大學(xué)生藍(lán)牙科技論文(2)
大學(xué)生藍(lán)牙科技論文
大學(xué)生藍(lán)牙科技論文篇二
淺析藍(lán)牙技術(shù)
摘要：利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆記本電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化以上這些設(shè)備與Internet之間的通信，從而使這些現(xiàn)代通信設(shè)備與因特網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無(wú)線通信拓寬道路。
關(guān)鍵詞：藍(lán)牙技術(shù)
中圖分類號(hào)： C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、藍(lán)牙技術(shù)的簡(jiǎn)介
所謂藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)，實(shí)際上是一種短距離無(wú)線通信技術(shù)。
說(shuō)得通俗一點(diǎn)，就是藍(lán)牙技術(shù)使得現(xiàn)代一些輕易攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和電腦設(shè)備，不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線上因特網(wǎng)，其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電，組成一個(gè)巨大的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
“藍(lán)牙”這名稱來(lái)自10世紀(jì)的丹麥國(guó)王哈拉爾德(Harald Gormsson)的外號(hào)。出身海盜家庭的哈拉爾德統(tǒng)一了北歐四分五裂的國(guó)家，成為維京王國(guó)的國(guó)王。由于他喜歡吃藍(lán)莓，牙齒常常被染成藍(lán)色，而獲得“藍(lán)牙”的綽號(hào)，當(dāng)時(shí)藍(lán)莓因?yàn)轭伾之惖木壒时徽J(rèn)為是不適合食用的東西，因此這位愛(ài)嘗新的國(guó)王也成為創(chuàng)新與勇于嘗試的象征。1998年，愛(ài)立信公司希望無(wú)線通信技術(shù)能統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)而取名“藍(lán)牙”。
二、藍(lán)牙技術(shù)的形成背景
藍(lán)牙技術(shù)最初由愛(ài)立信創(chuàng)制。
藍(lán)牙技術(shù)始于愛(ài)立信公司的1994方案，它是研究在移動(dòng)電話和其他配件間進(jìn)行低功耗、低成本無(wú)線通信連接的方法。發(fā)明者希望為設(shè)備間的通訊創(chuàng)造一組統(tǒng)一規(guī)則(標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議)，以解決用戶間互不兼容的移動(dòng)電子設(shè)備。1997年前愛(ài)立信公司此概念接觸了移動(dòng)設(shè)備制造商，討論其項(xiàng)目合作發(fā)展，結(jié)果獲得支持。1998年項(xiàng)目正式啟動(dòng)。
1998年5月，愛(ài)立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾公司等五家著名廠商，
在聯(lián)合開(kāi)展短程無(wú)線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)時(shí)提出了藍(lán)牙技術(shù)，其宗旨是提供一種短距離、低成本的無(wú)線傳輸應(yīng)用技術(shù)。這五家廠商還成立了藍(lán)牙特別興趣組，以使藍(lán)牙技術(shù)能夠成為未來(lái)的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。芯片霸主Intel公司負(fù)責(zé)半導(dǎo)體芯片和傳輸軟件的開(kāi)發(fā)，愛(ài)立信負(fù)責(zé)無(wú)線射頻和移動(dòng)電話軟件的開(kāi)發(fā)，IBM和東芝負(fù)責(zé)筆記本電腦接口規(guī)格的開(kāi)發(fā)。
1999年下半年，著名的業(yè)界巨頭微軟、摩托羅拉、三康、朗訊與藍(lán)牙特別小組的五家公司共同發(fā)起成立了藍(lán)牙技術(shù)推廣組織，從而在全球范圍內(nèi)掀起了一股“藍(lán)牙”熱潮。全球業(yè)界即將開(kāi)發(fā)一大批藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品，使藍(lán)牙技術(shù)呈現(xiàn)出極其廣闊的市場(chǎng)前景，并預(yù)示著21世紀(jì)初將迎來(lái)波瀾壯闊的全球無(wú)線通信浪潮。
三、藍(lán)牙協(xié)議堆棧
藍(lán)牙協(xié)議堆棧依照其功能可分四層：
內(nèi)核協(xié)議層(HCI、LMP、L2CAP、SDP) 線纜替換協(xié)議層(RFCOMM) 電話控制協(xié)議層(TCS-BIN) 選用協(xié)議層(PPP、TCP、IP、UDP、OBEX、IrMC、WAP、WAE) 現(xiàn)今市面上販?zhǔn)鄣纳唐?，大多?.2或2.0版本的制式，是一個(gè)使用低耗電量的無(wú)線電設(shè)備，利用一顆低價(jià)芯片，完成短距離(1至100米)的訊號(hào)發(fā)射與接收。
藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范1.0 版本作了如下規(guī)定.
?、?藍(lán)牙工作在全球通用2.4GHz ISM(Industrial ,Scientific and Medical)免付費(fèi)、免申請(qǐng)無(wú)線電頻段.
?、?采用快速確認(rèn)和跳頻技術(shù),以確保鏈路穩(wěn)定.
③ 采用二進(jìn)制調(diào)頻(FM)技術(shù)跳頻收發(fā)器,抑制干擾和防止衰落.
?、?采用前向糾錯(cuò)(FEC)技術(shù),抑制長(zhǎng)距離鏈路隨機(jī)噪聲.
