藍牙技術開發(fā)

1、藍牙技術開發(fā)2無線傳感器網(wǎng)絡的定義無線傳感器網(wǎng)絡的定義服務器服務器用戶用戶WSN（Wireless Sensor Network）：一）：一種新型的無基礎設施網(wǎng)絡，它綜合了種新型的無基礎設施網(wǎng)絡，它綜合了傳感器傳感器技術、嵌入式處理技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡以及無線技術、嵌入式處理技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡以及無線通信技術通信技術等，能夠通過各個等，能夠通過各個傳感器節(jié)點傳感器節(jié)點進行進行實時監(jiān)測、感知和采集實時監(jiān)測、感知和采集各種現(xiàn)場信息。它的各種現(xiàn)場信息。它的節(jié)點是傳感器這種特殊的嵌入式設備，它們節(jié)點是傳感器這種特殊的嵌入式設備，它們靜態(tài)地隨機分布于某一區(qū)域。靜態(tài)地隨機分布于某一區(qū)域。監(jiān)測區(qū)域監(jiān)測區(qū)域傳感器節(jié)點傳

2、感器節(jié)點有線或無線有線或無線網(wǎng)絡網(wǎng)絡有線或無線有線或無線網(wǎng)絡網(wǎng)絡ZigBee/ble等等網(wǎng)關網(wǎng)關無線傳感器網(wǎng)絡特性無線傳感器網(wǎng)絡特性無線傳感器網(wǎng)絡特性Sensor node: 緩存小CPU計算速度慢無線通信傳輸電池耗電可能具備定位功能Sink node傳感器網(wǎng)絡的控制中心，能夠收集 sensor node的所有數(shù)據(jù)。幾種無線網(wǎng)絡的比較幾種無線網(wǎng)絡的比較 覆蓋范圍1 Gb/s100 Mb/s10 Mb/s1 Mb/s100 kb/s10 kb/s用戶數(shù)據(jù)率PAN LAN MAN WAN802.15.4ZigBee802.15.1藍牙802.15.3超寬帶802.11g, a802.11b802.

3、162G移動通信3G移動通信4G移動通信Wi-FiWiMAX藍牙4.0可以干啥?手表心率計微定位/室內導航智能手環(huán)藍牙概述藍牙概述“藍牙”是一種開放的技術規(guī)范，它可在世界上的任何地方實現(xiàn)短距離的無線語音和數(shù)據(jù)通信。藍牙技術的發(fā)展：1994年，愛立信移動通信公司開始研究在移動電話及其附件之間實現(xiàn)低功耗、低成本無線接口的可行性。隨著項目的進展，愛立信公司意識到短距無線通信（ShortDistance Wireless Communication）的應用前景無限廣闊。1998年5月，愛立信聯(lián)合諾基亞（Nokia）、英特爾（Intel）、IBM 、東芝（Toshiba）這4家公司一起成立了藍牙特殊利益

4、集團（Special InterestGroup，SIG），負責藍牙技術標準的制定、產(chǎn)品測試，并協(xié)調各國藍牙的具體使用。藍牙技術的特點 藍牙是一種短距無線通信的技術規(guī)范，它最初的目標是取代現(xiàn)有的掌上電腦、移動電話等各種數(shù)字設備上的有線電纜連接。在制定藍牙規(guī)范之初，就建立了統(tǒng)一全球的目標，公開發(fā)布，工作頻段為全球統(tǒng)一開放的2.4GHz工業(yè)、科學和醫(yī)學（Industrial, Scientific and Medical, ISM）頻段。從目前的應用來看，由于藍牙體積小、功率低，其應用已不局限于計算機外設，幾乎可以被集成到任何數(shù)字設備之中，特別是那些對數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的移動設備和便攜設備。很好

5、的抗干擾很好的抗干擾能力和安全性能力和安全性可建立臨時可建立臨時對等連接對等連接全球范圍全球范圍適用適用同時傳輸同時傳輸語音數(shù)據(jù)語音數(shù)據(jù)近距離通信近距離通信功耗低功耗低體積小體積小藍牙技術藍牙技術特點特點l藍牙工作在2.4GHz的ISM頻段，全球大多數(shù)國家ISM頻段的范圍是2.4-2.4835GHz。l藍牙采用電路交換和分組交換技術，支持異步數(shù)據(jù)信道、三路語音信道以及異步數(shù)據(jù)與同步語音同時傳輸?shù)男诺馈主設備是組網(wǎng)連接主動發(fā)起連接請求的藍牙設備，幾個藍牙設備連接成一個皮網(wǎng)（Piconet）時，其中只有一個主設備，其余的均為從設備。l藍牙采用了跳頻（FrequencyHopping）方式來擴展頻

