WPAN之蓝牙技术简介
WPAN“三兄弟”
WPAN“三兄弟”WPAN“三兄弟”——无线个域网再细分继无线局域网(WLAN)和无线城域网(WMAN)之后，便携式技术产品的发展和应用需求的迅速增长，促进了新的无线个域网(WPAN)的诞生，使无线接入的产业链更加完善。
在网络构成上，WPAN位于802.11的末端（如图1所示），它是基于计算机通信的专用网，但有别于WLAN，因为它工作在个人操作环境，需要相互通信的装置构成一个网络，而无需任何中央管理装置。
这种专用网最重要的特性是，动态拓扑以适应网络节点的移动性。
其优点是: 按需建网、容错、连接不受限制; 一种装置用做主控，其他装置作为从属装置; 系统适合运行图像、MP3和视频剪辑等多种类型的文件。
任何WPAN系统都由下列4个层面构成：1）应用软件和程序。
该层面由驻留在主机上的软件模块组成，控制WPAN模块的运行。
2）固件和软件栈。
这个层面管理链接的建立，并规定和执行QoS要求。
这个层面的功能常常在固件和软件中实现。
3）基带装置。
它负责数据传送所需的数字数据处理，其中包括编码、封包、检错和纠错。
基带还定义装置运行的状态，并与主控制器接口(HCI)交互作用。
4）无线电。
无线电链接经D/A（数-模)和A/D(模-数)变换处理的所有输入/输出数据。
它接收来自和到达基带的数据，并接收来自和到达天线的模拟信号。
表1 LR-WPAN与WLAN和基于"蓝牙"的WPAN主要性能比较WLAN 基于"蓝牙"的WPAN LR-WPAN通信距离～100m ～10～100m 10m数据率～2～11Mbps 1Mbps 0.25Mbps功耗适中低极低体积较大较小最小成本/复杂性（相对值） >6 1 0.2表2 LR-WPAN技术特性技术特性基本要求原始数据率 2～250kbps通信距离一般为10m，性能折衷可增至100m电池寿命电池寿命取决于与应用，有些应用电池无电也能工作（功率归零）传输延迟 10～50毫秒，或小于1秒位置感知可选网络节点多达65534个（确切数字依据实际需要而定）网络拓扑星形和网状网业务类型以异步数据为主，亦可支持同步数据工作频率 2.4GHz工作温度 -40℃～+85℃调制方式开关键控（OOK）或振幅键控（ASK），扩频复杂性比其他标准低WPAN标准称为IEEE 802.15，其中包括802.15.4低速WPAN，802.15.3高速WPAN，802.153a超高速WPAN，可谓WPAN的“三兄弟”。
无线个域网概述(wpan)
关键技术
WPAN的关键技术包括 IrDA、HomeRF、UWB、 蓝牙技术、ZigBee技 术等
技术介绍：
☆IrDA(红外)技术 【InfraredDataAssociation】
IrDA是利用红外线进 行通信的技术，最高通信速 率仅115.2kbps，主要优点是 无需申请频率使用权，通信 成本低廉，具有体积小、功 耗低、连接方便、简单易用 等特点
无线个域网在交通控制中的应用
智能交通系统中主要需要进行交通路口 车辆信息检测完成数据采集传送回控制 中心, 通过数据分析处理直接控制交通 信号。
在技术上, ZIGBEE 具有低功耗的特点, 完全适合于安装在机动车辆之上。考虑 到汽车的快速移动性, ZIGBEE 节点设备 接入网络的时间只需 15ms, 完全可满足 要求。ZIGBEE 网络具有非常高的可靠 性, 是一种网状网络，如有主干路由节 点损坏, 仍可转换路径完成数据通信。
☆ZigBee技术
单ZigBee是一种短距离、低功率、低速 率无线接入技术，工作于2.4GHz ISM频 段，传输速率为20~250kbps，传输距离 为10~1igBee中心节点
ZigBee终端节点
节点2 节点1
五种WPAN关键技术的 技术特点
☆ZigBee技术
高速wpan
高速WPAN适合大量多媒体文件、短时 的视频和音频流的传输，能实现各种 电子设备间的多媒体通信。
超宽带WPAN
