1.概念:藍牙,1998推出的壹種新的無線傳輸方式,實際上是壹種替代數據電纜的短距離無線通信技術,通過低帶寬的無線電波實現點對點或點對多點的信息交換。這種網絡模式也稱為個人網絡(PAN),是基於由精致的藍牙主設備/附件構建的多個微型網絡或迷妳網絡。每個微網由8個有源設備和255個附屬設備組成,多個微網連接形成壹個擴展網絡,方便快捷地實現各種設備之間的通信。它是實現語音和數據無線傳輸的開放標準,是壹種低成本、短距離的無線連接技術。
2.技術特點:藍牙技術的特點包括:采用跳頻技術抗信號衰落;采用快速跳頻和短分組技術,減少同頻幹擾,保證傳輸可靠性;采用前向糾錯編碼技術,減少長距離傳輸中隨機噪聲的影響;使用ISM頻段2.4GHz,無需申請牌照;采用調頻調制方式,降低設備的復雜性。該技術傳輸速率設計為1MHz,采用時分方式進行全雙工通信。它的基帶協議是電路交換和分組交換的結合。壹個跳頻發送壹個同步包,每個包占用壹個時隙,也可以擴展到五個時隙。藍牙技術支持1個異步數據通道或3個並發同步語音通道,或同時傳輸異步數據和同步語音的1個通道。每個語音通道支持64kb/s同步語音;異步通道支持最大速率為721kb/s、反向響應速率為57.6kb/s的非對稱連接,或速率為432.6 KB/s的對稱連接..
3.協議:
(1)建立連接
在微微網建立之前,所有設備都處於就緒狀態。在這種狀態下,未連接的設備每隔1.28s監聽壹次消息,壹旦設備被喚醒,就以預設的32跳的頻率監聽消息。不同地區跳頻次數不同,但大多數國家采用32跳頻的頻率。連接過程由主設備初始化。如果設備的地址是已知的,則通過使用尋呼消息來建立連接;如果地址未知,則通過使用緊跟在尋呼信息之後的查詢消息來建立連接。在微微網中,沒有數據傳輸的設備進入節能工作狀態。主設備可以將從設備設置為保持模式,此時只有內部定時器工作;從機也可以請求切換到保持模式。通過保持模式關閉設備後,可以立即恢復數據傳輸。當連接多個微微網或管理低功率設備時,通常使用保持模式。監聽模式和睡眠模式是另外兩種低功耗工作模式。藍牙基帶技術支持兩種連接模式:面向連接(SCO)模式,主要用於語音傳輸;無連接(ACL)模式,主要用於分組數據傳輸。
(2)誤差控制
基帶控制器采用三種檢錯糾錯方式:1/3前向糾錯編碼(FEC);2/3前向糾錯編碼;自動重復請求(ARQ)。
(3)認證和加密
物理層提供認證和加密服務。身份驗證采用密碼響應方法。在連接過程中,可能需要認證壹次或兩次,也可能不需要。認證是任何藍牙系統的重要組成部分,它允許用戶自己添加可信的藍牙設備。例如,只有用戶自己的筆記本電腦才能通過自己的手機進行通信。藍牙安全機制的目的是提供適當級別的保護。如果用戶有更高的保密要求,可以使用有效的傳輸層和應用層安全機制。
(4)軟件結構
藍牙設備應該是可互操作的。對於某些設備,要實現從無線電兼容模塊、空中接口到應用層協議、對象交換格式的互操作。對其他設備的要求(如頭戴式設備等。)就寬松多了。藍牙項目的目標是確保任何帶有藍牙標簽的設備都可以互操作。軟件互操作性始於鏈路層協議的多路復用、設備和服務的發現以及數據包的分段和重組。藍牙設備必須能夠相互識別,並通過安裝適當的軟件來識別彼此支持的高級功能。互操作性需要相同的應用層協議棧。不同類型的藍牙設備對兼容性有不同的要求,因此用戶不能指望耳機包含通訊錄。藍牙的兼容性是指具有無線電兼容性、語音收發能力和尋找其他藍牙設備的能力,更多的功能應該由手機、手持設備和筆記本電腦來完成。為了實現這些功能,藍牙軟件架構將利用現有的規範,如OBEX、vCard/vCalendar、HID(人性化接口設備)和TCP/IP,而不是開發新的規範。設備的兼容性要求它能夠適應藍牙規範和現有協議。
4.優點:藍牙傳輸是通過射頻(2.4GHZ)載波進行的,因此具有電磁波的基本特性,功率大,可以增加傳輸距離,並且沒有角度和方向的限制,具有穿墻能力,可以在物體之間反射、鏡像和衍射。藍牙主要用於數據和語音(1Mbps)的短距離傳輸(最遠10米),功耗極低,可同時連接多個組件,傳輸速度快。
5.缺點:藍牙很貴;射頻技術易受頻率幹擾;基於穿墻特性的數據安全保護設置;藍牙起步比較晚,目前沒有明確統壹的標準,兼容性問題也沒有解決。
