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蓝牙无线网络技术调研报告

发布时间:2022-10-24 19:11:26

Ⅰ 蓝牙的功能是什么呀

蓝牙技术介绍

1.1坚果壳中的蓝牙

蓝牙无线技术是一种专门为小型移动设备而设计的。蓝牙无线技术是一种技术规范。它专门为小范围内的移动设备通讯而设计的。从功能上来说,蓝牙就和一个电缆差不多。关键的不同是,蓝牙使用无线信号将各个设备联系在一起,而不是电缆。从这种意义上来说,蓝牙是一种“使能”技术,而不是一种应用。这种技术最振奋人心的地方就是消除了现在连接各种设备之间所使用的电缆。例如,为了将从数字摄象机来的图象传输到PC机,你需要一个电缆来连接摄象机和PC机。设想PC机和摄象机都使用了蓝牙无线技术。在这种情况下,电缆就没有必要了。代之,数据可以通过无线连接传播。将这个思想扩展到所有的手持设备上,……。

除了不需要电缆连接到设备,蓝牙还使得设备可以自发地形成一个小型无线网络叫做piconet。这些无线网络连接是通过在蓝牙设备中一种无线收发机来实现的。电波工作在2.4 GHz ISM(Instrial, Scientific,和Medical)波段上,这是一个全球标准[1]。蓝牙无线电是建立一个充满噪声的环境中,并提供高速,强壮和安全的设备连接。最大的数据交换速度可以通过使用TTD(Time-Division Duplex)达到1 Mb/s。稳定性保证设备在接收和发送数据包的时候不受其他无线信号的干扰。蓝牙的安全性能是应用在硬件层上,并提供了三种安全模式。

1.2 蓝牙家族

虽然蓝牙无线技术有许多自己的特点,但是它还是从其他现有的无线技术中借鉴了不少内容。包括:Motorola的Piano, IrDA, IEEE 802.11, 和Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT). Motorola的Piano是一种自发性的网络概念"个人局域网"。这个概念被Bluetooth SIG采纳,并拓展到最初的蓝牙概念,而不是只局限于一个电缆代替方案。蓝牙的语音数据传输功能也是继承了DECT的规范。对象交换能力(共享商务卡片,联系信息,消息等等)都是从IrDA中发展而来的。蓝牙也继承了2.4GHz ISM波段,Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), 验证,私有,电能管理和IEEE 802.11局域网络能力。

1.3 蓝牙无线局域网络解决方案的组成部分

在蓝牙无线技术中的有四个重要的组成部分:无线点单元,基带单元,软件堆栈和应用软件。无线点单元是一真实的无线电收发装置。它使得蓝牙设备之间可以进行无线连接。基带单元也是一个硬件,包括了闪存和CPU,以及无线点单元与主要的硬件服务设备之间的接口。基带硬件提供蓝牙设备所有的连接和维护功能。软件堆栈是核心的软件驱动,使得应用程序可以和基带设备之间进行接口。应用程序软件是用户方面的借口。提供整个界面和功能上的控制。

2.0 蓝牙无线电波

蓝牙无线接口是使用在2.4GHz ISM波段上的无线电收发机。蓝牙无线规定遵从美国FCC,以及国际的ISM波段的惯例。蓝牙无线电支持带宽扩展,它使得操作可以在100mW以上的波段上完成。带宽扩展是通过从2.402GHz开始,跳跃79个1MHz,到2.480GHz结束。最大的频率跳跃可以是1600hops/s。由于法国和西班牙的规定,跳频的次数是根据这个国家的具体情况来定的。这种特殊的情况可以通过国际软件切换来限制无线电单元跳频的次数。蓝牙无线点设备最小和最大的距离是10厘米到10米。但是这个可以通过增加发射能量扩展到100米。

3.0 蓝牙基带

一个更适合的于这个部分的词应该是'连接控制单元'。在蓝牙的技术规定里面,连接控制(Link Controller,LC)是一个硬件单元。它建立蓝牙设备之间的物理RF连接,和应用基带协议以及连接管理(Link Manager, LM)。LM能够建立和管理设备之间的连接;提供主动中断接口,它使得主机设备可以使用蓝牙无线连接。

3.1 建立连接

所有的蓝牙设备缺省都是等待模式。在等待模式中,没有连接的设备会不时地侦听消息。这个过程被称做扫描。扫描被分为两个类型,页扫描(page scan)和查询扫描(inquiry scan)。页扫描是连接的一个子状态。在这个状态中,设备在扫描窗口(11.25ms)时间段中使用设备访问代码(device access code,DAC)监听,而且在两个设备之间建立真正的连接。查询扫描和页扫描很象,除了在这个子状态中接收设备使用查询访问代码扫描(inquiry access code, IAC)。 查询扫描用来发现哪些单元在范围内,他们的设备地址和时钟周期。通过成功的扫描,可以建立以下四中可能的连接中的一种:active,hold, sniff, 和park。如果扫描没有成功或者两者中的一个不愿意建立连接,那么连接就不会建立。

