通信中的藍(lán)牙技術(shù)

吳昊 胡博

摘要：藍(lán)牙技術(shù)是愛立信公司于年最先提出的一種短距離無(wú)線通信技術(shù)規(guī)范，是用無(wú)線連接來(lái)代替已經(jīng)廣為使用的有線連接。在短短幾年內(nèi)，全球已經(jīng)有多家公司先后加盟藍(lán)牙利益集團(tuán)，其目的主要是為了開發(fā)和促進(jìn)全球范圍內(nèi)在頻段的短距離、低成本的無(wú)線通信解決方案。

關(guān)鍵詞：通信；藍(lán)牙技術(shù)

HID是藍(lán)牙的一種技術(shù)規(guī)范。藍(lán)牙技術(shù)的目的是將近距離的通信產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接，使它們之間完全可以進(jìn)行信息的傳遞和交換。藍(lán)牙技術(shù)在成功地應(yīng)用在耳機(jī)、免提設(shè)備和PC外設(shè)后，逐漸得到更廣泛的應(yīng)用，人們開始期望無(wú)連線煩惱地控制計(jì)算機(jī)、游戲操作桿、遙控設(shè)備等。藍(lán)牙技術(shù)不是憑空產(chǎn)生的，而是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段必然出現(xiàn)的產(chǎn)物，是一種經(jīng)濟(jì)、高效、低數(shù)據(jù)速率、工作在和的無(wú)線技術(shù)，用于個(gè)人區(qū)域要用于近距離無(wú)線連接。在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。生活中的電子產(chǎn)品是越來(lái)越多，如手機(jī)、筆記本、臺(tái)式機(jī)電腦、音箱、攝像頭、監(jiān)控設(shè)備，產(chǎn)品之間存在短距離通信問(wèn)題，藍(lán)牙是解決這個(gè)問(wèn)題的捷徑。它可以利用無(wú)線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以它們的通信效率非常高。是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。下圖1是藍(lán)牙信號(hào)測(cè)試儀。

一般的藍(lán)牙信號(hào)的傳輸距離在10米左右，而在信號(hào)放大器的幫助下，通訊距離甚至可達(dá)100米左右。藍(lán)牙技術(shù)非常適合耗電量低的數(shù)碼設(shè)備相互分享數(shù)據(jù)，如手機(jī)、掌上電腦。而且，藍(lán)牙設(shè)備之間還可以進(jìn)行信號(hào)傳輸。通過(guò)數(shù)以千計(jì)的微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)通信，傳感器只需很少的能量，就能以接力的方式通過(guò)無(wú)線電波傳送，效率很高。最后這些數(shù)據(jù)可以進(jìn)入計(jì)算機(jī)，來(lái)用于分析或者被另一種無(wú)線技術(shù)收集。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的傳輸距離可以擴(kuò)展到幾百米甚至幾千米。

使用藍(lán)牙時(shí)用戶只需要將藍(lán)牙芯片放進(jìn)他們的硬件中。輸入控制器應(yīng)按照USB格式通過(guò)串行連接發(fā)送掃描代碼，如果輸入控制器有比較大的資源空間，藍(lán)牙上層協(xié)議?？梢砸浦驳捷斎肟刂破髦校?guī)范的上層協(xié)議棧運(yùn)行在終端設(shè)備的輸入處理器上，由于藍(lán)牙鼠標(biāo)的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單，鼠標(biāo)本身的應(yīng)用程序一起集成在藍(lán)牙芯片內(nèi)。

提供數(shù)據(jù)完整性檢查的功能。提供了三級(jí)安全模式，包括無(wú)安全設(shè)定、使用接入控制清單防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)稱密碼，以靈活確定其安全屬性。

改善基于標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)路通性。另外一個(gè)角度來(lái)看，為定義的一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)際是一種商業(yè)認(rèn)證，具有認(rèn)證的產(chǎn)品符合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，世界上應(yīng)用最廣的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其采用的波段是。一個(gè)連接點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)成員和結(jié)構(gòu)站點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的最基本組成部分。

