本科毕业设计--基于蓝牙技术智能灯光控制设计外文翻译

杭州电子科技大学信息工程学院毕业设计（论文）外文文献翻译

毕业设计（论文）题目基于蓝牙技术智能灯光控制设计

安卓软件设计

翻译题目蓝牙技术系通信工程专业通信工程姓名

班级

学号

指导教师

International Journal of Computer Tools & Manufacture 45 (2005) 115–124

The origin and development of Bluetooth

C.K. Au*

School of Mechanical and Production Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Ave, 639798

Singapore

Received 15 March 2004; received in revised form 7 June 2004; accepted 15 June 2004

国际期刊计算机与制造45 (2005) 115-124

蓝牙的起源与发展

C.K. Au

南洋理工大学机械生产工程学院，新加坡南阳路50号，639798

标准版本2004年3月15;修订版本2004年6月7;正常版本2004年6月15号

摘要

本文论述蓝牙技术的起源与发展。重点介绍蓝牙技术的基本原理以及蓝牙技术在当今时间的作用。论述了蓝牙技术的优点与缺陷以及未来的发展趋势

关键字：协议、技术、应用、发展

介绍

蓝牙是一个永远的，有限的无线电连接驻留在一个芯片。它最初是在1994年扩大，作为一种方法，让笔记本电脑作出上述呼吁手机通过瑞典手机爱立信的创造者。然后，许多组织已经签署了创建蓝牙低功耗平均各种各样的设备（LeVitus，216-220）的无线轻率。业内观众预期蓝牙在安装设备的十亿美元，到2005年。

讨论

蓝牙是由爱立信工程师在20世纪90年代末开发，越来越多的特殊的技术，有利于无线通信电子设备的多样性之间的轻率。其主要的一个重要方面是，它允许设备“对话”（搬迁和协调数据）无线对方，终止向外不断纠结，电线，电缆和适配器许多今天的专长重要的要求。

蓝牙特别兴趣小组（SIG）成立于1998年，管理蓝牙知识的扩展和序幕（LeVitus，216-220）。 IBM，英特尔，东芝，诺基亚与爱立信的SIG开始联营，超过8000组织承包以来。因此，贸易与蓝牙的要求和标志的产品，制造商应该是联营公司的SIG和设备应符合轮廓的凭据。这些程序确保蓝牙无线设备的国际可与对方交谈，除了派生公司或国家。

速度和范围

范围是特定应用和核心规范的规定，虽然最小的范围内是不是有限制，制造商可以调整其实施，以支持使用的情况下，他们正在使。

范围可能有所不同取决于在执行用无线电类：

3级收音机 - 有一个范围可达1米或3英尺

2类无线电 - 移动设备中最常用的发现，有一个10米或33英尺的范围

1类无线电 - 主要用于工业用途的案件中，有一个100米或300英尺的范围

创建适合运送较小的文件，例如手机合同和文本文件的蓝牙技术，也为低质量的图像和音频（Kumkum，160-162）。在这些搬迁速度;蓝牙可能无法实际处理视频流或高品质的图片和音频，为此，除这可能会在未来改变时，新鲜的蓝牙标准发起。

利用简单和主管

创建和配置蓝牙允许的设备是适度的简单，一点额外的骚动，比获得两个彼此接近的设备和扭曲他们。有没有要求安装驱动程序或其他软件复杂的特设，个人无线网络（Kumkum，160-162）。它有一个统一的组织，这意味着有两个无线归因于蓝牙技术的产品，尽管产品或民族的起源，有能力完美地与对方交谈。

常见的应用

蓝牙技术主要是普通的应用之一是免提手机程序。关于在我们的日常生活中塑造每个手机已建成蓝牙迈尔（15-20）。只对蓝牙耳机的手机，他可以谈，而他的手机是在他的钱包或口袋。今天的汽车音响以及几个有装在他的汽车免提通话的蓝牙。如果他的车辆有一个厂的立体声或成年的售后，他只是不希望恢复的话，他可能还喜欢免提蓝牙汽车

套件的识别。

蓝牙3.0

蓝牙3.0是典型的通过蓝牙SIG于2009年4月21日，通过新鲜的蓝牙无线。新鲜的标准支持提升数据删除速度和结构，前面的标准迈尔（15-20）。凭借其出众的速度，有可能transfigure消费电子行业的技术。

