蓝牙技术浅析
什么是蓝牙技术
什么是蓝牙技术随着科技的不断发展，有许多新的技术已经被应用到我们的日常生活中。
其中，蓝牙技术已经成为联网技术的重要组成部分。
下面，我们就来聊聊蓝牙技术吧。
一、蓝牙技术的特点蓝牙技术是一项无线通信技术，它是以2.4-2.4835GHz频率传播的无线电信号，可以用来在不同的设备之间建立连接，以实现数据传输，技术发展到今天，蓝牙技术已经成为了一种安全、便捷的连接选择。
1、安全性：蓝牙技术配合128位的数据加密，可以实现高度的通信安全；2、便捷性：蓝牙设备之间可以相互检测和连接，没有复杂的安装过程，操作非常简单；3、简单性：蓝牙能够支持很多种设备之间的多种连接，可搭配使用多种硬件，实现不同功能；4、功耗低：蓝牙技术不需要交换机，可以实现短时距离通信，耗能较低，可以有效的提高终端的使用寿命。
二、蓝牙技术的应用随着技术的不断更新，蓝牙技术的应用也越来越广泛：1、视频传输：通过蓝牙技术连接及传输，让用户可以将普通电脑显示器与功能强大的智能电视相互连接，实现通过智能电视观看PC上的视频或游戏；2、蓝牙耳机：用户可以通过手机蓝牙来控制耳机，播放音乐，以及进行电话通话；3、手机支付：蓝牙技术可以方便用户通过手机安全、快捷的实现多种支付方式；4、远程控制：用户可以通过蓝牙技术，远程控制手机的通讯录、影音播放等功能。
三、蓝牙技术的未来随着物联网（IoT）技术的发展，蓝牙技术会变得越来越安全可靠，也会越来越多的应用到IoT技术中，提高我们的生活质量：1、可穿戴设备：用户可以通过蓝牙技术连接智能设备，实现追踪健康数据；2、安防技术：可以通过蓝牙技术搭建一套安全的智能家居系统，实现门窗感知，以及对报警事件的及时处理；3、智能家居：蓝牙技术将会更加广泛的用于家居智能控制，可以实现智能家居设备之间的互联互通；4、无线打印：工作升级的商用环境，可以利用蓝牙技术实现高效的无线打印。
综上，蓝牙技术在近几年取得了许多技术突破，可以说蓝牙技术发展前景非常广阔，已经成为移动互联网、智能家居等新技术的重要支撑。
物联网中的蓝牙技术(Ⅰ)
物联网中的蓝牙技术一、蓝牙技术的起源与发展蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，最初由爱立信公司在1994年开发。
起初，蓝牙技术主要用于连接手机和耳机，以及连接手机和其他外部设备。
随着技术的不断发展，蓝牙技术在物联网领域中得到了广泛的应用。
蓝牙技术的发展也是与物联网的兴起息息相关，它为物联网设备之间的连接和通信提供了便利。
二、蓝牙技术在物联网中的应用在物联网中，蓝牙技术被广泛应用于各种设备之间的连接和通信。
比如智能家居领域，通过蓝牙技术可以实现智能门锁、智能灯具、智能家电等设备之间的连接和控制。
另外，蓝牙技术还被应用于智能穿戴设备、智能健康监测设备、智能交通设备等领域。
蓝牙技术的应用使得这些设备之间可以实现智能化的互联互通，为人们的生活和工作带来了便利。
三、蓝牙技术的优势与劣势在物联网中，蓝牙技术具有许多优势。
首先，蓝牙技术是一种低功耗的通信技术，适合用于物联网设备之间的短距离通信。
其次，蓝牙技术的成本相对较低，可以降低物联网设备的制造成本。
此外，蓝牙技术还具有较高的安全性，可以保障物联网设备之间的通信安全。
然而，蓝牙技术也存在一些劣势，比如传输速度相对较慢，连接距离相对较短等。
四、蓝牙技术的发展趋势随着物联网的不断发展，蓝牙技术也在不断进化和提升。
未来，蓝牙技术将会迎来新的发展趋势。
首先，蓝牙技术将会不断提升其传输速度和连接距离，以满足物联网设备之间更加复杂和高速的通信需求。
其次，蓝牙技术将会更加注重安全性和隐私保护，以保障物联网设备之间的通信安全。
另外，蓝牙技术还将会更加注重与其他通信技术的融合，以实现更加灵活和智能的物联网设备连接和通信。
五、结语总的来说，蓝牙技术在物联网中具有重要的地位和作用，它为物联网设备之间的连接和通信提供了便利。
随着物联网的不断发展，蓝牙技术也将会不断进化和提升，为物联网的发展和应用提供更加强大和稳定的技术支持。
相信在不久的将来，蓝牙技术将会成为物联网领域中不可或缺的一部分。
蓝牙技术浅谈
