蓝牙技原理及其应用
- 格式:pdf
- 大小:44.26 KB
- 文档页数:3
蓝牙技术原理蓝牙技术是一种无线通信技术,它可以在短距离内实现设备之间的数据传输和通信。
蓝牙技术的原理基于无线电波的传输,通过特定的频段和协议来实现设备之间的连接和通信。
在今天的社会中,蓝牙技术已经被广泛应用于各种设备中,如手机、耳机、音箱、智能手表等,它为人们的生活带来了便利和舒适。
蓝牙技术的原理主要包括蓝牙信号的发射和接收、蓝牙设备的配对和通信协议。
首先,蓝牙设备通过无线电波发射蓝牙信号,这些信号可以在短距离内传输数据和信息。
当其他蓝牙设备接收到这些信号时,它们可以进行配对并建立连接,从而实现数据的传输和通信。
蓝牙技术采用了一系列的通信协议,如蓝牙核心规范、蓝牙低功耗规范等,这些协议为蓝牙设备之间的通信提供了标准化的接口和规范。
蓝牙技术的原理基于频率跳跃技术,它可以在2.4GHz的频段内实现通信。
这种频率跳跳技术可以让蓝牙设备在不同的频率上进行通信,从而避免了干扰和拥挤。
此外,蓝牙技术还采用了自适应频率跳跃技术,它可以根据环境的变化自动调整频率,以保证通信的稳定性和可靠性。
除了频率跳跃技术,蓝牙技术还采用了分组交换和分时复用技术,这些技术可以让多个蓝牙设备在同一频段上进行通信,而不会相互干扰。
通过这些技术的应用,蓝牙设备可以在同一区域内实现稳定的通信,从而满足人们对数据传输和通信的需求。
总的来说,蓝牙技术的原理是基于无线电波的传输和一系列的通信协议,它通过频率跳跃、分组交换和分时复用等技术来实现设备之间的连接和通信。
蓝牙技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分,它为人们的生活和工作带来了便利和效率。
随着技术的不断发展,相信蓝牙技术会在未来发挥更加重要的作用,为人们的生活带来更多的惊喜和便利。
蓝牙技术的原理和应用蓝牙技术是一种短距离的无线通信技术,它能够在设备之间进行数据传输和通信。
蓝牙技术已经在现代生活中得到了广泛的应用,比如蓝牙耳机、蓝牙键盘、蓝牙音箱等。
那么蓝牙技术到底是如何实现的呢?蓝牙技术的工作原理蓝牙技术是通过无线电波在设备之间进行通信,其核心是基于一种被称为射频信号的电磁波。
这种射频信号的频率在2.4GHz左右,这个频率是不需要许可证的,因此任何人都可以使用蓝牙技术。
建立连接在蓝牙设备进行通信之前,首先需要建立连接。
当两个蓝牙设备互相感知到对方存在,它们会尝试建立一种称为蓝牙链接的连接。
蓝牙连接的建立是通过一种称为“莱曼握手”的协议进行的。
在蓝牙连接建立之后,设备之间可以开始传输数据。
数据传输蓝牙技术采用一种称为时分复用的技术来实现数据传输。
在这种技术中,蓝牙信道被分成多个时间段,每个时间段用于传输不同设备的数据。
这意味着多个设备可以在同一时间段内进行通信,从而提高了蓝牙的效率。
通信范围蓝牙技术的通信范围通常在10米到100米之间,这取决于设备的功率以及周围环境的情况。
在开放的空间中,蓝牙设备的通信范围通常较广,而在封闭的空间中,由于信号的衰减,通信范围可能会受到影响。
蓝牙技术的应用蓝牙技术已经在许多领域得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:•蓝牙耳机:蓝牙耳机可以与手机或其他音频设备配对,实现无线音频传输。
•蓝牙键盘:蓝牙键盘可以与计算机或平板电脑配对,实现无线的数据输入操作。
•蓝牙音箱:蓝牙音箱可以与音频播放设备配对,实现无线音频输出。
总结一下,蓝牙技术通过射频信号实现了设备之间的无线通信,其工作原理简单高效。
随着科技的不断发展,蓝牙技术将会在更多的领域得到应用和拓展,为人们的生活带来更多便利和乐趣。
