蓝牙技术原理
1.蓝牙技术原理--简介
所谓蓝牙技术，实际上是一种短距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网。
2.蓝牙技术原理--主从关系
蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主角色，另一为从角色，才能进行通信，通信时，必须由主端进行查找，发起配对，建链成功后，双方即可收发数据。理论上，一个蓝牙主端设备，可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。一个具备蓝牙通讯功能的设备，可以在两个角色间切换，平时工作在从模式，等待其它主设备来连接，需要时，转换为主模式，向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时，需要知道对方的蓝牙地址，配对密码等信息，配对完成后，可直接发起呼叫。
3.蓝牙技术原理--呼叫过程
蓝牙主端设备发起呼叫，首先是查找，找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后，与从端蓝牙设备进行配对，此时需要输入从端设备的PIN码，也有设备不需要输入PIN码。配对完成后，从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息，此时主端即可向从端设备发起呼叫，已配对的设备在下次呼叫时，不再需要重新配对。已配对的设备，做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求，但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。链路建立成功后，主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下，主端和从端设备都可以发起断链，断开蓝牙链路。
4.蓝牙技术原理--数据传输
蓝牙数据传输应用中，一对一串口数据通讯是最常见的应用之一，蓝牙设备在出厂前即提前设好两个蓝牙设备之间的配对信息，主端预存有从端设备的PIN码、地址等，两端设备加电即自动建链，透明串口传输，无需外围电路干预。一对一应用中从端设备可以设为两种类型，一是静默状态，即只能与指定的主端通信，不被别的蓝牙设备查找;二是开发状态，既可被指定主端查找，也可以被别的蓝牙设备查找建链.
蓝牙技术原理 蓝牙无线技术是一种短距离通信系统，旨在取代连接便携设备和/或固定电子设备的缆线。蓝牙无线技术的主要特点在于功能强大、耗电量低、成本低廉。核心规格的许多功能均为可选功能，以实现产品多样性。蓝牙核心系统包括射频收发器、基带及协议堆栈。该系统可以提供设备连接服务，并支持在这些设备之间交换各种类别的数据。操作概览蓝牙射频（物理层）在无需申请许可证的2.4GHz ISM 波段运行。系统采用了跳频收发器来防止干扰和衰落，并提供多个FHSS （跳频扩频）载波。射频操作采用了成形的二进制频率调制，降低了收发器复杂性。符率为每秒1 兆符(Msps)，支持每秒1 兆位(Mbps) 的比特率；对于增强的数据率，可支持2 或3Mb/s 的总空气比特率。这些模式分别称为“基本速率”和“增强数据率”。在一般操作情况下，同步至共用时钟及跳频图的一组设备将共享一个物理无线电信道。提供同步基准的设备称为主设备。所有其它设备称为从设备。以此方式同步的一组设备形成了一个微微网(piconet)。这就是蓝牙无线技术通信的基本形式。微微网中的设备使用特定跳频图，该图由蓝牙规格地址中的特定字段和主设备时钟依据特定算法来确定。基本跳频图是对ISM 波段中的79 个频率进行
伪随机排序。跳频图可以调整以排除干扰设备使用的一部分频率。自适应跳频技术改善了蓝牙技术与静态（非跳频）ISM 系统的共存状态（当两者共存时）。物理信道被复分为称作时隙的时间单位。数据以时隙中数据包的形式在启用蓝牙的设备之间传送。如果条件允许，可以将多个连续时隙分配给一个数据包。跳频发生在传输或接收数据包时。蓝牙技术通过使用时分双工(TDD) 方案提供全双工传输效果。物理信道上方有一个链路、信道及相关控制协议层。物理信道以上的信道及链路层级为物理信道、物理链路、逻辑传输、逻辑链路及L2CAP 信道。在物理信道内，任意两个传输设备之间可以形成物理链路，并且可双向传输数据包。在微微网物理信道中，对哪些设备可以形成物理链路有一些限制。每个从设备和主设备间有一个物理链路。微微网中的从设备之间不会直接形成物理链路。物理链路可作为一个或多个逻辑链路的传输层，支持单播同步、异步和等时通信量及广播通信量。逻辑链路上的通信量可通过占有资源管理器中的调度功能分配的时隙分化到物理链路上。除用户数据外，逻辑链路还负载了基带和物理层的控制协议。即链路管理协议(LMP)。微微网中的活动设备具有默认的面向异步连接的逻辑传输，用于传输LMP 协议信令。由于历史原因，这被称作为ACL 逻辑传输。每次有设备加入微微网时都会创建默认的ACL 逻辑传输。可在需要时创建附加逻辑传输以传输
蓝牙BQB测试简介（一） BQB认证知识介绍 只有Bluetooth SIG的会员才有权将Bluetooth的商标使用在商品和服务上。只有通过Bluetooth资格认证程序确认的有关Bluetooth无线技术的产品和服务，会员才能将商标用在产品和服务上。蓝牙资格认证实验室（BQTF）和蓝牙资格认证专家（BQE）可以协助厂商取得产品的资格认证 简言之就是如果您的产品具有蓝牙功能并且在产品外观上标明蓝牙标志，必须通过一个叫做BQB的认证。蓝牙认证是任何使用蓝牙无线技术的产品所必须经过的证明程序. 蓝牙认证团体（BQB）是由蓝牙认证评估委员会(BQRB)授权的，为需要获得蓝牙产品认证的成员提供服务的团体。成员直接通过BQB获得认证服务。 BQTF的全称是Bluetooth Qualification Test Facility，蓝牙认证测试工具（BQTF）是经过BQRB正式认可的，能完成测试实例引用列表（TCRL）中的“A类”蓝牙认证一致性测试鉴别。BQTF角色的权威描述在蓝牙认证程序参考文档（PRD）中4.3.3一节。成员可以直接将BQTF用于测试服务。通常，BQTF也可以提供额外的蓝牙测试服务。 4. BQB认证测试内容简介
