蓝牙通信技术详解
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浅议蓝牙无线通信技术及其应用摘要:蓝牙无线通信技术是一种耗能低、成本低、可靠安全的无线接入方式,能够实现小范围内个人数字设备无线个域网的建立。
本文将对基于射频技术和基带技术的蓝牙无线通信技术进行浅要的介绍和说明,并对蓝牙无线通信技术的相关实际应用进行浅要的分析。
关键词:蓝牙技术无线通信技术应用分析蓝牙技术源于1994年爱立信移动公司的一个研究发展项目,其创立的最初就是为低功耗、低成本无线接口的可行性开展的可行性研究,随着项目的进展,蓝牙无线通信技术的功能范围逐渐被扩展开来,并制定了全球统一的标准,工作频段设计在全球统一开发的2.4ghz的ism频段。
从蓝牙通信技术发展到现在来看基于蓝牙通信技术体积小、功耗低以及几乎可以被集成到任何数字设备中的特点,其被广泛的运用到数字设备的各个领域。
由此看来蓝牙技术有着非常广阔的应用前景,但是相比于国际蓝牙技术的发展,我国的蓝牙通信技术尚处于初步阶段,需要不断的对蓝牙技术进行研究和开发,进行有实际应用意义的蓝牙通信技术研究,可以大幅度的提高我国蓝牙无线通信技术和组网技术,同时也对开拓数字设备市场,提升蓝牙无线通信技术的经济性和实用性都有着积极的意义。
1、蓝牙技术简述1.1 蓝牙技术的发展随着1994年蓝牙技术问世到现在,蓝牙技术实现了其低耗能、低成本的无线接口可行性的研究目的,并形成了广阔的应用前景和市场前景。
1998年,由蓝牙设计方爱立信公司和英特尔、诺基亚、toshiba以及ibm等五家公司成立了蓝牙特殊利益小组,主要负责蓝牙标准技术的制定、协调各地区蓝牙的具体使用以及产品测试和开发等,称为sig。
之后,朗讯、3com以及摩托罗拉公司加盟sig,形成了蓝牙倡议小组,并着眼于全球的发展和应用公布了蓝牙的技术标准,1999年7月,sig正式公布了第一个蓝牙规范版本1.0版。
自从蓝牙规范版本推出之后,蓝牙技术便得到了飞速的发展,sig的成员已经扩展到了2500多家,其中包含了各个领域的企业,有通信商、网络商、外设厂商、芯片厂商、软件厂商、消费电器厂商和汽车制造企业等等,几乎覆盖了全球各行业。
Bluetooth通信技术1.概念蓝牙(Bluetooth®):是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。
蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。
蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。
如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。
蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。
IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1,但如今已不再维持该标准。
蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项目,并维护商标权益。
制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以"蓝牙设备"的名义进入市场。
蓝牙技术拥有一套专利网络,可发放给符合标准的设备。
蓝牙技术是实现语音和数据传输的开发式规范,是一种低成本,短距离的无线链路。
除替代功能外(用无线链路替代电缆连接)还提供接入数据网功能、接口功能和组网功能。
2.系统组成蓝牙系统由无线单元、链路控制器、链路管理器和提供到主机端接口功能的支持单元组成,如图1所示图1蓝牙系统组成1.无线单元——蓝牙微波收发信机蓝牙无线单元是一个微波跳频扩频通信系统,数据和话音信息分组在指定时隙,指定跳频频率发送和接收。