技术

协议

蓝牙技术标准的设置，使不同的应用程序可以相互“沟通”。在远程通信设备使用相同的协议栈，而不同的应用需要不同的协议栈。但是，每一个应用程序需要的数据链路层和物理层的蓝牙技术。

整个蓝牙协议栈所示的打击。任何应用程序不应该使用的所有协议，但其中一个或一些名单。下面的图表显示了协议之间的关系，但在某些应用中的关系可能会改变。

完全的协议栈包括蓝牙特殊协议（LMP和L2CAP），而不是特殊的（如OBEX和UDP）。设计协议和协议栈的基本原则是，尽可能利用现有的高层协议，确保协议和蓝牙技术相结合，采取适应的蓝牙技术标准的软件和硬件的最佳优势。开放的蓝牙技术，使得设备制造商可以自由选择的协议，因为他们喜欢或使用。

蓝牙协议体系中的协议

据SIG的有4层蓝牙协议体系

核心协议

电缆替代协议

电话控制协议

通过协议

除上述协议层，该标准还定义了主机/控制器接口（HCI），它提供基带控制器，连接管理器，硬件状态和控制寄存器的命令接口。

蓝牙核心协议包括由SIG提出的特殊协议。大多数蓝牙设备需要核心协议，而其他协议取决于应用的需要。毕竟，电缆替代协议，技术控制协议，通过协议和基于核心协议，构成了面向对象的协议。

核心协议

LMP（链路管理协议）

用于两个设备之间的无线链路控制。控制器上实现。

通过开展交流和检查连接的识别和加密，并决定基带数据包通过会议的规模。它还控制无线设备的电源模式和工作周期，并在微微网单元设备的连接状态。

的L2CAP（逻辑链路控制与适配协议）

该协议用于复用多个逻辑连接两个使用不同的高层协议的设备之间，提供分割和重组的空气包。

L2CAP的基本模式，提供与有效载荷配置多达64KB的数据包，为672个字节的默认MTU，48个字节的最低强制性支持的MTU。

L2CAP的转播及流量控制模式，可以被配置为每个通道的可靠或同步数据进行转播和CRC检查。

蓝牙核心规范附录1增加了两个额外的L2CAP模式的核心规范。这些模式有效地贬低原重发和流量控制模式：

增强重传模式（ERTM）的：这种模式是一种原始的转播模式的改进版本。这种模式提供了可靠的L2CAP信道。

流模式（SM）：这是一个非常简单的模式，没有转播或流量控制。这种模式提供了一个可靠的L2CAP信道。

在这些模式中的任何可靠性，选择性和/或另外下层BDR的/ EDR的蓝牙空气通过配置重传和的冲洗超时（时间之后，无线电将刷新包）接口保证。保证下层顺序排序。

ERTM或SM只有配置的L2CAP通道可运行超过AMP的逻辑联系。

SDP（服务发现协议）

服务发现协议（SDP）允许设备发现其他设备，其相关参数的支持服务。例如，当手机连接到蓝牙耳机，社民党将用于确定哪些支持蓝牙配置文件耳机（耳机模式，免提配置文件，高级音频分配模式（A2DP）等）和协议复用器设置需要连接到他们每个人。每个服务标识通用唯一标识符（UUID）分配一个短形式的UUID（16位），而不是完整的128 / vichitra官方服务（蓝牙模式），

电缆替代协议（RFCOMM协议）

无线电频率通信（RFCOMM协议）是一种电缆替代协议，用于创建一个虚拟的串行数据流。 RFCOMM协议提供二进制数据传输和模拟的EIA-232（RS-232）在蓝牙基带层的控制信号。

RFCOMM协议提供给用户一个简单可靠的数据流，类似于TCP。它被用于许多与电话相关的配置文件直接作为AT命令的载体，以及通过蓝牙OBEX传输层。

电话控制协议（TCP）。

电话控制协议二进制（塔塔咨询服务公司的BIN）是面向比特的协议，它定义了呼叫控制蓝牙设备之间的语音和数据呼叫建立信令。此外，“塔塔咨询服务公司的BIN定义用于处理蓝牙TCS的设备组的流动性管理程序。”

