『壹』 藍牙的概念和性能特點
藍牙技術利用短距離、低成本的無線連接替代了電纜連接，從而為現存的數據網路和小型的外圍設備介面提供了統喚知一的連接。它具有許多優越的技術性能，以下介紹一些主要的技術特點。2.1 射頻特性藍牙設備的工作頻段選在全世界范圍內都可以自由譽判使用的2.4GHz的ISM（工業、科學、醫學）頻段，這樣用戶不必經過申請便可以在2400～2500MHz范圍內選用適當的藍牙無線電收發器頻段。頻道採用23個或79個，頻道間隔均為1MHz，採用時分雙工方式。調制方式為BT= 0.5的GFSK，調制指數為0.28～ 0.35。藍牙的無線發射機採用FM調制方式，從而能降低設備的復雜性。最大發射功率分為三個等級，100mW(20dBm)，2.5mW(4dBm)，1mW(0dBm)，在4～20dBm范圍內要求採用功率控制，因此，藍牙設備之間的有效通訊距離大約為10～100m。2.2 TDMA結構藍牙的數據傳輸率為1Mb/s，採用數據包的形式按時隙傳送每時隙0.625μs 。藍牙系統支持實時的同步定向聯接和非實時的非同步不定向聯接，藍牙技術支持一個非同步數據通道，3個並發的同步語音通道或一個同時傳送非同步數據和同步語音通道。每一個語音通道支持64KB/S 的同步語音，非同步通道支持最大速率為721KB/S，反向應答速度為57.6KB/s的非對稱連接，或者是速率為432.6KB/S的對稱連接。2.3 使用跳頻技術跳頻是藍牙使用的關鍵技術之一。對應單時隙包，藍牙的跳頻速率為1600跳/秒；對於多時隙包，跳頻速率有所降低；但在建鏈時則提高為3200跳/秒。使用這樣高的調頻速率，藍牙系統具有足夠高的抗干擾能力，且硬體設備簡單、性能優越。2.4 藍牙設備的組網 藍牙根據網路的概念提供點對點和點對多點的無線連接，在任意一個有效通訊范圍內，所有的設備都是平等的，並且遵循相同的工作方式。基於TDMA原理和藍牙設備的平和虛消等性，任一藍牙設備在主從網路（Piconet）和分散網路（Scatternet）中，既可作主設備（Master），又可作從設備(Slaver)，還可同時既是主設備（Master），又是從設備(Slaver)。因此在藍牙系統中沒有從站的概念，另外所有的設備都是可移動的，組網十分方便。2.5 軟體的層次結構和許多通訊系統一樣，藍牙的通訊協議採用層次式結構，其程序寫在一個9mm× 9mm的微晶元中。其底層為各類應用所通用，高層則視具體應用而有所不同，大體分為計算機背景和非計算機背景兩種方式，前者通過主機控制介面HCI（Host Control Interface）實現高、低層的連接。後者則不需要HCI。層次結構使其設備具有最大的通用性和靈活性。根據通訊協議，各種藍牙設備無論在任何地方，都可以通過人工或自動查詢來發現其它藍牙設備，從而構成主從網和分散網，實現系統提供的各種功能，使用起來十分方便。3 藍牙系統的功能模塊藍牙系統的基本功能模塊如圖1所示。它的功能模塊包括天線單元、鏈路控制器、鏈路管理、軟體功能。3.1 無線技術規范藍牙天線屬於微帶天線，藍牙無線介面是基於常規無線發射功率0dbm設計的，符合美國聯通訊委員會（FCC）的ISM頻段的規定。擴展頻譜技術的應用使得功率可增至100dbm，可滿足不同國家的需要。在日本、西班牙、法國，由於當地規定的頻段相對較窄，可用內部軟體來轉換實現。3.2 基帶技術規范基帶描述了設備的數字信號處理部分，即藍牙鏈路控制器，它完成基帶協議和其它底層的鏈路規程。主要包括以下幾個方面：（1）網路連接的建立。（2）鏈路類型和分組類型。鏈路類型決定了哪種分組模式能在特定的鏈路上使用，藍牙基帶技術支持兩種鏈路類型：即同步面向連接類型SCO（主要用於語音）和非同步非連接類型ACL（主要用於分組數據）。