6、譜，抵抗來自這些設備的干擾。l提供了認證和加密功能，以保證鏈路級的安全。l藍牙設備在通信連（Connection）狀態(tài)下，有四種工作模式：激活（Active）模式，呼吸（Sniff）模式保持（Hold）模式，休眠（Park）模式，Active 模式是正常的工作狀態(tài)，另外三種模式是為了節(jié)能所規(guī)定的低功耗模式。 l藍牙技術通信距離為10m,可根據(jù)需要擴展至100m，以滿足不同設備的需要。（1）全球范圍適用：藍牙工作在2.4GHz的ISM頻段，全球大多數(shù)國家ISM頻段的范圍是2.4-2.4835GHz，使用該頻段無需向各國的無線電資源管理部門申請許可證。（2）同時可傳輸語音和數(shù)據(jù)：藍牙采用電路交換和

7、分組交換技術，支持異步數(shù)據(jù)信道、三路語音信道以及異步數(shù)據(jù)與同步語音同時傳輸?shù)男诺馈Ｃ總€語音信道數(shù)據(jù)速率為64kbit/s，語音信號編碼采用脈沖編碼調制（PCM）或連續(xù)可變斜率增量調制（CVSD）方法。當采用非對稱信道傳輸數(shù)據(jù)時，速率最高為721kbit/s，反向為57.6kbit/s；當采用對稱信道傳輸數(shù)據(jù)時，速率最高為342.6kbit/s。藍牙有兩種鏈路類型：異步無連接（ACL）鏈路和同步面向連接（SCO）鏈路。 （3）可以建立臨時性的對等連接：根據(jù)藍牙設備在網(wǎng)絡中的角色，可分為主設備（Master）與從設備（Slave）。主設備是組網(wǎng)連接主動發(fā)起連接請求的藍牙設備，幾個藍牙設備連接成一個

8、皮網(wǎng)（Piconet）時，其中只有一個主設備，其余的均為從設備。皮網(wǎng)是藍牙最基本的一種網(wǎng)絡形式，最簡單的皮網(wǎng)是一個主設備和一個從設備組成的點對點的通信連接。（4）具有很好的抗干擾能力：工作在ISM頻段的無線電設備有很多種， 如家用微波爐、無線局域網(wǎng)（WLAN）Home RF等產(chǎn)品，為了很好地抵抗 來自這些設備的干擾，藍牙采用了跳頻（Frequency Hopping）方式來擴展 頻譜（Spread Spectrum），將2.4022.48GHz頻段分成79個頻點，相鄰頻 點間隔1MHz。藍牙設備在某個頻點發(fā)送數(shù)據(jù)之后，再跳到另一個頻點發(fā)送， 而頻點的排列順序則是偽隨機的，每秒鐘頻率改變1600

9、次，每個頻率持續(xù)625。 （5）藍牙模塊體積很小、便于集成：由于個人移動設備的體積較小，嵌入其內部的藍牙模塊體積就應該更小，如愛立信公司的藍牙模塊ROK101008的外形尺寸僅為32.8mm16.8mm2.95mm。（6）低功耗：藍牙設備在通信連接（Connection）狀態(tài)下， 有四種工作模式： 激活（Active）模式 呼吸（Sniff）模式 保持（Hold）模式 休眠（Park）模式 Active模式是正常的工作狀態(tài)，另外三種模式是為了節(jié)能所規(guī)定的低功耗模式。（7）開放的接口標準：SIG為了推廣藍牙技術的使用，將藍牙的技術標準全部公開，全世界范圍內的任何單位和個人都可以進行藍牙產(chǎn)品的開發(fā)