TCS - BIN仅用于无绳电话的个人资料，未能吸引实施者。因此，它是历史的兴趣。

通过协议

通过协议定义其他组织的标准制定，并纳入蓝牙协议栈，允许蓝牙协议只在必要时。所采用的协议包括：

点的点对点协议（PPP）：互联网点至点链接的IP数据报传输的标准协议。

的TCP / IP / UDP的连接到互联网的设备进行通信。

对象交换协议（OBEX）：会话层协议的交换对象，提供了一个模型对象和操作表示。它采用客户 - 服务器模式。无线应用环境/无线应用协议（WAE / WAP）：WAE指定用于无线设备和WAP是一个开放的标准，向移动用户提供电话和信息服务的访问的应用程序框架。

技术

谱和干扰

经营无牌工业，科学和医疗（ISM）在2.4到2.485 GHz的带蓝牙技术，使用扩频，跳频，名义利率在1600跳/秒的全双工信号。 2.4 GHz ISM频段在大多数国家和无牌。

SIM频段是开放给所有的无线电系统，所以一定频段的使用将满足不可预测的干扰源。因此，蓝牙设计特殊的快速确认和跳频技术，以确保链路稳定。跳频技术分为许多频率波段跳频信道，在一个连接，无线电收发器“跳”到另一个从一个通道按一定的码序列不断。只有发送方和接收沟通，依照本法和其他干扰可能无法按相同的规则。的频率跳频的瞬时带宽是很窄，但通过扩频技术，它可以使狭窄的带宽扩展到宽带的一百倍，使干扰的影响可能会变得

非常小。工作在同一频段的其他系统相比，蓝牙跳频频率运作更快，蓝牙技术的数据包是短，这使得它比其他稳定纠错

蓝牙支持电路交换和分组交换两种技术，并定义了两种类型的链路连接，即面向连接的同步链路（SCO）和面向无连接的异步链路（ACL）

蓝牙使用误差修正模型：1/3前向错误校正（FEC），2/3forward前向纠错和自动重复请求（ARQ）。纠错的目的是减少重发的可能性，而在同一时间增加额外的费用，但在合理无误环境，多余的投标会减少输出。因此，包定义本身也保持灵活的方式。因此，该软件可以定义是否采用FEC。在一般情况下，信道噪声较大时，蓝牙系统将采用前向纠错，以确保通信质量：SCO链路，使用1/3 FEC是2/3 FEC是使用ACL链路。在一间没有门牌的ARQ，在一个时隙发送数据，必须在接下来的时段确认收到的收据。只有当数据检查没有错误后，头错误检测和接收端的CRC将确认发送给发件人，或错误消息将被送回。

范围

范围是特定应用和核心规范的规定，虽然最小的范围内是不是有限制，制造商可以调整其实施，以支持使用的情况下，他们正在使。

范围可能有所不同取决于在执行用无线电类：

3级收音机 - 有一个范围可达1米或3英尺

2类无线电 - 移动设备中最常用的发现，有一个10米或33英尺的范围

1类无线电 - 主要用于工业用途的案件中，有一个100米或300英尺的范围

电力

为了使蓝牙设备也可以连接，即使是在一个非常低的功率状态，蓝牙规定了三种节能状态：国家公园，保持状态和，嗅嗅状态。这些国家的节能效率下降一个接一个。

电台最常用的是2级和用户的功率2.5MW。蓝牙技术设计，具有非常低的功耗。这是加强规范，让收音机断电时无效。

通用替代的MAC / PHY 3.0版HS能够发现远程省级高速只有当提供电源优化效益的数据传输以及协助无线电安全需要的无线电设备和吃药。

蓝牙低功耗技术，为需要最长的电池寿命，而不是一个很高的数据传输速率，消费者的经典蓝牙技术的力量之间的1/2和1/100的设备进行了优化。

保密性

蓝牙系统的流动性和开放，使安全问题非常重要。虽然蓝牙系统所使用的频率调制技术已经提供了一定的保障，但是蓝牙系统仍然需要链路层和应用层安全管理。在链路层中，蓝牙系统提供认证，加密和密钥管理，和其他功能。每个用户都有一个个人识别号码（PIN）为单向或双向认证，这将翻译成128位的链路密钥。一旦认证完毕，链路将使用encryphon的密钥来加密。链路层安全机制提供了大量的认证方案和一个灵活的加密方案（指允许密码长度的咨询）。这个机制是非常重要的通信设备时，来自不同的国家，因为一些国家会指定最大密码长度。蓝牙系统会选取微微网中的所有设备的最小的最大允许密码长度。