●蓝牙资格认证所要求的测试项目全部在TCRL中有定义和分类；基本上划Core分为两大类 Core测试项目: 包含RF、BB、LM、L2CAP、SDP和GAP; 以及其他扩展测试(包含Profile, Protocol测试)和Profile IOP互通性测试。 ●按照测试类型来分，BQB 测试包含如下测试项目 1.RF Testing .射频测试 2.Protocol Conformance Test 协议一致性测试 3.Profile Conformance Test 概要文件一致性测试 4.Profile Interoperability Test .配置互操作性测试 ●所有测试●项又分为A, B, C, D四类, 细则如下
蓝牙技术的原理及应用 学院：****姓名：**** 班级：*** 学号：**** 产生背景 随着经济的发展，人们对随时随地提供信息服务的移动计算机和宽带无线通信的需求越来迫切。以人为本、个性化、智能化的移动计算机，以其方便、快捷的无线接人、无线互联的新产品，已经逐渐融入到人们的日常生活和工作中。随之而来的便携式终端和无线通信相关的新技术层出不穷，其中短距离的无线通讯技术更是百花齐放、目不暇接。蓝牙技术就是在这种背景下产生的。 蓝牙技术的起源 1998年5月，爱立信、IBM、Intel、Nokia和东芝五家公司联合成立T蓝牙特别利益集团(Bluetoothspeeial Interest Group—BSIG)，并制订了近距离无线通信技术标准—蓝牙技术。旨在利用微波取代传统网络中错综复杂的电缆，使家庭或办公场所的移动电话、便携式计算机、打印机、复印机、键盘、耳机及其它手持设备实现无线互连互通。它的命名借用了一千多年前一位丹麦皇帝哈拉德·布鲁斯(Harald Bluetooth)的名字。 所谓蓝牙技术，实际上是一种短距离无线电技术，它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定和移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽了道路。它具有无线性、开放性、低功耗等特点。因此，蓝牙技术已经引起了全球通信业界和广泛用户的密切关注。 蓝牙技术的特点 蓝牙技术具有许多优越的技术性能,主要有蓝牙特性、TDMA结构、使用跳频技术、蓝牙设备的组网、软件的层次结构等，下面详细介绍其特点。 蓝牙设备的工作频段选在全球通用的2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频段，这样用户不必经过申请便可以在2400～2500MHz范围内选用适当的蓝牙无线电收发器频段。频道采用23个或79个，频道间隔均为1MHz，采用时分双工
蓝牙技术原理 1.蓝牙技术原理--简介 所谓蓝牙技术，实际上是一种短距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网。 2.蓝牙技术原理--主从关系 蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主角色，另一为从角色，才能进行通信，通信时，必须由主端进行查找，发起配对，建链成功后，双方即可收发数据。理论上，一个蓝牙主端设备，可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。一个具备蓝牙通讯功能的设备，可以在两个角色间切换，平时工作在从模式，等待其它主设备来连接，需要时，转换为主模式，向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时，需要知道对方的蓝牙地址，配对密码等信息，配对完成后，可直接发起呼叫。 3.蓝牙技术原理--呼叫过程 蓝牙主端设备发起呼叫，首先是查找，找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后，与从端蓝牙设备进行配对，此时需要输入从端设备的PIN码，也有设备不需要输入PIN码。配对完成后，从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息，此时主端即可向从端设备发起呼叫，已配对的设备在下次呼叫时，不再需要重新配对。已配对的设备，做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求，但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。链路建立成功后，主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下，主端和从端设备都可以发起断链，断开蓝牙链路。 4.蓝牙技术原理--数据传输 蓝牙数据传输应用中，一对一串口数据通讯是最常见的应用之一，蓝牙设备在出厂前即提前设好两个蓝牙设备之间的配对信息，主端预存有从端设备的PIN码、地址等，两端设备加电即自动建链，透明串口传输，无需外围电路干预。一对一应用中从端设备可以设为两种类型，一是静默状态，即只能与指定的主端通信，不被别的蓝牙设备查找;二是开发状态，既可被指定主端查找，也可以被别的蓝牙设备查找建链.