跳频序列由主设备设备地址决定,采用寻呼和查询方式建立信道连接。
蓝牙微波收发信机的主要性能要求如下:1蓝牙系统工作在2.4GHz ISM频段。
虽全球适用,但实际配置和占用频带宽度因国家不同而不同。
北美和欧洲大多数国家可用带宽为83.5 MHz,在此带宽内配置间隔为1 MHz的79个RF信道(79跳系统);在日本、法国、西班牙可用带宽较小,只配置间隔为1 MHz的23个RF信道(23跳系统)。
低功耗(BLE)蓝牙跳频通信技术原理BLE蓝牙跳频通信技术可以将可用频点扩展开来,可以容纳更多的设备量,另外还能大大的提高保密性能,其中的3个绿色信道是用来搜索设备的时候广播用的,另外剩下的37个信道主要用于数据通信。
它的数据传输间隔从7.5mS到4S即0.25Hz到133.3Hz之间,一般情况下用0.25到1s 的间隔,这个范围比其他同类通信无线技术要大很多。
BLE蓝牙主机和从机会先进行“交流”,共同商议一个双方都认可的连接间隔,这样可以使发射与接收同步进行,从而降低电量和带宽的损耗。
通信频率是2402MHz到2480MHz区间,其中有3个广播信道,37个数据信道,跳频通信在前面提到了,这种方式可以有效提高传输抗干扰能力和空间内同时容纳的设备数量,同时加强了传输保密性能。
识别不同设备的方式是采用48位共可以编号2的48次方即281474976710656,即10的14.45次方个设备而不重号。
打个比喻,比如厚度1cm的心率传感器,叠起来可以从太阳到地球跑9个来回。
也有人大致算过可以给地球上每一粒沙子都编上号还可以用。
这个地址是蓝牙芯片生产厂商预先刻录在芯片里面的,所以是不会存在重号的情况。
所以,在低功耗蓝牙通信这块,基本可以总结出以下结论:BLE蓝牙的跳频技术在抗干扰性、容纳相同设备同时通信、数据安全性方面具有非常好的性能。
此外,在当前BLE蓝牙最新版本中可以实现多对多连接。
扩展到BLE蓝牙模块中也是一样的,如今蓝牙5.0技术已经非常成熟,应用也非常广泛,众多蓝牙模块厂家都已应用上最新蓝牙技术,如云里物里的蓝牙模块MS50SFB就是采用的蓝牙5.0技术。
低功耗蓝牙的优势极为明显,在保密性,数据传输,功耗,主机控制,拓扑结构等等表现都不错。
基于蓝牙技术受众面广,在未来不论是智能家居还是可穿戴设备或是消费电子,都会实现互联互通,创造更多的智能化服务,这也是物联网发展的新趋势。
xboxones手柄蓝牙通信协议摘要:I.引言- 介绍Xbox One 手柄蓝牙通信协议II.蓝牙通信协议概述- 蓝牙通信协议的定义和作用- 蓝牙通信协议的版本和特点III.Xbox One 手柄蓝牙通信协议详解- 通信协议的工作原理- 通信协议的流程和步骤- 通信协议的优缺点分析IV.与其他蓝牙设备的兼容性- Xbox One 手柄与其他蓝牙设备的连接和通信- Xbox One 手柄在多设备环境下的表现V.结论- 对Xbox One 手柄蓝牙通信协议的评价和展望正文:I.引言Xbox One 是一款由微软公司推出的游戏主机,其手柄采用了蓝牙通信协议。
本文将为您详细介绍Xbox One 手柄蓝牙通信协议的相关内容。
II.蓝牙通信协议概述蓝牙通信协议是一种无线通信技术,它可以实现短距离内的设备连接和数据传输。
蓝牙通信协议具有传输速度快、传输距离短、能耗低、兼容性强等特点,被广泛应用于各种电子设备之间的高速数据传输和通信。
蓝牙通信协议经历了多个版本的迭代,目前最新的版本是蓝牙5.0。
每个版本的协议都有一定的改进和优化,例如传输速度、传输距离、能耗等方面的提升。
III.Xbox One 手柄蓝牙通信协议详解Xbox One 手柄蓝牙通信协议的工作原理是:手柄内部分布着多个蓝牙模块,这些模块负责与游戏主机和其他设备进行无线连接和通信。
手柄内部还有一个中央处理器,负责处理来自蓝牙模块的数据和指令。
通信协议的流程和步骤包括:设备配对、设备连接、数据传输和设备断开。
在设备配对阶段,手柄和游戏主机需要互相识别并建立连接。
在设备连接阶段,手柄和游戏主机之间会进行数据传输。