蓝牙技术浅谈一、蓝牙技术简述1、什么是蓝牙技术蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它一低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。
其实质内容是要建立通用无线电空中接口（Radio-air-interface）及其控制软件的公开标准，使通信和计算机进一步结合，使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内具有互用、互操作的性能（Interoperability）,代替固定与移动通讯设备之间的电缆。
蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。
蓝牙的数据速率为1Mb/s。
跳频技术是把频带分成若干个跳频信道（Hop channel）,在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列（伪随机码）不断地从一个信道到另一个通信信道，蓝牙系统内地收发双方是按这个规律进行通信地，而其他无线电设备不可能按同样地规律进行工作。
所以从很大程度上抑止了无线电电磁干扰。
同时蓝牙采用了扩频技术，使整个蓝牙频段内噪声影响变得最低。
与其他工作在相同频段地系统相比，蓝牙调频更快，蓝牙设备与其他无线通信设备相比是低功耗地,蓝牙技术地无线电收发器地链接距离可达10米，使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。
不限制在直线范围内，甚至设备不在同一个房间内也能相互链接，并且可以链接多个设备，活动最多可达7个，在线设备可达200个，这样就可以把用户身边地设备都链接起来，形成一个"个人微型网"（Personal area net）。
此外，这种技术可以延伸到那些完全不同地新设备和新应用中去。
例如：把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中，就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间地令人讨厌地连接电缆而通过无线使其建立通信。
打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其他地数字设备都可以成为蓝牙系统地一部分。
除此之外，蓝牙无线技术还为已存在地数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络地个人特别连接设备群。
物联网中的蓝牙技术
物联网中的蓝牙技术随着科技的不断发展，物联网技术已经逐渐渗透到我们日常生活的方方面面。
而在物联网技术中，蓝牙技术作为一种无线通信技术，起着举足轻重的作用。
本文将就物联网中的蓝牙技术进行探讨，并分析其在物联网中的应用和发展。
一、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，其基本原理是利用的ISM频段进行通信。
蓝牙技术采用分散频谱和频率跳跃技术，可以在不干扰其他无线设备的情况下进行通信，这使得蓝牙技术在物联网中得到了广泛的应用。
在蓝牙技术的发展过程中，蓝牙版本引入了低功耗蓝牙（BLE）技术，大大提高了蓝牙技术在物联网中的应用价值。
二、蓝牙技术在物联网中的应用1. 智能家居蓝牙技术在智能家居领域有着广泛的应用。
通过蓝牙技术，智能家居设备可以实现互联互通，实现统一的控制和管理。
比如智能灯具、智能插座、智能门锁等设备都可以通过蓝牙技术连接到智能手机或者智能家居中心，实现远程控制和智能化管理。
2. 智能穿戴设备蓝牙技术也广泛应用于智能穿戴设备中，如智能手环、智能手表等。
这些设备通过蓝牙技术可以与智能手机或其他终端设备进行连接，实现数据传输和控制功能。
同时，蓝牙技术的低功耗特性也使得智能穿戴设备可以长时间使用而不需要频繁充电。
3. 智能健康监测在医疗健康领域，蓝牙技术也得到了广泛的应用。
智能医疗设备可以通过蓝牙技术与手机或者医疗监测中心进行连接，实现远程监测和数据传输。