10、，只要最終通過SIG的藍牙產(chǎn)品兼容性測試，就可以推向市場。（8）成本低：隨著市場需求的擴大，各個供應商紛紛推出自己的藍牙芯片和模塊，藍牙產(chǎn)品價格飛速下降。 藍牙以無線LANs的IEEE802.15.1x標準技術為基礎。應用了“Plonkandplay”的概念（類似“即插即用”），即任一藍牙設備一旦搜尋到另一個藍牙設備，馬上就可以建立聯(lián)系，而無需用戶進行任何設置，因此可以解釋成“即連即用”。藍牙技術涉及一系列軟硬件技術、方法和理論，包括：無線通信與網(wǎng)絡技術、軟件工程、軟件可靠性理論、協(xié)議的測試技術、規(guī)范描述語言、嵌入式實時操作系統(tǒng)（EmbeddedRTOS）、跨平臺開發(fā)和用戶界面圖形化技術、軟硬

11、件接口技術（如RS232，UART，USB等），高集成、低功耗芯片技術等。Bluetooth System OverviewBluetooth Block DiagramRFTransceiverFLASHBasebandProcessorHost ProcessorHCIBluetooth ModuleDC PowerRef Osc8 藍牙的網(wǎng)絡技術藍牙技術規(guī)范藍牙技術規(guī)范V1.1(1998年年)：最早期版本，傳輸率約在：最早期版本，傳輸率約在748810kbps，容易受到同頻，容易受到同頻率之產(chǎn)品干擾，通訊質量較差。率之產(chǎn)品干擾，通訊質量較差。V1.2：748810kbps 的傳輸率，增加

12、了的傳輸率，增加了(改善改善 Software)抗干擾跳頻功抗干擾跳頻功能。能。V2.0：V1.2的改良提升版，傳輸率約在的改良提升版，傳輸率約在1.8Mbps2.1Mbps，可同時傳，可同時傳輸語音、圖片和文件。輸語音、圖片和文件。V2.1(2004年年)：改善了裝置配對流程和短距離配對，提高待機時間，具：改善了裝置配對流程和短距離配對，提高待機時間，具備了在兩個支持藍牙的手機之間互相進行配對與通信傳輸?shù)膫淞嗽趦蓚€支持藍牙的手機之間互相進行配對與通信傳輸?shù)腘FC機制。機制。具備更佳的省電效果。具備更佳的省電效果。V3.0(2009年年)：通常成為藍牙高速傳輸技術，傳輸速率更高，功耗更低：通常

13、成為藍牙高速傳輸技術，傳輸速率更高，功耗更低。全新的交替射頻技術，允許藍牙協(xié)議棧針對任一任務動態(tài)地選擇正確。全新的交替射頻技術，允許藍牙協(xié)議棧針對任一任務動態(tài)地選擇正確射頻，通過集成射頻，通過集成“802.11 PAL”(協(xié)議適應層協(xié)議適應層)，數(shù)據(jù)傳輸率提高到了大約，數(shù)據(jù)傳輸率提高到了大約24Mbps(即可在需要的時候調用即可在需要的時候調用802.11 WI-FI用于實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸用于實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸)。是普通藍牙是普通藍牙2.0的八倍的八倍藍牙技術規(guī)范藍牙技術規(guī)范V4.0(2010年年)：新版本的最大意義在于低功耗，同時加強不同：新版本的最大意義在于低功耗，同時加強不同OEM廠商廠商之

14、間的設備兼容性，并且降低延遲，理論最高之間的設備兼容性，并且降低延遲，理論最高 傳輸速度依然為傳輸速度依然為24Mbps(即即3MB/s)，有效覆蓋范圍擴大到，有效覆蓋范圍擴大到100米米(之前的版本為之前的版本為10米米)。v4.1(2013年年) 與與LTE無線電信號之間如果同時傳輸數(shù)據(jù)，藍牙無線電信號之間如果同時傳輸數(shù)據(jù)，藍牙4.1可以自可以自動協(xié)調兩者的傳輸信息，理論上可以減少動協(xié)調兩者的傳輸信息，理論上可以減少 其它信號對藍牙其它信號對藍牙4.1的干擾。改的干擾。改進是提升了連接速度并且更加智能化，比如減少了設備之間重新連接的時進是提升了連接速度并且更加智能化，比如減少了設備之間重新

15、連接的時間，意味著用戶如果走出了藍牙間，意味著用戶如果走出了藍牙4.1的信號范圍并且斷的信號范圍并且斷 開連接的時間不算開連接的時間不算很長，當用戶再次回到信號范圍中之后設備將自動連接，反應時間要比藍很長，當用戶再次回到信號范圍中之后設備將自動連接，反應時間要比藍牙牙4.0更短。更短。V4.2(2014年年)：改善了數(shù)據(jù)傳輸速度和隱私保護程度，并接入了該設備：改善了數(shù)據(jù)傳輸速度和隱私保護程度，并接入了該設備將可直接通過將可直接通過IPv6和和6LoWPAN接入互聯(lián)網(wǎng)。在新的標準下藍牙信號想要接入互聯(lián)網(wǎng)。在新的標準下藍牙信號想要連接或者追蹤用戶設備必須經(jīng)過用戶許可，否則藍牙信號將無法連接和追連接