在数据传输阶段,手柄可以向游戏主机发送控制指令,游戏主机也可以向手柄发送反馈信息。
在设备断开阶段,手柄和游戏主机之间的连接会被断开。
Xbox One 手柄蓝牙通信协议的优缺点分析:优点:传输速度快、传输距离短、能耗低、兼容性强。
缺点:与其他蓝牙设备的兼容性还有待提高,例如与手机、电脑等设备的连接和通信。
蓝牙技术原理与协议
蓝牙技术是一种无线短距离通信技术,能够将不同设备进行简单、安全、低功耗的通信。
蓝牙技术的工作原理是使用2.4 GHz ISM频段的短波无线电信号进行数据传输,并通过主从关系进行通信。
蓝牙技术的协议包括蓝牙核心规范和各种应用层协议。
其中,蓝牙核心规范定义了蓝牙基础协议(Bluetooth Baseband Protocol)、蓝牙适配层协议(Bluetooth Adaptation Layer Protocol)以及蓝牙协议栈(Bluetooth Protocol Stack),负责实现与无线电模块相关的底层硬件控制、链路管理和安全处理等功能。
除了核心规范之外,蓝牙技术还涉及到多种应用层协议,如音频传输协议(A2DP)、人机界面协议(HID)、电话簿访问协议(PBAP)等,这些协议允许不同设备之间进行特定类型的通信。
蓝牙技术近年来也在不断升级和改进,如蓝牙5.3版本中通过对链路层技术规范的修改增加广播数据信息,蓝牙5.4版本引入了无线接入点和安全双向通信等新特性,这些升级都为蓝牙技术的应用拓展提供了更强的技术支持。
蓝牙技术原理与测试(中文)蓝牙技术原理与测试摘要关键词蓝牙技术;原理;测试一、蓝牙技术的定义和特点1.1 蓝牙技术的定义蓝牙(Bluetooth)是一种无线通信技术,它可以在短距离内实现不同设备之间的数据交换。
蓝牙技术是由爱立信公司于1994年提出的,后来由多家公司组成的蓝牙特殊兴趣小组(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)共同制定了蓝牙的标准和规范。
1.2 蓝牙技术的特点- 低功耗:蓝牙技术采用了一种称为频率跳变(Frequency Hopping)的通信方式,它可以在不同的频率上进行数据传输,从而减少干扰和功耗。
- 低成本:蓝牙技术使用了一种称为集成电路(Integrated Circuit,简称IC)的芯片,它可以将蓝牙的收发器、控制器和处理器集成在一起,从而降低了成本和体积。
-兼容性:蓝牙技术遵循了一套统一的协议栈和接口标准,它可以与不同厂商和不同类型的设备进行互联和互通。
-安全性:蓝牙技术采用了一种称为加密(Encryption)的技术,它可以对数据进行加密和解密,从而保证数据的安全性和隐私性。
二、蓝牙技术的分类和协议栈2.1 蓝牙技术的分类- 蓝牙经典(BluetoothClassic):这是最早的一种蓝牙技术,它使用了2.4GHz的工业科学医疗(Industrial, Scientific andMedical,简称ISM)频段,它可以提供最高3Mbps的传输速率和最远10 0米的传输距离。
- 蓝牙高速(Bluetooth HighSpeed):这是一种基于无线局域网(Wireless Local AreaNetwork,简称WLAN)的蓝牙技术,它使用了5GHz的ISM频段,它可以提供最高24Mbps的传输速率和最远10米的传输距离。
- 蓝牙低功耗(Bluetooth LowEnergy):这是一种专为低功耗设备设计的蓝牙技术,它使用了2.4GH z的ISM频段,它可以提供最高1Mbps的传输速率和最远50米的传输距离。
蓝牙无线通信技术原理《蓝牙无线通信技术原理》一、什么是蓝牙蓝牙是一种近距离无线技术,它是由 Ericsson 公司的一名工程师 Jaap Haartsen 创造的,发明人是 Ericsson 公司的 Jaap Haartsen。
它是一种无线电技术,采用半导体实现短距离的点对点无线数据传输,它属于电磁波无线技术的一种。
它使用的是全双工技术,传输信号是以字节的方式发出,大小可以达到1M字节,它使用2.4G 频段发送数据,传输距离一般可以达到10米以内。
