蓝牙技术的研究与应用目 录摘 要1ABSTRACT2第1章 概论31.1 蓝牙的起源31.2 蓝牙应用简介3第2章 蓝牙技术的原理42.1 蓝牙的系统组成42.2 蓝牙的技术特点42.2.1 蓝牙的特性42.2.2 蓝牙中的TDMA结构42.2.3 蓝牙中跳频技术的使用52.2.4 蓝牙设备的组网52.3 蓝牙测试规范5第3章 蓝牙技术的核心分析63.1 蓝牙技术核心浅析63.2 蓝牙无线层63.3 蓝牙基带层6第4章 蓝牙技术的应用及展望74.1 蓝牙技术的应用74.1.1 使用蓝牙耳机, 实现免提通话74.1.2 在立体声耳机中的应用74.1.3 在电脑之间文件传输的应用74.1.4 与电脑的同步, 进行通讯录的备份的应用84.1.5 实现电脑无线上网的应用84.2 蓝牙技术的发展前景84.2.1 促进移动电话与电脑的同步84.2.2 促进生产力的提高84.2.3 蓝牙技术的市场发展趋势9结束语11参考文献12致 谢13附 录14摘 要蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准。它可以用来在较短距离内取代目前多种线缆连接方案，穿透墙壁等障碍，通过统一的短距离无线链路，在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。蓝牙技术使用高速跳频和时分多址等先进技术，在近距离内最廉价地将几台数字化设备呈网状链接起来。 蓝牙作为一种新兴的短距离无线通信技术已经在各个领域得到广泛应用，它提供低成本、低功耗、近距离的无线通信，构成固定与移动设备通信环境中的个人网络，使得近距离内各种信息设备能够实现无缝资源共享。本文介绍了蓝牙技术的起源、发展，阐述了其技术特点、系统组成、原理及应用，最后讨论了蓝牙技术应用中存在的问题及发展前景。关键词： 蓝牙技术 无线通信技术 应用前景AbstractBluetooth is an open, short-range wireless communications technology standards. It can be used to replace the current within a shorter distance to connect a variety of cable options, penetrate walls and other obstacles, by unifying the short-range wireless link, between the various digital devices and flexible, safe, low-cost, minor merits consumption of voice and data communications. Bluetooth technology uses high-speed frequency hopping and time division multiple access and other advanced technologies, in close range of the most inexpensive digital equipment will be using several network link was up.Bluetooth as a new short-range wireless communication technology has been widely used in various fields, which provides low-cost, low power, short distance wireless communication, constitute the fixed and mobile communication environment, the personal network, making close-in a variety of information devices to seamlessly share resources.This article describes the origin of the Bluetooth technology, development, describes its technical features, system components, theory and application of Bluetooth technology is discussed problems and prospects.Key words: Bluetooth Wireless Communication Technology Prospects第1章 概论1.1 蓝牙的起源蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王Harald Blatand英译为Harold Bluetooth。在行业协会筹备阶段,需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新技术。行业组织人员，在经过一夜关于欧洲历史和未来无限技术发展的讨论后，有些人认为用Blatand国王的名字命名再合适不过了。Blatand国王将现在的挪威，瑞典和丹麦统一起来；就如同这项即将面世的技术，技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作，例如计算机，手机和汽车行业之间的工作。名字于是就这么定下来了。 