2019-08-15 來源:安全付 作者:Memory
1994年,愛立信的一批工程師受命研究手機與便攜式電腦等通信產品之間的無線連接技術。1997 年,這項無線連接新技術被稱為“藍牙”。
一、藍牙系統概述
藍牙(Bluetooth)技術是一種無線數據與語音通信的開放性全球規范,它以低成本的近距離無線連接為基礎,為固定設備與移動設備的通信環境建立的一個特別連接的短程無線電技術。其實質內容是要建立通用的無線電空中接口( radio air interface) 及其控制軟件的公開標準,使通信和計算機進一步結合,使不同廠家生產的便攜式設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下,能在近距離范圍內具有互用、相互操作的性能,其程序寫在一個9mm x 9mm的微芯片中。
藍牙技術的主要作用是簡化小型網絡設備(如移動PC、掌上電腦、手機)之間以及這些設備與互聯網之間的通信,免除在無繩電話或移動電話、調制解調器、頭套式送/受話器、PDA、計算機、打印機、幻燈機、局域網等之間加裝電線、電纜和連接器。這種技術可以延伸到那些完全不同的新設備和新應用中去。例如,如果把藍牙技術引人到移動電話和膝上型電腦中,就可以去掉移動電話與膝上型電腦之間的令人討厭的連接電纜而通過無線使其建立通信。打印機、PDA、桌上型電腦、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其他的數字設備都可以成為藍牙系統的-部分。除此之外,藍牙無線技術還為已存在的數字網絡和外設提供通用接口以組建一個遠離固定網絡的個人特別連接設備群。
藍牙技術的無線收發器的鏈接距離10m,不限制在直線范圍內,甚至設備不在同一間房內也能相互連接,并且可以連接多個設備,最多可達7個,這樣就可以把用戶身邊的設備都連接起來,形成一個個人領域的網絡( Personal areanetwork)。
二、藍牙通信系統以及特點
1.藍牙通信系統
藍牙系統一般由以下四個功能單元組成:天線單元、鏈路控制(固件)單元、鏈路管理( 軟件)單元以及 藍牙軟件(協議)單元。
2.藍牙系統的特點
藍牙設備的信號具有一定穿透能力,可以將一定距離范圍的電子設備從一對一的連接變為一點對多點的連接。它具有以下主要特點:
(1) 適用范圍廣
藍牙技術同時支持數據、音頻和視頻圖象信號,因此它的應用可擴展到不同領域的電子產品中去,包括手機、電腦、打印機、PDA、數碼相機、MP3播放機、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿等數字設備。
(2)工作 頻段全球通用
藍牙工作在2.4GHz工業、科學、醫學頻段,該頻段用戶無需申請,在世界范圍內都可以自由使用,這就消除了國界的障礙。
(3) 使用方便
藍牙規范中采用了一種類似“即插即用”的概念。這樣,用戶不必再需要學習如何安裝和設置,凡是嵌入藍牙技術的設備一旦搜尋到另一個藍牙設備,馬上就可以建立聯系。不同廠商生產的相同設備或不同設備都可實現藍牙互連。比如,你只要用一個藍牙遙控器,就可控制彩電、空調、錄像機等。
(4) 安全加密,抗干擾能力強
2.4GHz工業、科學、醫學頻段是對所有無線電系統都開放的頻帶,因此使用其中的某個頻段都會遇到不可預測的干擾源。例如某些家電、無繩電話、汽車房開門器、微波爐等。為了避免干擾,藍牙特別設計了快速確認和跳頻方案,每隔一段時間就從一個頻率跳到另一個頻率,不斷搜尋干擾比較小的信道。在無線電環境非常嘈雜的環境下,藍牙的優勢尤為明顯。而接收方亦按照同樣的跳轉規律進行信道切換,這實際上屬于一種硬件加密手段,除非第三方掌握了發收雙方的切換信道規律,那么從理論上來講是無法獲得完整信息的。而對干擾來說,不可能存在按同樣的規律介人的干擾源存在。
(5) 兼容性好
由于藍牙技術獨立于操作系統,所以,在各種操作系統中均有良好的兼容性。藍牙技術對各個商業操作系統中的內嵌式支持正在發展之中,而對筆記本電腦,藍牙技術在WIN98、NT5.0上實現已不成問題,與WDM、NDIS驅動器的結合目前正在考慮之中。藍牙技術具有簡便的程序接口,使各種智能終端只需少量代碼即可得到支持,編寫用戶可直觀操作的應用程序也只需很少的軟件代碼。
(6) 尺寸小,功耗低
所有的技術和軟件集成于9mm x9mm的微芯片,以便可以集成到各種設備中,如蜂窩電話、傳呼機、筆記本電腦、PDA、 PC,甚至各種家用電器中,與集成的設備相比具有可以忽略的功耗和成本。
(7) 多路、多方向連接
目前,相距很近的便攜式器件之間的連接是用紅外線進行的。應用紅外線收發器連接雖然能免去電線或電纜的連接,但使用起來仍有許多不便,不僅距離只限于1 ~2m,而且必須在視線上直接對準,中間不能有任何阻擋。同時只限于在兩個設備之間進行連接,不能同時連接更多的設備。藍牙無線收發器的連接距離可達10m,不限制在直線范圍內,甚至設備不在同一間房內也能相互連接。