它可以用来连接周围的两个设备,传输信息,发送文件,实现设备之间的无线通信。
二、蓝牙技术原理1、电磁波传播蓝牙是一种电磁波无线技术,它的主要原理是电磁波的传播,它采用2.4GHz的电磁波来传播信号,这种电磁波可以在空气中传播,它可以穿透障碍物,到达设备之间的距离,它的传播距离一般可以在10米以内。
2、多址协议蓝牙采用了多址协议,又叫AFH(adjacent frequency hopping),它使用79个频率,为了避免信号受到干扰,蓝牙会自动地从79个频率中选择39个,并且不断地跳跃,以此形成一个覆盖全频段的无线信号网络,来为蓝牙设备提供稳定的信号传输环境。
3、分组与流量控制蓝牙采用了分组与流量控制机制,它将要传输的信息分为小组,这样可以更有效的传输信号,减少信号传输中的丢失,同时它也可以根据接受信号的质量来动态调节传输速率,确保信号的可靠性。
III、蓝牙传输协议1、语音传输协议对于语音传输,蓝牙采用CSR(Cordless Telephony Specification)作为传输协议,它使用了G711压缩 ; G723等协议进行语音的压缩和传输。
2、数据传输协议对于数据传输,蓝牙采用了L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol),它是一种数据封装格式,它可以将TCP/IP 协议的信息封装成蓝牙可以识别的格式,传输出去。
蓝牙的技术标准一、前言蓝牙技术作为一种无线通信技术,已经广泛应用于各种设备和场景中,包括智能手机、耳机、音箱、手表、汽车等。
蓝牙技术标准的制定对于推动蓝牙技术的发展、提升产品的互通性和稳定性具有重要意义。
本综述将介绍蓝牙技术标准的发展历程、主要技术特性以及未来发展趋势,以期对蓝牙技术的理解和应用提供参考。
二、蓝牙技术标准发展历程蓝牙技术最早起源于1994年,由爱立信公司(Ericsson)提出。
1998年,爱立信、IBM、诺基亚和东芝等公司成立了蓝牙特别兴趣小组(Bluetooth Special Interest Group,SIG),开始发布蓝牙技术标准。
随后,蓝牙技术经历了多个版本的更新和迭代,逐渐演变成为完备的无线通信标准。
目前最新的蓝牙技术标准为蓝牙5.2。
三、蓝牙技术标准主要特性1. 低功耗:蓝牙技术标准在通信过程中具有较低的功耗,适用于电池供电设备,如智能手表、便携式音箱等。
2. 高速传输:蓝牙技术标准支持高速数据传输,适用于音频、视频传输等高带宽应用场景。
3. 广泛兼容性:蓝牙技术标准具有广泛的设备兼容性,能够实现不同厂商、不同设备之间的互联互通。
4. 安全性:蓝牙技术标准在通信过程中支持数据加密和认证机制,保障通信的安全性。
5. 网络连接能力:蓝牙技术标准支持设备组网,形成覆盖范围更广、互联互通更灵活的网络拓扑结构。
6. 定位服务:蓝牙技术标准在5.1版本后引入了定位服务特性,可以实现基于蓝牙信号的室内定位应用。
四、蓝牙技术标准未来发展趋势1. 蓝牙Mesh网络:蓝牙5.0引入了Mesh网络支持,未来蓝牙技术标准将更加重视对网状网络的支持,以满足IoT等新兴应用的需求。
2. 高精度定位:蓝牙技术标准在定位服务方面还有较大的提升空间,未来版本可能会支持更高精度的室内定位能力。
3. 高速传输:随着5G通信技术的逐渐普及,蓝牙技术标准可能会在高速传输方面进行进一步优化,以满足更多高带宽需求的场景。
蓝牙什么原理
蓝牙通信是一种短距离无线通信技术,它利用2.4GHz的无线电波进行通信。
蓝牙通信的原理包括以下几个方面:
1. 频段分配:蓝牙通信采用的是ISM(工业、科学和医疗)频段的其中一个子频段,即
2.4GHz频段。
这个频段被分为了79个频道,每个频道的带宽为1MHz。
2. 技术调制:蓝牙通信采用的是频率跳跃扩频技术(FHSS),通过频率的快速跳跃来避开干扰源。
每个蓝牙设备在通信前都要先选择一个伪随机数序列,这个序列决定了设备跳跃的顺序和频率。
