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藍牙傳輸

第1篇：藍牙傳輸范文

施立德為藍牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)及日本市務(wù)總監(jiān)。他于2002年加入藍牙技術(shù)聯(lián)盟，負責管理全球及北美洲營銷業(yè)務(wù)。為了提供藍牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)會員更好的服務(wù)，施立德于2004年調(diào)任香港并成立了藍牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)總部。他負責與技術(shù)聯(lián)盟的亞洲會員合作，推銷在該地區(qū)與世界各地的藍牙無線技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用。他亦負責與技術(shù)聯(lián)盟會員及亞太地區(qū)政府的合作，以進一步發(fā)展藍牙的應(yīng)用操作與產(chǎn)品，讓亞洲公司在全球的技術(shù)市場內(nèi)有更多的技術(shù)優(yōu)勢。

由愛立信在1999年催生的Bluetooth藍牙技術(shù)以具故事性的傳奇色彩誕生，引領(lǐng)帶動全球資訊產(chǎn)業(yè)在個人無線局域網(wǎng)絡(luò)(PAN)上的發(fā)展與應(yīng)用。

至今，藍牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)加盟及應(yīng)用會員超過8,000家，堪稱是最具產(chǎn)業(yè)規(guī)模的技術(shù)組織。在藍牙多年的發(fā)展過程，曾經(jīng)面臨技術(shù)、認證與應(yīng)用市場等諸多挑戰(zhàn)，但在藍牙技術(shù)面市10周年的今天，藍牙產(chǎn)品已超過15億件，其中藍牙耳機成了最具代表性的成功應(yīng)用。為了讓藍牙與其它無線技術(shù)在傳輸質(zhì)量與兼容性得到良好的搭配，從2006年藍牙SIG宣布選擇WIMEDIA聯(lián)盟超寬帶技術(shù)做為高速藍牙應(yīng)用后，今年2月，藍牙SIG在GSMA移動通信世界大會中宣布將支持802.11技術(shù)，引起業(yè)界相當大的關(guān)注。為能了解此一策略的重要性，本刊特別專訪藍牙SIG亞太市務(wù)總監(jiān)施立德分享他對此議題上的看法。

Q1．藍牙技術(shù)聯(lián)盟選擇藍牙邁向802.11傳輸標準的原因為何?此高速藍牙技術(shù)將具有什么優(yōu)勢?

施立德答(以下以施答代之)：為滿足市場對無線傳輸速度的要求與期盼未來消費者能透過無線傳輸?shù)姆绞?，進行音樂、影片、照片等大量數(shù)字數(shù)據(jù)的傳送，藍牙技術(shù)聯(lián)盟正積極研發(fā)的無線射頻替代方案一“MAC/PHY交替射頻技術(shù)”(Alternate MAC/PHY)：基于藍牙技術(shù)聯(lián)機跳到802.11頻率上，就能用更快的傳輸速度來發(fā)送大量的影音娛樂數(shù)據(jù)，同時保有藍牙協(xié)議(protocols)、profiles、保密性(security)等運作效能。藍牙技術(shù)聯(lián)盟也努力朝向與超寬帶技術(shù)(UWB)、MAC/PHY交替射頻技術(shù)的長期解決方案。雖然超寬帶技術(shù)發(fā)展已于先前宣布，但此兩核心技術(shù)規(guī)格正密切同時發(fā)展中。

此高速藍牙最大的優(yōu)勢將于未來兩年間，許多產(chǎn)品將同時并具備藍牙與802.11技術(shù)的普及應(yīng)用。具備802.11的藍牙技術(shù)于設(shè)備應(yīng)用的普及度將同時有助于制造商和消費者。藍牙技術(shù)聯(lián)盟的目的在于提供最佳的解決方案給現(xiàn)今遍布全球的會員公司，同時著眼于無線藍牙技術(shù)的未來可能性。

Q2．實際的傳輸速度可以達到多少?怎么達到的?曾遇什么樣的技術(shù)問題與相應(yīng)的解決方案?

施答：依據(jù)裝置間距的距離與內(nèi)建的規(guī)格而定，因此支持802.11的藍牙傳輸速度會略有不同。如IEEE所定義的802.11可傳輸高達300Mbps，而在藍牙無線傳輸?shù)?0m范圍內(nèi)，預(yù)計藍牙技術(shù)結(jié)合802.11技術(shù)的傳輸速率將達到10～24Mbps間；而支持超寬帶技術(shù)(UWB)的藍牙傳輸速度將達到24～480Mbps間，預(yù)計超寬帶技術(shù)的藍牙在10m的傳輸范圍內(nèi)可高達100Mbps。

Q3．藍牙技術(shù)整合802.11后，高速傳輸?shù)母吆碾娏繉⑷绾谓鉀Q?與先前藍牙規(guī)格與設(shè)備兼容嗎?

施答：在多數(shù)高速應(yīng)用的案例中，的確存在著高速傳輸時，電力會過于耗損的問題。雖然高速藍牙技術(shù)的確比傳統(tǒng)藍牙技術(shù)來的耗電，但是讓檔案傳輸?shù)母?，同時也只在檔案傳輸?shù)亩虝r間中耗損電量。當802.11的速度遠超過傳輸所需時，聯(lián)機便會回復(fù)到正常的藍牙無線射頻上，達到最佳的電源管理成效與系統(tǒng)運作效能。因此不構(gòu)成大量耗損電量的擔憂。

同時對于藍牙技術(shù)兼容性上，高速藍牙技術(shù)會與目前市面上的藍牙規(guī)格與設(shè)備兼容。藍牙技術(shù)總是考慮規(guī)格、設(shè)備間的兼容性。

Q4．此規(guī)格與商品應(yīng)用何時會上市?將為數(shù)字生活帶來哪些影響?

施答：“MAC/PHY交替射頻技術(shù)”核心規(guī)格預(yù)計于2009年中正式問世，商品也將于規(guī)格推出后的9-12個月內(nèi)發(fā)表，可望未來支持短距離傳輸?shù)脑O(shè)備，都能透過無線傳輸?shù)姆绞竭M行如音樂、影片、照片等大量數(shù)字娛樂影音數(shù)據(jù)的傳送。在高速藍牙技術(shù)問市后，消費者就能在本身與另一方可信賴的電子產(chǎn)品之間，進行影音娛樂檔案的發(fā)送與接收，而不必使用任何的傳輸線。未來用戶將能享受的應(yīng)用包括：

個人計算機與MP3播放器中音樂數(shù)據(jù)庫的同步分享與交換功能

大量下載照片至打印機或個人計算機上

從相機或電話發(fā)送影像檔案至計算機或電視

Q5．藍牙技術(shù)聯(lián)盟如何界定802.11與WiFi之間的差別?