蓝牙系统的应用及面临的挑战 ―――沈晶 蓝牙技术能够在短时间内在世界范围内成为了标准，其主要原因在于它不仅可以让许多种智能设备无线互连，可以传输文件、支持语音通信，可以建立数据链路等，它还有更多地作用。 一.蓝牙系统的应用 1．蓝牙可以为局域设备提供互连 在一个piconet中，蓝牙能够对8个接收器进行同步互连。使用蓝牙技术通信的设备可以发送和接收1Mbit/s的数据。但是实际上当允许多个应用设备进行同步通信时，数据传输率会在某种程度上降低。目前不在piconet中的蓝牙设备，将持续听从其他蓝牙设备的动向，当它们足够接近成为piconet的一部分时，它们将确定自己，如果需要，其他的设备可以与其通信。 2．支持多媒体终端 3G终端将提供接口接入许多不同格式的信息和通信，例如WEB浏览、电子邮件传输和接收、视频和语音，使它们成为真正的多媒体终端。语音仍是通信的主要形式，在蓝牙规范中已经意识到这一点，并对此提供特别支持，支持64Kbit/s的高质量演说信道。随着支持分组包数据和演说的能力不断提高（如果需要可以同时进行），蓝牙可以为这些多媒体应用提供完全的局域支持。蓝牙收发器可以支持多个数据连接并可同时达到3个语音连接，为3个手持无绳多媒体/互联系统提供完全的功能性。 3．家庭网络 在一个典型的家庭中，有各种形式的娱乐设备（电视/VCR、Hi-Fi），不同来源的主题信息（报纸、杂志、电视报）和特别是在厨房中的功能性设备（烤炉、微波炉、冰箱/冰柜、中央暖气系统）。虽然这些项目组目前没有办法相互连接，可以设想将其与蓝牙设备组成宽松的连接，不管这些设备在那里，它的控制和接入将成为用户的核心。设想一个简单的数据便签簿，与PDA（或智能电话）类似，但是使用蓝牙收发器和轻触屏幕。它轻巧便捷，带有高级像素驱动菜单，很容易使用。无线红外遥控的应用将成为过去，你的PDA将控制所有的娱乐设备。
英特网和移动通信的迅速发展，使人们对电脑以外的各种数据源和网络服务的需求日益增长。蓝牙作为一个全球开放性无线应用标准，通过把网络中的数据和语音设备用无线链路连接起来，使人们能够随时随地实现个人区域内语音和数据信息的交换与传输，从而实现快速灵活的通信。 一、蓝牙出现的背景 早在1994年，瑞典的爱立信公司便已经着手蓝牙技术的研究开发工作，意在通过一种短程无线链路，实现无线电话用ＰＣ、耳机及台式设备等之间的互联。1998年2月，爱立信、诺基亚、因特尔、东芝和IBM共同组建特别兴趣小组。在此之后，3COM、朗讯、微软和摩托罗拉也相继加盟蓝牙计划。它们的共同目标是开发一种全球通用的小范围无线通信技术，即蓝牙。它是针对目前近距的便携式器件之间的红外线链路（IrDA）而提出的。应用红外线收发器链接虽然能免去电线或电缆的连接，但是使用起来有许多不便，不仅距离只限于１～２ｍ，而且必须在视线上直接对准，中间不能有任何阻挡，同时只限于在两个设备之间进行链接，不能同时链接更多的设备。“蓝牙”技术的目的是使特定的移动电话、便携式电脑以及各种便携式通信设备的主机之间在近距离内实现无缝的资源共享。 蓝牙是一个开放性的无线通信标准，它将取代目前多种电缆连接方案，通过统一的短程无线链路，在各信息设备之间可以穿过墙壁或公文包，实现方便快捷、灵活安全、低成本小功耗的话音和数据通信。它推动和扩大了无线通信的应用范围，使网络中的各种数据和语音设备能互连互通，从而实现个人区域内的快速灵活的数据和语音通信。 二、蓝牙中的主要技术 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口（Radio Air Interface）及其控制软件的公开标准，使通信和计算机进一步结合，使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内具有互用、互操作的性能（Iteroperability）。 “蓝牙”技术的作用是简化小型网络设备（如移动PC、掌上电脑、手机）之间以及这些设备与Internet之间的通信，免除在无绳电话或移动电话、调制解调器、头套式送／受话器、PDA、计算机、打印机、幻灯机、局域网等之间加装电线、电缆和连接器。此外，蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。 蓝牙的载频选用在全球都可用的2.45GHz工科医学（ISM）频带，其收发信机采用跳频扩谱（Frequency Hopping Spread Spectrum）技术，在2.45GHz ISM频带上以1600跳／ｓ的速率进行跳频。依据各国的具体情况，以2.45GHz为中心频率，最多可以得到79个１MHz 带宽的信道。在发射带宽为1MHz时，其有效数据速率为721kb/s，并采用低功率时分复用方式发射，适合３０英尺（约10m）范围内的通信。数据包在某个载频上的某个时隙内传递，不同类型的数据（包括链路管理和控制消息）占用不同信道，并通过查询（Inquiry）和寻呼（Paging）过程来同步跳频频率和不同蓝牙设备的时钟。除采用跳频扩谱的低功率传输外，蓝牙还采用鉴权和加密等措施来提高通信的安全性。 蓝牙支持点到点和点到多点的连接，可采用无线方式将若干蓝牙设备连成一个微微网（Piconet），多个微微网又可互连成特殊分散网，形成灵活的多重微微网的拓扑结构，从而实现各类设备之间的快速通信。它能在一个微微网内寻址８个设备（实际上互联的设备数量是没有限制的，只不过在同一时刻只能激活８个，其中１个为主７个为从）。 蓝牙技术涉及一系列软硬件技术、方法和理论，包括无线通信与网络技术，软件工程、