频率跳跃的速率为1600次/秒,每次跳跃只在同一个蓝牙通信的时间槽内进行。
3. 链接管理:蓝牙通信中有主设备(Master)和从设备(Slave)两种角色。
主设备负责发起连接请求,从设备响应连接。
一旦连接建立,在蓝牙设备之间会创建一个通信通道,双方可以进行数据传输。
4. 调制方式:蓝牙通信采用的是高级音频编码(A2DP)来传输音频数据,而采用通用异步收发器(UART)协议来传输其他数据。
总之,蓝牙通信利用2.4GHz的无线电波进行短距离的数据传输,通过频段分配、技术调制、链接管理和调制方式等原理实现设备之间的无线通信。
蓝牙通信技术祥解一、什么是蓝牙技术所谓蓝牙(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因特网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,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。
“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术,是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案,因此,目前无线通信的“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。
二、蓝牙的由来蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。
它孕育着颇为神奇的前景:对手机而言,与耳机之间不再需要连线;在个人计算机,主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线;在更大范围内,电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接,实现智能化操作。
发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。
由于这种技术具有十分可喜的应用前景,1998年5月,五家世界顶级通信/计算机公司:爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商,联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG), 目的是加速其开发、推广和应用。
此项无线通信技术公布后,便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护,至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个,其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。
一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持,这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
蓝牙共同利益集团现已改称蓝牙推广集团。
三、蓝牙的技术内容蓝牙技术产品是采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频传输的,其传输速率最高为每秒1Mb/s,以时分方式进行全双工通信,通信距离为10米左右,配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。