施答：802.11是由IEEE定義無線網(wǎng)絡(luò)的通信標準，卻為目前大家所知的WiFi。然而，WiFi是WiFi聯(lián)盟的測試認證商標，主要針對測試通過的商標產(chǎn)品可以兼容、使用。對制造商而言，使用802.11技術(shù)需有Wi-Fi認證許可的商標，但采用802.11的高速藍牙技術(shù)目前則無須認證程序。

在可預(yù)見未來高速藍牙的兼容度、Profiles、藍牙協(xié)議和保密性都會依照藍牙架構(gòu)而設(shè)定。然而，若設(shè)備中的802.11技術(shù)超越藍牙無線個人局域網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機的范疇，此設(shè)備的兼容性與保密措施將會由WiFi聯(lián)盟所認可的WiFi技術(shù)所支持。

第2篇：藍牙傳輸范文

關(guān)鍵詞：生理電信號；藍牙協(xié)議；傳輸；實現(xiàn)

如今，藍牙技術(shù)已經(jīng)被多個領(lǐng)域所應(yīng)用，并且已經(jīng)取得了一定的成效。藍牙技術(shù)由多個世界著名多家通信公司與計算機公司聯(lián)合提出的，用于計算機上的、以分層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為基礎(chǔ)的無線通信技術(shù)。藍牙屬于一種短距離無線連接技術(shù)，該種技術(shù)擁有全開放性、低成本與面向個人半徑空間的特點。該種技術(shù)受到藍牙共同利益組織推動發(fā)展，在帶動計算機行業(yè)與通信行業(yè)等多方面發(fā)展中有著積極意義。

1 藍牙協(xié)議的組成與通信過程研究

1.1 藍牙協(xié)議的組成

作為開放性的近距離高速通信標準，藍牙協(xié)議內(nèi)容主要有：藍牙核心協(xié)議、電纜替代協(xié)議、電話控制協(xié)議以及選用協(xié)議這四個方面。依據(jù)具體的應(yīng)用，藍牙協(xié)議棧能夠進行靈活配置，并且鼓勵盡量應(yīng)用各種高層協(xié)議，確保現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和藍牙技術(shù)能夠融合在一起[1]。為此，除藍牙核心協(xié)議意外，其他三方面的協(xié)議都需要依據(jù)實際需要來確定。

1.2 藍牙通信過程

藍牙在ISO/OSI模型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與消費交換的基礎(chǔ)之上進行了定義，主要完成了OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層以及傳輸層等各個方面的功能。藍牙上層應(yīng)用實體則通過HCI接口實現(xiàn)上層服務(wù)通藍牙協(xié)議棧的消息交換與數(shù)據(jù)傳輸方面的功能。一般而言，藍牙通信過程主要包括查詢、應(yīng)答、監(jiān)理連接以及連接協(xié)商等內(nèi)容。其中，查詢與應(yīng)答表現(xiàn)為：通過查詢工作的實施，來發(fā)現(xiàn)并且建立較為固定的微微網(wǎng)，同時為監(jiān)理更好的配對機制做相應(yīng)的信息準備。由于藍牙應(yīng)用了TDMA進行信息傳輸，在時隙對數(shù)據(jù)量與響應(yīng)速度限制影響之下，任何一個藍牙設(shè)備和另一個新的藍牙設(shè)備在相互識別期間，都需要建立較為穩(wěn)定的連接，但是該種連接往往需要較長的時間，該種特性又會給實時監(jiān)測帶來不利的影響。為了能夠有效避免使用初期出現(xiàn)長時間無法連接的問題，便需要在應(yīng)用前仔細檢查藍牙設(shè)備，并且實施相應(yīng)的應(yīng)答操作，從而確保能夠相互的對對方信息地址進行存儲，這便能夠在連接范圍之內(nèi)，短時間的完成信道激活操作。作為數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能查詢與應(yīng)答是不可缺少的。

而建立連接的目的在于：對藍牙設(shè)備間的數(shù)據(jù)鏈路進行固化，其過程表現(xiàn)為：首先需要對無特定連接的異步鏈路實施有效建立。通常，異步鏈路可簡稱為ACL類型的物理連接，在建立期間往往需要展開連接設(shè)置與鑒權(quán)等方面的操作，在完成物理鏈接以后，在L2CAP層上兩個藍牙設(shè)備進行藍牙信道的建立，之后通過進一步的請求與協(xié)商建立藍牙連接。在連接藍牙的基礎(chǔ)之上，還能夠進行附加連接的建立。其中附加連接主要將ACL鏈路作為主要的形式，其數(shù)據(jù)將幀作為單位，包括幀的類型、數(shù)據(jù)長度以及數(shù)據(jù)的內(nèi)容等。在連接建立期間，藍牙之間的協(xié)商數(shù)據(jù)經(jīng)L2CAP層截獲，并且對所截獲的信息數(shù)據(jù)進行處理[2]，同時在芯片內(nèi)嵌處理器上執(zhí)行相應(yīng)的命令。

在連接協(xié)商方面，建立ACL連接以后，往往還需要對連接類型進行選擇。在連接協(xié)商中，能夠?qū)⒎?wù)對象之間的交互數(shù)據(jù)類型、編碼方案與傳輸時隙的分配確定下來。在處于關(guān)閉連接與休眠模式的時候，需在建立藍牙連接以后，盡管缺少數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，也會在一定程度上增加設(shè)備的耗電量，這在電池支持系統(tǒng)方面是一種無意義的消耗。為此，針對所建立起來的連接，往往需要利用周期休眠的模式來降低功耗，同時也可以在較長時間無數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，將連接關(guān)閉，這便能夠減少耗電量，避免出現(xiàn)無意義的消耗。

2 生理電信號傳輸要求與實現(xiàn)

生理電信號的組成，主要有生物體在生命活動中機體、組織以及器官等各級系統(tǒng)所產(chǎn)生的特定表征，所轉(zhuǎn)化成的一種電信號所構(gòu)成，這能夠?qū)⑻囟ǖ纳顒蛹毠?jié)充分的反應(yīng)出來[3]。這與蔣建文，韓江洪，何等在《基于藍牙協(xié)議的家庭信息網(wǎng)解決方案》一文中的觀點有著相似之處。如果按照信號頻率的范圍進行劃分，可以將其分為：低頻信號、中高頻信號以及寬帶高頻信號。其中，低頻信號的最高頻率在250Hz以下，其代表便是心電；中高頻信號代是心音；寬帶高頻信號主要指肌電。一般而言，在ACL中藍牙存在7種分組，其中能夠適合生理信號的帶有2種校驗機制的是，DM1、DM3以及DM5分組。

