藍牙技術(shù)探究

胡競揚

【摘要】 藍牙技術(shù)，英文名Bluetooth，是一種無線技術(shù)標準，以低成本短距離的無線連接為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間的快速互聯(lián)，是目前非常先進的成熟無線網(wǎng)絡技術(shù)。本文主要從藍牙技術(shù)的原理和結(jié)構(gòu)進行研究，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點對其進行分析。詳細的了解了應用現(xiàn)狀，并對發(fā)展前景進行了展望。

【關(guān)鍵詞】 藍牙技術(shù) 現(xiàn)狀分析 前景預測

一、藍牙技術(shù)原理

1、技術(shù)概念和特點。在十世紀時有一位丹麥國王Harald Blatand，因為喜歡吃藍莓而聞名，正因為對藍莓的極度熱愛，他的牙齒每天都會帶著藍色?！八{牙”還統(tǒng)一了當時的丹麥、瑞典與芬蘭。1999年，Bluetooh SIG發(fā)布了藍牙技術(shù)最新標準1.0B版。 最初只能達到不到1M/s的傳輸速度，而現(xiàn)在的藍牙4.0已經(jīng)能夠超過3M/s，功耗大大降低，控制更加智能。通過使用高速跳頻與時分多址的技術(shù)，藍牙技術(shù)可以在近距離將多臺設(shè)備鏈接起來，在各種數(shù)據(jù)設(shè)備間實現(xiàn)低成本、小功耗、安全、靈活的數(shù)據(jù)或語音通信。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。藍牙從上到下可分為高層應用、中間協(xié)議層和底層硬件模塊。1）高層應用 。高層應用主要指的是協(xié)議層的最上層的框架部分，主要包括網(wǎng)絡、局域網(wǎng)的訪問及文件傳輸。不同種類的高層應用，其實是在一定應用模式下，通過相應應用程序?qū)崿F(xiàn)一種無線通信。2）中間協(xié)議層。中間協(xié)議層主要由四個部分組成。主要包括邏輯鏈路控制和適應協(xié)議（L2CAP）、服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP）、串口仿真協(xié)議（RFCOMM）、與電話控制協(xié)議規(guī)范（TSC）。L2CAP完成數(shù)據(jù)拆裝、協(xié)議復用和組提取等功能，是實現(xiàn)其他協(xié)議層作用的基礎(chǔ)；SDP是一種服務機制，為上層應用程序提供了一種機制來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中可用的服務及其特性。RFCOMM依據(jù)ETSI標準TS07.10在L2CAP上仿真9針RS-232串口的功能。TCS提供藍牙設(shè)備間話音和數(shù)據(jù)的呼叫控制信令。3）底層硬件模塊 。底層硬件模塊由跳頻管理、基帶和鏈路組成。其中，鏈路管理實現(xiàn)了安全控制，即鏈路建立、拆除和連接。基帶完成跳頻和藍牙數(shù)據(jù)的傳輸。無限跳頻層實現(xiàn)數(shù)據(jù)流傳輸和過濾，主要定義了藍牙收發(fā)器在此頻帶正常工作所需要滿足的條件，屬于不需要授權(quán)的通過2.4GHz ISM 頻段的微波。

二、應用現(xiàn)狀

1、語音通信。在通信方面，藍牙技術(shù)最先應用在無線耳機中，作為第一代產(chǎn)品很快推入市場并獲得用戶青睞。隨后，帶有嵌入式模塊的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品，應用了藍牙技術(shù)，也很快被研發(fā)出來。這種產(chǎn)品可用于單對單設(shè)備的文件和語音的傳輸，被普遍用于辦公和移動電話系統(tǒng)中。

2、計算機。在計算機應用方面，藍牙技術(shù)可用于文件傳輸。手機和計算機通過藍牙連接，操作簡單易行，數(shù)據(jù)傳輸也不會消耗任何流量，更不用額外安裝軟件。

3、家庭應用。藍牙技術(shù)如今已經(jīng)實現(xiàn)了水表和電表的自動抄錄和遠程輸送。甚至還可以用在個人通訊和電話系統(tǒng)中。嵌入藍牙芯片的家用電器，如洗衣機、電飯煲等能夠獲取和處理發(fā)布在手機、服務器等網(wǎng)絡信息終端的信息。

4、辦公自動化和電子商務。藍牙技術(shù)還廣泛應用于電子商務、辦公自動化、網(wǎng)絡設(shè)備集成中。無線鍵盤和鼠標采用藍牙2.0技術(shù)接入到局域網(wǎng)；通過藍牙連接，能夠?qū)崿F(xiàn)服務器、文件和打印機的共享；通過無線方式，可以在無線會議宏訪問其他人的設(shè)備終端，共享文件等信息。

三、發(fā)展前景

1、成本降低。根據(jù)摩爾定律我們可以知道，當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，差不多每兩年便會增加一倍，并且性能也將提升一倍。這也意味著，每一美元所能買到的電腦性能，不到兩年就能夠翻倍甚至更多。因此我們可以預言，藍牙芯片將變得更加小巧且價格下降，并且向著單芯片方向發(fā)展。

2、藍牙技術(shù)普及。盡管目前市面上短距離無線通信技術(shù)有很多種，但藍牙技術(shù)無疑是很有競爭力的。當然，我們也要意識到不足之處，人們除了在手機藍牙的語音功能與傳輸功能的應用外，對于無線會議、無線打印機等藍牙應用沒有充分的認識。在未來應該進一步加強宣傳和推廣藍牙技術(shù)，在更多的產(chǎn)品中加以應用，提高消費者的認知度和認可度。

3、拓寬藍牙技術(shù)應用范圍。藍牙技術(shù)的發(fā)展開拓其廣度。當前時期，藍牙技術(shù)主要是手機、筆記本電腦等電子產(chǎn)品中。接下來，其發(fā)展方向要向著其他行業(yè)滲透和擴展，例如交通工具、智能電器甚至軍事設(shè)備等。

4、加強合作開發(fā)。在未來建設(shè)中，各行各業(yè)都需要憑借信息自動化應用提高生產(chǎn)水平，因此，多行業(yè)合作必不可少，例如汽車、手機、計算機的連接。通過其他設(shè)備的簡單操作便可以控制汽車運行系統(tǒng)。在醫(yī)療服務方面，建立孤寡老人的看護系統(tǒng)，例如對老人的意外摔倒進行報警，也可應用到藍牙技術(shù)。只有加強合作交流，開發(fā)跨領(lǐng)域的產(chǎn)品，才能更好的利用藍牙技術(shù)，并逆向刺激技術(shù)本身的研發(fā)和創(chuàng)新。

總結(jié)：總體來說，藍牙技術(shù)早已經(jīng)在潛移默化的影響著人們的生活。在未來的生活中，通過不斷的創(chuàng)新研究和發(fā)明，藍牙技術(shù)將會更加深遠的改變我們的日常生活，起到難以估量的作用。

參 考 文 獻

[1]張鵬富.淺談藍牙技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景[J].計算機光盤軟件與應用， 2014， 8.

[2]曹沖.藍牙技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應用前景[J].無線電工程，2011， 3： 1-6.