蓝牙产品采用的是跳频技术,能够抗信号衰落;采用快跳频和短分组技术,能够有效地减少同频干扰,提高通信的安全性;采用前向纠错编码技术,以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰;采用2.4GHz的ISM (即工业、科学、医学)频段,以省去申请专用许可证的麻烦;采用FM调制方式,使设备变得更为简单可靠;“蓝牙”技术产品一个跳频频率发送一个同步分组,每组一个分组占用一个时隙,也可以增至5个时隙;“蓝牙”技术支持一个异步数据通道,或者3个并发的同步语音通道,或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。
“蓝牙”的每一个话音通道支持64Kbps的同步话音,异步通道支持的最大速率为721Kbps、反向应答速率为57.6Kbps的非对称连接,或者432.6Kbps的对称连接。
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。
四、蓝牙技术指标和系统参数目前所公布的蓝牙技术参数如表1所示。
(2001.5)表1蓝牙技术参数工作频段ISM频段,2.402~2.480GHz双工方式全双工,TDD时分双工业务类型支持电路交换和分组交换业务数据速率1Mb/s非同步信道速率非对称连接721/57.6kb/s,对称连接432.6kb/s同步信道速率64Kb/s功率美国FCC要求<0dbm(1mW),其他国家可扩展为100mW跳频频率数79个频点/MHz跳频速率1600次/s工作模式PARK/HOLD/SNIFF数据连接方式面向连接业务SCO,无连接业务ACL纠错方式1/3FEC,2/3FEC,ARQ鉴权采用反应逻辑算术信道加密采用0位、40位、60位密钥语音编码方式连续可变斜率调制CVSD发射距离一般可达10~10cm,增加功率情况下可达100m五、蓝牙技术中的名词术语微微网(Piconet)是由采用蓝牙技术的设备以特定方式组成的网络。
微微网的建立是由两台设备(如便携式电脑和蜂窝电话)的连接开始,最多由8台设备构成。
所有的蓝牙设备都是对等的,以同样的方式工作。
然而,当一个微微网建立时,只有一台为主设备,其他均为从设备,而且在一个微微网存在期间将一直维持这一状况。
分布式网络(Scatternet)是由多个独立、非同步的微微网形成的。
主设备(Master unit)是指在微微网中,如果某台设备的时钟和跳频序列用于同步其他设备,则称它为主设备。
从设备(Slave unit)是指非主设备的设备均为从设备。
MAC地址(MAC address)是用3比特表示的地址,用于区分微微网中的设备。
休眠设备(Parked units)在微微网中只参与同步,但没有MAC地址的设备。
监听及保持方式(Sniff and Hold mode)指微微网中从设备的两种低功耗工作方式。
蓝牙未来发展八大趋势芯片价格持续下降英国CSR生产的主要蓝牙芯片产品,目前售价约为7美元~8美元/颗,随着公司陆续推出新产品,预计秋季时将降价至5美元、而年底时降至3美元左右。
芯片越来越小巧蓝牙的技术界面是专用半导体集成电路芯片,用于嵌入电子器件内。
而与用户直接见面的产品界面则是各种时尚电子产品。
因此,蓝牙技术要嵌入到电子器件内就要考虑蓝牙的芯片尺寸,它必须具有小巧、廉价、结构紧凑和功能强大的特点才能放进蜂窝电话中。
向单芯片方向发展目前已经有所突破,法国Alcatel Microelectronics等公司在ISSCC2001上发表了用于蓝牙的单芯片LSI,CSR公司也推出了嵌入电池中的单芯片蓝牙IC BlueCore01 。
产品具有兼容性目前的产品一致性测试都已经没问题,但是无法互通,蓝牙只有成为无线通信的“世界语”才有意义。
SIG已召集制造商开了两次会议来测试各自蓝牙产品基础组件间的兼容情况,测试中发现的不兼容情况正在解决之中。
与其它技术的共存蓝牙只是WLAN中重要的技术,有其局限性,WLAN网的实现需要几种技术的结合。
如推进10m近距离无线通信技术标准化的IEEE802.15委员会日前采纳了可使蓝牙和IEEE802.11b 共存的技术提案。
Intersil公司和Silicon Wave公司宣布合作开发兼容蓝牙和IEEE802.11b标准的WLAN解决方案。
