蓝牙技术调研报告

蓝牙技术调研报告内容摘要：

1999 年 5 月 20 日，索尼爱立信、 IB 英特尔、诺基亚及东芝等业界龙头创立蓝牙特别兴趣组，制订蓝牙技术标准。 蓝牙 版本及 版本 早期的 ，不同厂商的产品也互不兼容。 同时，在两个装置“握手”的过程中，蓝牙硬件的位址会被传送出去，在协定的层面上不能做到匿名，有泄漏资料的危险。 “ 蓝牙的标准是 IEEE ，蓝牙协议工作在无需许可的 ISM频段。 最高速 度可达 kb/s。 为了避免干扰可能使用 , 蓝牙协议将该频段划分成 79条渠道，并且最多每秒可更换渠道 1600次。 关于无线蓝牙技术的调研 第 一 章 3 蓝牙 版本 2020 年 11 月， SIG 通过了蓝牙 版本，这是一个成功的操作蓝牙版本，更正了先前版本中出现的问题。 此版本中涉及的改变有以下几个方面：在无线电方面， 版本升级了对无线电波的选择范 围 ；在 IA 方面，其改变主要包括主从关系分类和关键字互换链接备用，这解决了由 CVSD 编码器中混乱字符产生的互通性问题；在链接管理方面，链接管理部分在所有内 容中修改最多，共有 25 处修改，这些修改包括对其他设备附属传送及相互电文鉴 别的阻止路径。 蓝牙 版本 蓝牙 版本的发表，被 SIG 视为能够让蓝牙产品更易于使用的具有里程碑意义的技术，其相较于 版本而言，主要加入了 4 项新增功能： 1）自适应跳频 ； 2） 加入延 伸同步连接导向信道技术； 3） FasterConnection，加入 FirstFHS 与 Interlacedscan 技术； 4）向后兼容，确保其能兼容 版本 蓝牙 +EDR 版本 该版本是蓝牙 ，主要有五大改进： 3倍 于蓝牙 的数据传输速率；通过减少工作负载循环达到较低电力消耗；增加带宽简化了多连接模式；向后兼容早期蓝 牙设备 ；降低了比特误差率 BE. 蓝牙 +EDR 版本 该版本是针对蓝牙。 主要修改包括２个方 面：改善装置配对流程；具有更佳的省电效果 蓝牙 ＋ HS 版本 2020年 4月蓝 ，其名 称为 ＋ HS。 使用了 AMP（ genericalternatemAC/PHY） 技术，其速度可以比得上 WiFi 无线 网络，同时透过与 通讯协议的整合，安装有蓝牙 ，而且连接 DV、 HDTV、 PC UPMC 打印机等不同的组合，都是 ＋ HS 有可能被应用的范围。 关于无线蓝牙技术的调研 第 一 章 3 蓝牙 版本 2020 年 4 月 20 日， SIG 表示，蓝牙 技术规范已经基本成型，蓝牙 包括三个子规范，即传统蓝牙技术、高速蓝牙和新的蓝牙低功耗技术。 蓝牙 的改进之处主要体现在三个方面， 电池 续航时间、节能和设备种类上。 现状 目前，蓝牙技术已获得了全球认可，世界各地的蓝牙设备都可以与其邻近的蓝牙设备连接。 蓝牙电子设备可以通过短距离的即时网络（称为微微网）进行无线连接和通信。 每个设备最多可以在微微网中同时与七个其它设备进行通信。 每个设备还可以同时属于多个微微网。 当蓝牙设备进入然后离开无线电邻近区域时，微微网可在此期间自动动态建立。 现在 ，蓝牙有超过１０亿的无线用户，其中包括５亿多使用无线互联 网访问服务的用户。 第三代移动通信技术将为蓝牙互联提供更大的市场，蓝牙互联技术允许手机、便携设备、笔记本电脑和第三方的接入设备互相连接在一起。 表 1 蓝牙技术的基本指标情况 主要技术指标 基本情况 核心规格版本 版本 +增强数据率 (EDR)， 2020 年 11 月正式采用。 版本 ＋ HS， 2020 年 4 月正式 发布。 ISO 协议层 Bluetooth 无线规格为产品开发商提供了链路层和应用层定义，可以支持数据和语音应用。 频谱 运行于 至 波段，使用扩频跳频全双工信号，额定速率为 1600 跳 /秒。 ISM 波段在大多数国家都可用，且不需申请许可证。 传输范围 1 类无线电 主要用于工业应用案例 – 拥有 100 米或 300 英尺的作用范围 2 类无线电 通常用于移动设备 – 拥有 10 米或 30 英尺的作用范围 3 类无线电 最大范围可达 1 米或 3 英尺 功率 最常用的 2 类无线电使用 的功率。 数据率 版本 + EDR 支持 3 Mbps； 版本 ＋ HS 可 支持 24 Mbps 关于无线 蓝牙技术的调研 第二章 4 第 二 章 基本原理 和特点 基本原理 蓝牙 解决的问题 如果任意两个设备需要相互 “ 对话 ” ，则在开始 “ 对话 ” 之前，它们需要在很多方面达成 “ 协议 ”。 首先是物理层：它们是通过线缆，还是通过某种形式的无线信号进行 “ 对话 ”。 如果使用线缆，那么需要多少条， 1 条、 2 条、 8 条，还是 25 条。 确定好物理特性后，还会出现以下问题： （ 1） 一次要发送多少数据。 例如，串行端口一次可发送 1 比特 的数据，而并行端口一次可发送若干比特的数 据。 （ 2） 它们将如何进行 “ 对话 ”。 参与电子 “ 讨论 ” 的各方需要知道比特数据的含义，以及接收到的信息与发送的信息是否相同。 这意味着需要开发一组命令和响应，称为 “ 协议 ”。 蓝牙的解决方案 蓝牙 主要 应用于以下两个层上 ： 它促成物理层达成协议，蓝牙属于 无线电频率 标准。 它 不需要用户干预，且始终保持极低的传输功率。 它促成协议层达成协议，产 品必须就何时发送比特、一次发送多少比特，以及如何让对话各方确信接收信息与发送信息相同达成协议。 特点 1． 适用设备多 蓝牙技术最大的优点是使众多电信和计算机设备无须电缆 就能联网。 例如，如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中，就可以去掉连接电缆而通过无线使其建立通信。 打印机、 PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其他的数字设。