这种应用可以大大提高医疗监测的效率和便利性，为患者提供更加便捷的医疗服务。
三、蓝牙技术的发展趋势随着物联网的快速发展，蓝牙技术也在不断地进行创新和突破。
未来，蓝牙技术在物联网中的应用将更加广泛和深入。
一方面，随着5G技术的逐渐成熟，蓝牙技术将会更加智能化和高效化，实现更快速、更稳定的数据传输。
另一方面，蓝牙技术也将会与其他物联网技术结合，如Wi-Fi、Zigbee等，形成更加完善的物联网生态系统。
同时，蓝牙技术在安全和隐私保护方面也将会得到加强。
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。
蓝牙技术浅析
1蓝牙技术的产生1.1蓝牙的起源“蓝牙”这个名称来源于第10世纪一位丹麦国王世纪的丹麦国王哈拉尔德(Harald Gorm s s o n)的外号.出身海盗家庭的哈拉尔德统一了北欧四分五裂的国家,成为维京王国的国王.而国王哈拉尔德(Harald Blatand)喜欢吃蓝莓,牙齿每天都是蓝色的所以获得“蓝牙”的绰号.在行业协会筹备阶段,需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新技术,行业组织人员经过对未来无线技术发展以及欧洲历史的讨论后,认为用Blatand 国王的名字给这项新技术命名再合适不过了.因为Blatand 国王将挪威、瑞典和丹麦统一起来.他的口齿伶俐,善于交际,就如同这项即将面世的新技术,保持着各个系统领域之间的良好交流.1.2蓝牙的概念1.2.1概念蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m 内)的无线电技术.利用蓝牙技术能在多个设备之间进行无线信息交换,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网之间的通信,从而数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路.1.2.2蓝牙技术的内容蓝牙技术产采用时分双工传输方案实现全双工传输,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IS M (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.1.2.3软件结构蓝牙设备应具有互操作性,对于某些设备,从无线电兼容模块和空中接口,直到应用层协议和对象交换格式,都要实现互操作性;对另外一些设备(如头戴式设备等)的要求则宽松得多.蓝牙计划的目标就是要确保任何带有蓝牙标记的设备都能进行互换性操作.软件的互操作性始于链路级协议的多路传输、设备和服务的发现,以及分组的分段和重组.蓝牙设备必须能够彼此识别,并通过安装合适的软件识别出彼此支持的高层功能.互操作性要求采用相同的应用层协议栈.不同类型的蓝牙设备对兼容性有不同的要求,用户不能奢望头戴式设备内含有地址簿.蓝牙的兼容性是指它具有无线电兼容性,有语音收发能力及发现其它蓝牙设备的能力,更多的功能则要由手机、手持设备及笔记本电脑来完成.为实现这些功能,蓝牙软件构架将利用Vol.29No.12Dec.2013赤峰学院学报(自然科学版)Journal of Chifeng University (Natural S cience Edition )第29卷第12期(下)2013年12月蓝牙技术浅析鲍晓娟1,曹树伟2(1.赤峰学院远程教育学院;2.赤峰学院物理与电子信息工程学院,内蒙古赤峰园圆源园园园)摘要:创新是推动科技进步的根本动力.电子设备的不断创新一次又一次的挑战着人类的极限,但是各种电子设备在给人们带来了诸多方便的同时也制造了新的麻烦.当人们想从一个电子设备连接到另一个或者多个电子设备的时候麻烦就产生了,错综复杂的接口和线路会让用户找不到头绪;当人们使用手持电话却又需要双手做其它事情的时候,想可以打电话聊天的同时解放双手的时候……,蓝牙技术产生了.科技就是这样在人类不断地得到满足的同时又在不断不满足中不断地进步.本文从蓝牙的产生、发展、应用以及蓝牙技术的发展前景几个方面对蓝牙技术进行分析总结.