Ashvattha半导体公司最近宣称已经开发出RF单芯片系统,利用该系统可以同时接收和发送GSM、蓝牙和GPS信号。
众多操作系统支持蓝牙微软公司于2001年上市的Windows操作系统————— Whistler也支持蓝牙。
以IBM为首的众多计算机厂商正在努力达成协议,为PC平台制定蓝牙标准,以解决不同设备之间的兼容性。
干扰问题的解决美国Mobilian公司推出了兼具无线LAN和Bluetooth功能的芯片组。
这个由两个芯片构成的芯片组具备无线LAN的标准方式IEEE802.11b的无线收发功能和蓝牙功能。
由于IEEE802.11b和蓝牙的载波频带都使用2.4GHz频带,当同时收发这两种规格的数据时,有可能引起数据包冲突等电波干扰,一直无法同时应用。
Mobilian公司此次开发的芯片组中,通过采用消除电波干扰的方法,实现了两种规格数据通信的同时进行。
支持漫游功能蓝牙技术可以在微网络或扩大网之间切换,但每次切换都必须断开与当前PAN的连接。
为解决此问题,Commil技术公司设计了一种系统,即使在蓝牙模式不同入口点之间漫游,仍可以维持连续的、不中断的数据和声音交流。
这种蓝牙网络技术提供很好的连接,其中一个连接是从一个蓝牙入口点出发,在运作中保证不断开。
蓝牙技术的安全性1.概论蓝牙技术基于芯片,提供短距离范围的无线跳频通信。
它有很低的电源要求,并且可以被嵌入到任何数字设备之中。
具有蓝牙芯片的数字设备,比如便携计算机、手机、PDA,可以通过蓝牙移动网络进行通信。
几年内,蓝牙将会出现在电视机、Hi-Fis、VCR和微波炉等设备之中。
蓝牙采用的无线跳频技术使人们误认为蓝牙的安全机制已经解决。
可是实际上,无线跳频技术对于窃听者和截取者不是一个技术障碍。
目前的蓝牙芯片和设备并不具备数据的保密、数据的完整性和用户身份认证等安全措施。
同其他无线通信网络一样,蓝牙网络也是一个开放的网络。
互联网在设计之初,由于没有考虑安全机制的设计,时至今日仍然面对着许多安全问题。
第一代移动通信同样没有设计安全机制,致使第一代可移动通信设备可以被仿造和监听。
第二代移动通信GSM网络虽然使用了加密算法对用户进行鉴别,但是加密算法比较弱,已经十分容易被破译,在互联网上就可以下载破译软件;对语音信号没有有效的加密措施,不但手机上没有加密措施,机站间也没有加密措施。
目前,互联网和第三代移动通信以及WAP都采用PKI技术及公开密钥算法和对称密钥算法的混合使用来保证可鉴别性、数据完整性和保密性以及通信的不可否定性。
现在,蓝牙技术在SIG讨论蓝牙协议2.0版本的同时,工业界已实施蓝牙协议的1.0版和1.0B版。
目前,基于1.0B版的协议栈进入使用阶段,各种蓝牙设备业已面世或在研发之中。
蓝牙技术在诞生之初,并没有考虑其安全性的问题。
虽然现在已提供128位的芯片号作为设备的鉴权号,可是它在通信中可以被篡改和冒用。
SIG最近开始重视蓝牙的安全问题,并且初步提出了蓝牙安全的模式1、模式2和模式3。
由于模式3的详细安全方案仍在讨论中,本文主要以模式2为基点讨论蓝牙的安全性。
4安全的技术实施(1)DH方案使用DH算法建立双方加密信息所用的密钥,其工作流程如下。
在第一次通信中,当通信状态已经确立后,发送方通过无线跳频信号传送A给接收方。
A=g^xmodp接收方在收到A之后,发送B给发送方。
B=g^ymodp然后,发送方和接收方做以下计算:key=g^xymodp由于双方都具有了key,当双方作进一步通信时,它们可以对发送文件或数据M作加密。
C=keyM接收方可以使用同样的key得到明文。
M=keyCDH方案有它的缺点,即主要是对用户没有作身份认证。
(2)RSA方案RSA方案可以有效地解决用户的身份认证和密钥的确立,其工作流程如下。
A和B是蓝牙无线通信的使用者,A和B在同一个CA(电子证书机构)拿到自己的电子证书,其中包括自己的公钥和有效等。
它们也拥有CA的证书。
A和B通信时:第一步,A将自己的证书送给B,B验证A的证书。
第二步,确认A的证书后,B将自己的证书送给A。