蓝牙技术踪述

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蓝牙技术踪述

赵志法

“蓝牙”是一种开放的短距离无线通信技术规范,起源于爱立信公司从1994年开始推动的一项技术开发计划。这项新的无线通信技术被命名为“蓝牙”(Bluetooth),名字取自10世纪丹麦国王HaraldBluetooth——这位国王统一了丹麦和挪威,而“蓝牙”的发起者想要统一无线局域网通信技术标准。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

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蓝牙技术的概貌https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

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蓝牙技术融合了无线通信技术与数据通信技术,要在所有的移动装置之间建立一种有效的无线连接。移动电话、无线电台、笔记本电脑、手持电话、个人数字助理、数码相机、游戏机、MP3播放机、手表等,都可通过蓝牙技术连接起来。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg 1998年5月,爱立信公司联合英特尔、诺基亚、东芝和IBM共5家公司正式成立了一个“蓝牙特别兴趣组”(BSIG),负责蓝牙的技术标准制定和产品测试,并协调蓝牙在各国的应用。1999年11月,又有4家著名的美国公司——3Com、朗讯、微软和摩托罗拉加盟,与原来5个创始公司一同成为“蓝牙特别兴趣组”的9个倡导发起者,使其成为一种全球的无线技术规范。自1999年7月BSIG推出蓝牙技术1.0版以来,蓝牙技术的推广和应用得到了迅猛发展。截至目前,BSIG的成员已经超过了2500家,几乎覆盖了全球各行各业,包括通信、网络、外设、芯片、软件等厂商,甚至消费类电器厂商和汽车制造商也加入BSIG组织。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

蓝牙技术的工作频段为无须授权的2.4吉赫“工科医”频段;采用频率调制方式,以降低设备的复杂性;数据传输速率为1兆比特/秒,以时分方式进行全双工通信,其基带协议是电路交换和分组交换的组合。蓝牙技术采用快速响应和跳频技术,在接收或发送一个分组数据后,随即跳到另一个频率点,跳频速率为1600跳/秒。采用“前向纠错”编码技术,减少远距离传输时的随机噪声影响。话音采用“连续可变斜率增量调制”编码方案。1个跳频频率发送1个同步分组,每个分组占用1个时隙,也可扩展到5个时隙。蓝牙技术支持1个异步信道,或3个并发的同步话音信道,或1个同时传送异步数据和同步话音的信道。每个话音信道支持64千比特/秒的同步话音,异步信道的最大速率为721千比特/秒。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

蓝牙系统的天线发射功率为标称的1毫瓦。由于采用了扩频技术,发射功率可增加到100毫瓦。将2.402~2.480吉赫频段分成79个频率点,相邻的频率点间隔为1兆赫。系统的最大跳频速率为1600跳/秒,每个频率持续625微秒。系统的设计通信距离为10厘米到10米,如果增加发射功率,可以达到100米。蓝牙技术可以在较小的范围内、通过无线连接方式实现固定设备和移动设备之间的网络互连,可以在各种设备之间实现灵活、安全、低成本、小功率的话音和数据通信。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

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蓝牙系统的组成https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

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蓝牙系统一般由天线、链路控制、链路管理和软件等单元组成。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

(1)天线单元。体积十分小巧、重量轻,属于微带天线。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

(2)链路控制单元。包括射频收发器、连接控制器和基带处理器3个集成芯片,以及3~5个单独调谐元件。射频收发器将基带处理器的数据包通过无线电信号、以一定的功率和跳频频率发送出去,实现蓝牙设备的无线连接。连接控制器负责处理基带协议和其他一些低层

常规协议。基带处理器采用查询和寻呼方式,使跳频时钟和跳频频率同步,为数据分组提供对称连接和非对称连接,并实现数据的定义、前向纠错、循环冗余校验、逻辑信道选择、认证、加密、编解码等功能。它采用电路交换和分组交换的混合方式,既适合于语音传送,也适合于一般的数据传送。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

(3)链路管理单元。负责连接、建立和拆除链路,并进行安全控制。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

(4)软件单元。蓝牙的软件(协议栈)是一个独立的操作系统,不与其他任何操作系统捆绑。它包括:①链路管理协议。通过对链接的发送、交换、身份认证和加密并通过协商,确定基带数据分组的大小,控制射频部分的电源模式、工作周期和网络内蓝牙设备的连接状态。②逻辑链路控制与应用协议。与链路管理协议平行工作,共同实现开放系统互连的数据链路层功能,可提供对称连接和非对称连接的数据服务。③串行仿真协议。在蓝牙的基带上仿真RS-232串口的功能,实现设备串行通信。④服务发现协议。按照用户需要,发现相应服务和有关设备,并给出服务与设备列表。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

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蓝牙系统的工作原理https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

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系统的基本工作原理是:一种以专用的蓝牙芯片做成的设备发送无线电信号,寻找另一个近距离范围内、采用蓝牙技术的设备:一旦找到,相互之间就开始通信和交换信息。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

蓝牙系统的点对点和点对多点通信,是借助蓝牙设备以特定方式组成的网络——“微微网”(piconet)来实现的。在微微网建立之前,所有的设备(如便携电脑和蜂窝电话)都处于等待状态,未连接的设备每隔1.28秒监听一次信息;设备一旦被唤醒,就在预先设定的跳频频率上监听信息。跳频数目因地区而异,但绝大多数国家采用32个跳频(3200跳/秒)。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

连接进程从主设备的初始化开始。如果一个设备的地址已知,就采用寻呼信息方式建立连接:如果地址未知,就采用查询信息方式建立连接。查询信息主要用来查询未知地址的设备,如公用打印机、传真机等,它与寻呼信息类似,但需要附加一个周期来收集所有的应答。在初始寻呼状态,主设备在16个跳频频率上发送一串相同的寻呼信息给从设备;如果没有收到应答,主设备就在其他的16个跳频频率上发送寻呼信息。主设备到从设备的平均时延为半个唤醒周期(0.64秒),最大时延为2个唤醒周期(2.56秒)。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

在微微网中,设备在无数据传输时转入节能工作状态。主设备可将从设备设置为保持方式,此时,只有内部定时器工作;从设备也可以自己要求转入保持方式。设备由保持方式转出后,可以立即恢复数据传输。连接几个微微网或管理低功耗器件(如温度传感器)时,常使用保持方式。监听方式和休眠方式是另外两种低功耗工作方式。在监听方式下,从设备监听网络的时间间隔增大,大小视应用情况由编程确定;在休眠方式下,设备仅偶尔监听网络同步信息和检查广播信息。各节能方式的电源能耗由低到高依次为:休眠方式→保持方式一监听方式(见下图)。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,brR6ahpU5QFiAAMg