蓝牙技术的应用领域 象任何新技术一样，蓝牙必有适合它生长的需要和自身的优势之处，开发它的一些应用功能要比作其他事情需要更多的时间。从目前的蓝牙产品来看，蓝牙主要应用在这几个方面： ●蓝牙应用在手机上。 ●蓝牙应用在掌上电脑上。 ●蓝牙应用于其它数字设备，如数字照相机、数字摄象机等。 ●篮牙技术构成的电子钱包和电子锁。 ●篮牙系统嵌入微波炉、洗衣机、电冰箱、空调机等传统家用电器。 1、在手机上的应用 嵌入蓝牙技术的数字移动电话将可实现一机三用，真正实现个人通信的功能。应用模式如图1。在办公室可作为内部的无线集团电话,回家后可当作无绳电话来使用，不必支付昂贵的移动电话的话费。到室外或乘车的路上,仍作为移动电话与掌上电脑或个人数字助理PDA结合起来，并通过嵌入蓝牙技术的局域网接入点,随时随地都可以到因特网上冲浪浏览,那将使我们的数字化生活变得更加方便和快捷。同时,借助嵌入蓝牙的头戴式话筒和耳机以及话音拨号技术，不用动手就可以接听或拨打移动电话。 图1蓝牙技术在手机中的应用 2、在掌上电脑上的应用 掌上PC越来越普及，嵌入蓝牙芯片的掌上PC将提供想象不到的便利，蓝牙技术在掌上电脑上的应用模式如图2;通过掌上PC你不仅可以编写Email,而且可以立即发送出去,没有外线与PC连接,一切都由蓝牙设备来传送。这样,在飞机上用掌上PC写Email,当飞机着陆后，你只须打开手机，所有信息可通过机场的蓝牙设备自动发送。有了蓝芽技术,你的掌上PC能够与桌面系统保持同步。即使是把PC放口袋中，桌面系统的任何变化都可以按预先设置好的更新原则，将变化传到掌上PC中。回到家中,随身携带的PDA通过蓝牙芯片与家庭设备自动通
引言 蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是1Om之内)的无线电技术，能在设备之间进行无线信息交换，其工作频段是2.4～2.483 GHz的全球通信自由频段，目前已广泛应用在移动通信设备中。天线是蓝牙无线系统中用来传送与接收电磁波能量的重要必备组件。由于目前技术尚无法将天线整合至半导体芯片中，故在蓝牙模块里除了核心的系统芯片外，天线是另一个影响蓝牙模块传输特性的关键性组件。本文给出了一款倒F型天线的设计，该天线尺寸小，设计简约，制造成本低，工作效率高，适用于蓝牙系统应用。 1 天线设计 倒F型天线是上世纪末发展起来的一种天线，具有结构简单、重量轻、可共形、制造成本低、辐射效率高、容易实现多频段工作等独特优点，因此，近几年来，倒F型天线得到了广泛的应用研究和发展。 倒F天线是在倒L天线abc的垂直元末端加上一个倒L结构edb构成。它使用附加的edb结构来调整天线和馈电同轴线的匹配。该天线具有低轮廓结构，辐射场具有水平和垂直两种极化，另外由于结构紧凑而且具有等方向辐射特性，同时其良好的接地设计可以有效提高天线的工作效率。图1所示是典型的倒F型天线结构图，该天线可以看作是e端短路，a端开路的谐振器，所以，a端电压最大，电流为零，e端电压为零，电流最大。由于倒F天线的结构中包含了接地的金属面，可以降低对射频模块中接地金属面的敏感度，因此非常适合用于片上系统。另外，由于倒F天线只需利用金属导体配合适当的馈线来调整天线短路端到接地面的位置，因而制作成本较低，可以直接与PCB电路板焊接在一起。图2所示为倒F型天线在电路板上的布置图。 倒F型天线在电路板上的布置图 2 测量基本原理 图3所示是一个网络分析仪的原理框图。在对倒F天线进行测量时，先由仪器发出扫频信号，并将该信号通过输出口送到被测设备，当信号通
蓝牙技术在物联网智能家居中的应用 摘要智能家居作为家庭信息化的实现方式，已成为社会信息化发展的重要组成部分。从个人、公共服务以及政府需求来看，凸显出发展智能家居产业的迫切性。在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联网将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居产业的发展具有重大意义。本文简要介绍了智能家居的由来、系统构成、控制功能和发展前景，以及蓝牙技术的由来、技术特点、系统组成和应用范围。提出了目前基于蓝牙技术的智能家居系统的缺点和不足。 关键词智能家居；物联网；蓝牙技术； Bluetooth Technology in the Application of Things Networking Intelligent Household Abstract Intelligent household as family information realization, has become the development of social informatization is an important part of. From individual, public services and the government needs to see, highlights the urgency of the development of intelligent household industry. In the country to promote industrialization and information of the fusion of two mineralization background, the thing networking will be intelligent household industry in the process of the development of a more realistic breakthrough, the intelligent household industry development is of great significance. This paper briefly introduces the origin of the smart home, system structure, control function and development prospects, and the origin of the bluetooth technology, technical characteristics, system composition and application range. At present are put forward based on the bluetooth technology of intelligent home systems shortcomings and the insufficiency. Keywords Intelligent household；The Internet of things；Bluetooth technology；
