藍(lán)牙技術(shù)簡介

1、Bluetooth藍(lán)牙技術(shù)簡介Bluetooth藍(lán)牙技術(shù)簡介1.藍(lán)牙名字的由來藍(lán)牙名字的由來2.藍(lán)牙技術(shù)的提出藍(lán)牙技術(shù)的提出3.什么是藍(lán)牙技術(shù)什么是藍(lán)牙技術(shù)4.藍(lán)牙技術(shù)的特點藍(lán)牙技術(shù)的特點5.藍(lán)牙體系結(jié)構(gòu)藍(lán)牙體系結(jié)構(gòu)6.藍(lán)牙協(xié)議介紹藍(lán)牙協(xié)議介紹7.藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用Bluetooth 在現(xiàn)代企業(yè)的辦公局域網(wǎng)絡(luò)中。個人電腦要登錄在現(xiàn)代企業(yè)的辦公局域網(wǎng)絡(luò)中。個人電腦要登錄單位內(nèi)部的局域網(wǎng)以及單位內(nèi)部的局域網(wǎng)以及Internet，訪問網(wǎng)上資源，訪問網(wǎng)上資源，個人電腦之間要進行文件、資料和設(shè)備的共享。個人電腦之間要進行文件、資料和設(shè)備的共享。這樣一來這樣一來PC機與各種外設(shè)之間，機與各種外設(shè)

2、之間，PC機與各種共享機與各種共享設(shè)備之間。以及設(shè)備之間。以及PC機與局域網(wǎng)插口之間，就存在機與局域網(wǎng)插口之間，就存在許許多多的連線，給移動辦公及調(diào)度管理帶來了許許多多的連線，給移動辦公及調(diào)度管理帶來了極大的不便。極大的不便。藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展的初衷是為了用一種藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展的初衷是為了用一種統(tǒng)一的無線通信技術(shù)來取代各種數(shù)字化設(shè)備之間統(tǒng)一的無線通信技術(shù)來取代各種數(shù)字化設(shè)備之間相互連接的電纜。相互連接的電纜。利用藍(lán)牙技術(shù)組建企業(yè)內(nèi)部通利用藍(lán)牙技術(shù)組建企業(yè)內(nèi)部通信網(wǎng)。構(gòu)建信網(wǎng)。構(gòu)建Internet 網(wǎng)絡(luò)平臺。不僅可以改善人網(wǎng)絡(luò)平臺。不僅可以改善人們的辦公環(huán)境，而且可以提高企業(yè)的現(xiàn)代化管理們的辦公環(huán)境，而且

3、可以提高企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平，加快現(xiàn)代企業(yè)的辦公自動化進程。水平，加快現(xiàn)代企業(yè)的辦公自動化進程。Bluetooth藍(lán)牙名字的由來藍(lán)牙的名字來源于藍(lán)牙的名字來源于1010世紀(jì)丹麥?zhǔn)兰o(jì)丹麥Harald BlatandHarald Blatand英譯為英譯為Harold BluetoothHarold Bluetooth。在行業(yè)協(xié)會籌備階段。在行業(yè)協(xié)會籌備階段, ,需要一個極具有表現(xiàn)力的名字來命名這項高新技需要一個極具有表現(xiàn)力的名字來命名這項高新技術(shù)。行業(yè)組織人員，在經(jīng)過一夜關(guān)于歐洲歷史和術(shù)。行業(yè)組織人員，在經(jīng)過一夜關(guān)于歐洲歷史和未來無限技術(shù)發(fā)展的討論后，認(rèn)為用未來無限技術(shù)發(fā)展的討論后，認(rèn)為用Bla