3.1.1 页扫描,页和页响应

在页扫描过程中,设备要么是master要么是slave。slave单元每隔11.25ms来侦听自己的DAC。slave单元所做的扫描是在一个跳频时间内完成。跳频的时间间隔是由内部的硬件单元决定的。潜在的master单元使用页队列。页队列对于一个单元来说就是覆盖所有可能的32个可能的频率[2],并且确定哪个slave单元在监听哪个频率。每1.28秒,master单元扫描一个不同的频率间隔。要注意到页队列扫描包括两个页队列。队列A覆盖一半,队列B覆盖另外一半。如果通过队列A的扫描没有发现设备,那么缺省就使用队列B扫描。

在页状态中,master反复地发送slave的DAC,用来在设备之间建立连接。这个发送发生在每个页跳动的页队列中。如果有来自slave单元的任何响应,那么master将进入master响应模式。

为了更快地解释整个过程,master响应和slave响应将在后面讨论。页响应是一个非常关键的阶段,在这个阶段中master和slave单元将交换重要的信息并建立持续连接。

3.1.2 查询扫描,查询和查询响应

查询过程和页过程的机制是一样的。不同的是所交换的信息不同。当在查询状态的时候,master单元将寻找可能的slaves并且不需要DAC来建立连接。查询过程使得master设备从可能的slave取得DAC。在查询过程中,所交换的信息仅仅是slave单元的地址信息。在一个成功的查询扫描之后,master单元将进入页扫描过程,准备建立连接。

3.1.3 连接模式

四种模式中的第一中模式就是:active模式。在active模式中,蓝牙设备在频道上将参与合作。在频道中的流量,是通过在piconet中的每个活动设备的需求来确定的。mater同样可以支持普通的传输模式,保持所有的slaves在频道中同步。当蓝牙设备参与频道上的活动的时候,它将被分配一个活动成员标记(Active Member Address ,AM_ADDR),它占3 bit。因此总共只可能有7个活动的slaves。所有位为0是保留的。

下一个个连接模式是:hold模式。hold模式是三种模式中减少蓝牙设备能量消耗的一种模式。hold模式允许设备保持它的AM_ADDR和支持同步包,但是不支持异步包。这个模式使得设备可以完成其他的任务,包括页和查询扫描。

下一个减少能量的模式是:sniff模式。它减少slave的监听活动循环。这个模式使得单元支持同步和异步的数据包,并保持AM_ADDR。这个模式使得设备可以减少能量的消耗,并有时间来参与两个piconet的合作。

最后一个模式是:park模式。它允许单元不参与频道活动,但是保留频道同步和监听广播信息。在park模式,slave设备放弃自己的AM_ADDR并指定一个8 bit Parked Member Address (PM_ADDR)。既然是8 bits, 就有可能有255个slaves,可以用PM_ADDR来标志设备(所有位为0有特殊的意义)。但是,如果Bluetooth Device Address (BD_ADDR)被使用,那么slave的park数字没有限制。

3.2 连接和包类型

Bluetooth Baseband提供两种类型的物理连接:面向连接的同步连接(Synchronous Connection-Oriented,SCO)和无连接的异步连接(Asynchronous Connectionless,ACL)。SCO和 ACL连接可以被用在同一个频道上或者RF物理连接上。SCO连接可以用在无线和数据传输上。slave设备将可能在没有poll的时候传输SCO数据包,因为SCO连接已经保留了传输时间槽。ACL连接只可以用来数据传输,而且slave必须要通过poll后才能传输数据。ACL连接同样支持同步和异步流量,并被用来传输广播信息 。

任何蓝牙设备可能支持一个ACL频道,三个SCO频道,或者一个并发的ACL和SCO频道。在piconet中的流量是由master单元控制的。master单元根据应用的状况和可能的带宽来分配带宽。每个master和slave之间的连接在piconet中都可能不同。更进一步的来说,master和slave之间的连接可能根据应用的状况来调整状态。

3.3 蓝牙无线网络技术

蓝牙无线系统支持点对点和点对多的连接。特别是蓝牙scatternet可以通过连接多个piconet而形成。piconet被定义为一个设备组,至少有一个master和一个slave组成。他们共享同一个跳频序列。一个scatternet是通过连接多个具有不同跳频序列的piconet组成。一个蓝牙设备可能连接两个piconet,它可能同时是两个不同piconet的slave。另外也可能是一个piconet中的master,而是另外一个piconet中的slave。当前的规定将一个scatternet中的piconet限制在10个。在一个scatternet中,最多有10个piconet,最大的数据吞吐量可以超过6 Mb/s。

3.4 蓝牙无线音频传输

蓝牙无线技术中的音频使用Continuous Variable Slope Delta Molation (CVSD)声音编码方式。选择CVSD的主要原因是它的强壮性,可以处理采样的丢失和损坏。音频使用的是SCO连接传输速率为64kb/s。