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蓝牙基带技术支持两种连接方式:“面向连接”(SCO)方式,主要用于话音传输;以及“无连接”(ACL)方式。两种连接方式均采用时分双工(TDD)通信,主要用于分组数据传输。面向连接是对称连接,支持限时话音传输,主从设备无需轮询即可发送数据。其分组既可以是话音又可以是数据,当发生中断时,只有数据部分需要重传。无连接是面向分组的连接,它支持对称和非对称两种传输流量,也支持广播信息。在无连接方式下,主设备控制链路的带宽,负责从设备的带宽分配;从设备依次轮询发送数据。在同一微微网中,不同的主从设备可以采用不同的连接方式,在一次通信中,连接方式也可以任意改变。每一连接方式可支持16种不同的分组类型,其中控制分组有4种,是面向连接和无连接的通用分组。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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蓝牙的关键技术https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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微微网和分散网技术https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

微微网由2~8台蓝牙设备构成。所有的蓝牙设备都是对等的,以同样的方式工作,然而,一个微微网只有一台为主设备,其他均为从设备,在一个微微网存在期间一直维持这一状况。在同一微微网中,所有的用户均使用同一跳频序列同步。蓝牙系统还允许多个微微网在同一区域内同时工作,被称为分散网络(见下图)。几个相对独立的、以特定方式连接在一起的微微网构成一个分散网,各微微网之间用不同的跳频序列来区分。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH 在微微网中,如果某台设备的时钟和跳频序列被用来同步其他的设备,则称它为主设备,非主设备的设备均为从设备。不收发信息的休眠设备,在微微网中只参与同步。在微微网中,从设备在监听及保持方式时,进入节电模式,处于非激活状态。

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蓝牙系统基于分组传输。信息流被分成多个组,每个组都有相同的结构(地址、分组报头和有效负载)。各组依据主机的标识(即物理地址)来区分,因此可以有多个组在一个微微网中互不干扰地同时工作。由于蓝牙系统是利用不同时隙传送分组的,不同微微网之间可以互相通信。也就是说,一台蓝牙设备可以加入到不同的微微网中;同样,一台蓝牙设备也可以通过调整微微网的信道参数(标识和时钟)从一个微微网跳到另一个微微网中,作为后一个微微网的从设备。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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跳频技术https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

蓝牙的载频选用全球通用的2.4吉赫“工科医”频段。该频段是对所有无线电系统开放的频段,有可能遇到不可预测的干扰,采用跳频技术是避免干扰的有效措施。跳频技术是把使用频带分成若干个跳频信道,在一次连接中,无线电收发器随机地从一个频率跳到另一个频率进行通信,而干扰不可能按同样的规律来进行,因而使干扰的影响变得很小。若以2.4吉赫为中心频率,最多可有79个1兆赫带宽的信道,有效数据速率为721千比特/秒,并采用低功率时分复用方式发射。对于单时隙分组,蓝牙的跳频速率为1600跳/秒,对于时隙包,跳频速率有所降低,但在建立链路时则提高为3200跳/秒。这样高的跳频速率,使蓝牙系统具备足够高的抗干扰能力。与工作在相同频段的其他系统相比,蓝牙系统跳频更快、数据包更短、工作更稳定。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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差错控制技术https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

蓝牙系统采用1/3速率前向纠错编码、2/3速率前向纠错编码和自动请求重发(ARQ)三种纠错方式。1/3速率前向纠错编码,用在分组报头和面向连接链路同步分组的有效负载上。2/3速率前向纠错编码,用在“面向连接”链路同步分组的有效负载和“无连接”链路异步分组的有效负载上。在“无连接”链路上,应用自动请求重发作为分组重发的算法。蓝牙系统可采用快速自动请求重发机制,当数据在一个时隙中传送时由收方在下一个时隙确认。如果在自动请求重发基础上加上2/3速率前向纠错编码,则生成一种混合的自动请求重发机制。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

采用前向纠错编码方式的目的,在于减少数据重发次数。但在无差错环境下,前向纠错编码产生的无用检验位降低了数据吞吐量,因此业务数据是否采用前向纠错编码应视需要而定。分组报头含有重要的连接信息和纠错信息,始终采用1/3速率前向纠错编码方式进行保护性传输。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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认证与加密技术https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

蓝牙系统在3个层次上提供系统安全。首先,如前所说,每个蓝牙单元拥有一个全球唯一的48位物理地址,数据只能由对应的蓝牙单元接收;其次,蓝牙提供一个128位密钥的身分认证机制,保证了通信双方身份的可靠性:第三,蓝牙提供一个8~128位密钥(位数在出厂前指定)的数据加密机制,保证了数据传输的可靠性。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH 蓝牙系统的认证采用查询/应答方式,可以是单向认证、双向认证或无须认证。认证对任何一个蓝牙系统都是重要的组成部分,它允许用户自行添加可信任的蓝牙设备,例如,只有用户自己的笔记本电脑才可以通过用户自己的手机进行通信。蓝牙系统采用流密码加密技术,适于硬件实现,密钥由高层软件管理。蓝牙的安全机制可提供适当级别的保护,认证与加密服务由物理层提供。如果用户有更高级别的保密要求,可以使用有效的传输层和应用层安全机制。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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蓝牙存在的问题https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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在推广应用过程中,蓝牙出现了不少阻碍其发展的问题:https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

(1)电磁兼容性。蓝牙设备共用的2.4吉赫频段对所有的工、科、医无线设备开放,在这个频段中有不少其他无执照运行的无线电设备同时工作。其中,微波炉(2.45吉赫,数百一数千瓦高功率运行)等家电、无绳电话、无线局域网,以及符合HomeRF、Wi-Pi等标准的系统,都是蓝牙的重要干扰源。蓝牙系统要小心地处理由此引发的电磁兼容性问题。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

(2)互连互通。蓝牙标准的确立经历了几次反复,同时由于生产厂家众多、大多数蓝牙产品(包括芯片、协议栈及应用)是合作开发的,再加上蓝牙的测试、认证相当复杂,要实现不同厂家的产品互连互通很困难。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

(3)保密安全。诺基亚公司曾证实,其蓝牙手机有被攻击的危险索尼·爱立信公司也证实,两款索爱手机和三款爱立信手机也有可能受到类似的攻击。由于蓝牙技术存在漏洞,攻击者可以在未经用户许可、甚至用户根本不知道的情况下连接用户的蓝牙手机,下载、修改和复制用户手机上的电话薄、日程表等个人信息。攻击者还可以入侵具备蓝牙功能的电脑,远程连接用户的手机(即使这些蓝牙手机没有与其他设备相连),获取用户手机中的资料。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

(4)价格偏高。价格是蓝牙技术生存的命脉,“蓝牙特别兴趣组”希望将蓝牙芯片的价格控制在5美元左右,将支持蓝牙规范2.0的芯片控制在10美元以下。当前,由于蓝牙芯片的价格偏高,导致蓝牙产品的价格居高不下,因此阻碍了蓝牙技术的推广。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