关键词:蓝牙技术;无线通信;蓝牙技术应用中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1673-260X (2013)12-0021-0221--. All Rights Reserved.现有的规范,如OBEX、HID(人性化接口设备)、vCard/vCalendar及TCP/IP等,而不是再去开发新的规范.设备的兼容性要求能够适应蓝牙规范和现有的协议.1.3蓝牙技术的特点蓝牙是一种短距无线通信的技术规范,它最初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线电缆连接.在制定蓝牙规范之初,就建立了统一全球的目标,向全球公开发布,工作频段为全球统一开放的2.4GHz工业、科学和医学(Industrial,S cientific and Medical,IS M)频段.蓝牙技术产品与因特网Internet之间的通信,使得家庭和办公室的设备不需要电缆也能够实现互通互联,大大提高办公和通信效率.因此,蓝牙将成为无线通信领域的新宠,将为广大用户提供极大的方便而受到青睐.从目前的应用来看,由于蓝牙体积小、功率低,其应用已不局限于计算机外设,几乎可以被集成到任何数字设备之中,特别是那些对数据传输速率要求不高的移动设备和便携设备.蓝牙技术的特点可归纳为如下几点:1.3.1全球范围适用工作在2.4GHz的IS M频段,全球大多数国家IS M频段的范围是2.4-2.4835GHz.1.3.2可建立临时对等连接主设备是组网连接主动发起连接请求的蓝牙设备,几个蓝牙设备连接成一个皮网时,其中只有一个主设备,其余的均为从设备.1.3.3抗干扰能力强蓝牙采用了跳频方式来扩展频谱,抵抗来自这些设备的干扰.1.3.4安全性提供了认证和加密功能,以保证链路级的安全.1.3.5语音数据同时传输蓝牙采用电路交换和分组交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道.1.3.6近距离通信蓝牙技术通信距离为10m,可根据需要扩展至100m,以满足不同设备的需要.1.3.7功耗低体积小蓝牙设备在通信连状态下,有四种工作模式:激活模式,呼吸模式保持(Hold)模式,休眠模式.模式是正常的工作状态,另外三种模式是为了节能所规定的低功耗模式.另外,蓝牙设备体积小方便携带.1.3.8开放的接口标准S IG为了推广蓝牙技术的使用,将蓝牙的技术标准全部公开,全世界范围内的任何单位和个人都可以进行蓝牙产品的开发,只要最终通过S IG的蓝牙产品兼容性测试,就可以推向市场.1.3.9成本低随着市场需求的扩大,各个供应商纷纷推出自己的蓝牙芯片和模块,蓝牙产品价格也在下降,蓝牙设备在慢慢得到普及.2蓝牙技术的应用在电子设备以及网络非常普及的今天,由于蓝牙技术有着其他技术无法比拟的优越性,所以其应用范围非常广泛,在很多领域都能发挥其独特的优势.主要应用在以下几个领域,如图所示:3蓝牙技术的发展前景作为一种短距离无线通信技术,蓝牙可以将通信、个人电脑、网络、工业、自动化和家用电器等等通过语音或数据联接在一起,距离可以达到10米,甚至100米.蓝牙技术的优势就在于它使用户从纷繁复杂的连线中解放出来,商家和客户可以更简单灵活的实现同步通信,同时也更有利于在同事、朋友或办公网络中建立更快速便捷的联络.近年来蓝牙技术发展很快,蓝牙技术的优越性使得多种蓝牙设备在市场上得到了普及发展前景良好.但是蓝牙技术在医疗电子、工业控制和家电自动化这些领域的研究及应用还不够成熟,有待进一步开发.一项新技术的出现,人们对它的期望值往往很高,但是任何新技术的发展都需要一个过程,蓝牙技术也不例外.不过相信通过软件开发人员的不断努力,蓝牙技术未来的发展是不可估量的.———————————————————参考文献:〔1〕朱刚,谈振辉,周贤伟.蓝牙技术原理与协议[M].北京:北京交通大学出版社,2002.8.〔2〕喻宗泉.蓝牙技术基础[M].北京:机械工业出版社,2006.1.〔3〕萧玮.杨涛蓝牙核心技术[J].电信科学,2001.1.〔4〕严紫建,刘元安.现代移动通信应用技术丛书蓝牙技术[M].北京邮电大学出版社,2001.12.〔5〕任艳玲.蓝牙技术及其主要应用研究[J].中国高新技术企业,2008.3.〔6〕郭磊.蓝牙的未来[J].电子科技,2007(3).蓝牙技术的应用图22--. All Rights Reserved.。
