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蓝牙技术原理,蓝牙的主要技术及特点

发布时间:2023-09-16 21:58:33编辑:温柔的背包来源:

蓝牙技术原理,蓝牙的主要技术及特点

很多朋友对蓝牙技术原理,蓝牙的主要技术及特点不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

在日常生活中,我们对蓝牙并不陌生。通过配对连接,我们可以在移动设备、耳机、音响和其他相关外设之间交换无线信息。蓝牙简化了移动通信终端设备之间的通信,也简化了设备与互联网之间的通信,使数据传输变得更加快速高效。

蓝牙是一种前沿的开放无线通信标准,可以将台式电脑与笔记本电脑、便携设备、PDA、手机、拍照手机、打印机、数码相机、耳机、键盘甚至电脑鼠标短距离无线连接。它采用分布式网络结构、快速跳频和短分组技术,支持点对点和点对多点通信。蓝牙技术的背景。

早在1994年,瑞典的爱立信公司就已经开始了蓝牙技术的研发,旨在通过一条短距离的无线链路实现PC机、耳机和无线电话桌面设备之间的互联。1998年,爱立信、诺基亚、英特尔、东芝和IBM联合成立了一个特别兴趣小组。之后,3COM、朗讯、微软和摩托罗拉也加入了蓝牙项目。他们的共同目标是开发一种全球性的小规模无线通信技术,即蓝牙。

蓝牙技术是为短距离便携设备之间的红外链接(IRDA)而提出的。红外收发链路的应用虽然可以避免电线或电缆的连接,但使用起来很不方便,不仅距离限制在1 ~ 2 m,而且必须直接对准视线,没有任何遮挡,而且仅限于两台设备之间的链接,不能同时链接更多的设备。

蓝牙技术的目的是在短距离内实现特定手机、便携式电脑和各种便携式通信设备的主机之间的无缝资源共享。

蓝牙是一种开放的无线通信标准,将取代目前很多有线连接方案。通过统一的短距离无线链路,所有的信息设备都可以穿过墙壁或公文包,从而以低成本、低功耗实现方便、快速、灵活、安全的语音和数据通信。它促进和扩大了无线通信的应用范围,使网络中的各种数据和语音设备能够互联互通,从而实现个人区域内快速灵活的数据和语音通信。蓝牙的主要技术特征:工作频段

2.4GHz ISM频段,无需申请牌照。大多数国家使用79个频点,载频为(2402 k)MHz(k=0,1,2…78),载频间隔为1MHz。采用TDD时分双工模式。GFSK调制,传输速率1mB/s(v 2.0以上版本),调试模式BT=0.5,调制指数0.28-0.35。采用跳频技术,跳频速率为1600跳/秒,在链路建设过程中(包括寻呼和查询)提高到3200跳/秒。蓝牙通过快速跳频和短分组技术降低同频干扰,保证传输的可靠性。

语音调制方式CVSD(连续可变斜率增量调制)抗衰落能力强,即使误码率达到4%,语音质量也是可以接受的。支持电路交换和分组交换服务

蓝牙支持实时同步定向连接(SCO链路)和非实时异步非定向连接(ACL链路)。前者主要传输语音等实时信息,后者主要使用数据包。语音和数据可以分开传输,也可以同时传输。蓝牙支持一个异步数据信道,或三个并发的同步语音信道,或同时传输异步数据和同步语音的信道。

每个语音通道支持64kbps同步语音;异步通道支持723.2/57.6kbps的非对称双工通信或433.9kbps的对称全双工通信

支持点对点和点对多点通信

蓝牙设备可以以特定的方式形成两种网络:微微网和分散网。微微网的建立从两台设备连接开始,最多可以由八台设备组成。在微微网中,只有一个设备是主设备,其他设备是从设备。不同对的主设备和从设备可以采用不同的链路模式,并且在通信中可以任意改变链路模式。几个独立的微微网以特定的方式连接在一起,形成一个分布式网络。

所有的蓝牙设备都是对等的,所以蓝牙里没有基站的概念。

工作距离

蓝牙设备分为三个功率等级,分别是:100mW(20dBm)、2.5mW(4dBm)和1mW(0dBm),相应的有效工作范围为:100米、10米和1米。

蓝牙中的主要技术

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合,使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有互用、互操作的性能。

“蓝牙”技术的作用是简化小型网络设备(如移动、掌上电脑、手机)之间以及这些设备与之间的通信,免除在无绳电话或移动电话、调制解调器、头套式送受话器、、计算机、打印机、幻灯机、局域网等之间加装电线、电缆和连接器。

此外,蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。

蓝牙的载频选用在全球都可用的.工业、科学、医学()频带,其收发信机采用跳频扩谱( )技术,在. 频带上以跳的速率进行跳频。依据各国的具体情况,以为中心频率,最多可以得到个带宽的信道。

在发射带宽为时,其有效数据速率为,并采用低功率时分复用方式发射,适合英尺(约)范围内的通信。数据包在某个载频上的某个时隙内传递,不同类型的数据(包括链路管理和控制消息)占用不同信道,并通过查询和寻呼过程来同步跳频频率和不同蓝牙设备的时钟。

除采用跳频扩谱的低功率传输外,蓝牙还采用鉴权和加密等措施来提高通信的安全性。

蓝牙支持点到点和点到多点的连接,可采用无线方式将若干蓝牙设备连成一个微微网,多个微微网又可互连成特殊分散网,形成灵活的多重微微网的拓扑结构,从而实现各类设备之间的快速通信。它能在一个微微网内寻址个设备(实际上互联的设备数量是没有限制的,只不过在同一时刻只能激活个,其中个为主个为从)。

蓝牙技术涉及一系列软硬件技术、方法和理论,包括无线通信与网络技术,软件工程、软件可靠性理论,协议的正确性验证、形式化描述和一致性与互联测试技术,嵌入式实时操作系统,跨平台开发和用户界面图形化技术,软硬件接口技术,高集成、低功耗芯片技术等。

以上知识分享希望能够帮助到大家!