(5)使用不便。消费者打开包装盒后,应该在几分钟内就能启动并运行这个产品。但是很多蓝牙产品不是这样,操作过于复杂,这也可能导致蓝牙推广速度减缓。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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蓝牙技术的发展趋势https://www.360docs.net/doc/942138695.html,iykIlsBkLbqV5bQH

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(1)向单芯片方向发展。用户看到的蓝牙是各种时尚的电子产品(如蜂窝电话手机),而其核心则是嵌入其中的专用半导体集成电路芯片。这些蓝牙芯片必须小巧、廉价、结构紧凑和功能强大,发展单芯片是重要的技术途径。目前,单芯片的发展已有所突破。如法国阿尔卡特微电子公司用于蓝牙的单芯片大规模集成电路,剑桥硅无线电(CSR)公司也推出嵌入电池中的单芯片蓝牙集成电路BlueCore 01。随着各公司陆续推出新产品,预计蓝牙芯片的价格将持续下降。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

(2)与其他技术共存。蓝牙是重要的无线局域网技术,但无线局域网的实现需要多种技术的结合。比如蓝牙技术与涉及10米近距离无线通信技术的IEEE 802.11b标准的融合,开发可以同时接收和发送全球移动通信系统(GSM)和全球定位系统(GPS)信号的单芯片蓝牙系统:取蓝牙技术与超宽带无线技术之长等等。以便进一步拓展蓝牙技术,满足高速度同步传输大容量数据的需求,实现便携式设备的高质量视频应用。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

(3)解决抗干扰问题。由于IEEE802.11b标准的无线局域网和蓝牙的载波都使用2.4吉赫频段,在同时收发这两种规格的数据时,有可能引起数据包冲突等电波干扰。美国Mobilian 公司推出了兼具无线局域网和蓝牙功能、由2个芯片构成的芯片组,这种芯片组消除了电波干扰,可同时进行两种规格的数据通信。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

(4)解决兼容性问题。蓝牙只有成为无线通信的“世界语”才有意义。目前,蓝牙产品

一致性测试已经没有问题,但是在互通上问题很多。“蓝牙特别兴趣组”已召集制造商开了两次会议,测试各蓝牙产品基础组件间的兼容情况,并解决测试中发现的不兼容问题。在操作系统方面,PocketPC、Windows https://www.360docs.net/doc/942138695.html,、苹果电脑的MacOSX操作系统、Palm与多数手机操作系统以及WindowsXP操作系统,都支持蓝牙技术。以IBM为首的许多计算机厂商正在努力达成协议,为个人计算机平台制定蓝牙标准,以解决不同设备之间的兼容性。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

(5)支持漫游功能。蓝牙技术可以在微微网或分散网之间切换,但每次切换都必须断开与当前局域网的连接。为解决此问题,Commil技术公司设计了一种系统,即使在不同的蓝牙模式之间漫游,仍可以维持连续、不中断的数据和声音交流。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

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蓝牙的应用与市场前景https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

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蓝牙技术的最终目标是要建立一种全球统一的无线连接标准,使不同厂家生产的各种移动、便携设备和固定终端,在短距离内不用线缆即可自动彼此连接,实现信息的自动交换和处理。目前,蓝牙技术的开发重点是多点连接,即一台设备同时与多台(最多7台)其他设备互联。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

蓝牙技术主要有以下3类应用:语音/数据接入,是指将一台计算机通过安全的无线链路连接到通信设备上,完成与广域网的连接;外围设备互连,是指将各种设备通过蓝牙链路链接到主机上;个人局域网(PAN),主要用于个人网络与信息的共享与交换。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

蓝牙产品涉及笔记本电脑、移动电话等信息设备,以及汽车电子、家用电器和工业设备领域。蓝牙在个人局域网中获得了很大的成功,其应用包括无绳电话、个人数字助理与计算机的互联,笔记本电脑与手机的互联,以及无线RS232、RS 485接口等。IBM、索尼和东芝等公司已经推出同时支持蓝牙和802.11b标准的笔记本电脑。微软也表示,一旦支持蓝牙的外围设备开始问世,出现了足够多的设备驱动程序,他将在Win-dowsXP中增加对蓝牙的支持。韩国的许多公司也利用在手机、电脑开发制造上的优势,积极介入蓝牙技术的研发,并不断有产品推出。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

2003年,世界上只有约20%的手机在出厂时安装了蓝牙芯片,具备蓝牙功能的设备约有2亿台,2004年,具备蓝牙功能的设备约有4~5亿台,其中美国约1亿台。美国一家高科技市场调研机构预计,2005年,50%以上的手机将应用蓝牙芯片,具备蓝牙功能的设备将达到9.55亿台。个人电脑与笔记本电脑配置蓝牙芯片将是今后的重头戏,蓝牙技术还将渗入到打印机、扫描仪、数码相机等硬件设备中。今年年底,世界19%的数码相机将嵌入蓝牙芯片。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

目前,蓝牙设备一般由2~3个芯片组成,价格已低达8美元/片,并逐步向5美元/片迈进。业内人士分析,随着芯片价格、芯片大小以及可操作性、兼容性等问题的进一步解决,蓝牙的市场前景必定会更好。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

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相关链接https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

蓝牙技术在军事通信中的应用https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

蓝牙技术是公开的无线数据和话音通信标准。它将所有的技术和软件集成在9×9毫米的微芯片内,发射功率为标称的1毫瓦,通信距离为0.1米~10米;若发射功率增至100毫瓦,通信距离可增加到100米。加上蓝牙技术的抗干扰性和安全性好,设备可以做得很轻小;因此蓝牙设备能够安装在指战员的头盔上或放在口袋内,作为连以下部队一种非常好的

野战通信手段。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

蓝牙设备可利用多个独立的、非同步的“微微网”(piconet),组成一个个独立的分散网络,解决连、排、班直到战士的通信问题,如图所示。只要把分组报头内的从设备地址码由3比特变成4比特,一个微微网内的蓝牙设备就可以由8台变为16台,能够满足连、排、班直到战士的通信,并且可以较好地解决通信中的抗干扰和安全保密问题。https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk

https://www.360docs.net/doc/942138695.html,FWjSuZkBdqlsZIyk 蓝牙设备还可用于深入敌后的侦察小分队的内部通信,在野战指挥所内替代部分有线电缆,以及用于设备间的遥控和单兵信息系统等。蓝牙要想作为一种独立使用的军事通信设备,自然还要考虑如小型无线耳机和小型无线话筒等末端设备。蓝牙技术在军事通信中的应用前景广阔,有待我们去研究与开发。

蓝牙技术的形成背景、发展历程及现状报告

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蓝牙技术的形成背景、发展历程及现状 (最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: https://www.360docs.net/doc/942138695.html, 1

