藍牙(bluetooth)技術(shù)概述

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1、藍牙(bluetooth)技術(shù)概述1998年5月，五家世界著名的大公司－－愛立信（Ericsson）、諾基亞（Nokia）、東芝（Toshiba）、國際商用機器公司（IBM）和英特爾（Intel）聯(lián)手推出了藍牙(Bluetooth)計劃。這五家公司包含了兩家著名的移動通信制造公司、兩家著名的便攜式計算機制造公司和一家在芯片技術(shù)和數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)上領(lǐng)先的公司。這項計劃公布后，迅速得到包括摩托羅拉、朗訊、康柏、西門子、高通、3Com、TDK等大公司在內(nèi)的許多廠商的支持和采納。第一批應(yīng)用“藍牙”技術(shù)裝備的產(chǎn)品，包

2、括手機、電話機和便攜式計算機等，在1999年的年底紛紛進入市場。要了解藍牙技術(shù)的原理及發(fā)展前景，首先要弄清楚什么是藍牙?。牐犚?、什么是藍牙·藍牙(B1uetooth)含義：狼的牙齒參差不齊，卻能緊緊地嚙合在一起，這種設(shè)備同樣會讓耳機、筆記本電腦、冰箱等毫不相關(guān)的產(chǎn)品緊密結(jié)合在一起。由于狼牙在月光下會發(fā)出藍光，“藍牙”由此得名。·藍牙技術(shù)實質(zhì)：一種短距離無線通信標準二、Bluetooth系統(tǒng)的組成藍牙系統(tǒng)由天線單元、鏈路控制（固件）單元、鏈路管理（軟件）單元和藍牙軟件（協(xié)議棧）單元四個功能單元組成。

3、１．天線單元藍牙要求其天線部分體積十分小巧、重量輕，因此，藍牙天線屬于微帶天線。２．鏈路控制（固件）單元在目前藍牙產(chǎn)品中，人們使用了３個IC分別作為聯(lián)接控制器、基帶處理器以及射頻傳輸／接收器，此外還使用了３０～５０個單獨調(diào)諧元件。３．鏈路管理（軟件）單元鏈路管理（LM）軟件模塊攜帶了鏈路的數(shù)據(jù)設(shè)置、鑒權(quán)、鏈路硬件配置和其它一些協(xié)議。LM能夠發(fā)現(xiàn)其它遠端LM并通過LMP（鍵路管理協(xié)議）與之通信。４．軟件（協(xié)議棧）單元藍牙的軟件（協(xié)議棧）單元是一個獨立的操作系統(tǒng)，不與任何操作系統(tǒng)捆綁。它必須符合已

4、經(jīng)制定好的藍牙規(guī)范。藍牙規(guī)范是為個人區(qū)域內(nèi)的無線通信制定的協(xié)議，它包括兩部分：第一部分為核心（Core）部分，用以規(guī)定諸如射頻、基帶、連接管理、業(yè)務(wù)搜尋（servicediscovery）、傳輸層以及與不同通信協(xié)議間的互用、互操作性等組件；第二部分為協(xié)議子集（Profile）部分，用以規(guī)定不同藍牙應(yīng)用（也稱使用模式）所需的協(xié)議和過程。藍牙規(guī)范的協(xié)議棧仍采用分層結(jié)構(gòu)，分別完成數(shù)據(jù)流的過濾和傳輸、跳頻和數(shù)據(jù)幀傳輸、連接的建立和釋放、鏈路的控制、數(shù)據(jù)的拆裝、業(yè)務(wù)質(zhì)量（ＱｏＳ）、協(xié)議的復(fù)用和分用等功能。在設(shè)計協(xié)議棧，特別是高

5、層協(xié)議時的原則就是最大限度地重用現(xiàn)存的協(xié)議，而且其高層應(yīng)用協(xié)議（協(xié)議棧的垂直層）都使用公共的數(shù)據(jù)鏈路和物理層。藍牙協(xié)議可以分為４層，即核心協(xié)議層、電纜替代協(xié)議層、電話控制協(xié)議層和采納的其它協(xié)議層。三、Bluetooth系統(tǒng)的技術(shù)特點1.射頻特性藍牙作為一種短程無線通信技術(shù)，工作在2.45GHz頻段，每個收發(fā)機配置了符合IEEE802標準的48位地址，數(shù)據(jù)頻率為1Mb／s，使用擴頻和跳頻技術(shù)，即使在噪聲環(huán)境中也可以正常無誤地工作，其工作范圍約10m，如果附加功率放大，則可傳輸100m的距離。2.TDMA

6、結(jié)構(gòu)在1.0B版本的標準中，Bluetooth的基帶符號速率為1Mb/s，采用數(shù)據(jù)包的形式按時隙傳送，每時隙0.625ms，不排除將來采用更高的符號速率。Bluetooth支持64kb/s的實時語音傳輸和各種速率的數(shù)據(jù)傳輸，語音編碼采用對數(shù)PCM或連續(xù)可變斜率增量調(diào)制（CVSD，ContinuosVariableSlopeDeltaModulation）。語音和數(shù)據(jù)可單獨或同時傳輸。當(dāng)僅傳輸語音時，Bluetooth設(shè)備最多可同時支持3路全雙工的話音通信；當(dāng)語音和數(shù)據(jù)同時傳輸或僅傳輸數(shù)據(jù)時，支持433.9kb/s

7、的對稱全雙工通信，或723.2kb/s、57.6kb/s的非對稱雙工通信，后者特別適合無線訪問Internet。另外，還采用CRC(CyclicRedundancyCheck)、FEC(ForwardErrorCorrection)及ARQ(AutomaticRepeatRequest)以提高通信的可靠性。3.使用跳頻技術(shù)ISM頻帶是對所有無線電系統(tǒng)都開放的頻帶，因此使用其中的某個頻段都會遇到不可預(yù)測的干擾源。例如某些家電、無繩電話、汽車房開門器、微波爐等等，都可能是干擾。為此，藍牙特別設(shè)計了快速確認和跳頻方

8、案以確保鏈路穩(wěn)定。跳頻技術(shù)是把頻帶分成若干個跳頻信道（hopchannel），在一次連接中，無線電收發(fā)器按一定的碼序列（即一定的規(guī)律，技術(shù)上叫做"偽隨機碼"，就是"假"的隨機碼）不斷地從一個信道"跳"到另一個信道，只有收發(fā)雙方是按這個規(guī)律進行通信的，而其他的干擾不可能按同樣的規(guī)律進行干擾；跳頻的瞬時帶寬是很窄的，