?、?數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mb/s .
⑥ 采用時(shí)分雙工傳輸,其基帶協(xié)議是電路交換和分組交換結(jié)合.
?、?一個(gè)跳頻頻率發(fā)送一個(gè)同步分組,每個(gè)分組占用一個(gè)時(shí)隙,也可擴(kuò)展到5個(gè)時(shí)隙.
?、?支持一個(gè)異步數(shù)據(jù)通道,或3個(gè)并發(fā)同步語(yǔ)音通道,或一個(gè)同時(shí)傳送異步數(shù)據(jù)和同步語(yǔ)音通道.每一個(gè)語(yǔ)音通道支持64Kbps 同步話音.異步通道支持最大速率為721Kbps 、反向應(yīng)答速率為57.6Kbps 非對(duì)稱連接,或者是432.6bps 對(duì)稱連接.
目前,工作在2.4GHz 頻段上無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)中,除了藍(lán)牙技術(shù)外,還有IEEE802.11、HomeRF 和紅外技術(shù).總來(lái)說(shuō),IEEE802.11 比較適合于辦公室無(wú)線網(wǎng)絡(luò),HomeRF 適用于家庭中移動(dòng)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音設(shè)備等與主機(jī)之間通信,而藍(lán)牙技術(shù)則可以應(yīng)用于任何允許無(wú)線方式替代線纜場(chǎng)合.
在實(shí)際應(yīng)用中,藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用一般采用嵌入式技術(shù).在應(yīng)用系統(tǒng)中嵌入藍(lán)牙協(xié)議棧,可為系統(tǒng)提供一個(gè)透明無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信層.
四、藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)
藍(lán)牙用于在不同的設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線連接，例如連接計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備，如：打印機(jī)、鍵盤等，又或讓個(gè)人數(shù)碼助理(PDA)與其它附近的PDA或計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。目前市面上具備藍(lán)牙技術(shù)的手機(jī)選擇非常豐富，可以連接到計(jì)算機(jī)、PDA甚至連接到免提聽(tīng)筒。
事實(shí)上，根據(jù)已訂立的標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)牙可以支持功能更強(qiáng)的長(zhǎng)距離通訊，用以構(gòu)成無(wú)線局域網(wǎng)。每個(gè)Bluetooth設(shè)備可同時(shí)維護(hù)7個(gè)連接?？梢詫⒚總€(gè)設(shè)備配置為不斷向附近的設(shè)備聲明其存在以便建立連接。另外也可以對(duì)二個(gè)設(shè)備之間的連接進(jìn)行密碼保護(hù)，以防止被其他設(shè)備接收。
藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.15.1，藍(lán)牙協(xié)議工作在無(wú)需許可的ISM(Industrial Scientific Medical)頻段的2.45GHz。最高速度可達(dá)723.1kb/s。為了避免干擾可能使用2.45GHz的其它協(xié)議, 藍(lán)牙協(xié)議將該頻段劃分成79頻道，(帶寬為1MHZ)每秒的頻道轉(zhuǎn)換可達(dá)1600次。拿藍(lán)牙與WiFi相比是不適當(dāng)?shù)?，因?yàn)閃iFi是一個(gè)更加快速的協(xié)議，覆蓋范圍更大。雖然兩者使用相同的頻率范圍，但是WiFi需要更加昂貴的硬件。藍(lán)牙設(shè)計(jì)被用來(lái)在不同的設(shè)備之間創(chuàng)建無(wú)線連接，而WiFi是個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議。兩者的目的是不同的。
五、藍(lán)牙技術(shù)存在的缺點(diǎn)
早期
早期的1.0和1.0B版本存在多個(gè)問(wèn)題，多家廠商指出他們的產(chǎn)品互不兼容。同時(shí)，在兩個(gè)設(shè)備“握手”(handshaking)的過(guò)程中，藍(lán)牙硬件的地址(BD_ADDR)會(huì)被傳送出去，在協(xié)議的層面上不能做到匿名，造成泄漏數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)，令一些用戶怯步。
干擾
Bluetooth在2.4GHz的電波干擾問(wèn)題一直為大家所詬病，特別和無(wú)線局域網(wǎng)間的互相干擾問(wèn)題。有干擾發(fā)生時(shí)，就以重新傳送封包的方法來(lái)解決干擾。
結(jié)束語(yǔ)
藍(lán)牙技術(shù)不僅僅運(yùn)用于電腦，像移動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)、攝像機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、家電等許許多多電子設(shè)備都可以采用藍(lán)牙技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線連通，而不必拖一條尾巴(連接線)。隨著藍(lán)牙技術(shù)的普及，家庭裝修時(shí)不再為電器的布線而煩惱;使用家電時(shí)，不必為一大堆遙控器而頭疼，一部手機(jī)或是一把汽車鑰匙就能一切搞定;出門在外，公司的工作安排和家里親人的畫面可以隨時(shí)隨地獲得;打卡、繳費(fèi)不用排隊(duì)，從繳費(fèi)點(diǎn)附近經(jīng)過(guò)，不必進(jìn)門就可以輕松完成……藍(lán)牙技術(shù)的廣泛應(yīng)用將使我們的生活無(wú)比輕松。
參考文獻(xiàn)
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