3 問題與改進建議

藍牙連接期間，存在首次B接耗時較長的問題。一般而言，藍牙設(shè)備首次建立連接期間，所耗時間比較長，一般都需要在十幾秒以上才能夠完成連接，在試驗中，距離如果小于5m便能夠順利的完成連接。但是這在實時監(jiān)護中是不允許的。可如果兩個藍牙設(shè)備預(yù)先相互認證并且綁定在一起以后，那么信道激活時間所耗時間便較短。為此，沒有綁定的設(shè)備不適合立即應(yīng)用的。

另外，在設(shè)備位移速度方面的影響。實踐表明，在藍牙建立連接過程中，對于高速運動物體并不適用[4]，例如高速運動的汽車。只有已經(jīng)建立連接的雙方，才能夠在一定速度相對運動中不出現(xiàn)連接丟失的情況。對于人體而言，由于運動速度不高，能夠保持充分運動的同時，藍牙依舊處于連接的狀態(tài)。

其次，空間阻礙會給傳輸率帶來一定的影響。當數(shù)據(jù)通路在實現(xiàn)范圍以內(nèi)遇到空間阻礙的時候，那么數(shù)據(jù)傳輸率便會出現(xiàn)明顯降低的情況，而導(dǎo)致出現(xiàn)該種情況的原因在于，藍牙功率調(diào)節(jié)命令字并沒有依據(jù)實際的阻礙狀態(tài)實施設(shè)置工作。在無障礙的時候，信號便能夠穩(wěn)定傳輸[5]，這與李莉在《新型藍牙無線文件傳輸協(xié)議RBTFT的研究與實現(xiàn)》一文中的觀點有著相似之處。經(jīng)過相應(yīng)的校驗以后，由于誤碼率比較低，這便導(dǎo)致藍牙發(fā)射功率維持正常傳輸水平也比較低，可這又能夠在極大程度上降低給周圍環(huán)境帶來的干擾與輻射。如果存在障礙，那么要保證數(shù)據(jù)擁有正確性的特點，便需要不斷的提升發(fā)射率。在此期間，如果沒有實施功率調(diào)整工作，那么便會導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的情況，甚至引發(fā)頻繁數(shù)據(jù)重發(fā)現(xiàn)象的出現(xiàn)，為此，傳輸速率大幅度下降。只有在功率配合的背景之下，才能夠?qū)⒐潭ǖ目臻g障礙有效解決，降低對數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟焕绊?。而通過數(shù)據(jù)重傳，便能夠?qū)㈦S機空間阻隔問題解決。

4 結(jié)束語

作為一種開放性的近距離通信標準，藍牙不僅涉及了無線射頻技術(shù)，同時網(wǎng)絡(luò)與計算機技術(shù)等領(lǐng)域也廣泛的應(yīng)用藍牙技術(shù)，在這些領(lǐng)域中，不僅存在較為成熟體系化的協(xié)議機制與標準，同時還處于一定的修正與改造當中，從而使其能夠適應(yīng)現(xiàn)代環(huán)境，并且能夠更好的發(fā)展。這種小范圍的籃網(wǎng)優(yōu)勢在于：能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域標定與個性化數(shù)據(jù)傳輸目標，這在無線網(wǎng)絡(luò)定位和保障數(shù)據(jù)安全方面有著積極作用。為此，不斷提升藍牙技術(shù)水平，已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域需高度重視的問題。

參考文獻

[1]劉曉東，郭興明，肖守中，等.基于藍牙協(xié)議的生理電信號傳輸?shù)膶崿F(xiàn)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2004，25（7）：7-9.

[2]祁飛，須德.藍牙協(xié)議一致性測試技術(shù)的研究[J].鐵路計算機應(yīng)用，2006，15（9）：4-7.

[3]蔣建文，韓江洪，何，等.基于藍牙協(xié)議的家庭信息網(wǎng)解決方案[J].計算機工程與應(yīng)用，2002，38（15）：200-202.

第3篇：藍牙傳輸范文

科幻電影情節(jié)變?yōu)楝F(xiàn)實

在007系列電影中，邦德多次遙控他那經(jīng)過改裝的汽車幫他脫險。曾經(jīng)，這種電影中的科幻情景讓我們贊嘆不已，如今這種技術(shù)已經(jīng)變?yōu)楝F(xiàn)實，實現(xiàn)它的就是“藍牙”。用手機給身旁好友的手機傳送音樂，通過藍牙無線耳機暢聽高品質(zhì)的音樂，擺脫束縛懶在床上使用無線鍵盤和鼠標上網(wǎng)看電影，LG公司甚至還推出了基于藍牙技術(shù)的家庭影院，“有車一族”現(xiàn)在普遍使用的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)使用的也有藍牙技術(shù)。Windows Vista給藍牙的應(yīng)用也提供了一方新天地，你可以使用藍牙遙控器在房間的各個角落操作電腦……

藍牙，沒你想的那么復(fù)雜

藍牙（Bluetooth）是一種近距離無線電通信技術(shù)，由愛立信、IBM、英特爾、諾基亞和東芝等公司于1998年聯(lián)合推出。它可以擺脫錯綜復(fù)雜的電纜，將各種通信設(shè)備、計算機甚至家用電器等在一定距離范圍內(nèi)采用無線方式連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送和語音通信。藍牙技術(shù)功能強大、耗電量低、成本低廉，難怪很快就風(fēng)靡全球。

藍牙技術(shù)連連看

藍牙相關(guān)產(chǎn)品上標注的字母和數(shù)字代表什么意思呢？

目前，藍牙主要分為1.1、1.2和2.0三個版本，前兩個版本的數(shù)據(jù)傳輸速率較低（約為748~810kbps），而2.0版則大幅提升了數(shù)據(jù)傳輸速率（約為1.8Mbps~2.1Mbps）。近兩年的手機上很多也標注支持EDR和A2DP。EDR（增強速率）大大提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，還可充分利用帶寬優(yōu)勢同時連接多個藍牙設(shè)備。A2DP（增強語音傳輸協(xié)議）能夠讓兩個支持藍牙音效傳輸?shù)难b置互相連接，輸出高質(zhì)量的立體聲音樂。

藍牙按傳輸距離又分為Class 1、Class 2和Class 3。Class 1多用在商業(yè)用途，傳輸距離大約在100米左右，后兩者則多用于個人產(chǎn)品，Class 2傳輸距離大約在8-30米之間，Class 3則僅為2-3米。目前，常見的藍牙設(shè)備的傳輸距離一般在10米以內(nèi)。

為了方便用戶識別和購買，SIG（藍牙特別興趣組織）推出了全球統(tǒng)一的藍牙設(shè)備標示（國內(nèi)很多設(shè)備還沒有標注，見下表）。

自己動手

享受快樂無線生活

免費的藍牙音箱

無需購買昂貴的藍牙音箱，你只需要一個基于BROADCOM芯片的藍牙適配器，并在電腦上安裝和設(shè)置好WIDCOM的藍牙軟件，就可以使用手機上的音樂播放軟件的“經(jīng)藍牙播放”功能，通過音箱來享受音樂了。