3.5 错误处理

在蓝牙基带控制中有三中错误更正方法:1/3 rate Forward Error Correction 编码 (FEC), 2/3 rate FEC code, 和 自动重复请求(Automatic repeat request,ARQ)。使用FEC的目的是要减少重复传输;但是创建一个没有错误的环境。为了允许应用的可伸缩性,没有必要在蓝牙数据包规定中使用FEC来增加数据的有效载荷。数据包头经常有1/3 rate FEC保护,因为这个部分包含了连接信息,必须要能够容错。没有编号的ARQ方法在一个时间槽中被传输,在另外一个时间槽内等待响应,都有头错误检测和CRC效验。

4.0 蓝牙安全

蓝牙规定中定义了三中安全模式:non-secure, service-level security, 和 link level security。在non-secure模式,设备没有任何的安全过程。在service-level安全模式,可以允许更多的应用灵活性。Service-level安全模式在多个并行程序以不同的安全模式运行的时候最为有用。link level安全模式,是由设备在连接建立之前建立安全过程。Link level安全模式提供提供验证,权限和加密服务。

在任何蓝牙系统中,验证是一个关键部分。它使得用户可以在蓝牙设备中建立一个信任域。验证服务允许两个设备在这个基础上,来决定是否建立硬件连接。一旦连接建立,附加的保密安全将应用到数据传输上。保密过程在有两个设备之间有连接后才出现的,但是验证过程是无论连接是否建立,都需要这个过程。

内建的蓝牙安全机制,足够保证大多数应用的安全。但是在某些情况下,需要采取更强的保密手段。这个时候可以在应用层再增加保密措施。

5.0 蓝牙连接管理

连接管理(Link Manager,LM)是基带中的一个软件实体。它应用于其他协议,连接建立,连接验证和连接配置。当LM发现其他远程LM的时候,它将使用Link Manager Protocol (LMP)和他们联系。为了实现自己提供服务的角色,LM使用Link Controller(LC)(一种硬件实体)来建立和其他设备的物理连接。

Link Manager提供的服务有: 接收和传送数据
请求远程设备名
查询远程设备连接地址(inquiry scan procere)
通知和建立连接和连接模式(ACL 和/或 SCO links)
验证
决定包到包的框架类型
将设备设置成一种低功耗模式(hold, sniff, and park)
保证master只在专门规定的时间槽内传输数据

6.0 蓝牙应用软件

所有使用蓝牙无线技术的设备至少满足一些基本的需求。这些需求都定义在蓝牙的规范中。这些要求包括非常光,可能根据设备的能力的不同而有所不同。例如,使用蓝牙技术提供LAN服务的设备可能和使用蓝牙技术提供手持设备服务的设备就差别很大。但是可以保证一个显示蓝牙Logo的设备将肯定可以和另外的设备混合。所有使用蓝牙技术的设备肯定可以识别对方,并支持更高层次的服务。

Ⅱ 什么是"蓝牙技术"它有什么用的

什么是蓝牙

一、蓝牙名字的由来

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,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。

二、蓝牙技术介绍

“蓝牙”(Bluetooth)原是十世纪统一了丹麦的国王的名字,现取其“统一”的含义,用来命名意在统一无线局域网通讯标准的蓝牙技术。蓝牙技术是爱立信、IBM等5家公司在1998年联合推出的一项无线网络技术。随后成立的蓝牙技术特殊兴趣组织(SIG)来负责该技术的开发和技术协议的制定,如今全世界已有1800多家公司加盟该组织,最近微软公司也正式加盟并成为SIG组织的领导成员之一。

蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准,它将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联接起来。它的传输距离为10cm~10m,如果增加功率或是加上某些外设便可达到100m的传输距离。它采用2.4GHz ISM频段和调频、跳频技术,使用权向纠错编码、ARQ、TDD和基带协议。TDMA每时隙为0.625μs,基带符合速率为1Mb/s。蓝牙支持64kb/s实时语音传输和数据传输,语音编码为CVSD,发射功率分别为1mW、2.5mW和100mW,并使用全球统一的48比特的设备识别码。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。

蓝牙技术

SIG组织于1999年7月26日推出了蓝牙技术规范1.0版本。蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。 底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)和链路管理(LM)。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤和传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。

蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。

中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。

主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。

在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架。其中较典型的有拨号网络、耳机、局域网访问、文件传输等,它们分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的应用模式实现无线通信。拨号网络应用可通过仿真串口访问微微网(Piconet),数据设备也可由此接入传统的局域网;用户可以通过协议栈中的Audio(音频)层在手机和耳塞中实现音频流的无线传输;多台PC或笔记本电脑之间不需要任何连线,就能快速、灵活地进行文件传输和共享信息,多台设备也可由此实现同步操作。

总之,整个蓝牙协议结构简单,使用重传机制来保证链路的可靠性,在基带、链路管理和应用层中还可实行分级的多种安全机制,并且通过跳频技术可以消除网络环境中来自其它无线设备的干扰。