简述蓝牙技术的工作原理和应用在当今的科技世界中,蓝牙技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
从无线耳机让我们摆脱线缆束缚,到智能家居设备之间的互联互通,蓝牙技术都发挥着重要作用。
那么,蓝牙技术到底是如何工作的,又有哪些广泛的应用呢?蓝牙技术的工作原理,简单来说,就像是一场特殊的“无线对话”。
它使用的是一种叫做无线电波的东西来传输信息。
首先,蓝牙设备会在一个特定的频率范围内发送和接收信号。
这个频率范围通常是 24GHz 左右。
想象一下,这个频率就像是一条专门为蓝牙设备开辟的“高速公路”,只有符合蓝牙标准的设备才能在这条路上行驶。
当两个蓝牙设备想要建立连接时,它们会经历一个叫做配对的过程。
比如说,你想让你的手机和蓝牙耳机连接,你就需要在手机的设置里找到蓝牙选项,然后让手机去搜索附近的蓝牙设备。
当手机发现你的耳机时,你可能需要在耳机上按下一个按钮或者输入一个密码,来确认你想要和这个手机连接。
这就像是两个陌生人在互相确认身份,然后决定是否要成为朋友。
一旦配对成功,这两个设备就可以开始通信了。
它们会把要传输的数据分成一个个小的数据包,然后通过无线电波发送出去。
接收设备收到这些数据包后,会把它们重新组合成完整的数据。
为了确保数据能够准确无误地传输,蓝牙技术还采用了一些特殊的方法。
比如说,它会不断检查收到的数据是否正确,如果发现有错误,就会要求发送设备重新发送。
蓝牙技术的应用简直是无处不在。
在个人消费领域,最常见的就是无线耳机和音箱。
以前,我们听音乐或者接打电话,都需要用有线耳机,线缆常常缠在一起,非常麻烦。
有了蓝牙无线耳机,我们可以自由自在地享受音乐和通话,不再被线缆束缚。
蓝牙音箱也是非常受欢迎的产品。
你可以把手机或者平板电脑通过蓝牙与音箱连接,然后在家里的任何角落都能听到高品质的音乐。
除了音频设备,蓝牙技术在游戏领域也有出色的表现。
游戏手柄可以通过蓝牙与电脑、手机或者游戏机连接,让玩家在操作时更加灵活自由,没有线缆的牵绊。
蓝牙的应用与原理1. 蓝牙的基本原理•蓝牙技术是一种无线通信技术,利用短波无线电技术,实现对近距离设备之间的数据传输和通信。
•蓝牙技术采用2.4GHz无线频段进行通信,使用FHSS(频率跳跃展频)技术,减少了干扰和信道冲突。
•蓝牙设备之间通过建立蓝牙连接,实现数据传输和通信功能。
2. 蓝牙的应用领域蓝牙技术具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:2.1 个人消费电子产品•蓝牙耳机:使用蓝牙连接手机或其他音频设备,实现无线听音乐和通话功能。
•蓝牙音箱:通过蓝牙连接手机或其他音频设备,实现无线播放音乐功能。
•蓝牙手环:通过蓝牙连接手机,实现健康监测、运动记录等功能。
2.2 汽车电子产品•蓝牙车载设备:可以连接手机,实现电话通话、音乐播放等功能。
•蓝牙车载音响:通过蓝牙连接手机,实现音乐播放功能。
2.3 物联网应用•蓝牙智能家居设备:如智能灯泡、智能插座等,通过蓝牙连接手机,实现智能控制功能。
•蓝牙智能手表:通过蓝牙连接手机,实现通知推送、健康监测等功能。
2.4 医疗设备•蓝牙血压计:通过蓝牙连接手机,实现血压监测、数据记录等功能。
•蓝牙心率监测器:通过蓝牙连接手机,实现心率监测和数据记录功能。
3. 蓝牙的工作模式蓝牙设备可以通过不同的工作模式来实现不同的功能和应用。
3.1 主/从模式•主模式(Master Mode):蓝牙设备主动发起连接和控制数据传输。
•从模式(Slave Mode):被动等待连接请求,并根据主设备的指示进行数据传输。