超宽带WPAN的目标包括支持IP语音、高清电视、 家庭影院、数字成像和位置感知等信息的高速传 输，具备近距离的高速率、较远距离的低速率、 低功耗、共享环境下的高容量、高可扩展性等。
工作频率：3.1GHz~10.6GHz
低速wpan
低速WPAN主要为近距离网络互连而设 计，采用IEEE 802.15.4标准。
最新-153-无线个人网PAN 蓝牙(BlueTooth)-PPT文档资料
第一个规范颁布，被称为 IEEE 802.15 无线个人网
超过1000家公司加入到了 SIG（special interest group)
）
为什么称为“BlueTooth”？
Harald Blaatand
在英语中翻译为 “Bluetooth”
A. D. 940-981
古代丹麦和挪威的国王，以统一了因宗教战争和领土争议而分 裂的挪威与丹麦而闻名于世
2.4 GHz （使用ISM频段）Industrial Scientific Medical
优势：世界范围内可用 劣势：与IEEE 802.11b产品相互干扰 声音和数据传输，总带宽为1Mbps 成本低 低于US$5 / 蓝牙芯片
概述
数据和语音访问点 实时语音和数据传输
这个典故也是蓝牙技术发起成员（Ericsson、IBM、Intel、Nokia和 Toshiba）的灵感所在
希望通过“蓝牙”来统一全球的WPAN标准
BlueTooth
1 2 3 4
概述 历史 应用 主要技术
应用—场景
电缆替代
Ad hoc个人网（例如，在会议室范围内连接多个用户） 蓝牙网关：使蓝牙设备能够接入数据和语音骨干网络
物联网技术基础之
无线个人网PAN —— 蓝牙(BlueTooth)
内容目录
1 2 3 4
无线个人网 BlueTooth 主要技术
总结
无线个人网
无线个人网 （WPAN） Wireless Personal Area Network
IEEE 802.15 WPAN VS WLAN
美国电气和电子工程师协会(IEEE)是一个国际性的电子技 术与信息科学工程师的协会，是世界上最大的专业技术组
WPAN
WPAN：无线个人局域网通讯技术（WPAN：Wireless Personal Area Network Communication Technologies）无线个人局域网（WPAN）是一种采用无线连接的个人局域网。
它被用在诸如电话、计算机、附属设备以及小范围（个人局域网的工作范围一般是在10米以内）内的数字助理设备之间的通讯。
支持无线个人局域网的技术包括：蓝牙、ZigBee、超频波段（UWB）、IrDA、HomeRF等，其中蓝牙技术在无线个人局域网中使用的最广泛。
每一项技术只有被用于特定的用途、应用程序或领域才能发挥最佳的作用。
此外，虽然在某些方面，有些技术被认为是在无线个人局域网空间中相互竞争的，但是他们常常相互之间又是互补的。
美国电子与电器工程师协会（IEEE）802.15工作组是对无线个人局域网做出定义说明的机构。
除了基于蓝牙技术的802.15之外，IEEE还推荐了其他两个类型：低频率的802.15.4（TG4，也被称为ZigBee）和高频率的802.15.3（TG3，也被称为超波段或UWB）。
TG4 ZigBee针对低电压和低成本家庭控制方案提供20 Kbps或250 Kbps的数据传输速度，而TG3 UWB则支持用于多媒体的介于20 Mbps和1Gbps之间的数据传输速度。
WPAN覆盖围绕个人空间10m左右的地理范围。
根据对超宽带(UWB)的容量分析可知：UWB的容量优势主要体现在10m左右的覆盖区域。
因此，UWB的应用主要定位于WPAN，结合多跳自组织网络(Adhoc)技术，网络拓扑可以灵活变化，覆盖范围可以不断延伸。
目前，IEEE关于WPAN的技术标准可分为两个层次：高速WPAN标准IEEE802.15.1、IEEE802.15.3和低速WPAN标准IEEE802.15.4。