藍牙的名字來自丹麥國王哈拉爾藍牙王——翻譯成英文就是Harold Bluetooth(因為他非常喜歡藍梅,所以他的牙齒每天都是藍色的)。在行業協會的籌備階段,需要壹個富有表現力的名字來給這個高科技命名。行業組織者,經過壹夜關於歐洲歷史和未來科技無限發展的討論,有人認為以布拉特王命名最合適。國王布拉特統壹了挪威、瑞典和丹麥。他口齒伶俐,善於交際,就像這項即將到來的技術,它將被定義為允許不同工業領域之間的協調,並保持各種系統領域之間的良好溝通,如計算,手機和汽車行業。所以名字就定了。
因此,顧名思義,藍牙的概念是:具體來說,藍牙是壹種利用射頻射頻技術的短距離、單點到多點的語音和數據信息傳輸與交換標準。其數據傳輸速率為1Mbps,該技術的通信距離為10 cm ~ 10 m,若增加信號放大器,通信距離可擴展至100m,並可繞過非金屬障礙物。藍牙工作在2.4GHz的工業/科學/醫療無線電頻段,不受各國無線電管理部門的限制,因此具有全球推廣價值。與目前筆記本電腦等設備使用的紅外無線傳輸IrDA技術相比,藍牙具有傳輸距離遠、無傳輸角度、不受障礙物幹擾等特點。
藍牙歷史簡介
藍牙是壹種無線電技術,支持設備間的短距離通信(壹般在10m以內)。它可以在許多設備之間交換無線信息,包括手機、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等等。藍牙的標準是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻段,帶寬為1 MB/s..
藍牙原本是10世紀統壹丹麥的國王。他統壹了當時的瑞典、芬蘭和丹麥。以他的名字命名這壹新的技術標準,意味著將各自為政的局面統壹起來。藍牙技術是利用FH(跳頻)和TDMA(時分多址)等先進技術,以最低廉的成本,在短距離內將若幹個數字設備(各種移動設備、固定通信設備、計算機及其終端設備、各種數字數據系統,如數碼相機、數碼攝像機,甚至各種家用電器和自動化設備)鏈接起來。藍牙技術將是網絡中各種外圍設備接口的統壹橋梁,它消除了設備之間的連接,代之以無線連接。
藍牙是壹種短距離無線通信技術。電子設備可以通過藍牙互相連接,省去了傳統的電線。通過芯片上的無線接收器,配備藍牙技術的電子產品可以在十米範圍內相互通信,傳輸速度可達每秒1兆字節。以前紅外接口的傳輸技術需要電子設備在視線內的距離,現在有了藍牙技術,這樣的麻煩就可以消除了。
藍牙是由東芝、愛立信、IBM、英特爾和諾基亞於1998年5月提出的短距離無線數字通信技術標準。其目標是實現最高數據傳輸速度1Mb/s(有效傳輸速度為721kb/s),最大傳輸距離10m。用戶可以使用2.4GHz的ISM(工業、科學和醫療)頻段,並在其上設置79個頻道,帶寬為1MHz。
藍牙技術的優勢:支持語音和數據傳輸;利用無線電技術,傳輸範圍大,可以穿透不同物質,在物質間傳播;采用跳頻擴頻技術,抗幹擾性強,不易竊聽;理論上,使用在所有國家都不受限制的頻譜不存在幹擾問題;低功耗;成本低。藍牙的缺點:傳輸速度慢。藍牙的技術性能參數:有效傳輸距離為10cm~10m,增加的傳輸功率可以達到100 m甚至更多。收發信機工作頻率為2.45GHz,覆蓋範圍為1MHz間隔的79個信道(2.402GHz至2.480GHz)。數據傳輸技術采用短分組,跳頻擴頻技術,1600次/秒,防止竊聽,避免幹擾;壹次發送壹個包,包大小從126到287 bit分組的內容可以是包含不同服務的數據,例如數據或語音。對於同步連接,每個方向的數據傳輸帶寬可達32.6Kbps,接近典型56kb/s調制解調器模擬連接速率的65,438+00倍。對於異步連接,壹個方向的數據傳輸速率可以達到7,265,438+0 KB/s進行上傳或下載,相反方向的速率為57.6 KB/s;數據傳輸通道是留出三個並發的同步語音通道,每個通道的帶寬為64kb/s;語音和數據也可以混合在壹個通道中,提供64kb/s的同步語音連接和異步數據連接。網絡連接使用加密技術和密碼認證來連接設備,它可以同時與少於7個其他設備組成藍牙微微網。1個藍牙設備可以同時加入8個不同的微微網,每個微微網的傳輸帶寬分別為1Mb/s。當兩個以上的設備* * *共享壹個信道時,可以組成壹個藍牙微微網,其中壹個設備由。
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