目录 蓝牙技术的形成背景、发展历程及现状 (3) 第一节形成背景 (3) 第二节发展历程 (4) 第三节基本原理和特点 (6) 2、呼叫过程 (6) 3、数据传输 (7) 4、蓝牙解决的问题 (7) 5、蓝牙的解决方案 (7) (2)工作频段全球通用 (8) (3)使用方便 (8) (4)安全加密、抗干扰性强 (8) (5)多路多方向链接 (8) (6)更低碳 (8) 2

蓝牙技术的形成背景、发展历程及现状 第一节形成背景 “蓝牙”的形成背景是这样的:1998年5月,爱立信、诺基亚、东芝、IBM 和英特尔公司等五家著名厂商,在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术,其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。这五家厂商还成立了蓝牙特别兴趣组,以使蓝牙技术能够成为未来的无线通信标准。芯片霸主Intel公司负责半导体芯片和传输软件的开发,爱立信负责无线射频和移动电话软件的开发,IBM和东芝负责笔记本电脑接口规格的开发。1999年下半年,著名的业界巨头微软、摩托罗拉、三星、朗讯与蓝牙特别小组的五家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织,从而在全球范围内掀起了一股“蓝牙”热潮。全球业界即将开发一大批蓝牙技术的应用产品,使蓝牙技术呈现出极其广阔的市场前景,并预示着21世纪初将迎来波澜壮阔的全球无线通信浪潮。 关于蓝牙这个名字的由来还有一个小故事。“蓝牙”这名称来自10世纪的丹麦国王哈拉尔德(Harald Gormsson)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。由于他喜欢吃蓝莓,牙齿常常被染成蓝色,而获得“蓝牙”的绰号,当时蓝莓因为颜色怪异的缘故被认为是不适合食用的东西,因此这位爱尝新的国王也成为创新与勇于尝试的象征。1998年,爱立信公司希望无线通信技术能统一标准而取名“蓝牙”。 随着蓝牙技术由手机、游戏、耳机、便捷式电能和汽车等传统应用领域向物联网、医疗等新领域扩展,市场对低功耗的要求越来越高。蓝牙4.0协议版本是蓝牙3.0高速版本基础上增加了低能消耗协议部分。嵌入式设备在很多应用场景要求能耗非常低,传输速率要求也不高,对于这类设备,可以仅实现4.0协议中低耗能蓝牙部分,通过与支持双模的主机设备进行通信或者跟同类设备通信。 由于蓝牙4.0协议拥有极低的运行和待机功耗,使用一粒纽扣电池甚至可持续工作数年之久;同时还有低成本、跨厂商互操互作性、2毫秒低延迟、AES-128加密等诸多特色,可以广泛应用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联 3

开题报告:基于蓝牙的无线温度采集系统设计

毕业设计(论文)开题报告 自动化 基于蓝牙的无线温度采集系统设计 一、选题的依据及意义: 在工农业生产中,对于采集数据的传输大多采用有线方式,因为有线方式的传输距离、数据传输速率以及抗干扰能力都要优于无线方式;然而对于在野外或者不便于铺设线缆的地区进行数据采集传输时,采用有线方式就受到了限制。针对这一特点,设计了采用无线传输方式的无线数据采集监测系统。该系统采集主要以Atmel公司的AT89C51单片机为控制处理核心,由它完成对数据的采集处理以及控制数据的无线传输。AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能的8位单片机,片内带有一个8KB的可编程/可擦除/只读存储器。无线收发一体数传蓝牙模块DHT11芯片性能优异,在业界居领先水平,它包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。在本文中,主要说明单片机和无线数据收发蓝牙模块的组合,形成单片机的无线数据传输系统,与微机进行无线数据传输。包括:如何针对系统的需求选择合适的无线数据传输模块器件,如何根据选择的器件设计外围电路和单片机的接口电路,如何编写控制无线数据传输器 件进行数据传输的单片机程序,并简要介绍数字温度传感器的应用。 二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述): 国内外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和精度较高,价格较贵。日本、美国、德国、瑞典等技术领先,都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表.并在各行业广泛应用。它们主要具有如下的特点:一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制;--是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制;三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制;四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛;五是温控器普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件技术,温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能,能够根据历史经验及控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制效果的最优化;六是具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前,国内外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。

蓝牙测试项及其标准

蓝牙测试项及其标准

蓝牙无线指标及其测试方法。 1.1发信机测试 (1)输出功率 测试仪对初始状态设置如下:链路为跳频,EUT置为环回(Loop back)。测试仪发射净荷为PN9,分组类型为所支持的最大长度的分组,EUT对测试仪发出的分组解码,并使用相同的分组类型以其最大输出功率将净荷回送给测试仪。测试仪在低、中、高三个频点,对整个突发范围内测量峰值功率和平均功率。规范要求峰值功率和平均功率各小于23dBm和20dBm,并且满足以下要求:如果EUT的功率等级为1,平均功率> 0dBm;如果EUT的功率等级为2,-6dBm<平均功率<4dBm;如果EUT的功率等级为3,平均功率<0dBm。 (2)功率密度

初始状态同(1),测试仪通过扫频,在240MHz频带范围内找到对应最大功率的频点,然后以此频点进行时域扫描(扫描时间为1分钟),测出最大值,要求小于20dBm/100kHz。 (3)功率控制 初始状态为环回,非跳频。EUT分别工作在低、中、高三个频点,回送调制信号为PN9的DH1分组。测试仪通过LMP信令控制EUT输出功率,并测试功率控制步长的范围,规范要求在2dB和8dB之间。 (4)频率范围 初始状态同(3),测试仪对EUT回送的净荷为PN9的DH1分组扫频测量。当EUT工作在最低频点时,测试仪找到功率密度下降为-80dBm/Hz时的频点fL;当EUT工作在最高频点时,测试仪找到功率密度下降为-80dBm/Hz时的频点fH。对于79信道的系统,要求fL、fH位于2.4~2.4835GHz范围内。 (5)20dB带宽 初始状态同(3),EUT分别工作在低、中、高三个频点,回送调制信号为PN9的DH1分组。测试仪扫频找到对应最大功率的频点,并且找到其左右两侧对应功率下降20dB时的fL 和fH,20dB带宽Df = | fH - fL |,要求Df小于1MHz。 (6)相邻信道功率 初始状态同(3), EUT工作频点分别为第3信道、第39信道和第75信道,回送净荷为PN9的DH1分组。测试仪扫描整个蓝牙频段,测试各个信道的功率。要求相邻第2道的泄漏功率小于-20dBm,相邻第3道及其以上的泄漏功率小于-40dBm。(7)调制特性 初始状态同(3), EUT分别工作在低、中、高三个频点。测试仪以所支持的最大分组长度发送净荷为11110000的分组,并对EUT回送的分组计算频率偏移的峰值和均值,分别记为Df1max 和Df1avg。测试仪以所支持的最大分组长度发送净荷为10101010的分组,并对EUT回送的分组计算频率偏移的峰值和均值,分别记为Df2max 和Df2avg,要求满足以下条