3.2 广播模式•广播模式(Broadcast Mode):蓝牙设备定期发送广播包,用于进行设备间的发现和连接。
3.3 蓝牙Mesh模式•蓝牙Mesh模式:通过多个蓝牙设备之间的互相连接,形成一个蓝牙网络,实现设备之间的通信和控制。
4. 蓝牙的安全性蓝牙技术具有一定的安全性,采用了以下措施来保护数据和设备的安全:4.1 数据加密•蓝牙设备之间的数据传输采用加密算法,确保数据的安全性和隐私。
蓝牙的原理和应用有哪些蓝牙的原理•蓝牙是一种无线通信技术,它使用低功耗的无线射频技术来实现短距离的数据传输。
•蓝牙技术基于2.4 GHz的ISM频段(工业、科学和医疗)进行操作,并使用频分复用和时分复用技术来实现多个设备之间的通信。
•蓝牙使用一种自适应跳频技术,即频率快速切换,以减少干扰和提高传输质量。
•蓝牙采用主从通信方式,设备可以在主角色和从角色之间切换,以支持不同的应用场景。
•蓝牙支持多种不同的传输速率,从低速的蓝牙基础速率到更高速的增强数据速率。
蓝牙的应用蓝牙技术广泛应用于多种领域,以下是一些常见的蓝牙应用:1. 蓝牙耳机和音频设备•蓝牙耳机是使用蓝牙技术进行无线音频传输的设备。
它们可以与智能手机、平板电脑、电脑等蓝牙设备连接,提供方便的无线音频体验。
•蓝牙音箱和其他音频设备也使用蓝牙技术进行音频传输,使用户可以无线播放音乐和其他媒体。
•蓝牙音频设备通常支持高质量的音频编解码器,如aptX和AAC,以提供更好的音频质量。
2. 蓝牙键盘和鼠标•蓝牙键盘和鼠标是使用蓝牙技术连接到电脑、平板电脑和智能手机等设备的输入设备。
•蓝牙键盘和鼠标的无线连接可免去繁琐的有线连接,提供更大的灵活性和便利性。
3. 蓝牙智能家居设备•蓝牙技术广泛应用于智能家居设备,例如智能灯泡、智能插座和智能家电等。
•这些设备可以通过蓝牙与智能手机或其他蓝牙设备连接,用户可以通过手机应用程序或其他控制方式控制家居设备的开关、亮度和其他设置。
4. 蓝牙健康设备•蓝牙技术在医疗设备和健康监测设备中得到广泛应用。
•蓝牙智能手环、智能手表和其他健康设备可以通过蓝牙与智能手机或其他设备进行连接,使用户可以监测和追踪自己的健康数据,如心率、步数、睡眠质量等。
5. 蓝牙汽车设备•蓝牙技术在汽车行业中的应用越来越广泛。
•蓝牙系统可以与汽车的音频系统配对,使驾驶员可以通过汽车音响系统进行电话通话、播放音乐等功能,而无需使用有线连接。
•此外,一些汽车还配备蓝牙汽车诊断设备,当汽车出现故障时,可以通过蓝牙与手机应用程序进行连接,并提供诊断报告和故障代码。
蓝牙技术的原理和应用蓝牙技术是一种近距离无线通讯技术,由于其低功耗、低成本、广泛应用等特点,在现代生活中得到了广泛的应用。
本篇文章将介绍蓝牙技术的原理和应用。
一、蓝牙技术的原理蓝牙技术是基于无线射频的短距离通讯标准,采用2.4GHz的ISM频段,其具有跨平台、传输速率高、安全可靠等特点。
蓝牙技术的原理主要由以下几个部分组成:1、蓝牙射频蓝牙射频是蓝牙技术中最关键的部分之一,其使用的频段是2.4-2.48 GHz的ISM频段,全球范围内都允许使用。
同时,蓝牙技术还使用了FHSS(频率跳跃扩频)技术,可以有效地减少数据传输时的干扰和噪音,从而提高传输效率和连接稳定性。
2、蓝牙协议栈蓝牙协议栈是蓝牙技术的核心部分,其包含6层协议:物理层、链路层、LMP层、L2CAP层、RFCOMM层和应用层。
其中,LMP层和L2CAP层是蓝牙协议栈中最关键的两层,LMP层负责蓝牙设备之间的配对和连接,L2CAP层则是数据传输和协议交换的核心。
3、蓝牙设备蓝牙设备是蓝牙技术中最终的实现部分,包括蓝牙手机、蓝牙耳机、蓝牙键盘、蓝牙鼠标等等。
蓝牙设备与蓝牙设备之间可以建立专门的蓝牙链接,实现数据的传输和交换。