16、或者追蹤用戶設備必須經(jīng)過用戶許可，否則藍牙信號將無法連接和追蹤用戶設備。速度方面變得更加快速，兩部藍牙設備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度蹤用戶設備。速度方面變得更加快速，兩部藍牙設備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度提高了提高了2.5倍，因為藍牙智能倍，因為藍牙智能(Bluetooth Smart)數(shù)據(jù)包的容量提高，其可數(shù)據(jù)包的容量提高，其可容納的數(shù)據(jù)量相當于此前的容納的數(shù)據(jù)量相當于此前的10倍左右。倍左右。 物理層數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡層 傳輸層 會話層 表示層 應用層比特流傳輸提供介質訪問、鏈路管理等尋址和路由選擇建立主機端到端連接建立、維護和管理會話處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等提供應用程序間通信 藍牙協(xié)議采用分層結構，參考開

17、放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI， Open System Interconnection）參考模型OSI參考模型藍牙協(xié)議體系藍牙協(xié)議體系BLE藍牙協(xié)議體系藍牙協(xié)議體系TI BLE藍牙協(xié)議體系藍牙協(xié)議體系射頻(RF)協(xié)議：主要定義頻段與信道安排、發(fā)射/接收機特性等。它通過2.4GHz頻段規(guī)范物理層無線傳輸技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的過濾和傳輸?；鶐?BB)協(xié)議：為基帶數(shù)據(jù)分組提供同步定向連接(Synchronous Connection Orented，SCO)和異步無連接(Asynchronous Connectionless，ACL)兩種物理鏈路，對不同數(shù)據(jù)類型都會分配一個 特殊信道，用于傳遞連接管理和控制信息等

18、。鏈路管理協(xié)議(LMP)：主要負責藍牙設備間連接的建立、拆除和安全控制，控制無線設備的節(jié)能模式和工作周期，以及微微網(wǎng)內各設備單元的連接狀態(tài)。藍牙底層協(xié)議藍牙底層協(xié)議主機控制器接口(HCI)協(xié)議：位于L2CAP和LMP之間，為上層協(xié)議提供進入LMP和BB的統(tǒng)一接口和方式。HCI傳輸層包括：USB、RS232、UART和PC 卡。邏輯鏈路控制與適配協(xié)議(L2CAP)：主要完成數(shù)據(jù)的拆裝、服務質量控制，協(xié)議的復用、分組的分割和重組及組管理等功能。串口仿真協(xié)議(RFCOMM)：又稱線纜替換協(xié)議，仿真RS-232的控制和數(shù)據(jù)信號，可實現(xiàn)設備間的串行通信，為使用串行線傳送機制的上層協(xié)議提供服務。電話控制協(xié)

19、議(TelCtrl)：包括電話控制規(guī)范二進制(TCS-BIN)協(xié)議和AT命令集電話控制命令。其中，TCS-BIN是在藍牙設備間建立語音和數(shù)據(jù)呼叫的控制信令。服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)：為上層應用程序提供一種機制來發(fā)現(xiàn)可用的服務，是所有用戶模式的基礎。藍牙中間層協(xié)議藍牙中間層協(xié)議對象交換協(xié)議(OBEX)：只定義傳輸對象，而不指定特定的傳輸數(shù)據(jù)類型，可以是從文件到電子商務卡、從命令到數(shù)據(jù)庫等任何類型。網(wǎng)絡訪問協(xié)議：包括PPP、TCP、IP和UDP協(xié)議，用于實現(xiàn)藍牙設備的撥號上網(wǎng)，或通過網(wǎng)絡接入點訪問因特網(wǎng)和本地局域網(wǎng)。無線應用協(xié)議(WAP)：支持移動電話瀏覽網(wǎng)頁、收取電子郵件和其他基于因特網(wǎng)的協(xié)議?？?/p>