手機也能遙控電腦

一款名為“Bluetooth Remote Control”的小軟件（下載地址：）讓你輕松把藍牙手機變成電腦遙控器。軟件分為電腦服務(wù)器端和手機Java客戶端，可以適用于支持Java的大部分手機。

還有很多有趣的藍牙應(yīng)用軟件，帶給你更多的無線生活樂趣，自己去多多挖掘吧。

小知識：藍牙和紅外線傳輸技術(shù)的區(qū)別

采用紅外線傳輸（IrDA）時發(fā)送和接收設(shè)備必須互相對準，傳輸距離一般為1米以內(nèi)。而藍牙傳輸則打破了這種局限，發(fā)送和接收設(shè)備無須互相對準，只要在10米的無障礙范圍內(nèi)數(shù)據(jù)都可以正常傳送。

第4篇：藍牙傳輸范文

藍牙是一種短程無線鏈路技術(shù)。作為一種纜線替代技術(shù)，藍牙在消費電子設(shè)備之間傳輸語音和數(shù)據(jù)，如移動電話、PC和PDA設(shè)備等。由于藍牙應(yīng)用于電池驅(qū)動的小型設(shè)備，并且具有短程無線鏈路的特點，因此功耗一直是該技術(shù)關(guān)注的問題。

藍牙技術(shù)

藍牙運行的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)(ISM)頻帶范圍為2.4~2.4835GHz。由于這個頻帶是開放的，因此有許多其它的無線鏈路標準也使用這個頻帶，如802.11Wi-Fi和DECT無繩電話。因為非常類似，這些設(shè)備之間可能造成相互的干擾，從而影響藍牙鏈路的質(zhì)量。

藍牙鏈路的范圍取決于無線設(shè)備的功率。一級設(shè)備的連接范圍是100米，二級設(shè)備為10米，三級設(shè)備為1米以內(nèi)。

藍牙技術(shù)的標準數(shù)據(jù)傳輸速率高達每秒1Mbit/s，真正吞吐量為每秒723千比特。數(shù)據(jù)被藍牙堆棧劃分為數(shù)據(jù)包，并通過兩個鏈路中的其中一個進行發(fā)送。此鏈路是通過SCO(SynchronousConnectionOrientedChannels)利用預(yù)留帶寬進行實時傳輸(包括語音包)的；或通過ACL(AsynchronousConnectionlessChannels)進行數(shù)據(jù)傳輸和再傳輸。一個藍牙設(shè)備由硬件、固件和軟件三部分組成。

圖1顯示的是一個典型的分層藍牙規(guī)格協(xié)議棧。除了主機控制接口(HCI)、邏輯鏈路控制及適配協(xié)議(L2CAP)、RFCOMM和服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)之外，該藍牙規(guī)格協(xié)議棧還具有無線電、基帶和鏈路管理協(xié)議。

干擾：挑戰(zhàn)設(shè)計

由于藍牙使用的ISM射頻是開放的，因此許多其它的無線標準也利用ISM頻帶，其中比較有影響力的標準包括802.11b/gWi-Fi。除了因為與其它無線標準共存而產(chǎn)生的挑戰(zhàn)之外，藍牙通訊鏈路還可能受到其它家用設(shè)備的影響，如微波爐。這些家用設(shè)備在運行的同時輻射出射頻能量，由于成本和技術(shù)上的限制，不可避免地這些設(shè)備會散發(fā)出相當程度的幅射。

盡管受到環(huán)境射頻的干擾，藍牙在頻率沖突方面的主要挑戰(zhàn)還是來自于802.11b/gWi-Fi。這兩種技術(shù)都在ISM頻帶范圍內(nèi)運行，以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。在過去五年中，WiFi和藍牙都廣泛受到消費者的歡迎，越來越多的家庭開始使用藍牙產(chǎn)品和無線LAN網(wǎng)絡(luò)。因為這兩種技術(shù)非常類似，所以共存是一個首先需要考慮的問題。實際上，許多機制已經(jīng)被采用，以便解決相互間的干擾問題。

為了降低某個ISM頻帶區(qū)域內(nèi)傳輸?shù)墓β士偭?，藍牙和Wi-Fi不得不采用各種數(shù)據(jù)傳輸擴頻技術(shù)。藍牙采用跳頻技術(shù)(FHSS)，在相對較窄的1MHz帶寬范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)包。這樣，在該帶寬提供的79個信道范圍內(nèi)，窄帶信號的頻率變?yōu)槊棵?,600跳。通過圍繞頻譜頻繁跳動，使信號功率充滿了整個頻帶。

發(fā)生一般性干擾時，數(shù)據(jù)包的接收可能被中斷，因為藍牙和802.11b/g信號發(fā)生疊加，造成記錄錯誤。附近的天線可能對第二個系統(tǒng)的運行造成前端過荷干擾。但是，這種干擾要求具備較強的干擾信號，所以較一般性干擾來說是一種不常見的干擾。

自適應(yīng)跳頻技術(shù)(AFH)

自適應(yīng)跳頻技術(shù)(AFH)是解決一般性干擾的有效途徑。AFH可以識別“壞”信道。在這些信道上，要么有其它無線設(shè)備干擾藍牙信號，要么藍牙信號干擾了其它的設(shè)備。具備AFH技術(shù)的藍牙設(shè)備與藍牙微網(wǎng)(Piconet)內(nèi)的其它設(shè)備進行通訊，分享有關(guān)壞信道的詳細信息。這樣，這些設(shè)備就可以轉(zhuǎn)換到可用的“好”信道，遠離干擾區(qū)，不影響帶寬的使用。使用AFH技術(shù)時，壞信道的分類必須準確，并且“一般性”干擾應(yīng)是唯一的干擾形式。圖2展示了有效使用AFH技術(shù)的情形。

BlueCore的默認設(shè)置通常能在大約四秒鐘的時間內(nèi)適應(yīng)新的來源方面的干擾。

信道跳轉(zhuǎn)使v1.1設(shè)備獲得了AFH技術(shù)的優(yōu)點，但不得不犧牲藍牙帶寬以盡量減少對Wi-Fi信號的影響。即使802.11b/g此時閑置，也有高達50%的非優(yōu)先藍牙通訊被終止。然而，盡管這個數(shù)字看起來很大，用戶卻常常覺察不到帶寬的變化，除非他們試圖實施某些對時間敏感的應(yīng)用，如立體音頻隨選隨播。

時分多路復(fù)用(TDM)