二、蓝牙技术的应用随着科技的发展,蓝牙技术的应用越来越广泛,其中较为典型的应用包括以下几个方面:1、蓝牙音频蓝牙音频是目前最具代表性的应用之一,其主要应用包括蓝牙耳机、蓝牙音响等等。
蓝牙耳机的问世,改变了传统有线耳机的繁琐和不便之处,蓝牙音响则将家庭音响的使用限制降到了最低。
2、蓝牙设备蓝牙技术的实际应用还包括蓝牙键盘、蓝牙鼠标、蓝牙打印机等等。
蓝牙键盘和鼠标的问世,解决了传统有线键盘和鼠标的使用不便之处。
蓝牙打印机则可以实现移动设备的打印功能。
3、蓝牙定位蓝牙定位是近些年来蓝牙技术发展的新方向,其主要应用包括超市定位、医院导航等等。
蓝牙定位的原理是通过蓝牙信号强度指示来确定设备的位置,从而实现定位和导航。
4、蓝牙物联网蓝牙物联网是未来的发展方向之一,其应用范围可以延伸到智能家居、智能健康、智能交通等等。
蓝牙技术的工作原理与应用蓝牙技术是一种无线通信技术,其广泛应用于现代电子设备中,如手机、耳机、音频设备、智能家居等。
本文将介绍蓝牙技术的工作原理以及其在各个领域中的应用。
一、工作原理蓝牙技术的工作原理基于短距离无线通信,主要通过无线电波在2.4GHz频段上进行通信。
它采用了频率跳变技术,即在发送和接收数据时,蓝牙设备会不断地在79个不同的频率上进行切换,这样可以防止干扰和拥挤。
蓝牙设备通信的距离一般在10米左右,且能够在有障碍物的环境下实现稳定的通信。
蓝牙技术主要由两个关键组成部分:蓝牙芯片和蓝牙协议栈。
蓝牙芯片是实现蓝牙通信的硬件部分,其中包含了射频收发器、基带处理器、控制器等。
蓝牙协议栈则是蓝牙设备的软件部分,其包括了不同层次的协议,如物理层、链路层、主机控制器接口等。
在蓝牙通信过程中,设备之间主要通过"主"和"从"的方式进行连接。
主设备主动发起连接请求,从设备则接受请求并建立连接。
一旦建立连接,主设备和从设备可以互相发送和接收数据。
二、应用领域1. 蓝牙耳机和音频设备蓝牙耳机和音频设备是蓝牙技术最常见的应用之一。
通过蓝牙连接,用户可以无线地连接手机或其他音频播放设备,享受高质量的音乐和通话体验。
与传统有线耳机相比,蓝牙耳机具有更高的便携性和自由度。
2. 智能家居蓝牙技术在智能家居领域中发挥着重要作用。
通过蓝牙连接,用户可以通过智能手机或其他控制设备,远程操控家庭中的各种设备,如照明系统、温控器、安防系统等。
蓝牙技术的低功耗特性也使得它在传感器设备中得到广泛应用,如智能门锁、智能摄像头等。
3. 医疗设备蓝牙技术在医疗设备中的应用也越来越广泛。
通过蓝牙连接,医生可以远程监测患者的生命体征,如心率、血压等。
同时,蓝牙技术也可以用于医疗设备之间的数据传输,方便医务人员的工作。
4. 车载设备蓝牙技术在车载设备中的应用可以提供更安全和便捷的驾驶体验。
通过蓝牙连接,驾驶人可以通过手机或其他设备进行电话通话、导航和音乐播放,而无需使用手持设备,从而减少对驾驶的干扰。
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。
简述蓝牙技术的工作原理和应用蓝牙技术的工作原理蓝牙技术是一种无线通信技术,通过无线电波进行短距离通信。
它的工作原理基于频率跳变技术,将蓝牙设备分成多个频段,然后以快速的速度在这些频段之间进行切换,以避免干扰和提高通信质量。
蓝牙设备之间的通信是通过建立蓝牙连接来实现的。
在通信之前,蓝牙设备需要进行配对和对齐。
配对是指通过交换设备间的信息来建立互信,并生成一个共享的密钥。
对齐是指设备间通过频率跳变同步来确保数据能正确传输。
蓝牙技术的工作原理还涉及到蓝牙协议栈。
蓝牙协议栈分为两层,即控制器层和主机层。
控制器层负责物理层和链路层的处理,而主机层负责上层协议的处理。