20、在數(shù)字蜂窩電話和其他小型無線終端上實現(xiàn)因特網(wǎng)業(yè)務。無線應用環(huán)境(WAE）：可提供用于WAP電話和個人數(shù)字助理PDA所需的各種應用軟件。音頻協(xié)議(Audio)：可在一個或多個藍牙設備之間傳遞音頻數(shù)據(jù)，通過在基帶上直接傳輸SCO分組實現(xiàn)。藍牙應用層協(xié)議藍牙應用層協(xié)議藍牙系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構藍牙系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構微微網(wǎng)（微微網(wǎng)（Piconet）：類似于：類似于802.11b Ad hoc模式，模式，所有藍牙設備都是對等，以同樣的方式工作，稱為所有藍牙設備都是對等，以同樣的方式工作，稱為微微網(wǎng)（個人網(wǎng)絡）微微網(wǎng)（個人網(wǎng)絡）有一臺為主設備，其他為從設備有一臺為主設備，其他為從設備可以連接可以連接7臺活躍的設備（臺

21、活躍的設備（active）可以連接可以連接200多臺不活躍的設備（多臺不活躍的設備（parked）最大最大1Mbps的傳輸數(shù)率的傳輸數(shù)率所有的用戶均用同一跳頻序列同步（同信道）所有的用戶均用同一跳頻序列同步（同信道）分布式網(wǎng)絡（分布式網(wǎng)絡（Scatternet）：由多個獨立、非同步：由多個獨立、非同步的微微網(wǎng)形成的微微網(wǎng)形成各微微網(wǎng)由不同的跳頻序列（信道）來區(qū)分各微微網(wǎng)由不同的跳頻序列（信道）來區(qū)分MMSSSSPsbsbPP主設備（主設備（Master Unit）：某臺設備的時鐘和跳頻序列用于同步其他設備，稱為主設某臺設備的時鐘和跳頻序列用于同步其他設備，稱為主設備備只能是一個微微網(wǎng)的主設備，

22、可以是其他微微網(wǎng)的從設備只能是一個微微網(wǎng)的主設備，可以是其他微微網(wǎng)的從設備可實施呼叫和連接建立過程可實施呼叫和連接建立過程從設備（從設備（Slave Unit）：除主設備以外的設備，為從設備除主設備以外的設備，為從設備一個微微網(wǎng)的從設備可以是另一個微微網(wǎng)的主設備一個微微網(wǎng)的從設備可以是另一個微微網(wǎng)的主設備連接建立被分配一個臨時的連接建立被分配一個臨時的3比特成員地址比特成員地址主設備和從設備的角色可以互換，互換后是另一個新的微微網(wǎng)主設備和從設備的角色可以互換，互換后是另一個新的微微網(wǎng)藍牙系統(tǒng)的組成結構藍牙系統(tǒng)的組成結構微微網(wǎng)（皮網(wǎng)）微微網(wǎng)（皮網(wǎng)）MasterSlaveSlaveSlaveSla

23、veSlaveSlaveSlave一個微微網(wǎng)可由8個藍牙設備組成。在同一個微微網(wǎng)中，主設備為所有的設備提供時鐘和跳頻同步序列。在同一個微微網(wǎng)中，所有的設備有同樣的跳頻序列。ADCBslave Bmaster Aslave Cslave DCreating a Piconet分散網(wǎng)分散網(wǎng)MasterSlaveSlaveSlaveSlaveSlaveSlaveSlaveMaster兩個或更多的微微網(wǎng)在重疊的區(qū)域可以建立特殊的呼叫。slave 1slave 2slave 3master Bslave 4slave 5master AScatternet-散射網(wǎng)超網(wǎng)散射網(wǎng)超網(wǎng)slave 1slave

24、2slave 3slave 4 / master Bslave 6slave 5master AScatternet藍牙設備的地址藍牙設備的地址n藍牙設備地址藍牙設備地址 (BD_ADDR) 48-bit IEEE 802 address（全球唯一全球唯一）n 激活設備激活設備 地址地址 (Active Member Address： AM_ADDR) 3-bit active slave address 全全0代表廣播地址代表廣播地址 處于激活態(tài)的成員所使用的地址處于激活態(tài)的成員所使用的地址n 暫停設備地址暫停設備地址 (Parked Member Address：PM_ADDR) 8-bi