時分多路復(fù)用(TDM)是一種應(yīng)對前端過荷型干擾的手段，AFH技術(shù)無法應(yīng)對這種干擾。TDM最初用于保護802.11b/g傳輸不受藍牙干擾，而不是相反的情形。其工作原理是：當ISM頻帶內(nèi)運行802.11b/g時，所有藍牙傳輸都要關(guān)閉，但那些高優(yōu)先級的藍牙傳輸除外。與信道跳轉(zhuǎn)一樣，這種方法犧牲了部分藍牙帶寬，這部分犧牲的帶寬與802.11b/g工作周期成比例。因此，如果802.11b/g閑置，則鏈路維護通訊可能造成帶寬下降2-3%，用戶不可能察覺到這個細微的變化。

要增強TDM的效果，就需要具備有關(guān)802.11b/g無線設(shè)備活動的準確信息。為此，CSR公司定義了WLAN_Active硬件信號，以保證當無線設(shè)備運行時，b/g信號得到保護。當需要保護藍牙信號不因802.11b/g干擾而衰退時，CSR公司開發(fā)出了BT_Priority，這是一種可選的信號，它可以指出何時正在發(fā)送或接收重要的藍牙數(shù)據(jù)包。這種信號可用于保護采用HV3數(shù)據(jù)包的SCO音頻，這種格式在單聲道耳機隨選隨播音頻數(shù)據(jù)時最為常見。Wi-Fi干擾可能阻止耳機與電話連接，還可能造成音頻質(zhì)量下降，因為部分SCO數(shù)據(jù)包的傳輸被終止，并且不重新傳輸。

根據(jù)信道質(zhì)量確定數(shù)據(jù)速率(CQDDR)

這個方案針對的是極端的范圍和干擾問題，其建立的基礎(chǔ)包括跳頻、數(shù)據(jù)包標題和有效載荷的檢錯碼、以及數(shù)據(jù)包確認收悉或再傳輸。有兩種格式的數(shù)據(jù)包，即DH和DM，分別利用高帶寬和中帶寬。DH數(shù)據(jù)包可以傳輸更多的數(shù)據(jù)，但是如果部分數(shù)據(jù)包遭到破壞，整個數(shù)據(jù)包必須重新傳輸以恢復(fù)數(shù)據(jù)。DM數(shù)據(jù)包包含前向糾錯(FER)碼，占有效載荷的三分之一：每10比特的數(shù)據(jù)就增加5比特的前向糾錯碼，每15比特的數(shù)據(jù)/FEC數(shù)據(jù)塊中可以糾正2比特的錯誤。這種數(shù)據(jù)包格式可能降低最大的數(shù)據(jù)速率，但比不包含糾錯功能的DH數(shù)據(jù)包更強大。它允許接收設(shè)備與傳輸設(shè)備進行協(xié)調(diào)，按照環(huán)境干擾情況來確定采用何種數(shù)據(jù)包格式。例如，如果某個設(shè)備確定正在接收的數(shù)據(jù)存在諸多錯誤，它就會通知傳輸設(shè)備以DM數(shù)據(jù)包的方式傳輸數(shù)據(jù)。如果鏈路恢復(fù)暢通了，它就會允許傳輸設(shè)備回轉(zhuǎn)到DH數(shù)據(jù)包。見圖4。

CQDDR只是藍牙鏈路的一個可選項，并不包括在藍牙技術(shù)規(guī)范內(nèi)。因此，對于配置BlueCore的設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)給沒有配置CQDDR的設(shè)備的情況，CSR公司發(fā)明出了一種算法來評估鏈路的表現(xiàn)，并且按照確認收悉的數(shù)據(jù)包(ACKs)和沒有確認收悉的數(shù)據(jù)包(NACKs)之間的比率來修改數(shù)據(jù)包的類型。但是，對于從一個沒有配置CQDDR的設(shè)備接受信息的情況，如果數(shù)據(jù)包受損，則BlueCore無法提供應(yīng)對措施。

擴展型同步定向連接信道(eSCO)

eSCO是允許受損語音數(shù)據(jù)進行再傳輸?shù)臋z錯語音信道。每一個數(shù)據(jù)包都有一個CRC(循環(huán)冗余校驗)，這樣接收設(shè)備就可以檢查數(shù)據(jù)包是否正確接收。在接收過程中存在錯誤和丟失的數(shù)據(jù)包將得到否認。再傳輸窗口允許未經(jīng)確認的數(shù)據(jù)包進行再傳輸。

1.1版SCO只能使用單槽數(shù)據(jù)包。擴展型SCO允許對同步語音或數(shù)據(jù)使用三槽數(shù)據(jù)包。這意味著擴展型SCO可以達到100kbps以上的連接速度，而1.1版的連接速度為固定的64kbps。這是因為在使用單槽數(shù)據(jù)包時鏈路容量丟失，而當無線設(shè)備改變頻率時數(shù)據(jù)包之間產(chǎn)生間隙。

在每個eSCO傳輸過程中，主設(shè)備傳輸一個eSCO數(shù)據(jù)包，從設(shè)備會按照SCO常規(guī)進行響應(yīng)(即使沒有接收到主設(shè)備的數(shù)據(jù)包，從設(shè)備也可以進行響應(yīng))。eSCO與SCO的不同之處在于SCO存在一個再傳輸窗口。在這個窗口中，可以對未經(jīng)確認的數(shù)據(jù)包進行再傳輸，直至確認收悉。eSCO傳輸?shù)拈g隔是可以調(diào)整的。1.1版SCO有三種數(shù)據(jù)包間隔可供選擇，傳輸速度都是64kb/s。擴展型SCO的數(shù)據(jù)包長度和間隔在鏈路的兩個方向都是可以調(diào)整的，因此可以實現(xiàn)不對稱傳輸。

盡管eSCO信道不主動處理或避免干擾，受損數(shù)據(jù)包的再傳輸仍保證了其音頻質(zhì)量受到其它無線設(shè)備的影響相對較小。

功耗對于藍牙技術(shù)的重要性

功耗是一個關(guān)鍵性的問題，在無線開發(fā)的競爭方面有著特別重要的作用。作為一種短程無線功耗是一個關(guān)鍵性的問題，在無線開發(fā)的競爭方面有著特別重要的作用。作為一種短程無線鏈路技術(shù)，藍牙的功耗可以降到最低水平，特別是在電腦設(shè)備這樣的應(yīng)用中，藍牙設(shè)備的范圍實際上不足50cm。

藍牙較低的功耗水平使其成為移動電話和PDA這樣的小型手持設(shè)備首選的無線連接技術(shù)，這些設(shè)備依賴于電池電量，消費者也看重其電池壽命。

低功耗模式與內(nèi)部時鐘

在藍牙堆棧的范圍內(nèi)，最大的功耗水平源自于無線單元的活動，在僅以藍牙堆棧數(shù)字單元要求的10mA電流水平傳輸和接收數(shù)據(jù)時，無線單元的活動卻需要50mA的電流。因此，減少藍牙無線單元的活動對于降低整體的功耗水平最為有效。此外，靈活使用低功耗模式也可以進一步降低藍牙設(shè)備的功耗水平。