4、tandBlatand國王國王的名字命名再合適不過了。的名字命名再合適不過了。BlatandBlatand國王將現(xiàn)在的國王將現(xiàn)在的挪威，瑞典和丹麥統(tǒng)一起來；就如同這項即將面挪威，瑞典和丹麥統(tǒng)一起來；就如同這項即將面世的技術(shù)，名字于是就這么定下來了。世的技術(shù)，名字于是就這么定下來了。Bluetooth藍(lán)牙技術(shù)的提出1998年年5月，瑞典愛立信、芬蘭諾基亞、日本東月，瑞典愛立信、芬蘭諾基亞、日本東芝、美國芝、美國IBM和英特爾公司五家著名廠商，在聯(lián)和英特爾公司五家著名廠商，在聯(lián)合拓展短程無線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化活動時提出了合拓展短程無線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化活動時提出了藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)。1999年下半年，

5、著名的業(yè)界巨頭微年下半年，著名的業(yè)界巨頭微軟、摩托羅拉、軟、摩托羅拉、3COM、朗訊與藍(lán)牙特別小組、朗訊與藍(lán)牙特別小組5家公司共同發(fā)起成立了藍(lán)牙技術(shù)推廣組織，從而家公司共同發(fā)起成立了藍(lán)牙技術(shù)推廣組織，從而在全球范圍內(nèi)掀起了一股藍(lán)牙潮。在全球范圍內(nèi)掀起了一股藍(lán)牙潮。 Bluetooth什么是藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙技術(shù)采用高速跳頻擴展技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)采用高速跳頻擴展技術(shù)FHSS（Frequency Hopping Spread Spectrum）,跳跳頻速率為每秒頻速率為每秒1600次，每次傳送一個封包，封包大次，每次傳送一個封包，封包大小從小從126bit-2871bit皆可，其封包內(nèi)容可以是數(shù)據(jù)皆可，其封

6、包內(nèi)容可以是數(shù)據(jù)或語音等不同的資料。或語音等不同的資料。Bluetooth資料封包可借助自動重送（資料封包可借助自動重送（ARQ）機制來加以保護，）機制來加以保護，其設(shè)備采用的是其設(shè)備采用的是GFSK調(diào)制技術(shù)，其最高傳輸速率為調(diào)制技術(shù)，其最高傳輸速率為1Mbps，實際數(shù)據(jù)有效速率為，實際數(shù)據(jù)有效速率為721Kbps，話音采用，話音采用連續(xù)可變斜率調(diào)制連續(xù)可變斜率調(diào)制CVSD（Continuous Variable Slope Delta Modulation 連續(xù)可變斜率調(diào)制）編碼連續(xù)可變斜率調(diào)制）編碼方式，方式，CVSD方式抗干擾能力很強，即使在誤碼率達方式抗干擾能力很強，即使在誤碼率達到到

7、4%時仍然有可以接受的話音質(zhì)量。時仍然有可以接受的話音質(zhì)量。 Bluetooth 通信協(xié)議則采用時分多址通信協(xié)議則采用時分多址TDMA(Time Division Multi-access) 。藍(lán)牙技術(shù)支持一個異步數(shù)據(jù)通道，。藍(lán)牙技術(shù)支持一個異步數(shù)據(jù)通道，或或3個并發(fā)的同步話音通道，或一個同時傳送異步數(shù)個并發(fā)的同步話音通道，或一個同時傳送異步數(shù)據(jù)和同步話音的通道。每一個話音通道支持據(jù)和同步話音的通道。每一個話音通道支持64kbps的同步話音；異步通道支持最大速率的同步話音；異步通道支持最大速率721kbps、反向、反向應(yīng)答速率為應(yīng)答速率為57.6kbps的非對稱連接，或者的非對稱連接，或者43