其中，802.15.1采用蓝牙作为物理层传输技术，提供最高1Mb/s的传输速率和10m的传输距离，适用于中低速无线连接。
蓝牙技术组建无线局域网
蓝牙技术组建无线局域网蓝牙技术组建无线局域网1.引言1.1 背景介绍在现代社会中，无线局域网（WLAN）的需求越来越高。
蓝牙技术作为一种无线通信技术，在无线局域网的组建中发挥了重要作用。
本文档将详细介绍如何利用蓝牙技术来组建无线局域网。
2.蓝牙技术概述2.1 蓝牙技术的基本原理蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，它使用2.4GHz 的ISM频段进行通信。
蓝牙设备可以相互通信，并建立一个称为蓝牙网的网络。
蓝牙技术具有低功耗、低成本和简单易用等特点，适用于组建无线局域网。
2.2 蓝牙技术的组网方式蓝牙技术可以通过主从方式组网，其中一个设备充当主机，其他设备充当从机。
主机负责控制整个网络，从机通过与主机建立连接来实现通信。
2.3 蓝牙技术的应用领域蓝牙技术在无线局域网组建中具有广泛应用，包括家庭、办公室、公共场所以及工业控制等领域。
3.蓝牙网络的组建步骤3.1 设备选择与配置在组建蓝牙无线局域网之前，需要选择和配置相应的蓝牙设备。
设备的选择应根据实际需求和预算来进行，配置包括设备的命名、密码设置等。
3.2 主机设备的配置主机设备是蓝牙网络的核心，配置主机设备需要设置网络名称、安全等级、通信范围等参数。
同时，主机设备需要负责管理整个网络的连接和通信。
3.3 从机设备的配置从机设备是蓝牙网络中的其他设备，通过与主机设备建立连接来实现通信。
配置从机设备需要设置其连接到的主机设备、通信模式等参数。
3.4 网络连接与通信一旦主机和从机设备完成配置，它们就可以建立连接并进行通信。
网络连接与通信包括设备的扫描和发现、连接建立、数据传输等过程。
4.蓝牙技术的优缺点4.1 优点●低功耗：蓝牙技术采用短距离传输，能够延长设备的电池寿命。
●简单易用：蓝牙技术的配置和使用非常简单，用户无需复杂的操作即可建立通信。
●低成本：蓝牙技术的设备成本较低，适用于各种场景的无线局域网组建。
4.2 缺点●通信距离有限：蓝牙技术的传输距离一般在10米左右，超过此距离信号会衰减，影响通信质量。
蓝牙技术组建无线局域网
蓝牙技术组建无线局域网蓝牙技术组建无线局域网1、简介蓝牙技术是一种无线通信技术，常用于短距离无线连接。
本文档旨在详细介绍如何使用蓝牙技术组建无线局域网。
2、蓝牙技术概述蓝牙技术是一种采用无线电波进行短距离数据传输的技术。
它可以实现设备之间的无线连接，包括传输音频、视频和数据。
蓝牙技术广泛应用于个人电子设备、智能家居、汽车等领域。
3、蓝牙组网方式3.1 主从模式蓝牙设备可以通过主从模式进行组网。
主设备负责发现和连接其他蓝牙设备，而从设备则接受主设备的连接请求和进行数据传输。
3.2 网状结构除了主从模式外，蓝牙技术还支持网状结构的组网方式。
在网状结构中，每个设备都可以直接与其他设备进行通信，从而构建一个复杂的网络。
4、蓝牙组网技术4.1 蓝牙协议栈蓝牙技术采用了一套完整的协议栈，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
这些层次间相互配合，保证了设备间的稳定连接和数据传输。
4.2 蓝牙配对与安全性为了确保通信安全，蓝牙设备在连接前需要进行配对。
蓝牙配对过程中使用了加密技术，以防止数据泄露和非法连接。
5、蓝牙局域网应用5.1 无线音频传输蓝牙技术是一种常用的无线音频传输方式。
通过连接蓝牙耳机或扬声器，用户可以享受无线音频体验。
5.2 数据传输蓝牙技术也可以用于数据传输。
通过蓝牙连接，用户可以在设备之间传输文件、照片等数据。
6、附件本文档涉及的附件包括：- 蓝牙组网网络拓扑图- 蓝牙配对流程图- 蓝牙通信安全性介绍文档7、法律名词及注释7.1 蓝牙技术蓝牙技术是一种通过无线电波进行短距离通信的技术。
7.2 主从模式主从模式是蓝牙设备组网的一种方式，主设备负责发起连接，并控制整个组网过程。