蓝牙技术的原理及其应用 符鹤1 周忠华2 彭智朝2 1 空军驻长沙地区军事代表室 长沙 410081； 2 中南大学信息学院 长沙 410083 摘 要：本文介绍了蓝牙技术，阐述了其技术特点、系统组成和应用，最后讨论了蓝牙技术在应用中的一些问题和发展前景。 关键词：蓝牙技术 系统组成 应用 Principle and Application of Bluetooth Technology FU He ZHOU Zhonghua PENG Zhichao2 1 Changsha’s Military Delegation of Air Force of PLA, Changsha, 410083; 2 School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha,410083 Abstract:This article discusses the technological characters、Systematic components and application of Bluetooth.At last,we put forward its problem and propensity. Keywords: Bluetooth technology; systematic components; application 1 引 言 随着通信网络的发达，各种通信电缆五花八门，不但办公室中电缆无处不在，家用设备的发展也使居室成了电缆的世界。人们在觉得它们必不可少的同时，又伤透了脑筋，如电缆使用不便，连线频出故障，各种电缆之间无法通用。电缆成为现代通信中的美中不足。为了取消连线，以较低成本实现各设备间的无线通信，诞生了蓝牙 (Bluetooth）技术。 2 什么是蓝牙技术 爱立信、IBM、Intel、Nokia和东芝五家公司于1998年5月联合成立了蓝牙特别利益集团(Bluetooth Special Interest Group-BSIG)，并制订了近距离无线通信技术标准—— 蓝牙技术。它的命名借用了一千多年前一位丹麦皇帝Harald Bluetooth的名字。所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简 化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽了道路。它具有无线性、开放性、低功耗等特点。因此，目前“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖，却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。 7
蓝牙收发器IC测试 蓝牙规范的第一个正式版本1.0版已于1999年7月发布，之后许多厂商都推出了支持蓝牙产品的高性价比集成电路芯片。随着蓝牙产品越来越普及，制造商需要以较低的成本完成大量测试工作。本文针对蓝牙射频前端收发器，着重介绍蓝牙技术规范中定义的各类测试参数。 今天的电子工程师几乎没有人没听说过“蓝牙”的概念，这个词出自公元10世纪丹麦国王Harald Blaatand，他为了联系他的臣民曾在挪威和丹麦建立了一个通信系统。开发蓝牙技术是为了使个人数字助理(PDA)、移动电话外设及其它移动计算设备不必使用昂贵的专用线缆就可以进行通信，正因为此，蓝牙又被称作“个人区域网络(PAN)”。对蓝牙产品来说，最基本的要求是低价格、 高可靠性、低能耗和有限工作范围。 最初蓝牙定义为采用全球适用的2.4GHz ISM频段进行短距离通信(10至15米)，不过最近芯片制造商的不断提高使蓝牙技术远远超出当初的设计水平，一些OEM制造商希望能在20到30 米办公室环境和100米开放环境下使用蓝牙技术，他们期待将蓝牙作为网络连接技术，使笔记 本电脑用户通过无线接入点进入到局域网中。 蓝牙技术由4个主要部分组成，分别是应用软件、蓝牙栈、硬件和天线，本文针对硬件和射频 前端收发器，重点介绍蓝牙技术规范中定义的各类测试参数。 蓝牙收发器 对集成RF收发器的测试要求可以典型的RF蓝牙原理框图(图1)来说明。 ◆蓝牙发射器蓝牙无线信号采用高斯频移键控(GFSK)方式调制，发射数据(Tx)通过高斯滤波器滤波后，用滤波器的输出对VCO频率进行调制。根据串行输入数据流逻辑电平，VCO频率会 从其中心频率向正负两端偏离，偏移量决定了发射器的调制指数，调制的信号经放大后由天线发射出去。 蓝牙无线信号在半双工模式下工作，用一个RF多路复用开关(位于天线前)将天线连接到发射或接收模式。 ◆蓝牙接收器与设备接收部分相似，从另一个蓝牙设备发射来的GFSK信号也是由天线接收的。在这期间，开关与低噪声放大器(LNA)相连，对接收到的信号(Rx)进行放大。下一级混频器将接收信号下变换到IF频率 (
蓝牙技术及应用