8、2.6kbps的對稱連接。的對稱連接。Bluetooth藍(lán)牙技術(shù)的特點n 可以隨時隨地用無線接口來接替有線電纜連接；可以隨時隨地用無線接口來接替有線電纜連接；n 具有很強的移植性，可以用于多種通信場合，具有很強的移植性，可以用于多種通信場合，引入身份識別后可以靈活的實現(xiàn)漫游；引入身份識別后可以靈活的實現(xiàn)漫游；n 功耗低，對人體危害??；功耗低，對人體危害??；n 藍(lán)牙集成電路應(yīng)用簡單，成本低廉，實現(xiàn)容易，藍(lán)牙集成電路應(yīng)用簡單，成本低廉，實現(xiàn)容易，易于推廣；易于推廣；n 采用跳頻技術(shù)，數(shù)據(jù)包短，抗信號衰減能力強；采用跳頻技術(shù)，數(shù)據(jù)包短，抗信號衰減能力強；n 可同時支持?jǐn)?shù)據(jù)、音頻、視頻信號可同時支持?jǐn)?shù)

9、據(jù)、音頻、視頻信號Bluetooth藍(lán)牙體系結(jié)構(gòu)藍(lán)牙技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三大部分：藍(lán)牙技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三大部分：1.底層硬件模塊底層硬件模塊 2.中間協(xié)議層中間協(xié)議層 3.高層應(yīng)用高層應(yīng)用 Bluetooth 底層硬件部分包括無線跳頻（底層硬件部分包括無線跳頻（RF），基帶（），基帶（BB），），和鏈路管理（和鏈路管理（LM）。）。u無線跳頻層通過無線跳頻層通過2.4GHz無需授權(quán)的無需授權(quán)的ISM頻段的微頻段的微波，實現(xiàn)數(shù)據(jù)位流的過濾和傳輸，本層協(xié)議主要定義波，實現(xiàn)數(shù)據(jù)位流的過濾和傳輸，本層協(xié)議主要定義了藍(lán)牙收發(fā)器在此頻帶正常工作所需要滿足的條件。了藍(lán)牙收發(fā)器在此頻帶正常工作所需要滿足的條件

10、。 u基帶負(fù)責(zé)跳頻以及藍(lán)牙數(shù)據(jù)和信息幀的傳輸。基帶負(fù)責(zé)跳頻以及藍(lán)牙數(shù)據(jù)和信息幀的傳輸。 u鏈路管理負(fù)責(zé)連接、建立和拆除鏈路并進行安全控鏈路管理負(fù)責(zé)連接、建立和拆除鏈路并進行安全控制。制。Bluetoothn 中間協(xié)議層的一系列協(xié)議構(gòu)成了藍(lán)牙協(xié)議體系：中間協(xié)議層的一系列協(xié)議構(gòu)成了藍(lán)牙協(xié)議體系：n 藍(lán)牙協(xié)議體系中的協(xié)議按藍(lán)牙協(xié)議體系中的協(xié)議按SIG的關(guān)注程度分為四層的關(guān)注程度分為四層： 1.核心協(xié)議：核心協(xié)議：BaseBand、LMP、L2CAP、SDP； 2.電纜替代協(xié)議：電纜替代協(xié)議：RFCOMM； 3.電話傳送控制協(xié)議：電話傳送控制協(xié)議：TCS-Binary、AT命令集命令集 4.選用協(xié)議：

11、選用協(xié)議：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE。BluetoothBluetooth藍(lán)牙協(xié)議介紹藍(lán)牙核心協(xié)議藍(lán)牙核心協(xié)議由由SIG制定的藍(lán)牙專用協(xié)議組成。制定的藍(lán)牙專用協(xié)議組成。絕大部分藍(lán)牙設(shè)備都需要核心協(xié)議（加上無線部絕大部分藍(lán)牙設(shè)備都需要核心協(xié)議（加上無線部分），而其他協(xié)議則根據(jù)應(yīng)用的需要而定?？傊郑?，而其他協(xié)議則根據(jù)應(yīng)用的需要而定?？傊?，電纜替代協(xié)議、電話控制協(xié)議和被采用的協(xié)議在電纜替代協(xié)議、電話控制協(xié)議和被采用的協(xié)議在核心協(xié)議基礎(chǔ)上構(gòu)成了面向應(yīng)用的協(xié)議。核心協(xié)議基礎(chǔ)上構(gòu)成了面向應(yīng)用的協(xié)議。藍(lán)牙核心協(xié)議藍(lán)牙核心協(xié)議包括以下幾個協(xié)議：包