蓝牙系统也支持高层协议栈在不同应用特殊的安全机制。蓝牙安全机制的建立依靠引脚上的设备之间的信任关系。一旦建立了这种关系，这些引脚可以存储在设备中，以连接更快速的下一次。

应用

蓝牙应用，可以分为4个主要方面：家庭，工作，途中及娱乐。

家

现代家庭与透水是如此不同。随着现代技术的无缝改善，越来越多的人开始在家办公，居住自由和更有效。此外，他们还扩大到其他方面，如家庭生活超过家庭办公室，技术。

通过使用蓝牙技术的产品，人们都能够得到摆脱周围民政厅的电缆。鼠标，键盘，打印机，笔记本电脑，计算机，耳机和扬声器，可以用来在PC环境中的无线网络，这不仅增加美的办公区，也用于室内装饰，并提供更多的创作自由。此外，使用移动设备和家用PC同步和共享日历信息，可以访问最新的信息随处可见，在任何时候。

蓝牙设备不仅可以更容易使家庭办公，也使家庭娱乐更加方便：您不必撇开客人，独自选择音乐。用户可以存储30英尺的无线控制PC或苹果iPod的音频文件。蓝牙技术也可以用在适配器，让人们与朋友分享电视蓝牙耳机发送照片从相机，手机和笔记本电脑。华硕BT GO是一个很好的例子，文件共享备份功能的蓝牙技术，计算机性能的实时调整蓝牙（BT涡轮远程），蓝牙移动电脑共享上网（BT的净额），听音乐，远程控制，同步调度个人管理。

工作

以前，办公室通常是在纠缠不清的各种电线混乱。电力设备，计算机和键盘，打印机，鼠标，PDA的电缆之间的连接电缆，所有这些混乱的工作环境，在某些情况下，这办公室的风险将增加，如员工可能会被周围的电线或电缆跳闸，但与蓝牙无线技术，办公室不再存在凌乱的电线，整个办公室像一台机器一样，有序，高效运行。PDA可与计算机共享日历和联系人列表同步，计算机外围设备可以直接沟通，通过蓝牙耳机的员工走路时在办公室回答所有的电话，没有电线。

不仅限于使用蓝牙技术，解决了办公环境的杂乱。Bluetooth设备也可以创建即时网络，使用户能够共享演示或其他文件，没有兼容性或电子邮件访问限制。蓝牙设备可以很容易地设置组会议通过无线网络进行对话与其他办事处，并提供电脑的想法。

无论是在非联网，或试图举行了热烈的讨论，蓝牙无线技术可以帮助用户轻松地召开会议，提高效率和增强创造性的合作。目前，有许多产品在市场上支持蓝牙连接的无线设备文件传输到另一个设备。类似产品eBeam投影使保持的无线会议记录，和其他设备都支持多方利益相关者的建议。

为了消除桌面杂乱的连接，无线办公，蓝牙无线键盘，鼠标，演示设备可以简化工作空间。同时PDA或手机连接到电脑，可以无线更新和管理用户的联系人列表和日历及时和有效的。

蓝牙还可以帮助用户创建一个快速，有效和安全的方式销售。有越来越多的蓝牙功能的移动设备支持销售。推销员可以使用手机通过GPRS，EDGE或UMTS移动网络传输信息的连接，使他们为顾客现场打印的收据，他们可以使用蓝牙技术连接一台笔记本电脑和移动打印机，无论是在办公室，在餐桌上的方式，工人可以减少文字处理，减少等候时间，为客户实现无缝交易。

通过使用蓝牙技术连接，提高物流效率。，航运巨头UPS和FedEx已成功地减少了更换电缆使用的需要，大大提高工人的效率。

移动

人们经常出差的工作场所，家庭和其他目的地，而蓝牙技术提供了准确的方式为人们存取重要的个人信息或通讯连

接，无论什么样的作用的人是家长，学生或移动办公的专业人士 - 在这个快节奏的世界。，每个人都需要继续访问网络，或沟通。各种新设备和新技术不断进入市场，以确保更好的移动连接，蓝牙无线技术通常是由个人无线连接实现。

蓝牙功能的手机，掌上电脑，笔记本电脑，耳机和汽车免提通信的道路上，使用户位于或有线宽带连接热点保持Internet网络连接的范围之外，以及PC和移动设备同步联系人和日历条目访问重要信息。