通过这两个层次的合作,蓝牙设备能够完成数据的传输和通信。
蓝牙技术的应用蓝牙技术在当前的社会生活中得到了广泛的应用,以下是蓝牙技术应用的几个主要领域:1.无线耳机和音箱:蓝牙技术使得无线耳机和音箱成为现实。
人们可以通过蓝牙连接手机或其他音频设备,享受更自由、方便的音乐体验。
2.智能家居:蓝牙技术在智能家居中扮演着重要的角色。
通过将家庭设备与手机或其他智能设备连接,人们可以实现远程控制和监控,提高生活的便利性和舒适度。
3.医疗设备:蓝牙技术在医疗设备中也有广泛应用。
例如,蓝牙心率监测器可以将患者的心跳数据传输到手机或电脑上,方便医生进行监测和分析。
4.汽车领域:蓝牙技术在汽车中的应用也越来越普遍。
通过蓝牙连接,驾驶者可以轻松地与手机进行通话、播放音乐和接收导航指令,提高驾驶的安全性和便利性。
5.蓝牙标签和物联网:蓝牙技术还可以用于物联网领域。
通过将蓝牙标签附在物品上,人们可以实现对物品位置的追踪和管理。
此外,蓝牙技术还可以用于智能家居的传感器和控制器,使得各个设备能够互相通信和协作。
蓝牙技术的广泛应用使得人们的生活变得更加便捷和智能化。
随着技术的不断发展,蓝牙技术在更多领域的应用将会逐渐扩展。
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
3 蓝牙的技术特点
蓝牙技术利用短距离、低成本的无线连接替代了电缆连接,从而为现存的数据网络和小型的外围设备提供了统一的连接。
下面介绍一些它的主要技术特点。
3.1 特 性
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,采用时分双工方式。
调制方式为BT= 0.5的GFSK,调制指数为0.28~0.35。
蓝牙的无线发射机采用FM调制方式,从而能降低设备的复杂性。
最大发射功率分为三个等级,100mW(20dBm),2.5mW(4dBm),1mW(0dBm),在4~20dBm范围内要求采用功率控制,因此,蓝牙设备之间的有效通讯距离大约为10~100m。
3.2 TDMA结构
蓝牙的数据传输率为1Mb/s,采用数据包的形式按时隙传送每时隙0.625μs 。
蓝牙系统支持实时的同步定向联接和非实时的异步不定向联接,蓝牙技术支持一个异步数据通道,3个并发的同步语音通道或一个同时传送异步数据和同步语音通道。
每一个语音通道支持64KB/S 的同步语音,异步通道支持最大速率为721KB/S,反向应答速度为57.6KB/s 的非对称连接,或者是速率为432.6KB/S的对称连接。
3.3 使用跳频技术
跳频是蓝牙使用的关键技术之一。
对于单时隙包,蓝牙的跳频速率为1600跳/秒;对于多时隙包,跳频速率有所降低;但在建链时则提高为3200跳/秒。
使用这样高的调频速率,蓝牙系统具有足够高的抗干扰能力,且硬件设备简单、性能优越。
3.4 蓝牙设备的组网
蓝牙根据网络的概念提供点对点和点对多点的无线连接,在任意一个有效通讯范围内,所有的设备都是平等的,并且遵循相同的工作方式。
基于TDMA原理和蓝牙设备的平等性,任一蓝牙设备在主从网络(Piconet)和分散网络(Scatternet)中,既可作主设备(Master),又可作从设备(Slaver),还可同时既是主设备(Master),又是从设备(Slaver)。
因此在蓝牙系统中没有从站的概念,另外所有的设备都是可移动的,组网十分方便。
3.5 软件的层次结构
和许多通讯系统一样,蓝牙的通讯协议采用层次式结构,其程序写在一个9mm× 9mm 的微芯片中。
