藍(lán)牙無線通信技術(shù)及其應(yīng)用研究

1、藍(lán)牙無線通信技術(shù)及其應(yīng)用研究摘要：藍(lán)牙無線通信技術(shù)是短距離無線通信技術(shù)，它的顯著優(yōu)點(diǎn)就是消耗能源少、投資成本低、安全性能好等，它廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中的很多電子電器設(shè)備，其主要功能就是使得這些設(shè)備在沒有電纜聯(lián)網(wǎng)的情況下建立小范圍內(nèi)個人數(shù)字設(shè)備無線個域網(wǎng)。筆者將在本文中就簡要的探討射頻技術(shù)和基帶技術(shù)的藍(lán)牙無線通信技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上對該技術(shù)的推廣應(yīng)用進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：藍(lán)牙無線通信數(shù)輸專輸藍(lán)牙無線通信技術(shù)最初是由年爰立信移動公司創(chuàng)制的，始于1994年方案，其創(chuàng)立之初的研發(fā)目標(biāo)就是為電子設(shè)備間的通訊創(chuàng)造一組標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議，使得系統(tǒng)不能兼容的電子設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)低能耗和低成本的無線通信連接。隨著很多著名廠商

2、參與研發(fā)項(xiàng)目的合作，藍(lán)牙技術(shù)得到發(fā)展和推廣，并制定了全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，工作頻段設(shè)計在全球統(tǒng)一開發(fā)的2.4GHz的ISM頻段。藍(lán)牙無線通信技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，該技術(shù)能夠被集成到大致所有涉及各個領(lǐng)域的數(shù)字設(shè)備中。就我國藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，還處于起步發(fā)展階段，較國際水平還有很大的差距，藍(lán)牙技術(shù)的研發(fā)道路還很長，藍(lán)牙無線通信技術(shù)要不斷的增強(qiáng)實(shí)用性，這樣才能不斷的拓展藍(lán)牙技術(shù)的市場,以便獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。1藍(lán)牙無線通信技術(shù)特點(diǎn)藍(lán)牙無線通信技術(shù)設(shè)計之初就是要使得電子設(shè)備和數(shù)字移動設(shè)備之間無需電纜就能實(shí)現(xiàn)連接，解決不兼容設(shè)備之間不能實(shí)現(xiàn)通訊連接的問題。由于無線技術(shù)設(shè)備所占的體積匕限小,能耗很少彳艮多對數(shù)

3、據(jù)傳輸速率要求不是很高的數(shù)字和電子設(shè)備來說都會首先考慮使用藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行通訊。藍(lán)牙無線通信技術(shù)的的廣泛應(yīng)用主要有以下特點(diǎn)：1.1 適應(yīng)范圍廣藍(lán)牙無線通信技術(shù)之所以能夠在全球范圍內(nèi)廣泛使用就在于其工作頻段的范圍，由于藍(lán)牙技術(shù)研發(fā)之時選擇在全球統(tǒng)一開發(fā)的2.4GHz醫(yī)學(xué)、工業(yè)和科學(xué)ISM頻段，全世界范圍內(nèi)多數(shù)國家所使用的SM頻段是在2.4到2.4835GHz之間，SM頻段包含在全球統(tǒng)一的頻段之中，各種在使用藍(lán)牙無線通信技術(shù)的時候可以不受限于其所在地區(qū)的無線電資源部門的許可與否皆可使用。1.2 可同時傳輸語音和:藍(lán)牙采用的是分組交換和電力交換技術(shù)，支持異步數(shù)據(jù)信道、三路語音信道或者語窗口異步數(shù)據(jù)同時傳