通信系統(tǒng)由衛(wèi)星雙向鏈路通信系統(tǒng)、總調(diào)度指揮中心主站系統(tǒng)、車載靜中通應(yīng)急衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播車、便攜衛(wèi)星通信系統(tǒng)等組成，單兵無(wú)線圖象傳輸系統(tǒng)等組成。

車載衛(wèi)星通信系統(tǒng)及便攜站衛(wèi)星通信系統(tǒng)是解決移動(dòng)條件下的通信業(yè)務(wù)需要的重要手段。本系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、話音、傳真、圖像等多種業(yè)務(wù)傳輸能力，車載衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠完成直播電視傳輸服務(wù)，兼容性好，安全保護(hù)措施齊全，可靠性高，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。有較強(qiáng)的擴(kuò)容能力。便攜站衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有體積小、攜帶輕便并可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像回傳 和語(yǔ)音電話等多種業(yè)務(wù)傳輸能力。

藍(lán)牙作為一種小范圍無(wú)線連接技術(shù)，能在設(shè)備間實(shí)現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本、低功耗的數(shù)據(jù)通信和語(yǔ)音通信，相對(duì)于紅外的通信距離最多可達(dá)幾十米。因此它是目前實(shí)現(xiàn)無(wú)線個(gè)域網(wǎng)通信的主流技術(shù)之一。與其他網(wǎng)絡(luò)相連接可以帶來(lái)更廣泛的應(yīng)用。是一種尖端的開放式無(wú)線通信，能夠讓各種數(shù)碼設(shè)備無(wú)線溝通。是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的一種，原本用來(lái)取代紅外。天線屬于微型天線。

在藍(lán)牙技術(shù)的使用中，人們發(fā)現(xiàn)盡管有許多優(yōu)點(diǎn)，但仍存在許多缺點(diǎn)。對(duì)工業(yè)、家庭自動(dòng)化控制和工業(yè)遙測(cè)遙控來(lái)說(shuō)，技術(shù)太復(fù)雜，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小，功耗大，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸必須是高可靠性的，能抵抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾。是一種低復(fù)雜度、低功耗和低成本的低速率無(wú)線連接技術(shù)，無(wú)線系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用已成為研究熱點(diǎn)。

由于與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)相比，工作原理不同，有如下技術(shù)特點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。是基于標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用于無(wú)線監(jiān)測(cè)與控制應(yīng)用的全球性無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)單好用，應(yīng)用在工業(yè)控制、家庭自動(dòng)化、醫(yī)療護(hù)理、智能農(nóng)業(yè)、消費(fèi)類電子和遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)特征與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在很多相似之處，把它作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信平臺(tái)。

盡管技術(shù)在小范圍、高分辨率、能夠穿透墻體、地面和身體的雷達(dá)和圖像系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，而且支持高的數(shù)據(jù)傳輸率，不需要壓縮數(shù)據(jù)，可以快速、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單的完成視頻數(shù)據(jù)的處理，但是其傳輸距離僅在米范圍內(nèi)。可以讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀地交換信息、訪問(wèn)內(nèi)容與服務(wù)。

藍(lán)牙是一種近距離連接協(xié)議，各種設(shè)備間安全、輕松、迅速自動(dòng)的通信。與無(wú)線其他連接方式相比，當(dāng)今世界通信技術(shù)迅猛發(fā)展，作為一種新興的短距離無(wú)線通信技術(shù)，正有力地推動(dòng)著低速率無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。藍(lán)牙技術(shù)復(fù)雜，應(yīng)用系統(tǒng)費(fèi)用高，功耗高，供電電池壽命短，且還無(wú)法突破價(jià)格瓶頸的情況下，技術(shù)無(wú)疑將擁有廣闊的應(yīng)用前景。