蓝牙技术原理及应用

蓝牙技术的原理及应用 学院:****姓名:**** 班级:*** 学号:**** 产生背景 随着经济的发展,人们对随时随地提供信息服务的移动计算机和宽带无线通信的需求越来迫切。以人为本、个性化、智能化的移动计算机,以其方便、快捷的无线接人、无线互联的新产品,已经逐渐融入到人们的日常生活和工作中。随之而来的便携式终端和无线通信相关的新技术层出不穷,其中短距离的无线通讯技术更是百花齐放、目不暇接。蓝牙技术就是在这种背景下产生的。 蓝牙技术的起源 1998年5月,爱立信、IBM、Intel、Nokia和东芝五家公司联合成立T蓝牙特别利益集团(Bluetoothspeeial Interest Group—BSIG),并制订了近距离无线通信技术标准—蓝牙技术。旨在利用微波取代传统网络中错综复杂的电缆,使家庭或办公场所的移动电话、便携式计算机、打印机、复印机、键盘、耳机及其它手持设备实现无线互连互通。它的命名借用了一千多年前一位丹麦皇帝哈拉德·布鲁斯(Harald Bluetooth)的名字。 所谓蓝牙技术,实际上是一种短距离无线电技术,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定和移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。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,为无线通信拓宽了道路。它具有无线性、开放性、低功耗等特点。因此,蓝牙技术已经引起了全球通信业界和广泛用户的密切关注。 蓝牙技术的特点 蓝牙技术具有许多优越的技术性能,主要有蓝牙特性、TDMA结构、使用跳频技术、蓝牙设备的组网、软件的层次结构等,下面详细介绍其特点。 蓝牙设备的工作频段选在全球通用的2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频段,这样用户不必经过申请便可以在2400~2500MHz范围内选用适当的蓝牙无线电收发器频段。频道采用23个或79个,频道间隔均为1MHz,采用时分双工

蓝牙测试项及其标准详细(清晰整齐)

蓝牙测试项及其标准 1 输出功率 Output Power 通过50 ohm射频线或者耦合器件连接,设置 EUT工作在test mode loop back 或者TX mode.,Hopping on;如果EUT支持功率控制, 设置EUT以最大功率输出;使用DH5,包长度 12500μs,payload为PRBS 9;频点 2402,2441,2480MHz每次至少测量burst周期 的20%到80%; -6

蓝牙技术的协议标准

蓝牙技术的协议标准 所颁布的蓝牙规范(Specification of the Bluetooth System)就是蓝牙无线通信协议标准,它规定了蓝牙应用产品应遵循的标准和需要达到的要求。 SIG所颁布的蓝牙规范(Specification of the Bluetooth System)就是蓝牙无线通信协议标准,它规定了蓝牙应用产品应遵循的标准和需要达到的要求。 蓝牙规范包括核心协议(Core)与应用框架(Profiles)两个文件。协议规范部分定义了蓝牙的各层通信协议,应用框架指出了如何采用这些协议实现具体的应用产品。 蓝牙协议规范遵循开放系统互连参考模型(Open System Interconnetion/Referenced Model,OSI/RM),从低到高地定义了蓝牙协议堆栈的各个层次。 按照蓝牙协议的逻辑功能,协议堆栈由下至上分为3个部分:传输协议、中介协议和应用协议。其功能简介如下。 3.1传输协议 负责蓝牙设备间相互确认对方的位置,以及建立和管理蓝牙设备间的物理和逻辑链路。这一部分又进一步分为低层传输协议和高层传输协议。 低层传输协议侧重于语音与数据无线传输的物理实现以及蓝牙设备的物理和逻

辑链路。低层传输协议包括蓝牙的射频(Radio)部分、基带与链路管理协议(Baseband&&Link Manager Protocol,LMP)。 高层传输协议包括逻辑链路控制的物理实现以及蓝牙设备间的连接于组网。 高层传输协议包括逻辑链路控制与适配协议(Logical Link Control and Adaptation Protocol,L2CAP)和主机控制器接口(Host Controller Interface,HCI)。 这部分为高层应用程序屏蔽了诸如跳频序列选择等低层传输操作,并为高层应用传输提供了更加有效和更有利于实现的数据分组格式。 3.2中介协议 为高层应用协议或程序在蓝牙逻辑链路上工作提供了必要的支持,为应用曾提供了各种不同的标准接口。这部分协议包括以下几部分。 1.串口仿真协议(RFCOMM) 基于欧洲电信标准化协会(European Telecommunication Standardization Institute,ETSI)的TS07.10标准制定。 该协议用于模拟串行接口环境,使得基于串口的传统应用仅作少量的修改或者不做任何修改可以直接在该层上运行。

蓝牙技术现状和发展趋势

目录 目录............................................................................................................................................................................................ I 摘要 ........................................................................................................................................................................................II ABSTRACT (3) 第一章绪论 (4) 1.1引言 (4) 第二章蓝牙技术现状 (5) 2.1目前蓝牙技术发展的现状 (5) 2.1.1发展迅速应用广泛 (5) 2.1.2技术应用问题凸现 (6) 第三章蓝牙技术发展趋势 (9) 3.1增加消费者的认知度 (9) 3.2产品应具有互操作性 (9) 3.3产品应使用方便 (9) 第四章局域网组建 (10) 4.1蓝牙体系结构 (10) 4.1.1体系结构 (10) 4.1.2硬件部分 (10) 4.1.3蓝牙协议(软件) (11) 4.1.4路由机制 (11) 4.2具体组网方案 (13) 总结 (14) 参考文献 (15)

摘要 蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。其目标是实现最高数据传输速度1Mb/s(有效传输速度为721kb/s)、最大传输距离为10米,用户不必经过申请便可利用2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频带,在其上设立79个带宽为1MHz的信道,用每秒钟切换1600次的频率、滚齿方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。 一项新技术的出现,人们对它抱的期望值往往很高,往往短期内不能令人满意,这是因为任何新技术的发展都需要有一个过程,蓝牙技术也不例外;技术标准统一,知识产权共享的优势是非常明显的,相信通过业界的共同努力,它未来的发展是不可限量的,从长远来看可能会超出人们的想象。 关键词:蓝牙现状发展