蓝牙功能的笔记本电脑和其他便携式计算设备可以使用GPRS，EDGE或UMTS的Interne连接PC和无线PDA通过蓝牙功能的手机，在所有的人创造无限的火锅随处可见，即使你的道路上能够提高工作效率。

目前，蓝牙技术是最常用的蓝牙手机通话的支持，如手机蓝牙耳机，车载免提蓝牙。蓝牙使驾驶更安全，很多司机都觉得不方便接听电话，驾车时只用一只手在方向盘上，另一只手拿着手机回答，不仅阻碍移位，影响安全，必须两只眼睛盯着周围，方能两手空空被警察抓到，车载免提系统连接更方便接听电话，你的手，做正确的事，以促进其蓝牙以太网电子甚至推出了紧凑型太阳能充电器与蓝牙免提 - 。黑金刚金刚使用锂电池，并配置一个特殊的太阳能充电器，司机可以不戴耳机接收电话，并可以减少其他声音的干扰，显示出强大的尖端技术。

娱乐

玩游戏，听音乐，结交新朋友，与朋友共享照片 - 越来越多的消费者希望轻松享受各种休闲活动的时间，但不想忍受电线的束缚。内设施齐全的蓝牙技术的游戏设备，让你开始与朋友随时随地，在体育比赛 - 蓝牙无线技术是唯一真正的无线娱乐技术。不需要任何布线，在机场的地下通道，或在客厅可以很容易地找到对方球员 - 甚至匿名查找 - 然后开始愉快的游戏。

娱乐不再局限于设备内的长度。蓝牙技术，无论是骑自行车，登山，滑雪或旅游，休闲活动的活动范围扩大，带来真正的无线体验。

在无线音乐的山坡向下的方式，停止交谈。制造商目前能够使用蓝牙技术连接用途的手机MP3播放器内置立体声耳机的滑雪头盔和帽子。

在山上，一个链接到您的PDA通过蓝牙连接GPS设备，你可以知道你在哪里。地理寻宝和徒步旅行爱好者期待着到最新的蓝牙功能的设备，以帮助他们确定旅游路线和跟踪。

在城市，通过连接手机或MP3播放器，MP3立体声耳机无线音乐。暂停音乐接听电话，通话完毕，并继续享受。

是否等候公共汽车或火车上，你可以使用蓝牙技术来打发时间。与游戏设备，你可以搜索类似的设备，使多人游戏。使用蓝牙在手机上应用的软件的运行，发现有类似利益的其他人在你身边，或只是用于识别那些您遇到他们对蓝牙设备的日常路线。通常情况下，你通过看“熟悉的陌生人”。通过蓝牙技术，使手机发送类似的消息设置，使新的朋友。使用蓝牙技术，以扩大自己的社交网络。

未来的蓝牙

蓝牙是一种无线技术，硬件，软件和互操作性要求组成。蓝牙是一个规范的手提电脑，手机，数码相机，和其他便携设备之间的短距离无线链路。此设备已通过，不仅所有的主要参与者在电信，电脑，家庭娱乐行业，而且在汽车行业，玩具业，医疗保健。

蓝牙无线技术，使技术，低成本彼此交谈。蓝牙技术的想法是在1994年承担时，埃里克森决定找出低功率和低之间的手机和其他配件的成本界面的可行性。

蓝牙技术的优势

它消除了两者之间的移动和固定设备的电线和电缆。

它促进了数据和语音通信。

这是非常便宜。

用户没有真正去想它。它发现没有任何一个用户的输入和罢工的谈话。

作为一个竞争的技术

许多人认为蓝牙有一个巨大的未来。作为人民正在走向无线设备，蓝牙将竞争与其他无线设备，如无线上网（指三个802.11无线协议），可以减少使用的IrDA（红外数据协会）等技术。

蓝牙和红外功能重叠。但蓝牙，支持多种功能的IrDA相比。红外线也没有定义的安全机制，任何人都可以窥探到两个设备之间的数据交换。另一方面，蓝牙提供了更好的安全性。身份验证是必要的，然后进行数据交换。许多新的便携式电脑，掌上电脑，手机支持IrDA，虽然由用户通过已十分有限。 IrDA是比蓝牙快，但有限的点对点连接。另一方面，蓝牙是能够指向多点。因此，人们和企业更喜欢在他们的技术有蓝牙相比红外线。