应用前景

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。应用蓝牙技术的典型环境有无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制等。目前,蓝牙的初期产品已经问世,一些芯片厂商已经开始着手改进具有蓝牙功能的芯片。与此同时,一些颇具实力的软件公司或者推出自已的协议栈软件,或者与芯片厂商合作推出蓝牙技术实现的具体方案。尽管如此,蓝牙技术要真正普及开来还需要解决以下几个问题:首先要降低成本;其次要实现方便、实用,并真正给人们带来实惠和好处;第三要安全、稳定、可靠地进行工作;第四要尽快出台一个有权威的国际标准。一旦上述问题被解决,蓝牙将迅速改变人们的生活与工作方式,并大大提高人们的生活质量。

Ⅲ 蓝牙技术的优缺点

蓝牙技术的优点:

  1. 低功率,便于电池供电设备工作

  2. 便宜,可以应用到低成本设备上

  3. 同时管理数据和声音传输

  4. 低延时

蓝牙技术的缺点:

  1. 传输距离有限

  2. 数据传送速率为24 Mb/s

  3. 不同设备间协议不兼容

  4. 需要本地数据记录,以确保数据不间断可用

拓展知识

蓝牙(Bluetooth®):是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。

Ⅳ 有关“蓝牙的传输范围”的问题

蓝牙是一种传输范围约为10米左右的短距离无线通信标准,用于在移动设备之间建立起一种小型、经济、短距离的无线链路;蓝牙技术及其应用为我国IT业发展提供了重要契机,可能带动我国信息家电、半导体材料、芯片设计、芯片制造、配套软件、通讯设备乃至整个IT产业的发展;部分软件、家电类上市公司已经开始逐步进入蓝牙应用领域。 蓝牙吐出市场一片 蓝牙技术(BlueTooth)曾被誉为继互联网、第三代移动通信之后的21世纪最有前途的信息技术,它是由爱立信、IBM、Intel、诺基亚和东芝等公司成立的组织SIG在1998年联合推出了一项最新的无线网络技术。蓝牙是由移动通信公司与移动计算公司联合起来开发的传输范围约为10米左右的短距离无线通信标准,用于在便携式计算机、移动电话以及其他移动设备之间建立起一种小型、经济、短距离的无线链路。蓝牙技术从本质上说是一种代替电缆的技术,解决了小型移动设备间的无线互连问题。它的硬件市场非常广阔,涵盖了局域网络中的各类数据和语音设备。它可以用于无线手持设备(PDA、手机等)、图像处理设备(数码相机、扫描仪等)、安全产品(智能卡、身份识别等)、消费娱乐(耳机、游艺机等)、汽车产品(GPS、动力系统等)、家用电器(电视、冰箱等)、医疗健身、建筑、玩具等诸多领域。爱立信公司蓝牙手机的上市正式使蓝牙技术从概念变成了产品。 据美国CahnersIn-Stat公司最近公布的调查结果显示,世界“蓝牙”产品销售量正在以年均360%的增长率飞速增长,预计到2005年市场规模将显着扩大,带有“蓝牙”技术的产品将达到9.55亿台。与此同时,“蓝牙”LSI的市场也将随之大幅度地增长。据预测,面向“蓝牙”的基带处理LSI和射频(RF)LSI市场,2005年将达到44亿美元的规模。到2005年,中国市场蓝牙产品的需求量就将达到1亿个。

Ⅳ 蓝牙是一种什么技术

蓝牙技术是爱立信、IBM等5家公司在1998年联合推出的一种短距(10~100米)无线网络技术。它将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联接起来。蓝牙技术有1.1、1.2、2.0等版本,主要是传输速率不同.目前大部分手机只支持1.1、1.2版本,不支持播送立体声音乐.
兰牙使用对手机有两种情况:
一是手机对手机,在有效范围内只要知道对方名称和密码,"握手"后就可互相传递数据.
二是手机对电脑,首先安装蓝牙适配器所附光盘的驱动程序,重新启动后将适配器插入电脑USB接口,再重启后电脑会在显示屏右下角提示:"兰牙巳经启动".点击桌面或任务栏里的兰牙图标即可打开兰牙主界面,点击主界面中的黄球开始搜索.同时启动手机的兰牙功能并选"公开性",搜索到了即建立连接,手机的内存和扩展卡就成了电脑的一个文件夹,复制、粘贴、删除完全一样,而且兰牙有同步功能一看就会.用完退出主界面即可.要提醒的是:手机上的兰牙功能用完不要忘了关闭,否则是要费电的.