摘要： 本文从对蓝牙的浅层认识谈起，阐述蓝牙技术基本信息，最终讨论蓝牙技术对现实生活所带来的变化及革新。 关键词： 蓝牙技术，蓝牙生活。 引言： 现代生活中，手机已融入了我们的日常生活中。近几年，手机功能大幅增加，无线通信的一种，蓝牙，便是其中之一。对于手机用户，蓝牙方便了各种数据的传输，并可以实现对对方手机的操作，以及与蓝牙耳机等外设的管理。可以说，手机上蓝牙的出现大大丰富了手机的使用功能及乐趣。不仅手机，计算机上现在也大多配备了蓝牙功能，诸多外设也成为蓝牙产品。蓝牙技术已经对我们的生活产生了不容忽视的影响。 正文： 蓝牙历史及浅层认识 蓝牙（Bluetooth）1，是一种无线个人局域网（Wireless PAN）。技术始于爱立信公司的1994方案，它是研究在移动电话和其他配件间进行低功耗、低成本无线通信连接的方法。发明者希望为设备间的通讯创造一组统一规则(标准化协议)，以解决用户间互不兼容的移动电子设备。1997年前爱立信公司接触了移动设备制造商，讨论其项目合作发展，结果获得支持。1998年项目正式启动。 1999年5月20日，索尼爱立信、IBM、英特尔、诺基亚及东芝等 1“蓝牙”这名称来自10世纪的丹麦国王哈拉尔德(Harald Gormsson)的外号。出身海盗家庭的哈拉尔德统一了北欧四分五裂的国家，成为维京王国的国王，由于他喜欢吃蓝莓，牙齿常常被染成蓝色，而获得“蓝牙”的绰号。用来暗示蓝牙是统一通讯协议的通用标准。因为颜色怪异的缘故。1998年，爱立信公司希望无线通信技术能统一标准而取名“蓝牙”。
业界龙头创立蓝牙特别兴趣组(SIG,Special Interest Group)，制订蓝牙技术标准。1998年时Bluetooth推出0.7版，支持 Baseband 与 LMP（Link Manager Protocol）通讯协定两部份。1999年推出0.8版，0.9版、1.0 Draft版，1.0a版、1.0B版。1.0 Draft版，完成SDP（Service Discovery Protocol）协定、TCS（Telephony Control Specification）协定。同时，1.0版公布后，开始了大规模宣传。 2001年的1.1版正式列入IEEE标准，Bluetooth 1.1即为IEEE 802.15.1。同年，SIG成员公司超过2000家。 Bluetooth 2.0将传输率提升至2Mbps、3Mbps，远大于1.x版的1Mbps（实际约723.2kbps）。2 现今的蓝牙设备可以完成短距离（1至100米）的讯号发射与接收。可用于在不同设备之间进行无线连接，例如连接计算机和外围设备，如：打印机、键盘等，又或让手机与其它附近的手机或计算机进行通信，以及控制免提话筒或其它外围设备。 可以说，蓝牙为人们提供了异常方便的无线通信途径，为信息交流做出了极大贡献。 蓝牙技术 蓝牙技术工作在全球通用的2.4GHz ISM（工业、科学、医学）频段，蓝牙的数据速率为1Mb/s。从理论上来讲，以2.45GHz ISM频段运行的技术能够使相距30米以内的设备互相连接，传输速率可达到2Mb/s，但实际上很难达到。任意蓝牙技术设备一旦搜寻到另一个蓝牙技术设备，马上就可以建立联系，而无需用户进行任何设置。而它的另一大优势在于应用了全球统一的频率设定，这样可以消除“国界”的障碍。然而，ISM频段对所有无线电系统都开放，因此，各种干扰源，例如某些家电，都会对蓝牙有所影响。为此，蓝牙技术特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个调频信道，在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道跳到另一个信道。，只有收发双方按这个规律通信，而干扰源则不能按同样规律干扰。 2引自Wikipedia蓝牙词条。
蓝牙技术发展历程 2007年09月15日星期六 08:35
UMTS“蓝牙”（ Bluetooth）技术是由世界著名的5家大公司——爱立信（Ericsson）、诺基亚（Nokia、东芝（TOShiba）、国际商用机器公司（IBM）和英特尔（Intel），于1998年5月联合宣布的一种无线通信新技术。它是针对： 1蓝牙技术 “蓝牙”（Bluetooth）原为欧洲中世纪的丹麦皇帝HnddⅡ的名字，他为统一四分五裂的瑞典、芬兰、丹麦有着不朽的功劳。瑞典的Ericsson公司为这种即将成为全球通用的无线技术命此名，也许大有一统天下的含义。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口（radio air interface）及其控制软件的公开标准，使通信和算机进一步结合，使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内具有互用、相互操作的性能（interoperability）。其程序写在一个 9mm×9mm的微芯片中。 “蓝牙”技术的作用是简化小型网络设备（如移动PC、掌上电脑、手机）之间以及这些设备与Internet之间的通信，免除在无绳电话或移动电话、调制解调器、头套式送／受话器、PDAs、计算机、打印机、幻灯机、局域网等之间加装电线、电缆和连接器。而且，这种技术可以延伸到那些完全不同的新设备和新应用中去。例如，如果把蓝牙技术引人到移动电话和膝上型电脑中，就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间的令人讨厌的连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。除此之外，蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。 “蓝牙”技术的无线电收发器的链接距离可达30英尺，不限制在直线范围内，甚至设备不在同一间房内也能相互链接；并且可以链接多个设备，最多可达7个，这就可以把用户身边的设备都链接起来，形成一个“个人领域的网络”（Personal areanetwork）。 2蓝牙系统 在了解蓝牙系统结构之前，先熟悉蓝牙系统几个常用的专有名词。 *Piconet：通过蓝牙技术连接在一起的所有设备被认为是一个piconet。一个piconet 可以只是两台相连的设备，比如一台便携式电脑和一部移动电话，也可以是8台连在一起的设备。一个piconet中，所有设备都是级别相同的单元，具有相同的权限。但是在piconet 网络初时，其中一个单元被定义为master，其它单元被定义为slave。 *Master unit：主单元，即在一个piconet中，其时钟和跳频顺序被用来同步其它单元的设备。 *Slave units：从单元，即piconet中不是master的所有设备。
