Communication 版 (精华区)

发信人: skale (空水澄鲜), 信区: Communication
标  题: 蓝牙(BlueTooth)技术标准
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Wed Dec 14 14:20:38 2005)

　　在值得关注的无线技术中还有蓝牙，很多文章都爱讨论蓝牙和采用Wi-Fi技术WLAN谁会
取带谁的问题，其实蓝牙做为一种短距无线技术其从开始就并没有定位于Wi-Fi技术的替代
者。蓝牙技术更适用于手机和PDA等掌上设备上，而在这方面Wi-Fi芯片组比蓝牙芯片组需
要消耗更多的电能，占据更多的空间。

　　一、什么是蓝牙

　　“蓝牙”的英文为Bluetooth，是以一位千年前统一丹麦和挪威的丹麦国王哈拉德-布
鲁图斯(Harald Bluetooth)的名字来命名的。蓝牙技术是由爱立信、诺基亚、Intel、IBM
和东芝5家公司于1998年5月共同提出开发的。

　　在无线技术中，蓝牙是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以通过蓝牙而连接
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10
米的距离内彼此相通(依据发射输出电平蓝牙可以有3种距离等级，其中Class1为100米左右
、Class2约为10米、Class3约为2-3米。一般情况下，其正常的工作范围是10米半径之内)
，传输速度可以达到每秒钟1兆字节(蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz频带，带宽
为1Mb/s)。

　　蓝牙的主要替代对象是红外线传输和RS232串口线传输，红外线接口的传输技术需要电
子装置在视线之内的距离，而以RS232串口线连接的设备则难以摆脱线缆和低速的限制，随
着蓝牙技术的出现，让这样的连接变得更方便和简单。

　　蓝牙技术已成为整个无线移动通信领域的重要组成部分，蓝牙不仅仅是一个芯片，而
是一个近距无线网络，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，目前由蓝牙构成的无线个人网已在移动通信领域广泛存在。


　　蓝牙技术使用高速跳频(FH，Frequency Hopping)和时分多址(TDMA，Time DivesionM
uli—access)等技术，能在近距离内较方便地将几台数字化设备呈网状链接起来，无论手
机、计算机、PDA、打印机或是数码相机、MP3播放器、MD播放器等都可以用Bluetooth互传
或同步语音、文字、图像、文件等资料，而象白板纪录仪、投影机等也可以利用蓝牙来简
化操作。

　　总之，蓝牙技术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。除此而外，蓝牙技术亦可用于Internet接入，内置或外置相关蓝牙
芯片的笔记本电脑或手机，可以使用56K、ISDN、LAN、xDSL等进行互联网接入。当然，蓝
牙还被常用到象键盘、鼠标这样的产品中。

　　二、蓝牙的几个技术标准

　　蓝牙是一项低价、低耗能射频技术，它可以使bluetooth通信设备使用特殊的通信协议
，实现近距离无线通信。蓝牙能够为用户的移动设备实现“自发联接”，并使用户能够通
过局域网或广域网的接入点进行快速的访问，但早期的蓝牙技术标准并不是很完善，其存
在的一些问题影响了蓝牙的更顺利发展。

　　蓝牙技术标准的更新主要体现在兼容性和安全技术上。

　　● Bluetooth 1.0

　　Bluetooth 1.0定义了蓝牙的基本功能。众所周知，BlueTooth 1.0定义了蓝牙是一种
低功耗的无线技术，目的是取代现有的台式电脑、笔记本电脑、打印机、传真机和移动电
话等设备上的有线接口。主要特点有:可以随时随地用无线接口来代替有线电缆连接;具有
很强的移植性，可应用于多种通信场合，如WAP、GSM、DECT等引入身份识别后可以灵活实
现漫游;功耗低，对人体危害小;BlueTooth集成电路应用简单，成本低廉，实现容易，易于
推广。

　　BlueTooth工作在2.4G的ISM频段，采用了Bluetooth 1.0技术的设备将能够提供高达7
20Kbit/s的数据交换速率，其发射范围一般可达10米。Bluetooth 1.0技术还采用了跳频技
术来消除干扰和降低衰落。当检测到距离小于10米时，接受设备可动态调节功率。当业务
量减小或停止时，蓝牙设备可以进入低功率工作模式。

　　组网时最多可以有256个蓝牙单元设备连接起来组成微微网，其中一个主设单元和7个
从设备单元处于工作状态，而其他设备单元则处于待机模式。微微网络可以重叠交*使用。
从设备单元可以共享。由多个相互重叠的微微网可以组成分布网络。

　　● Bluetooth 1.1

　　由于没有考虑到设备互操作性的问题，Bluetooth 1.0规范在标准方面有所欠缺。例如
出于安全性方面的考虑，Bluetooth 1.0设备之间的通信都是经过加密的——当两台蓝牙设
备之间尝试着建立起一条通信链路的时候，它们会因为不同厂家设置的不同口令的不匹配
而无法正常通信;或如果辐设备处理信息的速度高于主设备的话，随之而来的竞争态势会使
两台设备都得出自己是通信主设备的计算结果等等。Bluetooth 1.1规范对这一问题进行了
解决，Bluetooth 1.1技术规范要求会话中的每一台设备都需要确认其在主设备/辐设备关
系中所扮演的角色。

　　此外，Bluetooth技术本将2.4GHz的频带划分为79个子频段，而为了适应一些国家的军
用需要Bluetooth 1.0重新定义了另一套子频段划分标准，将整个频带划分为23个子频段，
以避免使用2.4GHz频段中指定的区域。这造成了使用79个子频段的设备与那些设计为使用
23个子频段的设备之间互不兼容。Bluetooth 1.1标准取消了23子频段的副标准，所有的B
luetooth 1.1设备都使用79个子频段在2.4GHz的频谱范围之内进行相互的通信。

　　此外，Bluetooth 1.1规范也修正了互不兼容的数据格式会引发Bluetooth 1.0设备之
间的互操作性问题的这个问题，允许辐设备主动与主设备进行通信并告知主设备有关包尺
寸方面的信息。Bluetooth 1.1规范之中，辐设备可以在必要的时候通知主设备发送包含多
/少slots的数据包。

　　● Bluetooth 1.2

　　Bluetooth 1.1标准的无线蓝牙的缺点与优点同样的明显，例如它很容易受到主流的8
02.11b设备干扰。在Bluetooth SIG宣布的最新的蓝牙1.2设备标准中，新发布的1.2标准就
提供了更好的同频抗干扰能力，并且加强了语言识别能力，并向下兼容1.1的设备。

　　1.2版最大的改进在于增加了AFH可调式跳频技术(Adaptive Frequency Hopping)这项
技术，并主要针对现有蓝牙协议和802.11b/g之间的互相干扰问题进行了全面的改进，防止
用户在同时使用支持蓝牙和无线局域网(WLAN)的两种装置的时候出现互相干扰的情况。

　　并增强了语音处理，改善了语音连接的品质(可以提高蓝牙耳机的音质);并能更快速的
连接设置。

　　总之，蓝牙是以个人局域网(Personal Area Network，PAN)为应用范围的传输技术，
由于和WLAN同样是使用2.4G的频谱，以致于第一二代蓝牙技术经常会发生相互干扰的情况
，所以要想使你的蓝牙设备使用的更爽，从现在开始已可优选具备Bluetooth 1.2标准的蓝
牙设备。而Bluetooth 1.2规格的推出，也可望使得蓝牙技术更容易推广与使用。


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