Ⅵ 蓝牙、红外和一般的无线通信技术各自的特点和相互比较

我们老板给我的一篇文章,看看也许有用
目前几种焦点近距无线技术的介绍和对比

作者:不详
时间:2008-01-02
目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。
蓝牙技术
原文位置 bluetooth)技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。
原文位置 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。
原文位置 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。
原文位置 蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的QoS特性,并完整保持后向兼容性。
原文位置 但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。
原文位置 Wi-Fi技术
原文位置 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。
原文位置 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速度接入Web。但实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔,但在建筑物内的有效传输距离小于户外。
原文位置 WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来,可以大幅度减少企业的成本。例如企业选择在每一层楼或每一个部门配备802.11b的接入点,而不是采用电缆线把整幢建筑物连接起来。这样一来,可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。
原文位置 最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率也是2.4GHz,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如802.11a和802.11g 的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的802.11g使用与802.11b相同的正交频分多路复用调制技术。它工作在2.4GHz频段,速率达54Mb/s。根据最近国际消费电子产品的发展趋势判断,802.11g将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。
原文位置 微软推出的桌面操作系统WindowsXP和嵌入式操作系统WindowsCE,都包含了对Wi-Fi的支持。其中,WindowsCE同时还包含对Wi-Fi 的竞争对手蓝牙等其它无线通信技术的支持。由于投资802.11b的费用降低,许多厂商介入这一领域。Intel推出了集成WLAN技术的笔记本电脑芯片组,不用外接无线网卡,就可实现无线上网。
原文位置 IrDA技术
原文位置 红外线数据协会IrDA(Infrared Data Association)成立于1993年。起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2 kb/s速率传输数据,很快发展到4Mb/s以及16Mb /s的速率。
原文位置 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。目前它的软硬件技术都很成熟,在小型移动设备,如PDA、手机上广泛使用。事实上,当今每一个出厂的PDA及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA。
原文位置 IrDA的主要优点是无需申请频率的使用权,因而红外通信成本低廉。并且还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此外,红外线发射角度较小,传输上安全性高。
原文位置 IrDA的不足在于它是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其它物体阻隔,因而该技术只能用于2台(非多台)设备之间的连接。而蓝牙就没有此限制,且不受墙壁的阻隔。IrDA目前的研究方向是如何解决视距传输问题及提高数据传输率。
NFC技术
原文位置 NFC(Near Field Communication,近距离无线传输)是由Philips、NOKIA和Sony主推的一种类似于RFID(非接触式射频识别)的短距离无线通信技术标准。和RFID不同,NFC采用了双向的识别和连接。在20cm距离内工作于13.56MHz频率范围。
原文位置 NFC最初仅仅是遥控识别和网络技术的合并,但现在已发展成无线连接技术。它能快速自动地建立无线网络,为蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi设备提供一个“虚拟连接”,使电子设备可以在短距离范围进行通讯。NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程,使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚,不用再听到各种电子杂音。
原文位置 NFC通过在单一设备上组合所有的身份识别应用和服务,帮助解决记忆多个密码的麻烦,同时也保证了数据的安全保护。有了NFC,多个设备如数码相机、PDA、机顶盒、电脑、手机等之间的无线互连,彼此交换数据或服务都将有可能实现。
原文位置 此外NFC还可以将其它类型无线通讯(如Wi-Fi和蓝牙)“加速”,实现更快和更远距离的数据传输。每个电子设备都有自己的专用应用菜单,而 NFC可以创建快速安全的连接,而无需在众多接口的菜单中进行选择。与知名的蓝牙等短距离无线通讯标准不同的是,NFC的作用距离进一步缩短且不像蓝牙那样需要有对应的加密设备。
原文位置 同样,构建Wi-Fi家族无线网络需要多台具有无线网卡的电脑、打印机和其它设备。除此之外,还得有一定技术的专业人员才能胜任这一工作。而NFC被置入接入点之后,只要将其中两个靠近就可以实现交流,比配置Wi-Fi连结容易得多。
原文位置 NFC有三种应用类型:
原文位置 设备连接。除了无线局域网,NFC也可以简化蓝牙连接。比如,手提电脑用户如果想在机场上网,他只需要走近一个Wi-Fi热点即可实现。
原文位置 实时预定。比如,海报或展览信息背后贴有特定芯片,利用含NFC协议的手机或PDA,便能取得详细信息,或是立即联机使用信用卡进行票卷购买。而且,这些芯片无需独立的能源。
原文位置 移动商务。飞利浦Mifare技术支持了世界上几个大型交通系统及在银行业为客户提供Visa卡等各种服务。索尼的FeliCa非接触智能卡技术产品在中国香港及深圳、新加坡、日本的市场占有率非常高,主要应用在交通及金融机构。
原文位置 总而言之,这项新技术正在改写无线网络连接的游戏规则,但NFC的目标并非是完全取代蓝牙、Wi-Fi等其他无线技术,而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。所以如今后来居上的NFC发展态势相当迅速!
原文位置
Zigbee技术
原文位置 ZigBee主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来分享新发现的食物源的位置、距离和方向等信息。
原文位置 ZigBee联盟成立于2001年8月。2002年下半年,Invensys、Mitsubishi、Motorola以及Philips半导体公司四大巨头共同宣布加盟ZigBee联盟,以研发名为ZigBee的下一代无线通信标准。到目前为止,该联盟大约已有27家成员企业。所有这些公司都参加了负责开发ZigBee物理和媒体控制层技术标准的IEEE 802.15.4工作组。
原文位置 ZigBee联盟负责制定网络层以上协议。目前,标准制订工作已完成。ZigBee协议比蓝牙、高速率个人区域网或802.11x无线局域网更简单实用。
Zigbee可以说是蓝牙的同族兄弟,它使用2.4 GHz波段,采用跳频技术。与蓝牙相比,ZigBee更简单、速率更慢、功率及费用也更低。它的基本速率是250kb/s,当降低到28kb/s时,传输范围可扩大到134m,并获得更高的可靠性。另外,它可与254个节点联网。可以比蓝牙更好地支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化应用。人们期望能在工业监控、传感器网络、家庭监控、安全系统和 玩具等领域拓展ZigBee的应用。
原文位置 ZigBee技术特点主要包括以下几个部分:
原文位置 数据传输速率低。只有10kb/s~250kb/s,专注于低传输应用。
原文位置 功耗低。在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月以上。这也是ZigBee的支持者所一直引以为豪的独特优势。
原文位置 成本低。因为ZigBee数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本; 积极投入ZigBee开发的Motorola以及Philips,均已在2003年正式推出芯片,飞利浦预估,应用于主机端的芯片成本和其它终端产品的成本比蓝牙更具价格竞争力。
原文位置 网络容量大。每个ZigBee网络最多可支持255个设备,也就是说每个ZigBee设备可以与另外254台设备相连接。
原文位置 有效范围小。有效覆盖范围10~75m之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。
原文位置 工作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国),均为免执照频段。
原文位置 根据ZigBee联盟目前的设想,ZigBee的目标市场主要有PC外设(鼠标、键盘、游戏操控杆)、消费类电子设备(TV、VCR、CD、 VCD、DVD等设备上的遥控装置)、家庭内智能控制(照明、煤气计量控制及报警等)、玩具(电子宠物)、医护(监视器和传感器)、工控(监视器、传感器和自动控制设备)等非常广阔的领域。
原文位置 UWB技术
原文位置 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。
原文位置 UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB 的规定为:在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输,在近年来得到了迅速发展。它在非常宽的频谱范围内采用低功率脉冲传送数据而不会对常规窄带无线通信系统造成大的干扰,并可充分利用频谱资源。基于UWB技术而构建的高速率数据收发机有着广泛的用途。
原文位置 UWB技术具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,低截获能力,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入,非常适于建立一个高效的无线局域网或无线个域网(WPAN)。
原文位置 UWB主要应用在小范围、高分辨率、能够穿透墙壁、地面和身体的雷达和图像系统中。除此之外,这种新技术适用于对速率要求非常高(大于100 Mb/s)的LANs或PANs。
原文位置 UWB最具特色的应用将是视频消费娱乐方面的无线个人局域网(PANs)。现有的无线通信方式,802.11b和蓝牙的速率太慢,不适合传输视频数据;54 Mb/s速率的802.11a标准可以处理视频数据,但费用昂贵。而UWB有可能在10 m范围内,支持高达110 Mb/s的数据传输率,不需要压缩数据,可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。
原文位置 具有一定相容性和高速、低成本、低功耗的优点使得UWB较适合家庭无线消费市场的需求:UWB尤其适合近距离内高速传送大量多媒体数据以及可以穿透障碍物的突出优点,让很多商业公司将其看作是一种很有前途的无线通信技术,应用于诸如将视频信号从机顶盒无线传送到数字电视等家庭场合。当然,UWB未来的前途还要取决于各种无线方案的技术发展、成本、用户使用习惯和市场成熟度等多方面的因素。
原文位置 小结
原文位置 无论你看到的或正在使用的通讯方式是什么,虽然每一种无线技术将遇到它们自身的特殊任务,并且人们在各个地方使用不同的技术,但是它们将有可能配合工作。对于企业来说,绕过主要的无线通信运营商可以节约可观的成本。从长远来看,企业应密切关注各种无线通信技术的发展,选择最适合自己需要的一种标准。