工业领域无线通讯技术的应用 无线网络通讯技术，顾名思义它就是利用无线电波来实现数据传输的一种通讯系统，这种技术是当代数据通信系统不断迅速发展的重要方向。受工厂环境特殊的下影响，采用有线通讯技术难度较大，无线通讯技术则可以很好的被应用其中。无线通讯技术可以适应现场极恶劣的环境，可以保证在恶劣环境下通讯网络的安全性及可靠性。在工厂现场环境中，无线通讯技术正发挥着无法比拟的通讯作用。 1无线短程网 在当今工业生产技术中，如需对生产设备、检测仪器等自动化控制系统进行通讯，一般都会采用无线通讯技术进行通讯，这样可以大大提高工业生产效率，有效促进工业控制系统迈向自动化、智能化。近年来，无线通讯技术的应用越来越广泛，其中应用最多的是无线短程网，这种无线网的优点很多。可以这样说说它可以满足工业及生产工厂所需的各类通讯。无线短程网的优点如下所示:(1)无线短程网功率损耗低:这是无线短程网一个最大的优势，无线短程网一般都会应用工作周期较短、收发信息功耗较低且采用休眠模式，采用休眠方式更方便接受数据信号，因此该网络整体运行时间就比较短。使用这种方式的优点就在于不仅仅可以提高整个网络的工作效率，更可以使资源得到充分利用提高了资源利用率。(2)无线短程网的数据传输迅速可靠性高:无线短程网采用了碰撞避免机制，可以通过为固定宽带用户提供专用间隙的方法，有效避免了数据传输时的拥挤，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突，
大大提高了数据传输效率。(3)无线短程网包含设备数量多:从结构方面来讲，现有的无线短程网虽然一般只连接一个主设备，但是它里面包含的设备数量却可以高达数万个。从网络角度方面来理解，它里面甚至可以包括几百个网络，这便使得无线网络的功能变得愈加强大。 (4)无线短程网时间延迟小:通过优化时延敏感器的功能，可以使通信时延和休眠状态激活的时延都变得非常短，它可以将所有时都延控制在十几毫秒以内。 2无线局域网 受工厂环境特殊的下影响，采用有线局域网施工及维护难度较大，这种通讯方式就受到了局限，有的工厂环境中不能使用电缆、有的工厂环境只能使用某种特定电缆甚至有的工厂环境无法用电缆，有线通讯技术所发挥的作用无法再这种环境下实现，无线通讯技术的出现可以弥补有线局域网的缺陷。与无线短程网相比来说，无线局域网优势更加明显，传输同样距离无线局域网传输效率更高，传输时间更短，更适合应用与工业化自动网络系统。无线网络通信方式多样既适用于一对一通信，也可以实现一对多通信，该网络拓扑结构更适合工业网络应用。既可以根据具体的环境选择不同的方式方法也可以通过通信协议通过网卡等加以实现，这样就可以将所有的工业设备均接入无线网络种，极大程度地提高了网络信息处理能力。无线局域网施工也很方便，不需要在现场进行布线，只需要在通讯机房或者操作室完成无线局域网络的布置，施工过程简单方便，这种通讯技术都是用无线电波来完成数据信号的传输，在难以对现场布线的环境中非常的适用，
蓝牙技术 SIG组织于1999年7月26日推出了蓝牙技术规范1.0版本。蓝牙技术的系统结构分为三大部分：底层硬件模块、中间协议层和高层应用。底层硬件部分包括无线跳频（RF）、基带（BB）和链路管理（LM）。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波，实现数据位流的过滤和传输，本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。 蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点，可以进行异步数据通信，可以支持多达3个同时进行的同步话音信道，还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接，也可以支持43.2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能，该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层（HCI）是蓝牙协议中软硬件之间的接口，它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时，HCI以上的协议软件实体在主机上运行，而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成，二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。 在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架。其中较典型的有拨号网络、耳机、局域网访问、文件传输等，它们分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的应用模式实现无线通信。拨号网络应用可通过仿真串口访问微微网（Piconet），数据设备也可由此接入传统的局域网；用户可以通过协议栈中的Audio（音频）层在手机和耳塞中实现音频流的无线传输；多台PC或笔记本电脑之间不需要任何连线，就能快速、灵活地进行文件传输和共享信息，多台设备也可由此实现同步操作。 总之，整个蓝牙协议结构简单，使用重传机制来保证链路的可靠性，在基带、链路管理和应用层中还可实行分级的多种安全机制，并且通过跳频技术可以消除网络环境中来自其它无线设备的干扰。 蓝牙技术的优势：支持语音和数据传输；采用无线电技术，传输范围大，可穿透不同物质以及在物质间扩散；采用跳频展频技术，抗干扰性强，不易窃听；使用在各国都不受限制的频谱，理论上说，不存在干扰问题；功耗低；成本低。蓝牙的劣势：传输速度慢。蓝牙的技术性能参数：有效传输距离为10cm~10m，增加发射功率可达到100米，甚至更远。收发器工作频率为2.45GHz ，覆盖范围是相隔1MHz的79个通道（从2.402GHz到2.480GHz ）。数据传输技术使用短封包，跳频展频技术，1600次/秒，防止偷听和避免干扰；每次传送一个封包，封包的大小从126~287bit；封包的内容可以是包含数据或者语音等不同服务的资料。数据传输带宽为同步连接可达到每个方向32.6Kbps，接近于10倍典型的56kb/s Modem的模拟连接速率，异步连接允许一个方向的数据传输速率达到721kb/s，用于上载或下载，这
