【正文】 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) “藍(lán)牙”的由來 藍(lán)牙技術(shù)概述 藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn) 藍(lán)牙系統(tǒng)組成 藍(lán)牙技術(shù)與無(wú)線局域網(wǎng) 藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式 藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用 藍(lán)牙產(chǎn)品的現(xiàn)狀及所面臨的問題 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) “藍(lán)牙”的由來 “藍(lán)牙 ” 這個(gè)名字的來歷頗具傳奇色彩 。 公元 10世紀(jì)的北歐正值動(dòng)蕩年代 ， 各國(guó)之間戰(zhàn)爭(zhēng)頻繁 ， 丹麥國(guó)王哈拉德二世挺身而出 ， 到處疾呼和平 。 經(jīng)過他的不懈努力 ， 戰(zhàn)爭(zhēng)終于停止 ， 各方領(lǐng)袖坐到了談判桌前 ，至此 ， 四分五裂的挪威和丹麥得以統(tǒng)一 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 關(guān)于這位國(guó)王的名字有兩種說法：一種說法是他的全名是 Harald Blatand， Blatand在英語(yǔ)中意思為 “ 藍(lán)牙 ” （ Bluetooth） ；還有一種說法是這位英雄的丹麥國(guó)王酷愛吃藍(lán)梅 ， 以致于牙齒都被染成了藍(lán)色 ， 因此“ 藍(lán)牙 ” （ Bluetooth） 成了他的綽號(hào) 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 1000年后的今天 ， 世界范圍內(nèi)電子設(shè)備技術(shù)高速發(fā)展 。 瑞典的愛立信公司于 1994年成立了一個(gè)專項(xiàng)科研小組 ， 對(duì)移動(dòng)電話及其附件的低能耗 、 低費(fèi)用無(wú)線連接的可能性進(jìn)行研究 ， 他們的最初目的在于建立無(wú)線電話與 PC卡 、 耳機(jī)及桌面設(shè)備等產(chǎn)品的連接 。 但是隨著研究的深入 ， 科研人員越來越感到這項(xiàng)技術(shù)所獨(dú)具的個(gè)性和巨大的商業(yè)潛力 ， 同時(shí)也意識(shí)到憑借一家企業(yè)的實(shí)力根本無(wú)法繼續(xù)研究 ， 于是 ， 愛立信將其公諸于世 ， 并極力說服其他企業(yè)加入到它的研究中來 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 他們共同的目標(biāo)是建立一個(gè)全球性的小范圍無(wú)線通信技術(shù) ， 并將此技術(shù)命名為 “ 藍(lán)牙 ” ， 來表達(dá)要將這種全新的無(wú)線傳輸技術(shù)在全球推廣 ， 并實(shí)現(xiàn)全球通用的雄心 。 1998年 2月，瑞典愛立信（ ERICSSON）、芬蘭諾基亞（ NOKIA）、日本東芝（ TOSHIBA）、美國(guó) IBM和英特爾（ Intel）公司五家著名廠商，組成了一個(gè)特殊利益集團(tuán)（有的書譯為特別興趣小組） SIG（ Special Interest Group）。之后，藍(lán)牙引起了越來越多企業(yè)的關(guān)注。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 1999年 11月 ， 比爾 蓋茨專程到拉斯維加斯一間只有 11名員工的小公司訪問 ， 只因這家公司已研制成功一種含藍(lán)牙技術(shù)的胸卡 ， 隨后 ， 微軟便宣布加入 SIG。目前 ， 包括索尼 、 惠普 、 戴爾在內(nèi)的 2500多家公司都簽署了相關(guān)協(xié)議加入該組織 ， 共享這一先進(jìn)技術(shù) ， 而且數(shù)目還在不斷的增長(zhǎng) ， 從而在全球范圍內(nèi)掀起了一股藍(lán)牙熱潮 。 這么多的精英公司集中在一項(xiàng)技術(shù)的大旗下 ， 在商業(yè)史上是史無(wú)前例的 ， 一項(xiàng)公開的全球統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范得到了工業(yè)界如此廣泛的關(guān)注和支持 ，也是以往所罕見的 。 這說明基于此項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的潛在市場(chǎng) 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙技術(shù)概述 藍(lán)牙是一個(gè)開放性的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn) ， 設(shè)計(jì)者的初衷是用隱形的連接線代替線纜 。 其目標(biāo)和宗旨是：保持聯(lián)系 ， 不靠電纜 ， 拒絕插頭 ， 并以此重塑人們的生活方式 。 它將取代目前多種電纜連接方案 ， 通過統(tǒng)一的短程無(wú)線鏈路 ， 在各信息設(shè)備之間可以穿過墻壁或公文包 ， 實(shí)現(xiàn)方便快捷 、 靈活安全 、 低成本小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 它推動(dòng)和擴(kuò)大了無(wú)線通信的應(yīng)用范圍 ， 使網(wǎng)絡(luò)中的各種數(shù)據(jù)和語(yǔ)音設(shè)備能互連互通 ， 從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人區(qū)域內(nèi)的快速靈活的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信 。 “ 藍(lán)牙 ” 技術(shù)的目的是使特定的移動(dòng)電話 、 便攜式電腦以及各種便攜式通信設(shè)備的主機(jī)之間在近距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的資源共享 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 作為一種無(wú)線數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開放性全球規(guī)范，藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無(wú)線連接為基礎(chǔ)，為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接，完成數(shù)據(jù)信息的短程無(wú)線傳輸。