蓝牙技术及应用

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），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）。

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。

蓝牙支持点对点和一点对多点的通信。蓝牙最基本的网络组成是匹克网。匹克网实际上是一种个人区域网，它是一种一个人区域为应用环境的网络架构。匹克网由主设备单元和从设备单元构成。主设备单元负责提供时钟同步信号和跳频序列，而从设备单元一般是受控同步的设备单元，并接受主设备单元的控制。

蓝牙协议模型主要包括：

物理层，即蓝牙无线接口层；

核心协议，基带协议、LMP、L2CAP、SDP等；

电缆替代协议，RFCOMM；

电话传送控制协议，TCS二进制、AT命令集等。

蓝牙SIG定义了许多蓝牙应用模型：

文件传输应用模型；

互联网网桥模式；

局域网访问模式；

同步模式；

三合一电话模式；

头戴式设备模式。

蓝牙应用

1.家庭应用

随着科学技术不断发展，家庭中电子化产品日益增加，使用蓝牙可以便于住户统一管理。蓝牙技术所使用的频段是开放的频段，这就使得任何用户都可方便的应用蓝牙技术，而无需对频道的使用进行付费及其他处理。通过设置密码，用户可以使自家住宅的蓝牙私有化。在家中拥有数台电脑后，蓝牙的存在使得用户可以只使用一部手机对任意一台电脑进行操控，或进行文件传输、局域网访问、同步。并且，耳机音响等外围设备可由蓝牙操控，省去了各种电线的纠缠。而其他的家电，如冰箱、空调等，也可根据相似原理，通过蓝牙控制。而内置蓝牙芯片的手机，还可以在家中当作无绳电话使用，同时，它又可以被拥有蓝牙的计算机控制。这样，家庭中的各种家电被蓝牙连成一个无线的网络，使用某一个蓝牙终端，比如手机，便可以对整个网络进行控制。

2.办公应用

在办公室中，一个强大的“蓝牙网络”可以将办公信息即时更新，将各类文件高速推送。办公室中的各种内部交流也可以通过这个“蓝牙网”进行。无论是手机、计算机，还是打印机、数码相机，都可以利用蓝牙交流。蜘蛛网式的会议室也将被淘汰，白板记录仪、摄影机等都可以利用蓝牙技术来简化操作。

3.公共场所

现今在公共场所，wifi更加普及，而在应用蓝牙后，设置蓝牙基站的企业可以通过蓝牙技术向覆盖范围内的所有终端传送企业广告，而如餐厅，可以通过蓝牙技术将顾客的点单同步到传送台和后厨，可以大大节约人力和时间成本。

结论：

由于蓝牙技术所使用频段的开放性，其在短距离无线文件传输、同步、管理上的易行性，在各种设备上的普遍性，工作模式的多样性，可以发现，蓝牙技术应用的范围非常广，发展潜力非常大，它对生活的作用无法忽视。

它的各种应用，使得数字生活更加易于管理，各种数字产品更易于统一调用。它将会使人们的个人生活、工作生活、社会生活质量都迈上一个新的台阶。

参考文献：

《蓝牙技术》 作者：金纯，许光辰，孙睿