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蓝牙技术的使用方法(无线传输蓝牙技术)

时间:2023-07-17 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 钓鱼百科

无线传输蓝牙技术蓝牙(英语:Bluetooth)这是一种无线技术标准,用来让固定与移动设备,在短距离间交换数据,以形成个人局域网(PAN)其使用短波特高频(UHF)无线电波,经由2.4至2.485GHz的ISM频段来。

蓝牙(英语:Bluetooth)。这是一种无线技术标准,用来让固定与移动设备,在短距离间交换数据,以形成个人局域网(PAN)。其使用短波特高频(UHF)无线电波,经由2.4至2.485 GHz的ISM频段来进行通信。1994年由电信商爱立信(Ericsson)发展出这个技术。它最初的设计,是希望创建一个RS-232数据线的无线通信替代版本。它能够链接多个设备,克服同步的问题。

名称和LOGO

蓝牙LOGO

蓝牙(Bluetooth)一词是斯堪的纳维亚语言词汇Blåtand/Blåtann的英语化。这个词的来源是10世纪丹麦和挪威国王蓝牙哈拉尔(丹麦语:Harald Blåtand Gormsen),借国王的绰号“Blåtand”当名称,直接翻译成中文为“蓝牙”(blå=蓝,tand=牙)。2006年,蓝牙技术联盟组织已将全球中文译名统一改采直译为“蓝牙”,并注册为该组织的注册商标。

历史

蓝牙技术最初由爱立信创制。技术始于爱立信公司的1994方案,它是研究在移动电话和其他配件间进行低功耗、低成本无线通信连接的方法。发明者希望为设备间的通讯创造一组统一规则(标准化协议),以解决用户间互不兼容的移动电子设备。1997年前爱立信公司以此概念接触了移动设备制造商,讨论其项目合作发展,结果获得支持。

1998年5月20日,索尼易立信、国际商业机器、英特尔、诺基亚及东芝公司等业界龙头创立“特别兴趣小组”(Special Interest Group,SIG),即蓝牙技术联盟的前身,目标是开发一个成本低、效益高、可以在短距离范围内随意无线连接的蓝牙技术标准。

这项无线技术的名称取自古代丹麦维京国王Harald Blåtand的名字,他以统一了因宗教战争和领土争议而分裂的挪威与丹麦而闻名于世,而这个名字的英文便是Harald Bluetooth。

1998年时蓝牙推出0.7规格,支持Baseband与LMP(Link Manager Protocol)通讯协定两部分。1999年推出先后0.8版,0.9版、1.0 Draft版,1.0a版、1.0B版。1.0 Draft版,完成SDP(Service Discovery Protocol)协定、TCS(Telephony Control Specification)协定。1999年7月26日正式公布1.0版,确定使用2.4GHz频谱,最高资料传输速度1Mbps,同时开始了大规模宣传。和当时流行的红外线技术相比,蓝牙有着更高的传输速度,而且不需要像红外线那样进行接口对接口的连接,所有蓝牙设备基本上只要在有效通讯范围内使用,就可以进行随时连接。

当1.0规格推出以后,蓝牙并未立即受到广泛的应用,除了当时对应蓝牙功能的电子设备种类少,蓝牙装置也十分昂贵。2001年的1.1版正式列入IEEE标准,Bluetooth 1.1即为IEEE 802.15.1。同年,SIG成员公司超过2000家。过了几年之后,采用蓝牙技术的电子装置如雨后春笋般增加,售价也大幅下降。为了扩宽蓝牙的应用层面和传输速度,SIG先后推出了1.2、2.0版,以及其他附加新功能,例如EDR(Enhanced Data Rate,配合2.0的技术标准,将最大传输速度提高到3Mbps)、A2DP(Advanced Audio Distribution Profile,一个控音轨分配技术,主要应用于立体声耳机)、AVRCP(A/V Remote Control Profile)等。Bluetooth 2.0将传输率提升至2Mbps、3Mbps,远大于1.x版的1Mbps(实际约723.2kbps)。

应用

蓝牙耳机

蓝牙耳机

蓝牙在汽车领域的应用

目前许多汽车的车载多媒体信息系统都支持蓝牙接入功能,比如凯迪拉克XTS豪华轿车上所搭载的CUE移动互联体验系统的蓝牙接入功能,最多可支持10组蓝牙配对,包括智能手机、平板电脑和多媒体播放器等。车主可以通过蓝牙配对,将这些便携设备中的信息与CUE系统实现共享。比如,可以读取手机中的通讯录,通过CUE系统的人声识别功能直接进行语音拨叫;可以读取手机或多媒体播放器中的音乐文件,通过CUE系统在车内音响中播放,并在CUE系统的显示屏上显示曲目名、歌词和专辑封面图像等。