7.3 网状结构网状结构是蓝牙设备组网的一种方式，每个设备可以直接与其他设备进行通信。
8、结束语。
蓝牙的技术标准
蓝牙技术标准概述蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，它使用全球统一的频率（2.4GHz）进行无线通信，具有无需布线、低功耗、高速传输等特点。
蓝牙技术广泛应用于手机、电脑、耳机、键盘、鼠标、相机等设备之间进行无线通信和控制。
本文将从以下几个方面对蓝牙技术标准进行介绍：一、蓝牙技术概述蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，它使用全球统一的频率（2.4GHz）进行无线通信，具有无需布线、低功耗、高速传输等特点。
蓝牙技术最初是由Ericsson公司在1994年提出的，它的初衷是为了解决移动设备之间以及移动设备与计算机之间的无线通信问题。
随着技术的不断发展和应用领域的不断扩大，蓝牙技术的应用已经涉及到多个领域，如智能家居、医疗保健、工业控制等。
二、蓝牙技术标准蓝牙技术标准是一种开放式的标准，它规定了蓝牙设备的通信协议和规范。
蓝牙技术标准主要包括以下几个部分：蓝牙核心规范（Bluetooth Core Specification）：这是蓝牙技术的核心规范，它规定了蓝牙设备的通信协议和规范，包括蓝牙设备的物理层、数据链路层、网络层和应用层等方面的规范。
蓝牙基带规范（Bluetooth Baseband Specification）：这是蓝牙技术的基带规范，它规定了蓝牙设备的物理层和数据链路层的规范，包括蓝牙设备的调制方式、编码方式、连接建立和断开等方面的规范。
蓝牙通用串行总线规范（Bluetooth Universal Serial Bus Specification）：这是蓝牙技术的通用串行总线规范，它规定了蓝牙设备与计算机之间的通信协议和规范，包括USB接口的规范和协议。
蓝牙高级音频分布规范（Bluetooth Advanced Audio Distribution Profile）：这是蓝牙高级音频分布规范，它规定了蓝牙设备之间的高级音频分布协议和规范，包括音频传输协议、音频编解码器和音频控制等方面的规范。
其他规范：除了以上几个规范外，蓝牙技术标准还包括一些其他的规范，如蓝牙远程设备管理（Remote Device Management）规范等。
无线个人区域网之蓝牙
作者——孙楠
什么事无线区域网呢？
无线个人区域网（或无线个域网） WPAN(Wireless Personal Area Network)。就是在个人工作地方把属 于个人使用的电子设备（如便携式计 算机，掌上电脑以及蜂窝电话等）用 无线技术连接起来，整个网络的范围 大约为10m。 生活中应用很多，如蓝牙等。
蓝牙系统(Bluetooth)
最早使用的 WPAN 是 1994 年爱立信公 司推出的蓝牙系统，其标准是 IEEE 802.15.1 。 蓝牙的数据率为 720 kb/s，通信范围在 10 米左右。 蓝牙使用 TDM 方式和扩频跳频 FHSS 技术组成不用基站的皮可网(piconet)。
•bluetooth是什么？
蓝牙系统中的皮可网和扩散网
扩散网 M S S P 皮可网 1 S S 皮可网 2 P S P ——搁置的设备 M
S
M ——主设备
S
S ——从设备
谢谢！
•bluetooth的应用
•连接计算机以及其他外部设备
•支持自组织网络
•充当访问Internet的接入点
•构建居家网络环境
•ห้องสมุดไป่ตู้动中的连接
•计算机产品中的蓝牙
•电话和消费类产品中的蓝牙
•bluetooth系统
•Bluetooth应用实例
•Bluetooth传输特性
•Bluetooth拓扑结构
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WPAN之蓝牙技术简介