12、括以下幾個協(xié)議：Bluetooth1.基基 帶帶 協(xié)協(xié) 議議 （BaseBand）基帶協(xié)議使用查詢和分頁進程同步不同設(shè)備間的發(fā)基帶協(xié)議使用查詢和分頁進程同步不同設(shè)備間的發(fā)送頻率和時鐘，為基帶數(shù)據(jù)分組提供了兩種物理連送頻率和時鐘，為基帶數(shù)據(jù)分組提供了兩種物理連接方式，即面向連接（接方式，即面向連接（SCO）和無連接（）和無連接（ACL），），而且，在同一射頻上可實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)傳送。而且，在同一射頻上可實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)傳送。ACL適適用于數(shù)據(jù)分組，用于數(shù)據(jù)分組，SCO適用于話音以及話音與數(shù)據(jù)的適用于話音以及話音與數(shù)據(jù)的組合，所有的話音和數(shù)據(jù)分組都附有不同級別的前組合，所有的話音和數(shù)據(jù)分組都附有不同級別的

13、前向糾錯（向糾錯（FEC）或循環(huán)冗余校驗（）或循環(huán)冗余校驗（CRC），而且可），而且可進行加密。此外，對于不同數(shù)據(jù)類型（包括連接管進行加密。此外，對于不同數(shù)據(jù)類型（包括連接管理信息和控制信息）都分配一個特殊通道。理信息和控制信息）都分配一個特殊通道。Bluetooth2.連接管理協(xié)議連接管理協(xié)議（LMP）該協(xié)議負(fù)責(zé)各藍(lán)牙設(shè)備間連接的建立。它通過連該協(xié)議負(fù)責(zé)各藍(lán)牙設(shè)備間連接的建立。它通過連接的發(fā)起、交換、核實，進行身份認(rèn)證和加密，接的發(fā)起、交換、核實，進行身份認(rèn)證和加密，通過協(xié)商確定基帶數(shù)據(jù)分組大小。它還控制無線通過協(xié)商確定基帶數(shù)據(jù)分組大小。它還控制無線設(shè)備的電源模式和工作周期，以及網(wǎng)內(nèi)設(shè)備單元

14、設(shè)備的電源模式和工作周期，以及網(wǎng)內(nèi)設(shè)備單元的連接狀態(tài)。的連接狀態(tài)。Bluetooth3.邏輯鏈路控制和適配協(xié)議邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（L2CAP） 該協(xié)議是基帶的上層協(xié)議，可以認(rèn)為它與該協(xié)議是基帶的上層協(xié)議，可以認(rèn)為它與LMP并并行工作，它們的區(qū)別在于，當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不經(jīng)過行工作，它們的區(qū)別在于，當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不經(jīng)過LMP時，時，L2CAP為上層提供服務(wù)。為上層提供服務(wù)。L2CAP向上向上層提供面向連接的和無連接的數(shù)據(jù)服務(wù)，它采用層提供面向連接的和無連接的數(shù)據(jù)服務(wù)，它采用了多路技術(shù)、分割和重組技術(shù)、群提取技術(shù)。了多路技術(shù)、分割和重組技術(shù)、群提取技術(shù)。L2CAP允許高層協(xié)議以允許高層協(xié)議以64k字節(jié)長度