最近发展

市面上新出手机基本都带有蓝牙功能

蓝牙鼠标

蓝牙用于在不同的设备之间进行无线连接,例如连接计算机和外围设备,如:打印机、键盘等,又或让个人数码助理(PDA)与其它附近的PDA或计算机进行通信。具备蓝牙技术的手机可以连接到计算机、PDA甚至连接到免持听筒。

事实上,根据已订立的标准,蓝牙可以支持功能更强的长距离通讯,用以构成无线局域网。每个Bluetooth设备可同时维护8个连接。可以将每个设备配置为不断向附近的设备声明其存在以便创建连接。另外也可以对二个设备之间的连接进行密码保护,以防止被其他设备接收。

蓝牙的标准是IEEE 802.15.1,蓝牙协议工作在无需许可的ISM(Industrial Scientific Medical)频段的2.45GHz。最高速度可达723.1kb/s。为了避免干扰可能使用2.45GHz的其它协议,蓝牙协议将该频段划分成79个频道,(带宽为1MHz)每秒的频道转换可达1600次。

规格和功能

蓝牙1.0

蓝牙1.0B

蓝牙1.1

蓝牙1.2

这个版本向下兼容1.1版,其主要改进包括:

蓝牙2.0 EDR

早期的蓝牙2.0适配器

2.0版的内容还没有什么明确的信息,但爱立信的研究者公布了一些内容:

蓝牙2.1 EDR

蓝牙核心规范2.1 EDR向下对1.2版本完全兼容,蓝牙技术联盟于2007年7月26日通过。

蓝牙2.1,增加了Sniff省电功能,使得适配器与设备的联系时间延长到0.5秒,能节约不小电量;增强功能有简单安全配对(SSP),这改善了蓝牙设备的配对经验,同时提升了使用和安全强度。详细请参阅配对一节1234。

蓝牙3.0 HS

蓝牙4.0

蓝牙4.1

蓝牙4.2

蓝牙5.0

蓝牙协议堆栈

蓝牙协议堆栈依照其功能可分四层:

蓝牙规范

蓝牙规范(Profile)是指蓝牙通信在那一种用途下应该使用的通信协议和相关的规范。蓝牙1.1定义的profile有13个。SIG认为蓝牙设备有4个最基本的Profile:

缺点

早期的1.0和1.0B版本存在多个问题,多家厂商指出他们的产品互不兼容。同时,在两个设备“链接”(handshaking)的过程中,蓝牙硬件的地址(BD_ADDR)会被发送出去,在协议的层面上不能做到匿名,造成泄漏数据的危险,令一些用户却步。

Bluetooth在2.4GHz的电波干扰问题一直为大家所诟病,特别和无线局域网间的互相干扰问题。有干扰发生时,就以重新发送数据包的方法来解决干扰。

安全性

在JAVA和Symbian60平台上,使用“蓝牙黑客”或“蓝牙间谍”软件,无需配对就可以控制打开蓝牙的手机。此种软件可以实现的功能有:查看对方手机中的电话簿、短信、电量、序列号;更改对方手机的情景模式和界面语言、打开对方手机内置的JAVA软件、控制手机多媒体播放器、遥控对方手机打电话、发短信等。

低耗电蓝牙BLE(Bluetooth Low Energy)
技术规范典型蓝牙低耗电蓝牙
无线电频率2.4 GHz2.4 GHz
距离10米/100米30米
空中数据速率1-3 Mb/s1 Mb/s
应用吞吐量0.7-2.1 Mb/s0.2 Mb/s
节点/单元7-16,777,184未定义(理论最大值为2^32)
安全64/128-bit及用户自定义的应用层128-bit AES及用户自定义的应用层
强健性自动适应快速跳频,FEC,快速ACK自动适应快速跳频
延迟(非连接状态)
发送数据的总时间100 ms<6 ms
政府监管全球全球
认证机构蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)
语音能力没有
网络拓扑分散网星状拓扑(Star) 总线拓扑(Bus) 网状拓扑(Mesh)
耗电量1(作为参考)0.01至0.5(视使用情况)
最大操作电流<30 mA<15 mA(最高运行时为15 mA)
服务探索
简介概念
主要用途手机,游戏机,耳机,立体声音频流,

汽车和PC等

手机,游戏机,PC,表,体育和健身,医疗保健,

汽车,家用电子,自动化和工业等

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