4、輸?shù)男诺馈３酥?，藍(lán)牙定義了面向同步鏈接鏈路SCO以及異步無連接鏈路ACL兩種鏈路類型，其中ACL主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，而SCO主要負(fù)責(zé)語音傳輸。也就是說藍(lán)牙無線通信技術(shù)可以同時進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)的傳輸。13能實(shí)現(xiàn)臨時性對等鏈接藍(lán)牙設(shè)備在進(jìn)行對等連接的時候，主動發(fā)起連接請求的一方為主設(shè)備，被發(fā)起連接請求的一方為從設(shè)備。藍(lán)牙的基本網(wǎng)絡(luò)為由鏈接通信組成的微微網(wǎng)，當(dāng)一個微微網(wǎng)形成時有一個主設(shè)備和主設(shè)備以外的一個或者多個從設(shè)備。1.4 抗干擾能力強(qiáng)藍(lán)牙無線通信技術(shù)具備良好的抗干擾能力主要在于其使用跳頻的工作方式來進(jìn)行頻譜的擴(kuò)展。現(xiàn)在很多生活中使用的電器設(shè)備、局域網(wǎng)和無線設(shè)備等會在ISM頻段工作,這就和藍(lán)牙

5、設(shè)備所在的頻段可能會有沖突，這樣的情況下，藍(lán)牙設(shè)備將2.402到2.48GHz的頻段分割成79個頻點(diǎn)，相鄰頻點(diǎn)之間間隔1MHz,數(shù)據(jù)分組在任意頻點(diǎn)發(fā)出之后續(xù)跳到另一個頻點(diǎn)發(fā)送并且頻點(diǎn)的選擇順序沒有規(guī)律性頻率改變?yōu)?600次/s每個頻率只持續(xù)625ms,由此，藍(lán)牙設(shè)備的工作就不會受到其他設(shè)備的頻段的干擾。1.5 體積小,功耗小現(xiàn)在電子設(shè)備的更新?lián)Q代越來越快，體積越來越小越來越薄，所以這些設(shè)備中的藍(lán)牙模塊的體積也需隨之改善，以便更好的集成到各種電子設(shè)備中去。藍(lán)牙設(shè)備的耗能會根據(jù)其工作狀態(tài)的不同會有所增減，處于工作狀態(tài)的藍(lán)牙一般耗能不多，而非工作狀態(tài)下的呼吸模式（Sniff保持模式（Hold1休日嬲

6、式（Park）消耗的能量較之更少。也就是說，藍(lán)牙設(shè)備的體積比較小而且使用的時候均為低耗能模式。1.6 開放接口標(biāo)準(zhǔn),成本低廉在藍(lán)牙無線通信技術(shù)推廣的過程中，SIG將該技術(shù)各種標(biāo)準(zhǔn)向全世界公開，所以，企業(yè)在研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)品的時候要是能夠兼容SIG的藍(lán)牙產(chǎn)品，那么這樣的產(chǎn)品在市場上的適用性就更強(qiáng)，與此同時，藍(lán)牙相關(guān)的應(yīng)用程序也隨之得到極大的推廣。在這樣的背景之下，藍(lán)牙技術(shù)得到廣范圍的普及，制造藍(lán)牙產(chǎn)品所需的投資也很大程度上降氐了。2藍(lán)牙無線通信技術(shù)的應(yīng)用藍(lán)牙無線通信技術(shù)的研發(fā)初衷就是要在盡可能多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字移動設(shè)備之間的非電纜的無線通訊連接和相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸，很多數(shù)字和電子設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)信息能夠?qū)崿F(xiàn)

7、實(shí)時的共享，藍(lán)牙技術(shù)讓設(shè)備的功能得到一定范圍內(nèi)的擴(kuò)充。加之，藍(lán)牙設(shè)備大多是成本匕瞰低且體積比較小的集成模塊，將其集成于電子設(shè)備中之后有利于形成了一些應(yīng)用模型的出現(xiàn)。無線鍵盤W鼠標(biāo)是以電子計算機(jī)為連接中心的無線連接L臺打印機(jī)可以覆蓋多臺計算機(jī)的打印任務(wù)或者其他資源的共享；掌上電腦、數(shù)字照相機(jī)、智能手機(jī)可以通過打開藍(lán)牙無線連接電腦進(jìn)行信息:的傳輸；辦公室多臺電腦通過藍(lán)牙形成一個無線網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)；以及可以實(shí)現(xiàn)無線語音通信的新型的藍(lán)牙擴(kuò)展技術(shù)如無線耳機(jī)的應(yīng)用集成藍(lán)牙技術(shù)的電子小設(shè)備,腕表、車鑰匙、電子筆等的應(yīng)用也涉及到各個領(lǐng)域。這些都是對藍(lán)牙無線通信技術(shù)的很好應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)可以通過網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和撥號上網(wǎng)兩