25、t parked slave address處于暫停態(tài)的成員所使用的地址處于暫停態(tài)的成員所使用的地址n訪問請求地址訪問請求地址(Access Request Address：AR_ADDR)暫停狀態(tài)的從單元通過它向主單元發(fā)送消息時使用的地址。暫停狀態(tài)的從單元通過它向主單元發(fā)送消息時使用的地址。僅適用于子設備處于暫停模式，而且該地址不必唯一。僅適用于子設備處于暫停模式，而且該地址不必唯一。藍牙安全開放性和移動性使得藍牙的安全問題很重要擴頻已經(jīng)提供了一定的安全性，但是還需要鏈路層和應用層的安全管理藍牙支持三種安全模式第一種是設備沒有任何安全措施的“無安全操作”模式第二種是信道建立之前不需啟動安全協(xié)

26、議的“業(yè)務級安全”模式第三種是要求終端在鏈路建立前就需啟動安全協(xié)議的“鏈路級安全”模式。安全性能分別按次序由低至高。鏈路級安全模式 鏈路層：提供認證、加密和密匙管理等功能 個人PIN碼，譯成為128bit的鏈路密匙(linkkey)進行單雙向認證，一旦認證完畢，鏈路就會以不同長度的密碼來加密 鏈路層的安全機制提供大量的認證方案和靈活的加密方案（允許協(xié)商密碼長度） 鏈路層使用4個實體提供安全性 一個公開的藍牙設備地址，長度為48bit 認證密鑰，長度為128bit； 加密密鑰，長度為8128bit 隨機數(shù)，長度為128bitBluetooth Security FeaturesBased on

27、Stored keysNo user intervention AccesstobothdevicesManualinputofPINPairing（配對）：允許相互認證的用戶自動建立一個鏈路密鑰。初始密鑰由輸入雙方設備的PIN生成。藍牙設備的狀態(tài)n主狀態(tài)n待機狀態(tài)（standby）n連接狀態(tài)(connection)n激活狀態(tài)（Active）n低功耗狀態(tài)：Park、Hold、Sniffn子狀態(tài)l尋呼(page) l尋呼掃描(page scan)l主站響應(master response) l從站響應(slave response) l查詢(inquiry) l查詢掃描(inquiry scan

28、)l查詢響應(inquiry response)等待加入一等待加入一個微微網(wǎng)個微微網(wǎng)已加入一個已加入一個微微網(wǎng)微微網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)1、釋放、釋放AM_ADDR2、獲得、獲得PM_ADDR3、仍與微微網(wǎng)同步、仍與微微網(wǎng)同步停止傳送數(shù)據(jù)，但一停止傳送數(shù)據(jù)，但一旦激活，數(shù)據(jù)傳遞立旦激活，數(shù)據(jù)傳遞立即開始即開始降低監(jiān)聽信息的時間降低監(jiān)聽信息的時間間隔間隔Page（尋呼）（尋呼）:主節(jié)點利用尋呼發(fā)起一個到從節(jié)點的連接Page scan：設備監(jiān)聽對自身的尋呼。 Inquiry scan：設備監(jiān)聽查詢Inquiry：設備發(fā)起查詢，收集范圍內的設備地址和時鐘信息Master Response：主節(jié)點從尋呼狀

29、態(tài)到連接狀態(tài)的過渡狀態(tài) Slave Response：從節(jié)點從尋呼掃描狀態(tài)到連接狀態(tài)的過渡狀態(tài) Inquiry Response：從節(jié)點響應其它節(jié)點的查詢操作 子狀態(tài)子狀態(tài)描述描述尋呼（Page）該子狀態(tài)被主單元用來激活和連接從單元，主單元通過在不同的跳頻信道內傳送從單元的設備識別碼（DAC）來發(fā)出尋呼消息。尋呼掃描（PageScan）在該子狀態(tài)下，從單元在一個窗口掃描存活期內以單一跳頻偵聽自己的設備接入碼（DAC）。從響應（SlaveResponce）從單元在該子狀態(tài)下響應主單元的尋呼消息。如果處于尋呼掃描子狀態(tài)下的從單元和主單元尋呼消息相關即進入該狀態(tài)。主響應（MasterResponce