蓝牙技术的起源与发展

蓝牙技术的起源与发展 从音频传输、图文传输、视频传输,再到以低功耗为主打的物联网传输,蓝牙应用的场景也越来越广。 世界是蓝色的,而不知不觉这个世界将有40 亿蓝牙设备了。这篇文章,我们将带你一起回顾蓝牙 1.0 到 5.0 的技术变迁,从音频传输、图文传输、视频传输,再到以低功耗为主打的物联网传输。我们还将和你一起梳理,越来越广阔的蓝牙应用的场景。关于蓝牙技术你所不知道的前世今生,都在这里了。 也许很少有人知道,蓝牙(Bluetooth)一词取自于十世纪丹麦国王哈拉尔的名字Harald Bl 分。 蓝牙的起源 蓝牙的历史实际上要追溯到第二次世界大战。蓝牙的核心是短距离无线电通讯,它的基础来自于跳频扩频(FHSS)技术,由好莱坞女演员Hedy Lamarr 和钢琴家George Antheil 在1942 年8 月申请的专利上提出。他们从钢琴的按键数量上得到启发,通过使用88 种不同载波频率的无线电控制鱼雷,由于传输频率是不断跳变的,因此具有一定的保密能力和抗干扰能力。 起初该项技术并没有引起美国军方的重视,直到20 世纪80 年代才被军方用于战场上的通信设备通过移动电话接入到蜂窝网上,而这种连接的最后一段就是短距离的无线连接。随着项目的进展,爱立信把大量资源投入到短距离无线通讯技术的研发上。 1998 年5 月20 日,爱立信联合IBM、英特尔、诺基亚及东芝公司等5 家著名厂商成立「特别兴趣小组」(Special Interest Group,SIG),即蓝牙技术联盟的前身,目标是开发一个成本低、效益高、可以在短距离范围内随意无线连接的蓝牙技术标准。当年蓝牙推出0.7 规格,支持Baseband 与LMP(Link Manager Protocol)通讯协定两部分。 1999 年先后推出0.8 版、0.9 版、1.0 Draft 版。完成了SDP(Service Discovery Protocol)协定和TCS(Telephony Control Specification)协定。

蓝牙各个版本对比

蓝牙各个版本对比 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

蓝牙各个版本对比 1、版本 传输率约在748~810kb/s,因是早期设计,容易受到同频率之间的类似通信产品干扰,影响通讯质量。这个初始版本支持Stereo音效的传输要求,但只能够以单工方式工作,加上带宽频率响应等指标不理想,并未算是最好的Stereo传输工具。 2、版本 同样是只有748~810kb/s的传输率,但增加了(改善Software)抗干扰跳频功能 (太深入的技术理论不再详述!)。支持Stereo音效的传输要求,但只能够作单工方式工作,加上带宽频率响应还是不理想,也不能作为立体声(Stereo)传输工具。 3、版本 是的改良提升版,传输率约在s~s,可以有(双工)的工作方式。即一边作语音通讯,同时亦可以传输档案/高质素图片,版本当然也支持Stereo运作。随后蓝牙版本的芯片,增加了Stereo译码芯片,则连A2DP (AdvancedAudioDistributionProfile)也可以不需要了。 4、版本 为了改善蓝牙技术存在的问题,蓝牙SIG组织(Special InterestGroup)推出了Bluetooth +EDR版本的蓝牙技术。改善装置配对流程:以往在连接过程中,需要利用个人识别码来确保连接的安全性,而改进过后的连接方式则是会自动使用数字密码来进行配对与连接,举例来说,只要在手机选项中选择连接特定装置,在确定之后,手机会自动列出当前环境中可使用的设备,并且自动进行连结;而短距离的配对方面:也具备了在两个支持蓝牙的手机之间互相进行配对与通讯传输的NFC(Near

(完整版)蓝牙测试项及其标准

蓝牙测试项及其标准 1 输出功率 Output Power 通过50 ohm射频线或者耦合器件连接,设置EUT工作在test mode loop back 或者TX mode.,Hopping on;如果EUT支持功率控制,设置EUT以最 大功率输出;使用DH5,包长度12500μs,payload为PRBS 9; 频点2402,2441,2480MHz每次至少测量burst周期的20%到80%; -6

现代通信新技术发展现状及趋势

现代通信新技术发展现状及趋势现代通信的发展现状,所采用的最新技术及其发展趋势,主要为通信网中“三网”现状和趋势、宽带网核心技术(ATM与IP)、宽带接入技术、第三代移动通信、蓝牙、超宽带等。 1 引言 在NII(国家信息基础设施)的建设中,大容量、高速率的通信网是主干,NII的目标在很大程度上依*通信网实现,因此通信网的发展倍受瞩目。通信网技术的发展,制约着计算机网络的发展,制约着政治、经济、军事、文化等各行各业的发展,及时了解和掌握现代通信网新技术及发展趋势,并将之运用于军事装备的设计和规划中,对于提高军事发展水平有重要意义。 2 “三网”发展现状和趋势 通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化,能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率,尤其是多媒体业务。目前规模最大的三大网是电话网、有线电视网(CATV)、计算机网,它们都各有自己的优点和不足。 计算机网络虽能很好地支持数据业务,但实时性(QoS,服务质量)差,宽带性不够,不支持电话和实时图像业务,网络管理的让费和安全性不够。 电话网虽可高质量地支持话音业务,但带宽不够,所有的程控交换机均按传输话音的带宽设计(64kbit/s)。同时智能不够,虽有部分智能网业务(如800),但目前还达不到计算机网络的智能。

有线电视网虽然实时性和宽带能力均很好,但不能双向通信、无交换和网络管理。 三种网都在逐步演变,使自己具备其他两网的优点,电信网通过采用光纤、xDSL、以太网和ATM,提供Internet的高速接入和交互多媒体业务;CATV铺设光缆,以更换同轴电缆,采用HFC技术进行双向化改造;网络公司围绕Internet技术建网,力争在同一个网上,支持全业务。目前*单一网络的发展,难以实现通信网的发展要求,因此提出“三网融合”的概念。 “三网融合”不是指三网在物理上的兼并合一,而是指高层业务应用的融合,即技术上互相渗透,网络层上实现互通,应用层上使用相同的协议,但运行和管理是分开的。三网将在GII(全球信息基础结构)概念下,共同存在,向互通融合的趋势发展。 “三网融合”有利于最大程度地共享现有资源,为推动“三网融合”,ITU提出了GII概念,其目标是通过三网资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效网络,满足用户在任何时间、任何地点,以可接收的质量和费用,安全地享受多种业务(声音、数据、图像、影像等)。 下一代网络中软交换、能动网和分布式面向对象的网络结构(DONA)将是新的发展思路。 在现代通信新技术中,主要为大家介绍宽带网核心技术(IP与ATM)、接入网技术、光纤接入技术、第三代移动通信技术及蓝牙、超宽带等无线通信技术。

蓝牙测试指标

一:介绍 1. 范围 2. 概况 3. 参考文件 3.6 Single Slot Sensitivity单插槽的敏感性 3.7 Multi Slots Sensitivity 多槽灵敏度 3.8 Maximum Input Level最大输入标准