蓝牙技术的原理和应用
蓝牙技术的原理和应用蓝牙技术是一种近距离无线通讯技术，由于其低功耗、低成本、广泛应用等特点，在现代生活中得到了广泛的应用。
本篇文章将介绍蓝牙技术的原理和应用。
一、蓝牙技术的原理蓝牙技术是基于无线射频的短距离通讯标准，采用2.4GHz的ISM频段，其具有跨平台、传输速率高、安全可靠等特点。
蓝牙技术的原理主要由以下几个部分组成：1、蓝牙射频蓝牙射频是蓝牙技术中最关键的部分之一，其使用的频段是2.4-2.48 GHz的ISM频段，全球范围内都允许使用。
同时，蓝牙技术还使用了FHSS（频率跳跃扩频）技术，可以有效地减少数据传输时的干扰和噪音，从而提高传输效率和连接稳定性。
2、蓝牙协议栈蓝牙协议栈是蓝牙技术的核心部分，其包含6层协议：物理层、链路层、LMP层、L2CAP层、RFCOMM层和应用层。
其中，LMP层和L2CAP层是蓝牙协议栈中最关键的两层，LMP层负责蓝牙设备之间的配对和连接，L2CAP层则是数据传输和协议交换的核心。
3、蓝牙设备蓝牙设备是蓝牙技术中最终的实现部分，包括蓝牙手机、蓝牙耳机、蓝牙键盘、蓝牙鼠标等等。
蓝牙设备与蓝牙设备之间可以建立专门的蓝牙链接，实现数据的传输和交换。
二、蓝牙技术的应用随着科技的发展，蓝牙技术的应用越来越广泛，其中较为典型的应用包括以下几个方面：1、蓝牙音频蓝牙音频是目前最具代表性的应用之一，其主要应用包括蓝牙耳机、蓝牙音响等等。
蓝牙耳机的问世，改变了传统有线耳机的繁琐和不便之处，蓝牙音响则将家庭音响的使用限制降到了最低。
2、蓝牙设备蓝牙技术的实际应用还包括蓝牙键盘、蓝牙鼠标、蓝牙打印机等等。
蓝牙键盘和鼠标的问世，解决了传统有线键盘和鼠标的使用不便之处。
蓝牙打印机则可以实现移动设备的打印功能。
3、蓝牙定位蓝牙定位是近些年来蓝牙技术发展的新方向，其主要应用包括超市定位、医院导航等等。
蓝牙定位的原理是通过蓝牙信号强度指示来确定设备的位置，从而实现定位和导航。
4、蓝牙物联网蓝牙物联网是未来的发展方向之一，其应用范围可以延伸到智能家居、智能健康、智能交通等等。
蓝牙通信技术详解
蓝牙通信技术祥解一、什么是蓝牙技术所谓蓝牙(Bluetooth)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。
说得通俗一点，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，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。
“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案，因此，目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖，却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。
二、蓝牙的由来蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。
它孕育着颇为神奇的前景：对手机而言，与耳机之间不再需要连线；在个人计算机，主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线；在更大范围内电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接，实现智能化操作。
发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。
由于这种技术具有十分可喜的应用前景，1998年5月，五家世界顶级通信/计算机公司：爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商，联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG),目的是加速其开发、推广和应用。