蓝牙技术及其应用 什么是蓝牙技术？ 蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz 频带，带宽为1Mb/s。 “蓝牙”（Bluetooth）原是一位在10世纪统一丹麦的国王，他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准，含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频（FH，Frequency Hopping）和时分多址（TDMA，Time Dives ionMuli—access）等先进技术，在近距离内最廉价地将几台数字化设备（各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统，如数字照相机、数字摄像机等，甚至各种家用电器、自动化设备）呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁，它消除了设备之间的连线，取而代之以无线连接。 蓝牙是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来，省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通，传输速度可以达
到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离，而现在有了蓝牙技术，这样的麻烦也可以免除了。蓝牙技术有哪些方面的应用？ 蓝牙技术产品与因特网Internet之间的通信，使得家庭和办公室的设备不需要电缆也能够实现互通互联，大大提高办公和通信效率。因此，蓝牙将成为无线通信领域的新宠，将为广大用户提供极大的方便而受到青睐。目前已开发的应用包括： (1)在手机上的应用。 嵌入蓝牙技术的数字移动电话将可实现一机三用，真正实现个人通信的功能。在办公室可作为内部的无线集团电话，回家后可当作无绳电话来使用，不必支付昂贵的移动电话的话费。到室外或乘车的路上，仍作为移动电话与掌上电脑或个人数字助理PDA结合起来，并通过嵌入蓝牙技术的局域网接入点，随时随地都可以到因特网上冲浪浏览，使我们的数字化生活变得更加方便和快捷。同时，借助嵌入蓝牙的头戴式话筒和耳机以及话音拨号技术，不用动手就可以接听或拨打移动电话。 (2)在掌上电脑上的应用。 掌上电脑越来越普及，嵌入蓝牙芯片的掌上PC将提供想象不到的便利。通过掌上电脑，不仅可以编写E-mail,而且可以立即发送出去，没有外线与PC连接，一切都由蓝牙设备来传送。这样，在飞机
蓝牙技术新标准Bluetooth 2.1+EDR标准解读 发布时间：2007.08.04 04:49来源：赛迪网作者：赛迪网 在无线网络技术大量应用的今天，蓝牙技术已经成为短距离无线应用中最为普及的一项技术。蓝牙技术主要应用于少量数据及音频传输，应用范围主要是通讯领域。 目前应用最为广泛的是Bluetooth 2.0+EDR标准，该标准在2004年已经推出，支持Bluetooth 2.0+EDR标准的产品也于2006年大量出现。虽然Bluetooth 2.0+EDR标准在技术上作了大量的改进，但从1.X标准延续下来的配置流程复杂和设备功耗较大的问题依然存在。 为了改善蓝牙技术目前存在的问题，蓝牙SIG组织（Special Interest Group）推出了Bluetooth 2.1+EDR版本的蓝牙技术。 1、改善装置配对流程：由于有许多使用者在进行硬件之间的蓝牙配对时，会遭遇到许多问题，不管是单次配对，或者是永久配对，在配对的过程与必要操作过于繁杂，以往在连接过程中，需要利用个人识别码来确保连接的安全性，而改进过后的连接方式则是会自动使用数字密码来进行配对与连接，举例来说，只要在手机选项中选择连接特定装置，在确定之后，手机会自动列出目前环境中可使用的设备，并且自动进行连结。 而短距离的配对方面，也具备了在两个支持蓝牙的手机之间互相进行配对与通讯传输的NFC（Near Field CoMMunication）机制。NFC是短距离的无线RFID技术，在针对1~2公尺的短距离联机应用上，以电磁波为基础，取代传统无线电传输。由于NFC机制掌控了配对的起始侦测，当范围内的2台装置要进行配对传输时，只要简单的在手机屏幕上点选是否接受联机即可。不过要应用NFC功能，系统必须要内建NFC芯片或者是具备相关硬件功能。 2、更佳的省电效果：蓝牙2.1版加入了Sniff Subrating的功能，透过设定在2个装置之间互相确认讯号的发送间隔来达到节省功耗的目的。一般来说，当2个进行连结的蓝牙装置进入待机状态之后，蓝牙装置之间仍需要透过相互的呼叫来确定彼此是否仍在联机状态，当然，也因为这样，蓝牙芯片就必须随时保持在工作状态，即使手机的其它组件都已经进入休眠模式。为了改善了这样这样的状况，蓝牙2.1将装置之间相互确认的讯号发送时间间隔从旧版的0.1秒延长到0.5秒左右，如此可以让蓝牙芯片的工作负载大幅降低，也可让蓝牙可以有更多的时间可以彻底休眠。根据官方的报告，采用此技术之后，蓝牙装置在开启蓝牙联机之后的待机时间可以有效延长5倍以上。