三:蓝牙耳机功能测试 1. 耗电量静态及工作电流/待机电流 2. 充电、充电连接、显示 3. 频率调整 五:运行条件 一:介绍 1. 范围 此文件概括说明所有蓝牙产品的初步测试计划

2. 概况 3.1~3.8项目主要描述射频测试,三项主要描述耳机实际使用功能测试,四项主要描述 耳机附件的功能测试 3. 参考文件 ) 蓝牙:核心系统方案:射频测试套件结构(TSS)/测试目的(TP)(v2.0) [7]Bluetooth: Core System Package : Baseband Test Suite Structure (TSS) /Test Purpose(TP) (v2.0) 蓝牙:核心系统方案:基带测试套件 结构(TSS)/测试目的(TP)(v2.0)

[8]Bluetooth: Core System Package : LM Test Suite Structure (TSS) /Test Purpose(TP) (v2.0) 蓝牙:核心系统方案:LM测试套件结构(TSS)/测试目的(TP)(v2.0) [9]Bluetooth: Core System Package : General Access Profile Test Suite Structure (TSS) /Test Purpose(TP) (v2.0) 蓝牙:核心系统方案: 1. 介绍 这一个测试是确定蓝牙耳机的射频 (发射器和接收器) 基本功能是否符合或超过蓝牙标准要求 2. 测试环境

蓝牙技术试题库

蓝牙技术试题库 一、问答题 1.蓝牙技术采用的主要协议是什么。 答:采用的协议包括: 点对点协议():通过点对点链接传输数据报的互联网标准协议; :协议组的基础协议; 对象交换协议():用于对象交换的会话层协议,为对象与操作表达提供模型; 无线应用环境/无线应用协议():明确了无线设备的应用框架,是向移动用户提供电话和信息服务接入的开放标准。 2.请简要回答蓝牙技术的特点。 答:全球范围适用;可以同时传输语音数据;可建立临时对等连接;可以实现近距离通信;功耗低体积小;具有很好的抗干扰能力和安全性。 3.请简述蓝牙、和技术的主要差别。 答:这3种无线技术,从传输距离来说,是>>蓝牙;从功耗来说,是>蓝牙>,后两者仅靠电池供电即可;从传输速率来讲,是>>蓝牙。 目前来说,的优势是应用广泛,已经普及到千家万户。的优势是低功耗和自组网;电力载波的优势是传输速率;蓝牙的优势组网简单。然而,这3种技术,也都有各自的不足,没有一种技术能完全满足智能家居的全部要求。 二、填空题 1.蓝牙使用(跳频)技术,将传输的数据分割成数据包,通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包。每个频道的频宽为(1 )。蓝牙4.0使用(2 )间距,可容纳40个频道。 2.蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能,但其协议(较复杂)、(功耗高)、(成本高)等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。 3. 技术是一项(即时)技术,它不要求固定的基础设施,且易于安装和设置。 4.蓝牙使用称为0.5的(高斯频移键或)的数字频率调制技术实现彼此间的通信。 三、判断题 1.蓝牙核心规格提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。√ 2.链路管理协议()用于两个设备之间无线链路的建立和控制。应用于控制器上。 √ 3.蓝牙采用的协议是由其他标准制定组织定义、并包含在蓝牙协议栈中,仅在必要时才允许蓝牙对协议进行编码。(任何时候蓝牙都要对协议进行编码)× 4.蓝牙是一种无线个人局域网(),最初由爱立信创制,后来由蓝牙技术联盟订定技术标准。√

蓝牙技术的现状及发展

摘要:根据2003年蓝牙世界大会上的信息,就目前蓝牙技术的现状及发展作一探讨。 关键词:蓝牙现状发展 蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。其目标是实现最高数据传输速度1Mb/s(有效传输速度为721kb/s)、最大传输距离为10米,用户不必经过申请便可利用2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频带,在其上设立79个带宽为1MHz的信道,用每秒钟切换1600次的频率、滚齿方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。 目前,蓝牙标准化集团Bluetooth SIG(特别兴趣小组)的成员企业数已达到2000家以上。除了原创的5家厂商之外,包括康柏(Compaq)、戴尔(Dell)、摩托罗拉(Motorola)、Qualcom、BMW 及卡西欧(Casio)等均已加入,所有厂商已达成知识产权共享的协议,以推广此项技术。在技术标准方面,蓝牙协会已在1999年7月推出Bluetooth 1.0之标准。而我国亦至少有12家厂商、组织已加入Bluetooth国际联盟,同时国内也在1999年初成立国内的Bluetooth SIG,以促进技术引进、市场及技术资讯扩展、应用推广等工作。 1 目前蓝牙技术的现状 1.1 发展迅速,应用广泛 自从1998年提出蓝牙技术以来,蓝牙技术的发展异常迅速。蓝牙Bluetooth作为一种新的短距离无线通信技术标准,受到全世界越来越多工业界生产厂家和研究机构的广泛关注。成立了世界蓝牙组织Bluetooth SIG,采用技术标准公开的策略来推广蓝牙技术,现已发展成为一个相当大的工业界高新技术标准化组织,全球支持蓝牙技术的2000多家设备制造商都已经成为它的会员,一项公开的、全球统一的技术规范得到了工业界如此广泛的关注和支持在以往是罕见的。近年来,世界上一些权威的标准化组织,也都在关注蓝牙技术标准的制定和发展。例如,IEEE的标准化机构,也已经成立了802.15工作组,专门关注有关蓝牙技术标准的兼容和未来的发展等问题。IEEE 802.15.1 TG1就是讨论建立与蓝牙技术1.0版本相一致的标准;IEEE 802.15.2 TG2是探讨蓝牙如何与IEEE 802.11b无线局域网技术共存的问题;而IEEE 802.15.3 TG3则是研究未来蓝牙技术向更高速率(如10-20Mbits/s)发展的问题。国内的一些生产厂家与研究部门也准备开始组织蓝牙技术产品的开发。由来自国家主管部门、企业界、学术界以及研究生产机构的领导、专家、教授等权威人士发起成立的中国蓝牙技术发展与应用论坛,吸引了众多关注蓝牙技术的各界人士,还组织国内各界与世界蓝牙组织SIG的代表,就双方所关注的问题进行了认真的讨论。并就双方今后进一步加强联系、共享蓝牙技术信息资源、共同促进蓝牙技术在中国的推广与应用等问题达成共识。 蓝牙是取代数据电缆的短距离无线通信技术,可以支持物体与物体之间的通信,工作频段是全球开放的2.4GHz频段,可以同时进行数据和语音传输,传输速率可达到10Mb/s,使得在其范围内的各种信息化设备都能实现无缝资源共享。蓝牙技术的应用被认为非常广泛而且极具潜力。它可以应用于无线设备(如PDA、手机、智能电话、无绳电话)、图像处理设备(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)、消费娱乐(耳机、MP3、游戏)汽车产品(GPS、ABS、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、建筑、玩具等领域。蓝牙行业对于市场的持续增长感到欣慰,现在没有人再质疑它的生命力。2002年,400余种蓝牙产品的销量总共达到了3000万件;而2003年的数字是2002年的2倍。In-Stat/MDR公司预测,蓝牙市场的规模在2007年将膨胀到6亿件。爱立信技术授权公司的总裁Maria Khorsand表示:“在如此艰难的经济环境下,蓝牙是少数仍在增长的产品之一”。 1.2 技术应用问题凸现 虽然蓝牙技术发展迅速,应用广泛,市场前景良好,但蓝牙技术目前的现状,特别从2003年的蓝牙世界大会所暴露的问题来看,前景仍然不容乐观。