BlueCore芯片內(nèi)的硬件時鐘可以將數(shù)字單元與無線單元隔離，這樣可以關(guān)閉無線單元，從而將芯片送入淺度或深度睡眠模式。

在淺度睡眠模式下，時鐘頻率從16MHz、10mA降低到0.125MHz、2mA(圖6)。

在深度睡眠模式下，除了1kHz自激弛張振蕩器之外，時鐘的主晶體和所有其它部分都停止工作(圖7)。

要進入深度睡眠模式，BlueCore需要有20ms時間的靜止狀態(tài)。要從深度睡眠模式下蘇醒過來，時鐘晶體需要5ms時間轉(zhuǎn)動起來，而設(shè)備需要大約20ms時間的無活動狀態(tài)。BlueCore可以通過兩種方式退出深度睡眠模式，一是通過定時鬧鐘，在下一次定時活動之前叫醒設(shè)備；二是通過PIO、UART或USB串口傳輸設(shè)備來中斷深度睡眠模式。

功耗控制方法對于降低干擾和電源耗竭的風(fēng)險也很重要。如果一個藍牙設(shè)備需要與幾厘米之外的另外一個設(shè)備進行通訊，這個設(shè)備就不需要消耗與100m之外的一個設(shè)備鏈接所需要的那么多功率。BlueCore具備了這方面智能，因此，通過利用最少的電流來建立和維持無線鏈接，BlueCore可以減少功率損耗。

芯片結(jié)構(gòu)

BlueCore芯片結(jié)構(gòu)在保證功耗效率和低功耗方面起著關(guān)鍵作用。圖8顯示的是BlueCore3-ROMCSP芯片封裝設(shè)計的一個例子，展示了BlueCore芯片的典型設(shè)計。自最初就設(shè)計成一個單芯片產(chǎn)品的BlueCore，其芯片組件特別少，減少了功率消耗，更為重要的是，BlueCore包含一個數(shù)字信號處理器基帶去取代常規(guī)的ARM處理器。藍牙的短程連接和協(xié)議堆棧意味著這個復(fù)雜而消耗功率的處理器無法執(zhí)行日常的藍牙任務(wù)。此外，協(xié)議堆棧的結(jié)構(gòu)使所有數(shù)據(jù)不用通過微處理器。芯片內(nèi)存集線器存儲包括信息包在內(nèi)的數(shù)據(jù)，而微處理器確定數(shù)據(jù)包的類型和結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)包通過DSP傳輸。這種方法限制了單個組件的參與，因此降低了數(shù)據(jù)傳輸和處理過程的功率耗損量。

效率和低功耗方面起著關(guān)鍵作用。圖8顯示的是BlueCore3-ROMCSP芯片封裝設(shè)計的一個例子，展示了BlueCore芯片的典型設(shè)計。自最初就設(shè)計成一個單芯片產(chǎn)品的BlueCore，其芯片組件特別少，減少了功率消耗，更為重要的是，BlueCore包含一個數(shù)字信號處理器基帶去取代常規(guī)的ARM處理器。藍牙的短程連接和協(xié)議堆棧意味著這個復(fù)雜而消耗功率的處理器無法執(zhí)行日常的藍牙任務(wù)。此外，協(xié)議堆棧的結(jié)構(gòu)使所有數(shù)據(jù)不用通過微處理器。芯片內(nèi)存集線器存儲包括信息包在內(nèi)的數(shù)據(jù)，而微處理器確定數(shù)據(jù)包的類型和結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)包通過DSP傳輸。這種方法限制了單個組件的參與，因此降低了數(shù)據(jù)傳輸和處理過程的功率耗損量。

EDR藍牙

EDR藍牙的增強型數(shù)據(jù)傳輸速率也有助于降低藍牙功耗，EDR芯片被越來越多的消費產(chǎn)品所采用。數(shù)據(jù)傳輸速率最大增加三倍，這意味著數(shù)據(jù)包的傳輸速度快三倍，而無線單元最多在三分之一的時間內(nèi)是激活的，另外設(shè)備可以利用數(shù)據(jù)包之間增加的空間進入低功耗模式，如淺度睡眠或深度睡眠。EDR藍牙的效果目前還是有限的，因為EDR產(chǎn)品必須采用標準數(shù)據(jù)傳輸速率與不具備EDR的v1.1或v1.2設(shè)備進行通訊。

目前所有干擾和功耗問題都已克服了嗎？

藍牙技術(shù)自推出以來，在干擾和功耗方面取得了令人難以置信的進展。我們的設(shè)計工程師們努力將BlueCore打造成最強大的、功率最高的藍牙技術(shù)產(chǎn)品，并不斷研發(fā)芯片結(jié)構(gòu)、低功耗模式和軟件應(yīng)用的新方法，以提供最好的干擾和功耗解決方案。包括自適應(yīng)跳頻(AFH)、分時多路復(fù)用(TDM)、電源控制以及信道質(zhì)量確定數(shù)據(jù)速率(CQDDR)在內(nèi)的共存系統(tǒng)，使藍牙鏈路更為強大，并作為其它流行標準(如802.11b/gWi-Fi)的補充技術(shù)，改善了藍牙用戶的體驗。

EDR藍牙

第5篇：藍牙傳輸范文

就利潤型便攜設(shè)備市場而言，UWB本身的某些因素使它無法普及和被廣泛采用。缺乏信令技術(shù)、可靠的安全性、強大的匹配能力以及功率等問題，使得UWB不適用于以電池供電的便攜式設(shè)備，面臨作為小市場技術(shù)而落后的風(fēng)險。另一方面，像藍牙這樣成熟的技術(shù)可靠而且高效，能夠?qū)WB帶離其僅有的應(yīng)用而引入便攜式設(shè)備大眾市場。正因為如此，藍牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)宣布將來頒布的藍牙技術(shù)規(guī)范將支持WiMedia(UWB)。本文著重討論整合這兩種無線技術(shù)所存在的各種挑戰(zhàn)。

盡管有所不同，藍牙和UWB是兩種非?；パa的技術(shù)。藍牙一直以來提供低速率的數(shù)據(jù)傳輸，不過其成本和功耗很低。藍牙V2.0+EDR(增強型數(shù)據(jù)速率)當前最大的應(yīng)用速率為3Mbit／s，同時在激活狀態(tài)下的功耗為25mA、在閑置狀態(tài)下的功耗僅為幾個微安。UWB在激活狀態(tài)下功耗達到藍牙的20倍，但提供的數(shù)據(jù)速率高達480Mbit／s，能夠滿足日益增長的大量數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。相對于藍牙來說，UWB的每比特功耗較低，使數(shù)據(jù)能夠迅速傳輸。但是，UWB僅在3米范圍內(nèi)有效，而藍牙的有效范圍超過100米。