此项无线通信技术公布后，便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护，至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个，其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业，甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。
一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持，这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
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蓝牙技术浅析
蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术,近年来已经成为研究的热点问题并获得了广泛的应用。
本文从蓝牙技术的起源和特点讲起,详细介绍了蓝牙系统的组成、蓝牙技术的信息安全机制和蓝牙技术的组网方案,最后对蓝牙技术的发展做了展望。
标签：蓝牙系统组成信息安全机制组网方案
1 蓝牙技术概况
1.1 蓝牙的起源
蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王Harald Blatand,因为他十分喜欢吃蓝梅,所以牙齿每天都带着蓝色。
蓝牙将当时的瑞典、芬兰与丹麦都统一了起来。
1999年12月1日,蓝牙特殊利益集团——Bluetooth SIG发布了蓝牙技术最新标准1.0B版。
发展至今,加盟的公司已超过2000多家。
一项公开的全球统一的技术规范能得到工业界如此广泛的关注和支持是前所未有的。
当然,这主要得益于蓝牙技术本身所具有的广阔应用前景和诱人的商机。
1.2 蓝牙技术的特点
蓝牙技术使用高速跳频和时分多址等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备呈网状链接起来。
蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准。
它可以用来在较短距离内取代目前多种线缆连接方案,穿透墙壁等障碍,通过统一的短距离无线链路,在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。
蓝牙作为一种新兴的短距离无线通信技术已经在各个领域得到广泛应用,它提供低成本、低功耗、近距离的无线通信,构成固定与移动设备通信环境中的个人网络,使得近距离内各种信息设备能够实现无缝资源共享。
2 蓝牙系统的参数指标及组成
2.1 蓝牙系统结构基本系统参数及指标
工作频段:ISM频段2.402GHz—2.480GHz
双工方式:TDD
业务类别:同时支持电路交换及分组交换业务
数据标称速率:1Mbit/s
异步信道速率:非对称连接723.2kbit/s 57.6kbit/s
对称连接:433.9kbit/s (全双工模式)
同步信道速率:64kbit/s (3个全双工信道)
信道间隔:1MHz
信道数:79
发射功率及覆盖:0dBm(1mW),1—10m覆盖,20dBm(100mW),扩展至100m覆盖
跳频频点数:79个频点/MHz(2408+k(MHz),k=0,1,2……78);
跳频速率:1600次/s
工作模式:Active/Sniff/Hold/Park
数据连接方式:面向连接业务SCO(话音,电路交换、预留时隙)、无连接业务ACL(分组数据、分组交换、轮询)
纠错方式:1/3FEC(3bit重复码),2/3FEC(截短Hamming码),CRC—16,ARQ
鉴权:反应逻辑算术方式
密钥:以8bits为单位增减,最长128bits
安全机制:链路级,认证基于共享链路密钥询问/响应机制,认证和加密密钥生成基于SAFER+算法
