蓝牙技术
考试要求: 掌握     
知识路径:  > 计算机网络原理  > 局域网  > 无线局域网  > 蓝牙技术


 
       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(Personal Digital Assistant,个人数码助理)、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。
       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)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)可同时传输语音和数据。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64kb/s,语音信号编码采用脉冲编码调制或连续可变斜率增量调制方法。当采用非对称信道传输数据时,速率最高为721kb/s,反向为57.6kb/s;当采用对称信道传输数据时,速率最高为342.6kb/s。蓝牙有两种链路类型,分别是异步无连接(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(Pico Net)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、无线局域网和Home RF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。
       (6)低功耗。蓝牙设备在通信连接状态下,有4种工作模式,分别是激活(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(Special Interest Group,特别兴趣小组)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。
 

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