải tiến giúp tiết kiệm pin hơn, và đó chính là sự ra đời của Bluetooth Low Energy.

Bluetooth Low Energy là gì?

BLE được ra mắt vào năm 2011, với mức tiêu thụ năng lượng rất thấp. Các thiết bị có thể chạy với nguồn pin nhỏ trong thời gian dài. Giống như bluetooth, BLE hoạt động ở mức băng tầng 2,4 GHz. Tuy nhiên, điểm khác biệt là chúng có chế độ ngủ giúp tiết kiệm năng lượng. Thời gian hoạt động thực tế của BLE chỉ kéo dài khoảng vài mili giây để truyền một lượng dữ liệu nhỏ, thay vì kết nối và hoạt động liên tục như bluetooth.

Điều này khiến cho BLE có thể không phải là lựa chọn hoàn hảo cho các thiết bị truyền âm thanh như tai nghe, loa Bluetooth hoặc những thiết bị cần phải gửi thông tin liên tục, nhưng chúng sẽ là sự lựa chọn hoàn hảo cho các dự án kỹ thuật, khi mà chúng ta chỉ cần trao đổi dữ liệu trong một khoảng thời gian định kỳ nào đó và tiết kiệm điện năng.

Sự khác biệt về cách hoạt động giữa BLE vs Bluetooth

Để các thiết bị giao tiếp với nhau, cả BLE vs Bluetooth đều dùng đến sóng vô tuyến UHF (Ultra High Frequency) với mức tần số từ 2,4GHz đến 2,483GHz, tương tự như WiFi và Zigbee.

Bluetooth

Bluetooth hoạt động dựa trên mô hình Master/Slave, sẽ mất một chút thời gian để 2 thiết bị ghép nối với nhau. 

Ví dụ, trong trường hợp bạn gửi nhạc từ laptop đến loa Bluetooth để phát âm thanh, thì laptop sẽ là thiết bị Master và loa sẽ là Slave. Master sẽ tìm và quét các thiết bị Bluetooth đang hiện diện xung quanh nó. 

Trong cùng một lúc, 1 Master chỉ có thể kết nối đến 1 Slave đang hoạt động. Việc thiết lập kết nối sẽ trải qua một số bước chính:

• Tìm kiếm thiết bị
• Đồng bộ hóa với Access point
• Tìm kiếm các dịch vụ Access point
• Tạo kênh bằng Access point
• Ghép nối thông qua mã PIN
• Sử dụng mạng

Sau khi đã kết nối, 2 thiết bị có thể giao tiếp với nhau.

BLE

BLE hoạt động dựa trên các lớp khác nhau để t rao đổi dữ liệu, bao gồm: Cấu hình truy cập chung (Generic Access Profile), Giao thức thuộc tính chung (GAAT), Giao thức thuộc tính (ATT) và lớp liên kết (LL):

3 điểm khác biệt chính giữa BLE vs Bluetooth

BLE vs Bluetooth khác nhau cả về tính năng lẫn cách sử dụng. Dưới đây, mình sẽ đưa ra phân tích song song từng công nghệ ở từng tính năng để tạo có cái nhìn rõ ràng hơn:

Mức tiêu thụ điện năng

Như mình đã đề cập trước đó, BLE hoạt động với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn nhiều, cho phép các thiết bị có thể hoạt động lâu hơn. BLE có chế độ ngủ để tiết kiệm năng lượng, còn bluetooth thì không. Bluetooth chỉ có hai chế độ: 1 là bật, 2 là tắt, không có chế độ ở giữa.

Tốc độ truyền thông tin

Một điểm khác biệt lớn giữa BLE vs Bluetooth là về tốc độ truyền dữ liệu của từng công nghệ. Bluetooth có tốc độ truyền lên đến 2,1 Mbps, trong khi đó BLE chỉ có tốc độ truyền ở mức 1 mbps.

Bluetooth cần phải đáp ứng tốc độ truyền dữ liệu nhanh chóng, vì chúng phục vụ cho việc truyền dữ liệu liên tục. Bluetooth cho phép người dùng nhận và gửi dữ liệu đi cùng một lúc hoặc là trao đổi video nhanh chóng từ thiết bị này sang thiết bị khác. 

Ngược lại, BLE được thiết kế với mục tiêu chính là tiết kiệm điện năng. Do đó, các yếu tố không quan trọng như tốc độ truyền dữ liệu ở BLE sẽ không được đáp ứng cao như bluetooth.