网络091 0911611328 唐璐
WPAN（Wireless Personal Area Network Communication Technologies）即无线个人局域网通讯技术，是一种采用无线连接的个人局域网。
它被用在诸如电话、计算机、附属设备以及小范围内的数字助理设备之间的通讯。
个人局域网的工作范围一般是在10米以内。
支持无线个人局域网的技术包括：蓝牙、ZigBee、超频波段（UWB）、IrDA、HomeRF等，其中蓝牙技术在无线个人局域网中使用的最广泛。
蓝牙是由爱立信、英特尔、诺基亚、IBM和东芝等公司于1998年5月联合主推的一种短距离无线通信技术，它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备或移动设备之间的网络互联，从而在各种数字设备之间实现灵活、安全、低功耗、低成本的语音和数据通信。
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。
所谓蓝牙技术，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。
通俗地讲，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。
蓝牙技术是一种新兴的技术，其传输使用的功耗很低，它可以应用到无线传感器网络中。
同时，也可以广泛应用于无线设备（如PDA、手机、智能电话）、图像处理设各（照相机、打印机、扫描仪）、安全产品（智能卡、身份识别、票据管理、安全检查）、消遣娱乐（蓝牙耳机、MP3、游戏）、汽车产品（GPS、动力系统、安全气袋）、家用电器（电视机、电冰箱、电烤箱、微波炉、音响、录像机）、医疗健身、智能建筑、玩具等领域。
如今日常生活中基于蓝牙技术的手机、耳机和笔记本电脑随处可见。
例如：蓝牙耳机是一种基于蓝牙技术的一种小型设备，只需要把这种轻巧的设备藏在耳机边而不需要直接使用通讯设备（手机、电脑等）就可以实现自由通话；蓝牙手机不仅可以上网，还可以在一定范围内与手提电脑以无线连接，让笔记本电脑无线上网成为现实；对两个同时持有蓝牙手机的用户，可以互相通过手机交换名片、电话和手机铃声，还可以无线对打游戏。
随着蓝牙技术的飞速发展，蓝牙技术在我们生活中的应用越来越普遍。
最近提出的蓝牙立体声耳机就是很好的例子。
蓝牙立体声耳机有其特别之处。
其核心配置文件是A2DP，此外，AVRCP也是一个很重要的配置文件，要了解蓝牙立体声，必须先了解这两个配置文件。
通俗地说，有了A2DP，就可以利用蓝牙传输双声道立体声音乐数据，有了AVRCP，就可以利用蓝牙无线控制音乐播放器。
技术人士称，A2DP(Advance Audio Distribution Profile)能够让两个同样支持蓝牙音效传输的装置互相连接，最新版本为蓝牙V2.1，都能输出如CD般的音乐。
蓝牙立体声耳机最主要的伙伴是手机，而平板电脑也逐渐成为其重要匹配产品。
蓝牙立体声耳机+具备蓝牙功能的手机，除了具有一般的语音通话功能外，最大的特点是可以直接通过蓝牙立体声耳机听手机中所播放的音乐。
市面上内置A2DP模式的手机搭配蓝牙立体声耳机后，就可以随心听音乐。
蓝牙立体声耳机+个人电脑，玩家可以用它讲Skype、QQ语音视频，同样也可以听电脑里的音乐。
市面上现有的蓝牙立体声耳机像诺基亚BH-111、索尼DRC-BT30、缤特力Backbeat 903+ 、飞利浦SHB6100 等包括最近才上市的MOTO折叠双麦克风蓝牙耳机都受到了人们的广泛好评。
蓝牙技术自诞生以来就备受重视，并且更快、更稳定的蓝牙3.0和蓝牙4.0技术已经提上日程，相信在近几年即将很快普及。
到时候，蓝牙立体声耳机是否能达到发烧友的音质要求我们还不得而知。
但是相比于其他传输协议来说，蓝牙技术在几大强势公司的推动下还是有很好的发展前景，蓝牙技术也将会更深入我们的生活。