话音编码方式:CVSD或对数PCM
网络拓扑结构:Ad hoc(无中心自组织)结构,Piconet及Scatternet
2.2 蓝牙系统的组成
蓝牙系统由无线单元、链路控制单元、链路管理和软件结构和协议体系组成。
2.2.1 无线单元蓝牙天线属于微带天线,空中接口是建立在天线电平为0dBm基础上的,遵从美国联邦通信委员会有关0dBm电平的ISM频段的标准。
2.2.2 链路控制单元链路控制单元(即基带)描述了硬件——基带链路控制器的数字信号处理规范。
2.2.3 链路管理器链路管理器(LM)软件模块设计了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其它一些协议。
2.2.4 软件结构和协议体系蓝牙设备应具有互操作性,即任何蓝牙设备之间都应能够实现互通互连,这包括硬件和软件。
设计协议和协议栈的主要原则是尽可能地利用现有各种高层协议,保证现有协议与蓝牙技术的融合以及各种应用之间的互通性;充分利用兼容蓝牙技术规范的软硬件系统和蓝牙技术规范的开放性,便于开发新的应用。
具体的协议按SIG 的需要分为4层:核心协、RFCOMM电缆替代协议、TCS电话控制协议以及与Internet相关的高层协议
图1为蓝牙适配器图片。
3 蓝牙的信息安全机制
由于蓝牙通信标准是以无线电波作为媒介,第三方可能轻易截获信息,所以蓝牙技术必须采取一定的安全保护机制,尤其在电子交易应用时。
为了提供使用的安全性和信息的可信度,系统必须在应用层和链路层提供安全措施。
随机数发生器在蓝牙标准中有重要应用,例如在生成认证密钥和加密密钥中以及查询-应答方案中等。
蓝牙单元密钥长度不能由单元制造者预置,不能由用户设置。
蓝牙基带标准规定不接收由高层软件给出的加密密钥以防止使用者完全控制密钥长度。
包括密钥类型、密钥生成与初始化。
4 蓝牙技术组网方案
图2 给出了一种无线办公网络具体应用的原理图。
蓝牙网关通过RJ45 插头与局域网接入接口相连;图中的个人电脑及各种设备均需安装有蓝牙通用模块或蓝牙网卡,以使其蓝牙化。
蓝牙网关与各终端的最大直线不能大于100m,且一个蓝牙网关最多可连接7个带通用外界模块的设备。
组网方案中,主要部件功能如下:
4.1 蓝牙网关
采用时分多址技术,支持异步数据,支持点对点、点对多点的蓝牙数据通信;
具有同时与有线网络和蓝牙设备通信的接口及能力;在安全的基础上实现蓝牙地址与IP地址间的地址解释;实现IP网际协议以及TCP传输控制协议,从而能够完成蓝牙协议与TCP/IP的协议转换;在底层协议栈的基础上,通过实行特定的蓝牙路由机制解决匹克网间的路由问题,以最终解决蓝牙不同匹克网间不同单元的通信问题。
4.2 网络适配器
安装在网络内部的PC机、笔记本电脑上,使设备蓝牙化。
4.3 为了使得办公室内部的打印机、投影仪、扫描仪等办公设备具有蓝牙功能,选用金欧公司的通用蓝牙模块,该通用蓝牙模块具有串口、USB 和并口可供选择。
5 蓝牙技术的应用展望
我们平时经常看到蓝牙技术在笔记本电脑,手提电脑和蜂窝式电话方面的应用。
由于用蓝牙技术可以组成个人局域网,它还能应用到其他许多方面。
例如瑞典律勒欧科技大学EIS实验室就开发出无线个人局域网,对曲棍球运动员进行实时检测,培养曲棍球运动员。
蓝牙技术还可以用在遥控汽车上。
SigmaComtech介绍了一种用具有蓝牙功能的操作杆来无线控制汽车,输入指令从操纵杆传送到计算机,由其产生控制信号发送给汽车。
这一平台还可以在工业应用中使用。
由于市场需求,越来越多的蓝牙硅片即将投入生产。
旅馆、邮局、高尔夫球场、飞机场、零售商场、会议中心和商业领域都在采用蓝牙技术。
BluetoothSiG 现已拥有2400家会员公司,预计2015年蓝牙芯片将达14亿片,应用机器近7亿台。
畅游在蓝牙技术的梦想中,你会发现蓝牙技术无所不能。
稍稍关注一下网络高科技市场,就会发现蓝牙技术从诞生的那一天起,就一直被人们寄予了极高的期望。
相信随着科技的进一步发展,蓝牙技术必将获得更加广泛的应用。
参考文献:
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