30、）主單元在該狀態(tài)下發(fā)送FHS數(shù)據(jù)包給從單元。如果主單元收到從單元的響應后即進到該子狀態(tài)。當從單元收到主單元發(fā)送的FHS數(shù)據(jù)包后，將進入連接狀態(tài)。查詢（Inquiry）該子狀態(tài)被主單元用于收集藍牙設備地址，發(fā)現(xiàn)相鄰藍牙設備的身份。查詢掃描（InquiryScan）在該子狀態(tài)下，藍牙設備偵聽來自其他設備的查詢。此時掃描設備可以偵聽一般查詢接入碼（GIAC，GeneralInquiryAccessCode）或者專用查詢接入碼（DIAC，DedicatedInquiryAccessCode）。查詢響（InquiryResponce）對查詢而言，只有從單元才可以響應而主單元則不能。從單元用FHS數(shù)據(jù)包響

31、應，該數(shù)據(jù)包包含了從單元的設備接入碼、內部時鐘和某些其他從單元信息。藍牙的狀態(tài)轉換藍牙的狀態(tài)轉換藍牙的建網(wǎng)過程藍牙的建網(wǎng)過程設備開機后，即處于設備開機后，即處于standby工作狀態(tài)工作狀態(tài)，此時各個藍牙終端，此時各個藍牙終端會周期性地監(jiān)聽網(wǎng)絡信息，每隔會周期性地監(jiān)聽網(wǎng)絡信息，每隔1.28秒偵聽一次信息。秒偵聽一次信息。當主設備需和其他從設備通信時，就發(fā)送一個相應從設備的當主設備需和其他從設備通信時，就發(fā)送一個相應從設備的地址，即發(fā)送一個地址，即發(fā)送一個尋呼消息尋呼消息。如果不知道從設備地址，則先發(fā)如果不知道從設備地址，則先發(fā)查詢消息查詢消息，查清對方地址，查清對方地址，然后再進行然后再進行尋

32、呼過程尋呼過程。 尋呼成功后，最后進入到連接狀態(tài)尋呼成功后，最后進入到連接狀態(tài)建立通信建立通信Standby(缺省)Inquiry(查詢)(unknown address)Page(尋呼)(known address)Connection. .Active power(活動) Sniff(呼吸) Hold(保持) Park(休眠) Standby Standby 等待加入一個微微網(wǎng)。等待加入一個微微網(wǎng)。 InquiryInquiry 邀請周圍的無線連接。邀請周圍的無線連接。 PagePage 連接一個明確的無線鏈路。連接一個明確的無線鏈路。 ConnectedConnected 加入一個皮網(wǎng)加

33、入一個皮網(wǎng)( (主設備或者從設備主設備或者從設備) )查詢過程查詢過程當主設備想確定哪些從設備當主設備想確定哪些從設備(地址不知地址不知)想加入微微網(wǎng)時觸發(fā)想加入微微網(wǎng)時觸發(fā)查詢過程查詢過程主設備處于主設備處于 Inquiry 狀態(tài)狀態(tài), 并在一個并在一個32跳的喚醒載波中依次跳的喚醒載波中依次發(fā)送一個發(fā)送一個 IAC (inquiry access code) ID分組分組 處于處于Standby狀態(tài)的從設備狀態(tài)的從設備周期性周期性的進入的進入 Inquiry Scan 狀狀態(tài)來偵聽態(tài)來偵聽 IAC 消息消息當從設備收到一個查詢消息，將進入當從設備收到一個查詢消息，將進入 Inquiry R

34、esponse 狀狀態(tài)，并返回一個態(tài)，并返回一個 包含其包含其設備地址和時鐘信息設備地址和時鐘信息的的FHS分組。然分組。然后從設備進入后從設備進入Page scan 狀態(tài)等待來自主設備的尋呼，以狀態(tài)等待來自主設備的尋呼，以便建立連接便建立連接如果在如果在Inquiry Response 階段出現(xiàn)沖突階段出現(xiàn)沖突 (多個設備同時響應多個設備同時響應一個查詢一個查詢), 將收不到任何尋呼，設備要返回將收不到任何尋呼，設備要返回 Inquiry Scan ，嘗試另一個查詢和響應嘗試另一個查詢和響應尋呼過程尋呼過程對每一個從設備，主設備使用對每一個從設備，主設備使用從設備的的從設備的的BD_ADDR