无线上网（802.11）整个建筑是用来取代有线局域网。高的传输容量并发用户的数量是如此。然而，相比蓝牙是昂贵的，消耗更多的功率，这使得它们不适合小型移动设备。

其竞争对手相比，蓝牙的前途是光明的。这是一个不断扩大的技术。有计划增添新的创新的东西，在蓝牙。超过2000家公司正在使用的技术和人还喜欢在他们的设备有蓝牙IrDA和WIFI相比，即使在今天，所以它会在未来艰难的时间以及其竞争对手。

蓝牙和生命周期

便利性和成本效益的客户寻找两件事情。蓝牙适合到这些类别都非常漂亮。许多人使用手机和电脑，通信和蓝牙的来源已成为日常生活的一部分，许多人的生活。音乐和视频传输的无线鼠标，键盘，配件，无线打印机是今天一些蓝牙设备。但大多数消费者使用他们的手机每天的蓝牙。通过使用无线手持设备，通常是在用户的耳朵平衡，来电可以轻松地回答，甚至没有接触实际的手机。接听电话使用耳机本身的一个按钮，并通过电话自动通话结束，就像什么，通常会发生。如果一台计算机采用蓝牙技术，照片和音乐可以转让从手机，电脑，反之亦然。

许多人喜欢买的手机和蓝牙技术的个人电脑。今天，人们都喜欢这么多的蓝牙设备。它已经获得了这么多的普及和人们的生活是那么多占用的每一个其他人有蓝牙技术的手机与蓝牙技术。在将来会有一段时间的时候，会有无需电线。人民的生活将会变得对蓝牙设备的依赖，这似乎是一个笑话，有键盘，鼠标和电缆等设备。年轻一代将喜欢的蓝牙是面向未来，以及它有助于在传输歌曲，视频等

结论

蓝牙无线技术在过去几年已经完成了几个重要的步伐，并有新鲜的3.0标准可能不只是电线，除了还存活多年的设备之间的沟通障碍消除。随着人们可以看到，蓝牙状态是积极的实际和正在广泛地通过行业领导者承担。这个足智多谋的技术是非常令人振奋的新申请的概率。期待这篇文章提供了一个蓝牙架构的基本周到，使他可能研究到蓝牙条件或他们的未来，无线开发商网络的额外的信息文章很少。

参考文献

[1] C.M. Defermos, Polygonal approximations of solutions of theinitial value problem of a conservation law, Journal of Mathematicsand Applications 38 (1972) 33–41.

[2] H. Holden, L. Holden, R. Hoegh-Krohn, A numerical methodfor first order non-linear scalar conservation laws in one dimension,Computational Mathematics Applications 15 (1988) 595–602.

[3] J.A. Sethian, Level Set Methods and Fast Marching Methods:Evolving Interfaces in Computational Geometry, Fluid Mechanics,Computer Vision and Materials Science, Cambridge UniversityPress, UK, 1999.

[4] D.L. Chopp, Computing minimal surfaces via level set curvatureflow, Journal of Computational Physics 106 (1993) 77–91.

[5] J.A. Sethian, A marching level set method for monotonicallyadvancing fronts, Proceeding of National Academy of Sciences93 (4) (1996) 1591–1595.

[6] C.A. Hieber, S.F. Shen, A finite-element/finite-difference simulationof the injection-molding filling process, Journal of NonnewtonianFluid Mechanics 7 (1980) 1–32.

[7] Modlflow Corporation. https://www.360docs.net/doc/5812849168.html,/

[8] Moldex3D, CoreTech System Co., Ltd. https://www.360docs.net/doc/5812849168.html,/

[9] W.R. Quadros, K. Ramaswami, F.B. Prinz, B. Gurumoorthy,Laytracks: a new approach to automated quadrilateral meshgeneration using MAT. Proceedings, 9th International MeshingRoundtable, Sandia National Laboratories, 2000, pp. 239–250

Abstract

This paper discusses the origin and development of bluetooth technology. This paper mainly introduces the basic principle of bluetooth technology and bluetooth technology in the modern time. Discusses the advantages and defects of bluetooth technology and the development trend of the future

Key words: agreement, technology, application and development

Introduction

Bluetooth is a forever, limited radio connect that resides on a microchip. It was originally expanded through Swedish mobile phone creator Ericsson in 1994 as a method to let laptop computers make calls above a mobile phone. As then, numerous organizations have signed on to create Bluetooth the low-power thoughtless wireless average for a broad variety of devices (LeVitus, 216-220). Industry spectators anticipate Bluetooth to be fitted in billions of devices through 2005.

