藍牙短距離無線通信技術

2019-11-03 09:30:56

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供稿：網友

　　1 引言

　　藍牙(Bluetooth)技術主要是面向家庭或企業網絡環境中各種電子產品,針對話音和數據的短距離射頻連接技術。藍牙無線電運行在2.4GHz ISM頻段,無需申請許可證,能在全球通用。藍牙技術是一種低成本、短距離的無線連接技術。其無線收發器是很小的一塊芯片,大約有8mm×8mm,可方便地嵌入到便攜式是備中。

　　藍牙系統既可以實現點對點連接也可以實現一點對多點連接。在一點對多點連接的情況下,信道由幾個藍牙單元分享。兩個或者多個分享同一信道的單元構成了所謂的微微網（piconet）。一個微微網中存在1個主單元和最多可達7臺的活動從單元。多個相互覆蓋的微微網形成了所謂的分布網(scatternet)。

2 藍牙體系結構中的協議

　　藍牙協議體系結構采用分層方式,包括藍牙專用協議和一些通用協議。專用協議位于協議梭的底部,從底到上依次是:藍牙無線接口層,基帶層、LMP層、L2CAP層、SDP層;電纜替代協議RFCOMM層,電話傳送控制協議;AT命令集等;在藍牙專用協議之上可以承載PPP、TCP/ip、UDP/IP、WAP等通用高層協議。

3 藍牙技術的應用

　　藍牙技術目前在通訊、信息及家庭娛樂等領域,以及在汽車、醫療及玩具產業均有應用。例如:替換蜂窩電話和遠端網絡之間的通信時所用的有線電纜;愛立信目前已開發出T68、T39、T520三款藍牙手機及相配的藍牙耳機和藍牙聊天筆。

4 藍牙技術的不足

　　在IT界,藍牙可以說已經是風風火火,但至今沒有一個成熟的產品。那么,究竟是什么原因制約了藍牙產品的推出呢?

　　4.1 芯片大小與價格難下調

　　藍牙芯片的大小對耳機、微型攝像機等更精細的產品仍大。市面上藍牙芯片的最低價是8美元,例如,對生產成本不過50美元的手機就是較難接受的。

　　4.2藍牙模塊難生產

　　4.3全面測試難完成

　　4.4技術并非最先進

　　4.5抗干擾能力不是很強

　　4.6生態安全可疑

　　生態安全問題是指當藍牙設備靠近人體時是否帶來危害。藍牙的問題主要是由于藍牙使用和微波爐一樣的頻率范圍。要知道,微波爐加熱水是靠使水分子共振完成的,這表明水分子的共振頻率也在藍牙采用的頻率范圍內,那么當藍牙設備如耳機,離人體很近時,是否引起人體如大腦的水分子共振?

　　4.7傳輸距離短

　　4.8互操作性不統一

　　4.9協議移植不穩定

　　藍牙技術對硬件環境、操作系統和通信協議等存在一定的依賴性。

5 藍牙技術前景展望

　　5.1反對者眾

　　由于藍牙技術的應用程度遠遠落后于無線局域網技術,技術開發商正在逐漸背棄藍牙。例如英特爾通訊策略主管表示,藍牙在無線網絡標準競賽中已經被淘汰出局,取而代之的無線上網標準將會是802.11。

　　5.2仍在前行作為藍牙技術的倡導者,愛立信和諾基亞當然對藍牙推崇備至。手持電腦制造商Palm和PSion也熱衷于藍牙技術。

　　5.3藍牙的轉機

　　一直缺乏相關產品支持的藍牙技術終于盼來轉機,其普及的最大阻礙——高成本問題將盡快得到解決:2001年11月22日,主導藍牙技術發展的愛立信旗下技術授權公司總裁Maria Khorsand在我國臺灣表示,愛立信授權生產的藍牙系統單芯片成本將降至到3~4美元。其次,在其尺寸方面,日本兩家公司共同開發成功世界上最小的藍牙收發模塊于2001年9月份開始提供工業樣品。

　　中科院微電子中心朱亞江認為,藍牙技術是真正應用到信息家電上的,現在這一市場尚在起步階段,還沒有成熟。但是藍牙技術的關于短距離、無線傳輸的技術方向是沒有錯的。那些放棄藍牙技術的商家應該是短視的。

摘自《儀器儀表學報第3期增刊》

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