文献综述-蓝牙

杭州电子科技大学信息工程学院毕业设计（论文）文献综述

题目基于蓝牙技术智能灯光控制设计

安卓软件设计

系通信工程专业通信工程姓名方劲飞班级10093412 学号10934214 指导教师沈东方

基于蓝牙智能灯光控制设计

前言

随随着google的安卓操作系统在手持设备领域的广泛使用以及安卓智能手机的普及化，给人们的生活带来的巨大的变革。本研究将探讨安卓系统中的蓝牙模块的应用，具体的，开发一款基于蓝牙技术智能灯光控制的安卓软件，这款软件具有很大的实用性。

在1994年，瑞典爱立信公司最先提出蓝牙概念。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。蓝牙共同利益集团现已改称蓝牙推广集团。

蓝牙通信介绍

蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz 频带，带宽为1Mb/s。

“蓝牙”（Bluetooth）原是一位在10世纪统一丹麦的国王，他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准，含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频（FH，Frequency Hopping）和时分多址（TDMA，Time DivesionMuli—access）等先进技术，在近距离内最廉价地将几台数字化设备（各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统，如数字照相机、数字摄像机等，甚至各种家用电器、自动化设备）呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁，它消除了设备之间的连线，取而代之以无线连接。

蓝牙是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来，省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通，传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离，而现在有了蓝牙技术，这样的麻烦也可以免除了。

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蓝牙技术的特点

蓝牙技术的特点可归纳为如下几点：

（1）全球范围适用：蓝牙工作在2.4GHz的 ISM频段，全球大多数国家ISM频段的范围是2.4~2.4835GHz，使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证。

（2）同时可传输语音和数据：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。每个语音信道数据速率为64kbit/s，语音信号编码采用脉冲编码调制（PCM）或连续可变斜率增量调制（CVSD）方法。当采用非对称信道传输数据时，速率最高为721kbit/s，反向为57.6kbit/s；当采用对称信道传输数据时，速率最高为342.6kbit/s。

蓝牙有两种链路类型：异步无连接（Asynchronous Connection-Less，ACL）链路和同步面向连接（Synchronous Connection-Oriented，SCO）链路。（3）可以建立临时性的对等连接（Ad-hoc Connection)：根据蓝牙设备在网络中的角色，可分为主设备（Master）与从设备（Slave）。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（Piconet）时，其中只有一个主设备，其余的均为从设备。皮网是蓝牙最基本的一种网络形式，最简单的皮网是一个主设备和一个从设备组成的点对点的通信连接。通过时分复用技术，一个蓝牙设备便可以同时与几个不同的皮网保持同步，具体来说，就是该设备按照一定的时间顺序参与不同的皮网，即某一时刻参与某一皮网，而下一时刻参与另一个皮网。

（4）具有很好的抗干扰能力：工作在ISM频段的无线电设备有很多种，如家用微波炉、无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）和HomeRF等产品，为了很好地抵抗来自这些设备的干扰，蓝牙采用了跳频（Frequency Hopping）方式来扩展频谱（Spread Spectrum），将2.402～2.48GHz频段分成79个频点，相邻频点间隔1MHz。蓝牙设备在某个频点发送数据之后，再跳到另一个频点发送，而频点的排列顺序则是伪随机的，每秒钟频率改变1600次，每个频率持续625μｓ。

（5）蓝牙模块体积很小、便于集成：由于个人移动设备的体积较小，嵌入其内部的蓝牙模块体积就应该更小，如爱立信公司的蓝牙模块ROK101008的外形尺寸仅为32.8mm×16.8mm×2.95mm。

（6）低功耗：蓝牙设备在通信连接（Connection）状态下，有四种工作模式——激活（Active）模式、呼吸（Sniff）模式、保持（Hold）模式和休眠（Park）模式。Active 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。

（7）开放的接口标准：SIG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SIG的蓝牙产品兼容性测试，就可以推向市场。

（8）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，蓝牙产品价格飞速下降。

总结

随随着google的安卓操作系统在手持设备领域的广泛使用以及安卓智能手机的普及化，给人们的生活带来的巨大的变革。本研究将探讨安卓系统中的蓝牙模块的应用，具体的，开发一款基于蓝牙技术智能灯光控制的安卓软件，这款软件具有很大的实用性。蓝牙技术易于使用，而且使用范围也很广，是当今市场上支持范围最广泛功能最丰富而且安全的无线标准。但蓝牙的通讯速率不是很高，主流软件和硬件平台不提供对蓝牙的支持。熟悉JAVA熟悉安卓平台搭建熟悉安卓开发熟悉蓝牙通信，接着就是