蓝牙测试标准

Summary 1介绍 (2) 2蓝牙射频性能测试 (2) 2.1发射功率 (2) 2.2调制特性:频率偏移 (3) 2.3初始载波频率容许量 (3) 2.4灵敏度 (4) 2.5灵敏度限值 (4) 2.6阻塞 (4)

3无线链路范围 (5) 4协同工作能力 (5) 4.1GSM通信下的蓝牙灵敏度 (5) 4.2蓝牙通信下的GSM灵敏度限值 (5) 5附录 (6) 5.1测试条件 (6) 5.1.1常规测试条件 (6) 5.1.2极限测试条件 (6) 1介绍 在M5和E6项目中采用的蓝牙模块是菲利普的BGB204。BGB204符合蓝牙协议1.2。 在M5和E6项目中,蓝牙模块支持class 2功率等级,并且不支持功率控制。 蓝牙模块的射频测试项目包括: 射频性能测试 无线链路范围测试 协调工作能力测试 蓝牙模块射频性能测试项目中的功率谱密度,输出功率谱的频率范围,邻道功率,载波频率漂移,载波干扰和交调性能测试并没有包括在本文档中。菲利普对BGB204的这些性能进行了测试和质量控制,这些性能符合蓝牙协议1.2。 本文档中的射频性能测试包括了蓝牙模块的原理图和版图能够影响的射频测试项目。 参考文档: Core System Package Part A : Radio Frequency Test Suite Structure (TSS) and Test Purposes (TP) Specification 1.2 : Revision 1.2.3 Document n° 20.B.353/1.2.3 测试设备:Rohde & Schwarz CMU200 option K53 (Bluetooth) 2蓝牙射频性能测试 蓝牙射频性能测试的所有测试项目都是在连接模式下进行的。蓝牙天线与蓝牙模块的功率输出电路断开,功率输出电路通过50ohm连接器与测试设备CMU连接。 2.1发射功率 蓝牙模块符合class 2 功率等级,所以发射功率应该满足下面要求: -6dBm < Pout < 4dBm. 测试方法: 蓝牙模块通过50ohm连接器与蓝牙测试设备CMU连接。CMU设置为signaling模式,发射功率设置为 -70dBm。 包类型:DH1 调制方式:PRBS9 功率种类:平均功率 跳频方式: 无跳频:测试信道0 : fTX = 2402 MHz

蓝牙、红外和一般的无线通信技术各自的特点和相互比较

目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrD A)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 蓝牙技术 bluetooth)技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、I ntel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。 蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的QoS特性,并完整保持后向兼容性。 但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。 Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约1 1Mb/s的速度接入Web。但实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔,但在建筑物内的有效传输距离小于户外。 WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web 服务融合起来,可以大幅度减少企业的成本。例如企业选择在每一层楼或每一个部门配备802.11b的接入点,而不是采用电缆线把整幢建筑物连接起来。这样一来,可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。 最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前W

蓝牙技术浅析

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

蓝牙技术的现状及发展

蓝牙技术的现状及发展 蓝牙技术的现状及发展 摘要:根据2003年蓝牙世界大会上的信息,就目前蓝牙技术的现状及发展作一探讨。     关键词:蓝牙现状发展 蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。其目标是实现最高数据传输速度1Mb/s(有效传输速度为721kb/s)、最大传输距离为10米,用户不必经过申请便可利用2.4GHz的 ISM(工业、科学、医学)频带,在其上设立79个带宽为1MHz的信道,用每秒钟切换1600次的频率、滚齿方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。 目前,蓝牙标准化集团Bluetooth SIG(特别兴趣小组)的成员企业数已达到2000家以上。除了原创的5家厂商之外,包括康柏(paq)、戴尔(Dell)、摩托罗拉(Motorola)、Qual、BMW及卡西欧(Casio)等均已加入,所有厂商已达成知识产权共享的协议,以推广此项技术。在技术标准方面,蓝牙协会已在1999年7月推出Bluetooth 1.0之标准。而我国亦至少有12家厂商、组织已加入Bluetooth国际联盟,同时国内也在1999年初成立国内的Bluetooth SIG,以促进技术引进、市场及技术资讯扩展、应用推广等工作。

1 目前蓝牙技术的现状 1.1 发展迅速,应用广泛 自从1998年提出蓝牙技术以来,蓝牙技术的发展异常迅速。蓝牙Bluetooth作为一种新的短距离无线通信技术标准,受到全世界越来越多工业界生产厂家和研究机构的广泛关注。成立了世界蓝牙组织Bluetooth SIG,采用技术标准公开的策略来推广蓝牙技术,现已发展成为一个相当大的工业界高新技术标准化组织,全球支持蓝牙技术的2000多家设备制造商都已经成为它的会员,一项公开的、全球统一的技术规范得到了工业界如此广泛的关注和支持在以往是罕见的。近年来,世界上一些权威的标准化组织,也都在关注蓝牙技术标准的制定和发展。例如,IEEE的标准化机构,也已经成立了802.15工作组,专门关注有关蓝牙技术标准的兼容和未来的发展等问题。IEEE 802.15.1 TG1就是讨论建立与蓝牙技术1.0版本相一致的标准;IEEE 802.15.2 TG2是探讨蓝牙如何与IEEE 802.11b无线局域网技术共存的问题;而IEEE 802.15.3 TG3则是研究未来蓝牙技术向更高速率(如10-20Mbits/s)发展的问题。国内的一些生产厂家与研究部门也准备开始组织蓝牙技术产品的开发。由来自国家主管部门、企业界、学术界以及研究生产机构的领导、专家、教授等权威人士发起成立的中国蓝牙技术发展与应用论坛,吸引了众多关注蓝牙技术的各界人士,还组织国内各界与世界蓝牙组织SIG的代表,就双方所关注的问题进行了认真的讨论。并就双方今后进一步加强

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