Discussion

Developed by engineers at Ericsson in the late 1990s, Bluetooth is more and more special technology that facilitates thoughtless wireless communication among a diversity of electronic devices. Its mainly important aspect is that it permits devices to “talk” (relocate and orchestrate data) wirelessly with each other, terminating the requirement for the outwardly continuous tangle of cables, c ords, and adapters important for numerous today’s expertise.

The Bluetooth Special Interest Group (SIG) was formed in 1998 to manage the expansion and prologue of Bluetooth knowledge (LeVitus, 216-220). IBM, Intel, Toshiba and Nokia connected with Ericsson as the beginning associates of the SIG, and in excess of 8,000 organizations have contracted since. So as to trade products with the Bluetooth requirement and logo, manufacturers should be associates of the SIG and the devices should meet well-outlined credentials. These procedures make sure that Bluetooth wireless devices international may converse with each other, apart from company

or nation of derivation.

Speed and Range

Range is application specific and although a minimum range is mandated by the Core Specification, there is not a limit and manufacturers can tune their implementation to support the use case they are enabling.

Range may vary depending on class of radio used in an implementation:

?Class 3 radios – have a range of up to 1 meter or 3 feet

?Class 2 radios – most commonly found in mobile devices , have a range of 10 meters or 33 feet

?Class 1 radios – used primarily in industrial use cases , have a range of 100 meters or 300 feet

That creates Bluetooth technology appropriate for transporting lesser files for example cell phone contracts and text documents, also as lower-quality pictures and audio (Kumkum, 160-162). At these relocate speeds; Bluetooth may not actually deal streaming video or high-quality pictures and audio at this end, except this possibly will alter in the future when fresh Bluetooth standards are initiated.

Simple and Competent to Utilize

Creating and configuring Bluetooth allowed devices is moderately uncomplicated, with little extra commotion than acquire the two devices close to one another and twist them on. There is no requirement to mount drivers or further software to complex an ad-hoc, personal wireless network (Kumkum, 160-162). It has a uniform organization, meaning that some two wireless products attributing Bluetooth technology, despite of product or nation of origin, have the ability to converse faultlessly with each other.

Common Applications

One of the mainly ordinary applications of Bluetooth is hands-free cell phone procedure. About each cell phone fashioned in our day has constructed Bluetooth (Meier, 15-20). Only pair phone with a Bluetooth headset, and he may talk whereas his phone is in his purse or pocket. Several of today’s car stereos as well have fitted Bluetooth for hands-free calling in his vehicle. And if his vehicle has a plant stereo or grown-up aftermarket one that he merely doesn’t wish to restore, he may yet like hands-free identifying with a Bluetooth car kit.

Bluetooth 3.0

Bluetooth 3.0 is the fresh Bluetooth wireless typical adopted through the Bluetooth SIG on April 21, 2009. The fresh standard supports elevated data remove speeds and constructs ahead the preceding standards (Meier, 15-20). With its superior speed, the technology has the probable to transfigure the consumer electronics industry.

Technology

PROTOCOL

The Bluetooth technology standard is set to make different applications can “communicate” with each other. Remote devices in communication use the same protocol stacks, while different applications need different protocol stacks. But, every application needs the data link layer and physical layer of the Bluetooth technology.

The whole Bluetooth protocol stacks is shown as blow. Not any application should use all of the protocols, but one or some lists of these. The chart below shows the relationship between protocols, but the relationship may change in some applications.

The completely protocol stacks include Bluetooth special protocols (like LMP and L2CAP) and not special ones (such as OBEX and UDP). The basic principle for designing protocol and protocol stacks is that use existing high level protocol as possible, ensure the combination of protocols and Bluetooth technology, and take the best advantage of the software and hardware which adapt to the Bluetooth technology standards. The open Bluetooth technology makes device manufacturers can choose protocols freely as they like or used to.

The protocols in Bluetooth protocol system

There are four layers in Bluetooth protocol system according to the SIG

?Core protocols

?Cable replacement protocols

?Telephony control protocols

?Adopted protocols

Except the protocol layers above, the standard also defines Host/Controller Interface (HCI),which provides command interface for baseband controller, connection manager, hardware state and control register.

Bluetooth core protocols consist of the special protocols made by SIG. Most Bluetooth devices need core protocols, while other protocols are used depend on needs of the application. After all, cable replacement protocols, technology control protocols and adopted protocols based on the core protocols constitute the object-oriented protocols.