8、種方式連接互聯(lián)網(wǎng)，撥號上網(wǎng)可以讓便攜式計算機(jī)通過移動電話接入internet,藍(lán)牙無線網(wǎng)絡(luò)接入還可以作為公用電話交換網(wǎng)的接入點(diǎn)使用，這有利于家用電器的無線組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)控制，使得上網(wǎng)更加方便快捷。3藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用前景的新思考3.1 藍(lán)牙所產(chǎn)生的電磁波對于人的身體健康不會有傷害，因?yàn)樗{(lán)牙設(shè)備在工作的時候起功率比較低，向?qū)Φ?，移動電話這樣的高功率設(shè)備一般都會產(chǎn)生有損人體健康的電磁輻射，所以集成藍(lán)牙設(shè)備的各種類型的電子裝置將有很好的應(yīng)用市場，比如用藍(lán)牙耳機(jī)代替手機(jī)聽筒進(jìn)行手機(jī)對話將會減少手機(jī)輻射對大腦的影響。3.2 紅外線技術(shù)應(yīng)用的時候會受制于紅外線兩個傳輸口的位量口防線，而藍(lán)牙技術(shù)則能夠突破這樣的限制

9、，將其適用范圍拓展到三維立體覆蓋的面，能夠在一定范圍內(nèi)自動的識別和連接設(shè)備。除此之外，藍(lán)牙無線通信的1MB/S的速度比紅外線技術(shù)快，也就是說藍(lán)牙技術(shù)相比較于紅外線技術(shù)能夠適用于更多的場合和更復(fù)雜的環(huán)境。鑒于這些特征，在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域很多需要立體空間多方位的移動產(chǎn)品的檢索識別、信息采集和數(shù)據(jù)整合等工作都得應(yīng)用到藍(lán)牙設(shè)備。3.3 在信息技術(shù)時代，藍(lán)牙技術(shù)在電子傳感器的信息傳輸方面應(yīng)用廣泛。由于藍(lán)牙技術(shù)的短距離數(shù)據(jù)傳輸速度快、不受限于方向和位置，所以能夠?qū)⒏黝悅鞲须娮釉杉降男畔⑼ㄟ^布設(shè)的線纜傳輸?shù)教幚韱卧?；藍(lán)牙技術(shù)可以使得小范圍內(nèi)的設(shè)備間視頻傳輸變得更加快捷。從音頻到視頻的擴(kuò)展完全可以在眾

10、多的應(yīng)用領(lǐng)域得到實(shí)現(xiàn)，完全不受限于多媒體的類型。3.4 "智能家居"是物聯(lián)網(wǎng)的重大應(yīng)用意向。用戶只要在家中裝置一個藍(lán)牙收發(fā)基地臺，那么家中的各種電器、電子設(shè)備和某一些家具都能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。愚以專用網(wǎng)絡(luò)+藍(lán)牙，掌上電腦+廣域網(wǎng)+藍(lán)牙等方式可實(shí)現(xiàn)智能家居的隨時控制。不在家的時候用戶可以通過藍(lán)牙設(shè)備遠(yuǎn)程控制家中的電子設(shè)備；用戶不在家的時候，若是家中出現(xiàn)意外事故的時候用戶可以通過藍(lán)牙設(shè)備獲得相關(guān)信息這些應(yīng)用，藍(lán)牙技術(shù)在家居端可以得到真實(shí)的體現(xiàn)。4，解總之，隨著時代的進(jìn)步和發(fā)展，藍(lán)牙通信技術(shù)的功能和應(yīng)用也得到了廣泛的拓展和進(jìn)步，相信隨看藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范的進(jìn)一步完善和推廣，藍(lán)牙無線通信技術(shù)會得到飛速的發(fā)展，同時利用藍(lán)牙設(shè)備組網(wǎng)的互聯(lián)交換和信息共享也會在技術(shù)上變得更加成熟，更加穩(wěn)定。參考文獻(xiàn)：王書達(dá)，牛繼來,潘慶和.藍(lán)牙無