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 GHz | 2.4 GHz |
距离 | 10米/100米 | 30米 |
空中数据速率 | 1-3 Mb/s | 1 Mb/s |
应用吞吐量 | 0.7-2.1 Mb/s | 0.2 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 | 有 | 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 | 有 | 有 |
简介概念 | 有 | 有 |
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 |