15、收發(fā)數(shù)據(jù)分字節(jié)長度收發(fā)數(shù)據(jù)分組。雖然基帶協(xié)議提供了組。雖然基帶協(xié)議提供了SCO和和ACL兩種連接類兩種連接類型，但型，但L2CAP只支持只支持ACL。Bluetooth4.服服 務(wù)務(wù) 發(fā)發(fā) 現(xiàn)現(xiàn) 協(xié)協(xié) 議議（SDP） 服務(wù)發(fā)現(xiàn)在藍(lán)牙技術(shù)框架中起著至關(guān)緊要的作用，服務(wù)發(fā)現(xiàn)在藍(lán)牙技術(shù)框架中起著至關(guān)緊要的作用，它是所有用戶模式的基礎(chǔ)。使用它是所有用戶模式的基礎(chǔ)。使用SDP可以查詢到可以查詢到設(shè)備信息和服務(wù)類型，從而在藍(lán)牙設(shè)備間建立相設(shè)備信息和服務(wù)類型，從而在藍(lán)牙設(shè)備間建立相應(yīng)的連接。應(yīng)的連接。Bluetooth藍(lán)牙協(xié)議介紹電纜替代協(xié)議（電纜替代協(xié)議（RFCOMM）是基于是基于ETSI-07.10規(guī)范

16、的串行線仿真協(xié)議。它在藍(lán)牙基帶協(xié)議上仿規(guī)范的串行線仿真協(xié)議。它在藍(lán)牙基帶協(xié)議上仿真真RS-232控制和數(shù)據(jù)信號，為使用串行線傳送控制和數(shù)據(jù)信號，為使用串行線傳送機制的上層協(xié)議（如機制的上層協(xié)議（如OBEX）提供服務(wù)。）提供服務(wù)。Bluetooth藍(lán)牙協(xié)議介紹電話控制協(xié)議電話控制協(xié)議又分為：又分為：1.二元電話控制協(xié)議（二元電話控制協(xié)議（TCS-Binary或或TCSBIN）該協(xié)議是面向比特的協(xié)議，它定義了藍(lán)牙設(shè)備間該協(xié)議是面向比特的協(xié)議，它定義了藍(lán)牙設(shè)備間建立語音和數(shù)據(jù)呼叫的控制信令，定義了處理藍(lán)建立語音和數(shù)據(jù)呼叫的控制信令，定義了處理藍(lán)牙牙TCS設(shè)備群的移動管理進程。設(shè)備群的移動管理進程。2

17、.AT命令集電話控制協(xié)議命令集電話控制協(xié)議SIG定義了控制多用戶模式下移動電話和調(diào)制解定義了控制多用戶模式下移動電話和調(diào)制解調(diào)器的調(diào)器的AT命令集，它還可以用于傳真業(yè)務(wù)。命令集，它還可以用于傳真業(yè)務(wù)。Bluetooth藍(lán)牙協(xié)議介紹選用協(xié)議選用協(xié)議 ：1.點對點協(xié)議（點對點協(xié)議（PPP）2. TCP/UDP/IP 3.對象交換協(xié)議（對象交換協(xié)議（OBEX）4.無線應(yīng)用協(xié)議（無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）Bluetooth 高層應(yīng)用層具有一套框架，它在藍(lán)牙協(xié)議棧的最高層應(yīng)用層具有一套框架，它在藍(lán)牙協(xié)議棧的最上部，其中較典型的有撥號網(wǎng)絡(luò)、耳機、局域網(wǎng)訪上部，其中較典型的有撥號網(wǎng)絡(luò)、耳機、局域網(wǎng)訪問、文件傳輸?shù)?，它們分別對應(yīng)一種應(yīng)用模式。各問、文件傳輸?shù)龋鼈兎謩e對應(yīng)一種應(yīng)用模式。各種應(yīng)用程序可以通過各自對應(yīng)的應(yīng)用模式實現(xiàn)無線種應(yīng)用程序可以通過各自對應(yīng)的應(yīng)用模式實現(xiàn)無線通信。撥號網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可通過仿真串口訪問微微網(wǎng)通信。撥號網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可通過仿真