Độ trễ

Mặc dù bluetooth có tốc độ truyền dữ liệu nhanh chóng, nhưng BLE mới là công nghệ có độ rễ thấp hơn. Để mình giải thích thêm ,độ trễ là thước đo khoảng thời gian mà thiết bị được kết nối phản hồi lại với dữ liệu đầu vào của người dùng. 

Công nghệ bluetooth truyền dữ liệu nhanh hơn nhưng tốc độ phản hồi chậm hơn, còn BLE truyền dữ liệu chậm hơn nhưng tốc độ phản hồi lại nhanh hơn. Lý do đơn giản là vì bluetooth thiết kế cho việc truyền dữ liệu là chính, nên chúng ta không cần phải yêu cầu quá nhiều về việc phản hồi lại cho đầu vào. Vì với Bluetooth, thông thường chúng ta không có nhiều đầu vào.

Ưu nhược điểm của BLE vs Bluetooth

Tóm lại, mỗi một công nghệ sẽ có ưu nhược điểm khác nhau, bạn có thể theo dõi thông tin bên dưới để chọn được công nghệ phù hợp nhu cầu của mình:

	Ưu điểm	Nhược điểm
Bluetooth	Truyền dữ liệu lớn và liên tục, chẳng hạn như truyền phát âm thanh hoặc gửi tập tin video, hình ảnh	Khá hao pin, phạm vi kết nối khá ngắn, chỉ nằm trong khoảng 10m đến 15m
BLE	Mức tiêu thụ điện năng thấp, phù hợp các dự án kỹ thuật Phạm vi dài tới vài trăm mét, chi phí khá rẻ	Không kết nối liên tục, chỉ gửi được các tập tin nhẹ

Ứng dụng IoT dựa trên BLE vs Bluetooth

Cả BLE vs Bluetooth đều có rất nhiều ứng dụng trong đời sống, phục vụ cho nhu cầu của chúng ta. Dưới đây mình sẽ giới thiệu chi tiết từng loại:

Bluetooth

Như mình đã giải thích, Bluetooth là lựa chọn lý tưởng để truyền tập tin âm thanh, thường dùng trong các thiết bị như loa hoặc tai nghe Bluetooth, thậm chí là trong truyền tập tin lớn và kết nối Internet. Bạn có thể dùng Bluetooth trong các hệ thống tự động hóa nhà thông minh, chẳng hạn như khóa cửa thông minh. Ứng dụng của Bluetooth thường phục vụ tốt cho người tiêu dùng.

Các thiết bị nổi bật:

• Tai nghe Bluetooth không dây
• Loa bluetooth không dây
• Bàn phím và máy in không dây
• Gửi tập tin giữa các thiết bị qua Bluetooth
• Điểm truy cập Internet

BLE

Còn về BLE, chúng không thiết kế cho mục đích tiêu dùng. BLE thường dùng trong các thiết bị cá nhân như đồng hồ thông minh theo dõi sức khỏe, đây là những ứng dụng công nghệ liên quan đến việc thu thập dữ liệu thay vì truyền dữ liệu đi. Ngoài ra, bạn cũng thường thấy BLE trong các ứng dụng liên quan đến công nghệ như đo huyết áp, định vị vị trí, sử dụng cảm biến để truyền dữ liệu về môi trường xung quanh,…

Dưới đây là một số ứng dụng chính của BLE:

• Giám sát
• Theo dõi đường huyết và huyết áp
• Đồng hồ thông minh theo dõi sức khỏe
• Nhắm mục tiêu quảng cáo trên khu vực địa lý
• Ứng dụng trong giao thông công cộng

Cách hoạt động

Để các thiết bị giao tiếp với nhau, cả BLE vs Bluetooth đều dùng đến sóng vô tuyến UHF (Ultra High Frequency) với mức tần số từ 2,4GHz đến 2,483GHz, tương tự như WiFi và Zigbee.

Lời kết

Qua bài viết trên, hy vọng bạn đã hiểu rõ hơn về điểm khác biệt giữa BLE vs Bluetooth, để từ đó đưa ra được lựa chọn phù hợp nhất cho nhu cầu của mình. Trong các dự án kỹ thuật, chúng ta thường dùng đến BLE hơn, vì chúng ít tốn pin, cho phép thiết bị có thể hoạt động lâu dài mà không cần phải thường xuyên sạc hay thay pin.