在丹麦的Jelling城，在教堂里立着一块纪念碑，这块纪念碑就是为了纪念Blatand国王的功绩和他的父亲,丹麦的第一个国王“Gorm the Old”而立的。有趣的是，这块特别的石头在Harald和他的儿子Sven Forkbeard之间的一次战争后就遗失了，近600年里没有人见过这块石头。Sven获胜了（并且把他父亲流放了），因为这块刻着古代北欧文字的石头是Harald的荣耀，所以Sven埋葬了它。直到最近几年，一个农夫对他农场里的这个大土堆产生了好奇，才终于发现了这块石头。 这个标志最初是在商业协会宣布成立的时候由Scandinavian公司设计的。标志保留了它名字的传统特色，包含了古北欧字母“H”，看上去非常类似一个星号和一个“B”，在标志上仔细看两者都能看到。1.2 蓝牙应用简介蓝牙技术的应用范围相当广泛，可以广泛应用于局域网络中各类数据及语音设备，如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和高品质耳机等，蓝牙的无线通讯方式将上述设备连成一个微微网（Piconet），多个微微网之间也可以进行互连接，从而实现各类设备之间随时随地进行通信。由于蓝牙采用无线接口来代替有线电缆连接，具有很强的移植性，并且适用于多种场合，加上该技术功耗低、对人体危害小，而且应用简单、容易实现，所以易于推广。第2章 蓝牙技术的原理 2.1蓝牙的系统组成蓝牙系统组成蓝牙系统由无线单元、链路控制单元、链路管理单元、软件功能四个单元组成 ,如图2-1所示。图2-1 蓝牙系统的组成(1)天线单元蓝牙技术的大线部分体积十分小巧、重量轻，属丁微带天线。蓝牙空中接口建立在Odb(1)的基础上，最人可达20dbm(ioomw)，遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平，Odbm的ISM频段地标准。(2)链路控制(硬件)单元目前蓝牙产品的链路控制硬件单元包括3个集成器件:连接控制器、基带处理器以及身频传输/接收器，此外还使用了35个单独调谐元什。基带链路控制器负责处理基带协议和其他一些低层常规协议。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合，采用时分双工实现全双传输。(3)链路管理(软件)单元链路管理(LM)软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其他一些协议LM能够发现其他远端LM并通过LMP(链路管理协议)与之通信。(4)件(协议栈)单元蓝牙技术的规范接口可以直接集成到笔记本电脑或者通过Pc卡或usB接口连接，或者直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。蓝牙技术系统中的软件(协议栈)是一个独立的操作系统，不与任何操作系统捆绑，它符合已经制定好的监牙规范，适用于集中不同商用操作系统(windows，unix，Pock-etPc等)的蓝牙技术规范正在完善中。2.2蓝牙的技术特点蓝牙技术利用短距离、低成本的无线连接替代电缆连接，从而为现存的数据网络和小型的外围设备提供了统一的连接。它具有许多优越的技术性能，以下介绍一些主要的技术特点。2.2.1 蓝牙的特性蓝牙设备的工作频段选在全球通用的2.4GH的ISM(工业、科学、医学)频段，这样用户不必经过申请便可以在2400-2500MH:范围内选用适当的蓝牙无线电收发器频段。频道采用23个或79个，颇道间隔均为1MHz，采用时分双工方式。调制方式为BT=0.5的GFSK，调制指数为0.28一0.35。蓝牙的无线发射机采用FM调制方式，从而能降低设备的复杂性。最大发射功率分为二个等级，1OOmW(ZodBm)，2.5mW(4dBm)，1mW(OdBm)，在4-20dBm范围内要求采用功率控制，因此，蓝牙设备之间的有效通讯距约为:10-100m。2.2.2 蓝牙中TDMA结构蓝牙的数据传输率为1Mb/s，采用数据包的形式按时隙传送每时隙。0.625s。蓝才系统支持实时的同步定向联接和非实时的异步不定向联接，蓝牙技术支持一个异步数据通道或一个并发的同步语音通道或一个同时传送异步数据和同步语音通道。每一个语音通道支持6KB/S的同步语音，异步通道支持最人速率为721KB/S，反向应答速度为57.6KB/s的非对称连接，或者是速率为432.6KB/S的对称连接。2.2.3 蓝牙中跳频技术的使用跳频是蓝牙使用的关键技术之一。对于单时隙包，蓝牙的跳频速率为1600跳/秒,对于多时隙包，跳频速率有所降低;但在建链时则提高为320。跳/秒。使用这样高的调频速率，蓝牙系统具有足够高的抗干扰能力，且硬件设备简单、性能优越。2.2.4 蓝牙设备的组网蓝牙根据网络的概念提供点对点和点对多点有无线连接，在任意一个有效通讯范围内，所有的设备都是平等的，并且遵循相同的工作方式。基于TDMA原理和蓝牙设备的平等性，任一蓝牙设备在主从网络(Pieonet)和分散网络(Seatter-net)中，既可用主设备(Master)，又可作从设备(Slaver)，还可同时既是主设备(Master)，又是从设备(Slaver)。因此在蓝牙系统中没有从站的概念，另外所有的设备都是可移动，组网十发方便。2.3 蓝牙测试规范表2-1 蓝牙的主要测试标准简略参数最小值典型最大值单位标准类输出功率-4+4dBmRD初始载频-75+75KHzRD载频偏移，DH1-40+25KHzRD载频偏移，DH3-40+40KHzRD载频偏移，DH5-40+40KHzRD单时隙灵敏度-70dBm0.1%BERRD多时隙灵敏度-70dBm0.1%BERRD调制指数140175KHzRD最大接入功率-20dBm0.1%BERRD