?Core protocols

?LMP (Link Management Protocol)

Used for control of the radio link between two devices. Implemented on the controllers.

It identifies and encrypts through launching, exchanging and checking the connection, and decides the size of

baseband data packets through conference. It also controls the power mode and work cycle of wireless equipment, and connection status of unit equipment in piconet.

?L2CAP (Logical Link Control & Adaptation Protocol)

This protocol is used to multiplex multiple logical connections between two devices using different higher level protocols, and provides segmentation and reassembly of on-air packets.

In Basic mode, L2CAP provides packets with a payload configurable up to 64kB, with 672 bytes as the default MTU, and 48 bytes as the minimum mandatory supported MTU.

In Retransmission & Flow Control modes, L2CAP can be configured for reliable or isochronous data per channel by performing retransmissions and CRC checks.

Bluetooth Core Specification Addendum 1 adds two additional L2CAP modes to the core specification. These modes effectively deprecate original Retransmission and Flow Control modes:

?Enhanced Retransmission Mode (ERTM): This mode is an improved version of the original retransmission mode.

This mode provides a reliable L2CAP channel.

?Streaming Mode (SM): This is a very simple mode, with no retransmission or flow control. This mode provides an unreliable L2CAP channel.

Reliability in any of these modes is optionally and/or additionally guaranteed by the lower layer Bluetooth BDR/EDR air interface by configuring the number of retransmissions and flush timeout (time after which the radio will flush packets). In-order sequencing is guaranteed by the lower layer.

Only L2CAP channels configured in ERTM or SM may be operated over AMP logical links.

?SDP (Service Discovery Protocol)

Service Discovery Protocol (SDP) allows a device to discover services supported by other devices, and their associated parameters. For example, when connecting a mobile phone to a Bluetooth headset, SDP will be used for determining which Bluetooth profiles are supported by the headset (Headset Profile, Hands Free Profile, Advanced Audio

Distribution Profile (A2DP) etc.) and the protocol multiplexer settings needed to connect to each of them. Each service is identified by a Universally Unique Identifier (UUID), with official services (Bluetooth profiles) assigned a short form UUID (16 bits rather than the full 128)/vichitra

?Cable replacement protocols(RFCOMM)

Radio frequency communications (RFCOMM) is a cable replacement protocol used to create a virtual serial data stream. RFCOMM provides for binary data transport and emulates EIA-232 (formerly RS-232) control signals over the Bluetooth baseband layer.

RFCOMM provides a simple reliable data stream to the user, similar to TCP. It is used directly by many telephony related profiles as a carrier for AT commands, as well as being a transport layer for OBEX over Bluetooth.

?Telephony control protocols (TCP).

Telephony control protocol-binary (TCS BIN) is the bit-oriented protocol that defines the call control signaling for the establishment of voice and data calls between Bluetooth devices. Additionally, "TCS BIN defines mobility management procedures for handling groups of Bluetooth TCS devices."

TCS-BIN is only used by the cordless telephony profile, which failed to attract implementers. As such it is only of historical interest.

?Adopted protocols

Adopted protocols are defined by other standards-making organizations and incorporated into Bluetooth’s protocol stack, allowing Bluetooth to create protocols only when necessary. The adopted protocols include:

?Point-to-Point Protocol (PPP): Internet standard protocol for transporting IP datagrams over a point-to-point link.

?TCP/IP/UDP: For communicating with the device connected to Internet.

?Object Exchange Protocol (OBEX): Session-layer protocol for the exchange of objects, providing a model for object and operation representation. It uses the client-server mode.

?Wireless Application Environment/Wireless Application Protocol (WAE/WAP):WAE specifies an application framework for wireless devices and WAP is an open standard to provide mobile users access to telephony and information services.

Technology

SPECTRUM AND INTERFERENCE

Bluetooth technology operates in the unlicensed industrial, scientific and medical (ISM) band at 2.4 to 2.485 GHz, using a spread spectrum, frequency hopping, full-duplex signal at a nominal rate of 1600 hops/sec. The 2.4 GHz ISM band is available and unlicensed in most countries.

SIM frequency band is open to all radio system, So the use of a certain frequency band will meet unpredictable interference sources. Therefore, Bluetooth designs special fast acknowledge and frequency hopping technique to ensure