Ⅶ 何为蓝牙

一、蓝牙名字的由来

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,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。

二、蓝牙技术介绍

“蓝牙”(Bluetooth)原是十世纪统一了丹麦的国王的名字,现取其“统一”的含义,用来命名意在统一无线局域网通讯标准的蓝牙技术。蓝牙技术是爱立信、IBM等5家公司在1998年联合推出的一项无线网络技术。随后成立的蓝牙技术特殊兴趣组织(SIG)来负责该技术的开发和技术协议的制定,如今全世界已有1800多家公司加盟该组织,最近微软公司也正式加盟并成为SIG组织的领导成员之一。

蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准,它将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联接起来。它的传输距离为10cm~10m,如果增加功率或是加上某些外设便可达到100m的传输距离。它采用2.4GHz ISM频段和调频、跳频技术,使用权向纠错编码、ARQ、TDD和基带协议。TDMA每时隙为0.625μs,基带符合速率为1Mb/s。蓝牙支持64kb/s实时语音传输和数据传输,语音编码为CVSD,发射功率分别为1mW、2.5mW和100mW,并使用全球统一的48比特的设备识别码。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。

蓝牙技术

SIG组织于1999年7月26日推出了蓝牙技术规范1.0版本。蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。 底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)和链路管理(LM)。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤和传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。

蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。

中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。

主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。

在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架。其中较典型的有拨号网络、耳机、局域网访问、文件传输等,它们分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的应用模式实现无线通信。拨号网络应用可通过仿真串口访问微微网(Piconet),数据设备也可由此接入传统的局域网;用户可以通过协议栈中的Audio(音频)层在手机和耳塞中实现音频流的无线传输;多台PC或笔记本电脑之间不需要任何连线,就能快速、灵活地进行文件传输和共享信息,多台设备也可由此实现同步操作。

总之,整个蓝牙协议结构简单,使用重传机制来保证链路的可靠性,在基带、链路管理和应用层中还可实行分级的多种安全机制,并且通过跳频技术可以消除网络环境中来自其它无线设备的干扰。

应用前景

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。应用蓝牙技术的典型环境有无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制等。目前,蓝牙的初期产品已经问世,一些芯片厂商已经开始着手改进具有蓝牙功能的芯片。与此同时,一些颇具实力的软件公司或者推出自已的协议栈软件,或者与芯片厂商合作推出蓝牙技术实现的具体方案。尽管如此,蓝牙技术要真正普及开来还需要解决以下几个问题:首先要降低成本;其次要实现方便、实用,并真正给人们带来实惠和好处;第三要安全、稳定、可靠地进行工作;第四要尽快出台一个有权威的国际标准。一旦上述问题被解决,蓝牙将迅速改变人们的生活与工作方式,并大大提高人们的生活质量

Ⅷ 蓝牙技术

蓝牙技术简介

什么是蓝牙

一、蓝牙名字的由来

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,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。

二、蓝牙技术介绍

“蓝牙”(Bluetooth)原是十世纪统一了丹麦的国王的名字,现取其“统一”的含义,用来命名意在统一无线局域网通讯标准的蓝牙技术。蓝牙技术是爱立信、IBM等5家公司在1998年联合推出的一项无线网络技术。随后成立的蓝牙技术特殊兴趣组织(SIG)来负责该技术的开发和技术协议的制定,如今全世界已有1800多家公司加盟该组织,最近微软公司也正式加盟并成为SIG组织的领导成员之一。

蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准,它将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联接起来。它的传输距离为10cm~10m,如果增加功率或是加上某些外设便可达到100m的传输距离。它采用2.4GHz ISM频段和调频、跳频技术,使用权向纠错编码、ARQ、TDD和基带协议。TDMA每时隙为0.625μs,基带符合速率为1Mb/s。蓝牙支持64kb/s实时语音传输和数据传输,语音编码为CVSD,发射功率分别为1mW、2.5mW和100mW,并使用全球统一的48比特的设备识别码。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。

蓝牙技术

SIG组织于1999年7月26日推出了蓝牙技术规范1.0版本。蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。 底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)和链路管理(LM)。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤和传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。

蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。

中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。

主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。

在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架。其中较典型的有拨号网络、耳机、局域网访问、文件传输等,它们分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的应用模式实现无线通信。拨号网络应用可通过仿真串口访问微微网(Piconet),数据设备也可由此接入传统的局域网;用户可以通过协议栈中的Audio(音频)层在手机和耳塞中实现音频流的无线传输;多台PC或笔记本电脑之间不需要任何连线,就能快速、灵活地进行文件传输和共享信息,多台设备也可由此实现同步操作。

总之,整个蓝牙协议结构简单,使用重传机制来保证链路的可靠性,在基带、链路管理和应用层中还可实行分级的多种安全机制,并且通过跳频技术可以消除网络环境中来自其它无线设备的干扰。

应用前景

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。应用蓝牙技术的典型环境有无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制等。目前,蓝牙的初期产品已经问世,一些芯片厂商已经开始着手改进具有蓝牙功能的芯片。与此同时,一些颇具实力的软件公司或者推出自已的协议栈软件,或者与芯片厂商合作推出蓝牙技术实现的具体方案。尽管如此,蓝牙技术要真正普及开来还需要解决以下几个问题:首先要降低成本;其次要实现方便、实用,并真正给人们带来实惠和好处;第三要安全、稳定、可靠地进行工作;第四要尽快出台一个有权威的国际标准。一旦上述问题被解决,蓝牙将迅速改变人们的生活与工作方式,并大大提高人们的生活质量。

什么是蓝牙?

蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。它能够在10米的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输,其数据传输带宽可达1Mbps。通讯介质为频率在2.402GHz到2.480GHz之间的电磁波。

蓝牙通讯技术的特点

■蓝牙工作在全球开放的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段;
■使用跳频频谱扩展技术,把频带分成若干个跳频信道(hop channel),在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道“跳”到另一个信道;
■一台蓝牙设备可同时与其它七台蓝牙设备建立连接;
■数据传输速率可达1Mbit/s;
■低功耗、通讯安全性好;
■在有效范围内可越过障碍物进行连接,没有特别的通讯视角和方向要求;
■支持语音传输;
■组网简单方便

蓝牙通讯技术的用途

蓝牙技术是一种新兴的技术,尚未投入广泛应用,目前许多蓝牙设备还处于实验室试验阶段。但可以肯定的是现在多数具有红外无线数据通讯功能的设备,在将来一样可以使用蓝牙技术来实现无线连接。同时蓝牙技术的网络特点和语音传输技术使它还可以实现红外技术无法实现的某些特定功能,如无线电话、多台设备组网等等。

厂家和消费者的认同度

蓝牙技术已获得了两千余家企业的响应,从而拥有了巨大的开发和生产能力。蓝牙已拥有了很高的知名度,广大消费者对这一技术很有兴趣。

植入成本

目前市面上的蓝牙设备还是比较少见。USB接口蓝牙适配器、蓝牙PC卡和蓝牙手机已经有了面向市场的产品,售价都很高。由此可见蓝牙早期发展阶段植入成本还是比较高的。但估计批量化后植入成本可在30美元以下。在蓝牙技术发展成熟的时期,植入成本应该可以控制在10美元以内。

缺点

蓝牙是一种还没有完全成熟的技术,尽管被描述得前景诱人,但还有待于实际使用的严格检验。蓝牙的通讯速率也不是很高,在当今这个数据爆炸的时代,可能也会对它的发展有所影响。

目前主流的软件和硬件平台均不提供对蓝牙的支持,这使得蓝牙的应用成本升高,普及难度增大。

ISM频段是一个开放频段,可能会受到诸如微波炉、无绳电话、科研仪器、工业或医疗设备的干扰。

参考资料:http://www.damayi.com/BtArticle_Show.asp?ArticleID=400

Ⅸ 蓝牙的概念和性能特点

蓝牙技术的优点:

Ⅹ 2019年蓝牙耳机行业市场分析报告

市场调研与分析:全球与中国蓝牙耳机行业

近年来,各智能手机厂商纷纷进行了智能手机结构上的改造,取消了3.5mm耳机孔,将耳机孔与充电口合二为一。例如国际品牌iPhone以及中国本土品牌华为、小米等。手机设计上的变革导致充电、听歌无法同时进行的情况直接促进了中国蓝牙耳机市场的发展。与此同时,由于蓝牙版本的升级,蓝牙技术在稳定性等方面的不断优化,蓝牙耳机的质量也得到了大幅提升。


除此之外,“大健康”浪潮下中国消费者对运动的重视也直接促进了运动蓝牙耳机的市场需求增长。中国蓝牙耳机市场规模逐年上升,从2016年的8.8亿美元上升至2020年的40.2亿美元,年复合增长率达到46.08%。未来随着中国蓝牙耳机行业参与者的增加及蓝牙技术、耳机技术的不断发展,我们预测中国蓝牙耳机行业市场规模将持续上升,2027年将达到120.9亿美元。随着高保真、立体双声道、降噪、真无线等技术的发展和应用,近几年来全球蓝牙耳机的销量和销售额处于高速增长势态。2020年全球蓝牙耳机销售额达188亿美元,销量为2亿副,同比增长24%。预计2027年将达到411亿美元,预测期间年复合增长率(CAGR)为11.69%。

中国蓝牙耳机市场规模逐年上升,从2016年的1152万副上升至2019年的3924万副,尽管经历了2020年第一季度的低迷,但中国蓝牙耳机市场随后快速复苏。2020年中国蓝牙耳机市场销售量为5036万副,同比增长28%,2016年到2020年期间的复合增长率达到44.60%。
TWS耳机作为蓝牙耳机销售最火爆的类型之一,疫情下的销量势头依旧强劲;2020全球TWS耳机销售量同比增幅超过33.75%,全年销售量突破1.5亿副,已经成为了智能手机之后的消费电子新热点。TWS智能耳机作为语音交互的重要载体,正在成为智能物联网的新入口,不断向AI、生活、大健康等领域延伸,未来市场空间十分广阔。以2020年全球智能手机出货量来分析,目前TWS耳机的渗透率不到20%。且随着国内打破蓝牙技术壁垒,华强北白牌TWS加速普及产品打开市场空间,安卓TWS的拐点已至,品牌厂商竞争力开始显现。

以上内容节选自《恒州博智信息咨询 | 2021-2027全球与中国蓝牙耳机市场现状及未来发展趋势》,详细内容请参考完整版本报告

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