其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是要建立通用的無(wú)線電空中接口（ Radio Air Interface）及其控制軟件的公開標(biāo)準(zhǔn)，使通信和計(jì)算機(jī)進(jìn)一步結(jié)合，使不同廠家生產(chǎn)的便攜式設(shè)備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能夠在近距離范圍內(nèi)具有互用、互操作的性能（ Interoperability）。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 具體地說 ， “ 藍(lán)牙 ” 技術(shù)的作用就是簡(jiǎn)化小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 （ 如移動(dòng) PC、 掌上電腦 、 手機(jī) ） 之間以及這些設(shè)備與 Inter之間的通信 ， 免除在無(wú)繩電話或移動(dòng)電話 、調(diào)制解調(diào)器 、 頭套式送／受話器 、 PDA、 計(jì)算機(jī) 、 打印機(jī) 、 幻燈機(jī) 、 局域網(wǎng)等之間加裝電線 、 電纜和連接器 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 此外 ， 藍(lán)牙技術(shù)還為已存在的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)提供通用接口以組建一個(gè)遠(yuǎn)離固定網(wǎng)絡(luò)的個(gè)人特別連接設(shè)備群 。 藍(lán)牙技術(shù)使用全球通行的 、 無(wú)需申請(qǐng)即可使用的 （ 工業(yè) Industry、 科學(xué) Science、 醫(yī)學(xué)Medicine） 頻段 。 若以 ， 在這個(gè)頻段上最多可設(shè)立 79個(gè)帶寬為 1MHz的信道 。 其收發(fā)信機(jī)采用跳頻擴(kuò)譜 （ Frequency HoppingSpreadSpectrum） 技術(shù) ， 在 1600跳 /秒的速率進(jìn)行跳頻通信 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 在發(fā)射帶寬為 1MHz時(shí) ， 其有效數(shù)據(jù)速率為 721kb/s，最高數(shù)據(jù)速度可達(dá) 1Mb/s。 由于采用低功率時(shí)分復(fù)用方式工作 （ 發(fā)射 ） ， 其有效傳輸距離大約為 10m， 加上功率放大器時(shí) ， 傳輸距離可擴(kuò)大到 100m。 藍(lán)牙數(shù)據(jù)包在某個(gè)載頻上的某個(gè)時(shí)隙內(nèi)傳遞 ， 不同類型的數(shù)據(jù)（ 包括鏈路管理和控制消息 ） 占用不同信道 ， 并通過查詢 （ Inquiry） 和尋呼 （ Paging） 過程來同步跳頻頻率和不同藍(lán)牙設(shè)備的時(shí)鐘 。 除采用跳頻擴(kuò)譜的低功率傳輸外 ， 藍(lán)牙還采用鑒權(quán)和加密等措施來提高通信的安全性 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 圖 15―1 藍(lán)牙芯片 5 m m 1 0 m m天線濾波器藍(lán)牙芯片9 9 m m9 m m1 8 m m第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙支持點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的連接 ， 可采用無(wú)線方式將若干藍(lán)牙設(shè)備連成一個(gè)微微網(wǎng) （ Pico） ， 多個(gè)微微網(wǎng)又可互連成特殊分散網(wǎng) ， 形成靈活的多重微微網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ， 從而實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備之間的快速通信 。它能在一個(gè)微微網(wǎng)內(nèi)尋址 8個(gè)設(shè)備 ， 其中 1個(gè)為主設(shè)備 ，7個(gè)為從設(shè)備 。 藍(lán)牙是一種低功耗的無(wú)線技術(shù) ， 當(dāng)檢測(cè)到距離小于 10m時(shí) ， 接收設(shè)備可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功率 。 當(dāng)業(yè)務(wù)量減小或停止時(shí) ， 藍(lán)牙設(shè)備可以進(jìn)入低功率工作模式 。 功耗低 ， 對(duì)人體危害小 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙集成電路應(yīng)用簡(jiǎn)單 、 成本低廉 、 容易實(shí)現(xiàn)和推廣 。 其程序?qū)懺谝粋€(gè) 9 9（ mm） 的微芯片中 ， 如圖15― 1所示 。 圖的左端為天線和濾波器 ， 右端為單芯片的植入藍(lán)牙的電子元件 （ 采用標(biāo)準(zhǔn)的 BGA封裝方式 ） 。可以很方便地應(yīng)用于電子產(chǎn)品中 ， 有很強(qiáng)的移植性 ，可隨時(shí)隨地應(yīng)用于多種通信場(chǎng)合 ， 如 WAP、 GSM、DECT等 ， 引入身份識(shí)別后可靈活漫游 。 例如 ， 引入到移動(dòng)電話和筆記本電腦 ， 就可建立無(wú)線通信 。 打印機(jī) 、PDA、 桌上型電腦 、 傳真機(jī) 、 鍵盤 、 游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分 。 第 15章 藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙以無(wú)線 LAN