至此我們知道，這兩種技術(shù)有著非常不同的特點：UWB有效范圍較小，但數(shù)據(jù)傳輸速率高，功率要求也高；而藍牙有效范圍較大，功率要求非常低，但數(shù)據(jù)傳輸速率差強人意。于是，通過整合藍牙和UWB，設(shè)備制造商便能夠通過“單一”的無線解決方案，實現(xiàn)低功耗、低成本和高數(shù)據(jù)速率傳輸，這些是通過一種技術(shù)無法實現(xiàn)的。

藍牙技術(shù)：促進者

藍牙技術(shù)已經(jīng)成為當今各種便攜式設(shè)備的重要通訊連接，最初用于包括移動電話耳機在內(nèi)的各種音頻應(yīng)用，在這方面藍牙因其固有的低功耗性能而勝人一籌。不過，通訊協(xié)議包含的應(yīng)用更為廣泛。圖1顯示的是藍牙堆棧與ISO OSI堆棧的比較。盡管在分層和結(jié)構(gòu)方面有著重大的差異，藍牙技術(shù)的較低層和ISO的實例是相似的。這個實例顯示，WiMedia UWB技術(shù)目前還沒有超越最低層。

按照如今的標準來衡量的話，藍牙技術(shù)的速率也很低。Wi-Fi和802.11的標準正在開發(fā)中，這兩個標準將使藍牙技術(shù)的速率超越120Mbit／s。目前，藍牙設(shè)備的最高速率為3Mbit／s。這個速率對于音頻流來說已算不錯，但對于視頻等數(shù)據(jù)型應(yīng)用還是不夠的。

藍牙與WiMedia的聯(lián)合

藍牙技術(shù)聯(lián)盟沒有放棄現(xiàn)有的藍牙技術(shù)以及近十億部配有藍牙裝置的設(shè)備，相反，目前它正在采用WiMedia(UWB)作為附加界面。這兩項技術(shù)的結(jié)合，可實現(xiàn)比從前單獨使用時更好的儲能效果，同時也為WiMedia提供了一個應(yīng)用基礎(chǔ)。

目前正在開發(fā)的方法是：藍牙技術(shù)作為控制信道，利用其低功率的關(guān)聯(lián)機制建立應(yīng)用連接，只有當設(shè)備需要發(fā)送大量數(shù)據(jù)時才開啟UWB，待傳輸完成后再將其關(guān)閉。有關(guān)這兩種技術(shù)之間如何配合的細節(jié)問題仍在研究中?？偟膩碚f，藍牙將在物理層建立連接。然后，確定并向上層報告普通UWB設(shè)備的性能。當同時建立低速和高速信道，藍牙的業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)功能將決定是否執(zhí)行所要求的終端用戶功能(或應(yīng)用)。藍牙應(yīng)用框架還將定義應(yīng)用的數(shù)據(jù)路徑，或者由一種獨立于應(yīng)用之外的機制來確定最佳數(shù)據(jù)路徑。此時，UWB作為一個高速通道，在需要的時候打開，不用時關(guān)閉。這是最具成本效益的執(zhí)行方法，使低速藍牙鏈路能夠盡可能長時間地保持設(shè)備之間的連接。

圖2的協(xié)議堆棧顯示，數(shù)據(jù)路徑因應(yīng)用需求不同而略有區(qū)別。目前包括移動電話耳機在內(nèi)的音頻應(yīng)用不需要UWB的速率，這些應(yīng)用還將繼續(xù)采用功耗很低的V2.0+EDR甚至更早的藍牙版本。數(shù)據(jù)路徑用兩個箭頭表示：細箭頭表示低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用，而粗箭頭表示新型大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用。不管怎樣，提供命令和控制信息的數(shù)據(jù)包總是通過藍牙連接來傳輸。

藍牙+UWB架構(gòu)

UWB的最大不同之處在于它傳輸數(shù)據(jù)的信號水平比“噪聲層”(即正常背景噪聲)低得多。在無法覺察的信號層中傳輸數(shù)據(jù)比較便捷，而在這樣的層中正確接收信息卻很困難。這就需要UWB中先進的接收器在這樣低的信號水平來探測信號。

在傳輸過程中，UWB技術(shù)提供令人難以置信的低功耗和高速率，支持數(shù)百個同步信道，并有全球?qū)嵤┑臐摿?。這是因為UWB信號不與傳統(tǒng)的RF載波相互干擾，因此不存在共存的問題。盡管UWB信號在技術(shù)有效范圍之外難于探測，但是當UWB技術(shù)與藍牙技術(shù)整合之后，卻能有所增值。消費品制造商將能夠充分利用藍牙的互操作性，這是無線技術(shù)獲得成功的基礎(chǔ)。

UWB技術(shù)如何移植到藍牙架構(gòu)上。藍色箭頭顯示的是當前提供給用戶的數(shù)據(jù)路徑。標注“藍牙v1.2”的箭頭是原始的1Mbit／s鏈路，而標注“藍牙v2.0”的箭頭表示增強型數(shù)據(jù)速率(EDR)3Mbit／s。綠色箭頭顯示的是UWB鏈路中的建議數(shù)據(jù)路徑。大多數(shù)藍牙堆棧都被利用，只有現(xiàn)有2.4GHz專用的部分被設(shè)為旁路。

中間層一如OBEX(對象交換協(xié)議)、BNEP(藍牙網(wǎng)絡(luò)封裝協(xié)議――TCP／IP適配層)和A／V(音頻視頻支持)一無須知道可以提供480Mbit／s的鏈路。他們只知道服務(wù)質(zhì)量(QOS)請求中可提供更好的效能。

這些QoS請求是藍牙UWB系統(tǒng)如何確定使用哪個鏈路的關(guān)鍵。UWB技術(shù)的每比特功耗極低，但待機功耗相對較高。這就意味著必須做出選擇。如果需要大量的數(shù)據(jù)，如直播視頻，那么UWB鏈路就能夠充分利用便攜式設(shè)備有限的電池使用時間。而如果需要交換的數(shù)據(jù)只是某次會議的一組商務(wù)名片，那么Qos參數(shù)將表示只有少量對時間要求不高的數(shù)據(jù)需要交換：在這種情況下，UWB甚至無須打開。

這個過程中的上部還有一個標為SDP的方框――服務(wù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用架構(gòu)。藍牙技術(shù)的本地設(shè)備使便攜式藍牙設(shè)備能夠明確知道它與其他藍牙設(shè)備間實現(xiàn)怎樣的功能和通訊。當各設(shè)備間完成連接后，正是這個設(shè)備用來確定UWB的可用性。