其底层为各类应用所通用,高层则视具体应用而有所不同,大体分为计算机背景和非计算机背景两种方式,前者通过主机控制接口HCI(Host Control Interface)实现高、低层的连接。
后者则不需要HCI。
层次结构使其设备具有最大的通用性和灵活性。
根据通讯协议,各种蓝牙设备无论在任何地方,都可以通过人工或自动查询来发现其它蓝牙设备,从而构成主从网和分散网,实现系统提供的各种功能,使用起来十分方便。
4 蓝牙系统的组成
蓝牙技术系统一般由天线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议栈)单元四个功能单元组成,如图1所示。
8
(1)天线单元
蓝牙技术的天线部分体积十分小巧、重量轻,属于微带天线。
蓝牙空中接口建立在0dbm (1mW)的基础上,最大可达20dbm(100mW),遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为
图1 蓝牙系统的组成
(2)链路控制(硬件)单元
目前蓝牙产品的链路控制硬件单元包括3个集成器件:连接控制器、基带处理器以及射频传输/接收器,此外还使用了3~5 个单独调谐元件。
基带链路控制器负责处理基带协议和其他一些低层常规协议。
蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合,采用时分双工实现全双工传输。
(3)链路管理(软件)单元
链路管理(LM)软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其他一些协议。
LM能够发现其他远端LM并通过LMP(链路管理协议)与之通信。
(4)件(协议栈)单元
蓝牙技术的规范接口可以直接集成到笔记本电脑或者通过PC卡或USB接口连接,或者直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。
蓝牙技术系统中的软件(协议栈)是一个独立的操作系统,不与任何操作系统捆绑,它符合已经制定好的蓝牙规范,适用于集中不同商用操作系统(Windows,unix,Pocket Pc等)的蓝牙技术规范正在完善中。
5 蓝牙的应用领域及产品
自从1999年7月BSIG向全世界发布蓝牙技术标准1.0A版本,蓝牙技术的推广和应用得到迅猛发展,截至目前,BSIG的成品已经超过了2500家,几乎涵盖了全球各行各业。
包括通信网络、外设、芯片、转件等广商,甚至消费类电器厂商和汽车制造商也加入BSIG组织。
目前国内外蓝牙产品主要有蓝牙芯片、蓝牙适配器、蓝牙记忆棒、蓝牙天线、蓝牙耳机、蓝牙手机、蓝牙笔记本电脑、蓝牙硬盘、蓝牙打印机、蓝牙鼠标、蓝牙手表、蓝牙圆珠笔、蓝牙数码相机和蓝牙标签等。
引人注目的是,Bluetooth Developers Conference 会议上推出了使用蓝牙技术控制汽车内部的篮牙样车。
6 结束语
作为一个新兴事物,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。
但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,其席卷全球之势不可阻挡,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面,我们有理由相信蓝牙的明天会更好。
参考文献
[1] Bluetooth. SIG Specification of the Bluetooth SystemV o.1一Core[EB/OL], Http://,
Version 1.1, 2001-02.
[2] .
[3] 金纯, 许光辰, 等编著.《蓝牙技术》北京电子工业出版社, 2001.
9。