物聯(lián)網(wǎng)與短距離無線通信技術[董健]第二章-全文預覽
【正文】 — 由 master發(fā)起連接 – Masterslave的角色可以互換 藍牙協(xié)議 56 基帶協(xié)議 藍牙協(xié)議 57 ? 地址機制 —藍牙設備地址 (BD_ADDR) – 48位 MAC地址 —活動成員地址 (AM_ADDR) – 3位活動 slave地址 – 廣播地址全 0 —Parked Member 地址 (PM_ADDR) – 8位 parked slave 地址 ? MAC 分為 3部分 — The Nonsignificant Address Part (NAP) — The Upper Address part (UAP) — The Lower Address Part (LAP) LAP用于標示 pico和其他操作。 例如 ， 為了防止語音和數(shù)據(jù)信息誤傳或被截收 ， 用戶必須事先為自己應用的各種設備設定某個共同的頻率 ， 即不同的用戶有不同的頻率 ， 這樣才能保證無線連接時不發(fā)生誤傳或被濫用 。 一個全新的無線通信時代已經(jīng)開始 。 利用音頻接口 ， 可以在一個或多個藍牙設備之間傳遞音頻數(shù)據(jù) ，該接口與基帶直接相連 。 在設計協(xié)議棧 ， 特別是高層協(xié)議時的原則就是最大限度地重用現(xiàn)存的協(xié)議 ，而且其高層應用協(xié)議 （ 協(xié)議棧的垂直層 ） 都使用公共的數(shù)據(jù)鏈路和物理層 。 藍牙系統(tǒng)組成 22 4. 軟件 （ 協(xié)議棧 ） 單元 藍牙的軟件 （ 協(xié)議棧 ） 單元是一個獨立的操作系統(tǒng) ， 不與任何操作系統(tǒng)捆綁 。 藍牙系統(tǒng)組成 21 鑒權是藍牙系統(tǒng)中的關鍵部分 ， 它允許用戶為個人的藍牙設備建立一個信任域 ， 比如只允許主人自己的筆記本電腦通過主人自己的移動電話通信 。工作在 Park模式下的設備放棄了 MAC地址，偶爾收聽 Master使用。 Slave也可主動要求置為 Hold模式 。 LM能夠發(fā)現(xiàn)其它遠端 LM并通過 LMP（ 鏈路管理協(xié)議 ） 與之通信 。 藍牙系統(tǒng)組成 17 但是 ， 要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無差錯傳輸 ， FEC就必然要生成一些不必要的開銷比特而降低數(shù)據(jù)的傳送效率 。 16 2. 鏈路控制 （ 固件 ） 單元 在目前藍牙產(chǎn)品中 ， 人們使用了 3個 IC分別作為連接控制器 、 基帶處理器以及射頻傳輸／接收器 ， 此外還使用了 30～ 50個單獨調(diào)諧元件 。 藍牙技術的特點 15 藍牙系統(tǒng)組成 藍牙系統(tǒng)一般由天線單元、鏈路控制（固件）單元、鏈路管理（軟件）單元和藍牙軟件（協(xié)議棧）單元四個功能單元組成。 除此之外 ， 跳頻技術的保密性和藍牙有限的傳輸范圍也使竊聽變得困難 。 藍牙技術的特點 14 同其它無線信號一樣 ， 藍牙信號很容易被截取 ， 因此藍牙協(xié)議提供了認證和加密功能 ， 以保證鏈路級的安全 。 從技術角度來看 ， 藍牙芯片集成了無線 、 基帶和鏈路管理層功能 ，而鏈路管理功能實際上既可以通過硬件實現(xiàn) ， 也可以通過軟件實現(xiàn) ， 如果由軟件實現(xiàn)鏈路管理層功能 ， 那么芯片被簡化 ， 價格也將變得合理 。 它試圖以相同成本和安全性完成一般電纜的功能 ， 從而使移動用戶擺脫電纜束縛 ，這就決定了藍牙技術具備以下技術特性 。 “ 藍牙 ” 技術的目的是使特定的移動電話 、 便攜式電腦以及各種便攜式通信設備的主機之間在近距離內(nèi)實現(xiàn)無縫的資源共享 。 “藍牙”的由來 6 藍牙技術概述 藍牙是一個開放性的無線通信標準 ， 設計者的初衷是用隱形的連接線代替線纜 。 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牙技術的胸卡，隨后，微軟便宣布加入 SIG。 他們共同的目標是建立一個全球性的小范圍無線通信技術，并將此技術命名為“藍牙”，來表達要將這種全新的無線傳輸技術在全球推廣，并實現(xiàn)全球通用的雄心。但是隨著研究的深入，科研人員越來越感到這項技術所獨具的個性和巨大的商業(yè)潛力，同時也意識到憑借一家企業(yè)的實力根本無法繼續(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。經(jīng)過他的不懈努力，戰(zhàn)爭終于停止，各方領袖坐到了談判桌前，至此，四分五裂的挪威和丹麥得以統(tǒng)一。公元10世紀的北歐正值動蕩年代，各國之間戰(zhàn)爭頻繁，丹麥國王哈拉德二世挺身而出，到處疾呼和平。瑞典的愛立信公司于 1994年成立了一個專項科研小組，對移動電話及其附件的低能耗、低費用無線連接的可能性進行研究，他們的最初目的在于建立無線電話與PC卡、耳機及桌面設備等產(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技術所獨具的個性和巨大的商業(yè)潛力，同時也意識到憑借一家企業(yè)的實力根本無法繼續(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。 1999年 11月，比爾 這說明基于此項技術的產(chǎn)品具有廣闊的應用前景和巨大的潛在市場。 7 它推動和擴大了無線通信的應用范圍 ， 使網(wǎng)絡中的各種數(shù)據(jù)和語音設備能互連互通 ， 從而實現(xiàn)個人區(qū)域內(nèi)的快速靈活的數(shù)據(jù)和語音通信 。 藍牙技術概述 9 藍牙技術概述 10 藍牙技術概述 11 藍牙技術的特點 藍牙技術是為
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