35、計算計算一個一個尋呼跳頻序列尋呼跳頻序列，目的是在尋呼期間與從設備聯(lián)系，目的是在尋呼期間與從設備聯(lián)系主設備使用一個帶有確定主設備使用一個帶有確定從設備接入碼從設備接入碼 (DAC)的的ID分組分組進行尋呼進行尋呼從設備通過從設備通過尋呼跳頻序列尋呼跳頻序列向主設備返回相同的向主設備返回相同的DAC ID分分組做為響應組做為響應在下一個主設備發(fā)到從設備的時隙中，主設備用它自己在下一個主設備發(fā)到從設備的時隙中，主設備用它自己的的FHS分組作響應，這個分組包含了主設備的地址和藍分組作響應，這個分組包含了主設備的地址和藍牙時鐘值牙時鐘值從設備再次向主設備發(fā)送一個從設備再次向主設備發(fā)送一個DAC ID

36、分組作響應，確認分組作響應，確認收到主設備的收到主設備的FHS分組，此時從設備從分組，此時從設備從Slave Response 狀態(tài)狀態(tài) Connection 狀態(tài)，并開始使用主設備的定義的狀態(tài)，并開始使用主設備的定義的跳頻序列跳頻序列主設備繼續(xù)尋呼，直到它連上所有的要求加入的從設備，主設備繼續(xù)尋呼，直到它連上所有的要求加入的從設備，然后主設備進入從然后主設備進入從Master Response狀態(tài)轉到連接狀態(tài)狀態(tài)轉到連接狀態(tài)連接狀態(tài)連接狀態(tài)對于每個從設備而言，連接狀態(tài)用一個從主設備發(fā)出的輪詢分對于每個從設備而言，連接狀態(tài)用一個從主設備發(fā)出的輪詢分組開始組開始從設備處于連接狀態(tài)時，它便處于下面

37、四個操作模式之一從設備處于連接狀態(tài)時，它便處于下面四個操作模式之一:Active: 從設備積極的參與微微網(wǎng)，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)從設備積極的參與微微網(wǎng)，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)Sniff: 減少減少slave的偵聽周期的偵聽周期Hold: slave暫時不支持暫時不支持ACL連接，仍舊參與連接，仍舊參與SCO交換。一旦被交換。一旦被激活，數(shù)據(jù)傳送立即開始。激活，數(shù)據(jù)傳送立即開始。Park:只保持與只保持與master信道同步信道同步,但沒有數(shù)據(jù)傳送；并隨時由主但沒有數(shù)據(jù)傳送；并隨時由主設備控制轉回信道工作設備控制轉回信道工作 按照節(jié)能效率按照節(jié)能效率升序升序：sniff、hold、park狀態(tài)狀態(tài)描述描述激活

38、（Active）該模式下，主單元和從單元通過偵聽、發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)包而主動參與信道操作。主單元和從單元相互保持同步。呼吸（Sniff）該模式下，主單元只能有規(guī)律地在特定的時隙發(fā)送數(shù)據(jù)，從單元只在指定的時隙上“嗅探”消息，可以在空時隙睡眠而節(jié)約功率。呼吸間隔可以根據(jù)應用需求做適當調整。保持（Hold）該模式下，設備只有一個內部計數(shù)器在工作，不支持ACL數(shù)據(jù)包，可為尋呼、掃描等操作提供可用信道。保持模式一般用于連接幾個微微網(wǎng)或能耗低的設備。在進入該模式前，主節(jié)點和從節(jié)點應就從節(jié)點處于保持模式的持續(xù)時間達成一致。當時間耗盡時，從節(jié)點將被喚醒并與信道同步，等待主節(jié)點的指示。休眠（Park）當從單元無需

39、使用微微網(wǎng)信道卻又打算和信道保持同步時，可以進入休眠模式。在該模式下，設備幾乎沒有任何活動，不支持數(shù)據(jù)傳送，偶爾收聽主設備的消息并恢復同步、檢查廣播消息。設備被賦予一個休眠成員地址（ParkingMemberAddress：PM_ADDR）并失去其活動成員地址（ActiveMemberAddress：AM_ADDR）。連接狀態(tài)連接狀態(tài)藍牙標準文檔及協(xié)議體系結構藍牙標準文檔及協(xié)議體系結構核心規(guī)范(core specifications):描述了從無線電接口到鏈路控制的不同層次藍牙協(xié)議體系結構的細節(jié)。概要規(guī)范(profile specifications):考慮使用藍牙技術支持不同的應用。每個概要規(guī)范討論在核心規(guī)范中定義的技術，以實現(xiàn)特定的應用模型(Usage Model)。 藍牙協(xié)議體系結構藍牙協(xié)議棧并非嚴格遵循藍牙協(xié)議棧并非嚴格遵循OSI的模式以及的模式以及OSI采