當省電性能變得不太重要時，這個藍牙架構(gòu)還支持被用來認證無線USB、無線1394或WiMedia WiNet協(xié)議的UWB。開關(guān)該功能在藍牙控制范圍之外進行，并且必須在UWB執(zhí)行過程中進行。

整合了UWB技術(shù)的新版藍牙將使用戶能夠?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)同速進行和傳輸，并使便攜式設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)更多先進的視頻和音頻應(yīng)用。在藍牙技術(shù)規(guī)范下，UWB技術(shù)在10米的有效范圍內(nèi)速率可達到480Mbit／s，行業(yè)研究顯示該效能超過了許多應(yīng)用中最高要求的200Mbit／s。將MP3播放器或高畫質(zhì)數(shù)碼相機的同速進行即是此技術(shù)的應(yīng)用實例。這就為擴展各種應(yīng)用保留了很大的空間。

第6篇：藍牙傳輸范文

最近在智能家居領(lǐng)域我們看到不少藍牙的身影。相對于WiFi近年如火如荼覆蓋大江南北的勢頭，藍牙似乎顯得有些落寞。其實大概在四五年前，WiFi 遠沒現(xiàn)在普及，藍牙依舊是手機之間文件傳輸?shù)闹饕绞?。記得當年在諾基亞S60時代，用藍牙跟朋友之間傳輸一張照片、一首音樂是非常常見的事，而且藍牙本身傳輸速度也很快，使用起來也比較方便，基本上不受環(huán)境影響，只要兩部設(shè)備具有藍牙功能即可連接，所以被人們廣泛使用。

如今，支持藍牙的設(shè)備隨處可見。事實上，藍牙是生活中常見的一種重要通訊方式，相對于ZigBee、Z-wave、WiFi等技術(shù)在智能家居中“露面”較少而言，藍牙也是無線智能家居的一種主流通訊技術(shù)。藍牙技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，集成該技術(shù)的產(chǎn)品包括手機、電腦、耳機、音箱、汽車、醫(yī)療設(shè)備等等。

眾所周知，藍牙是一種點對點的通訊方式，支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)，能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換。利用“藍牙”技術(shù)，能夠有效地簡化移動通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡化設(shè)備與 Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路?；谒{牙技術(shù)的智能家居的設(shè)計方案，利用該解決方案可以使數(shù)據(jù)采集和家庭安防監(jiān)控靈活方便，擺脫了布線系統(tǒng)的束縛，同時藍牙的跳頻技術(shù)在一定程度上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

除此之外，藍牙設(shè)備體積小、易于攜帶，所以，在智能家居領(lǐng)域，藍牙技術(shù)比較適合一些近距離私人使用的設(shè)備，如智能手環(huán)、智能手表、智能秤等。

與物聯(lián)傳感等主流智能家居企業(yè)與采用的ZigBee等技術(shù)不同，藍牙技術(shù)明顯更擅長于“單打獨斗”的小設(shè)備。藍牙技術(shù)可直接置入體積較小的智能家居設(shè)備，特別是在安全性、能耗等方面提升之后，它也被用于不少智能家居單品。

第7篇：藍牙傳輸范文

關(guān)鍵詞：藍牙室內(nèi)無線定位定位技術(shù)

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）12-0000-00

目前，世界范圍內(nèi)主要的定位方式就是無線定位技術(shù)，其多用于導(dǎo)航及交通和工程或是搶險救災(zāi)中。利用衛(wèi)星進行精確定位已發(fā)展成熟，不過無線通信系統(tǒng)定位也發(fā)展飛速，其價廉且靈活，近年被廣泛應(yīng)用于各大場合。藍牙是無線技術(shù)中的一種，其功耗低且應(yīng)用便捷，藍牙2.0協(xié)議的提出，充分提升了該技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率及功耗和誤碼率等。本文就藍牙技術(shù)于室內(nèi)無線定位系統(tǒng)中的技術(shù)實現(xiàn)進行了深層分析，并提出實用性技術(shù)實現(xiàn)策略。

1室內(nèi)定位技術(shù)

1.1室內(nèi)定位技術(shù)概論

室內(nèi)定位，即于室內(nèi)環(huán)境中來實現(xiàn)位置定位，多使用無線通訊及基站定位和慣導(dǎo)定位等技術(shù)，將多種技術(shù)集為一體以實現(xiàn)整套室內(nèi)位置定位系統(tǒng)，達到人員及物體等室內(nèi)空間位置的嚴密監(jiān)控。

1.2無線定位原理

通常兩條及兩條以上的直線/曲線能夠確定二維平面中的點，同時應(yīng)確定點坐標與已知坐標空間距離關(guān)系，這則主要是到達時間法及到達時間差法和到達角度發(fā)與信號強度法，具體來講，其間到達時間法定位主要是測定待定位節(jié)點及已知不少于3個信標節(jié)點間的信號到達時間，將其乘以信號速度而得到待定位節(jié)點及各個信標點距離，再將信標節(jié)點作為圓心，所得距離值作為半徑做圓，圓交點則為待定位節(jié)點坐標；到達時間差法是使用到達時間法中對應(yīng)信標節(jié)點及其待定位節(jié)點時間同步務(wù)必嚴格要求，這時應(yīng)增加硬件而使成本提升，所以使用達到時間差法，此類方式對信標節(jié)點及待定位節(jié)點時間同步要求并不嚴格，因其定位系統(tǒng)較為簡單而被廣泛應(yīng)用；到達角度法定位原理主要是待定位節(jié)點發(fā)射無線信號給信標節(jié)點，利用信標節(jié)點天線來測定信號到達的角度，從而確定待定位節(jié)點及信標節(jié)點的夾角，再利用幾何原理算出待定位節(jié)點坐標，二維空間中則應(yīng)測定不少于兩個的信號以至信號到達角度，取其直線方向交點，這時則可獲得待定位節(jié)點坐標。該方式定位精確度偏低，主要改善方式是利用天線陣列且按照已知陣元的排列關(guān)系，再利用諸多AOA信息進行定位，以此提升定位精確度；信號強度法主要是利用信號接收端測量所接受到的功率，再利用傳播損耗模型公式計算節(jié)點之間的距離，測量待定位節(jié)點及不少于3個信標節(jié)點之間的距離解算信標節(jié)點位置坐標。

2藍牙室內(nèi)無線定位系統(tǒng)

藍牙技術(shù)屬于短距離無線通信技術(shù)，是利用無線連接把固定及移動的信息設(shè)備構(gòu)成個人局域網(wǎng)，從而使得設(shè)備之間低成本無線互連通信的實現(xiàn)。本文分析了基于藍牙技術(shù)的室內(nèi)無線定位，用Blue Core4芯片作為主要研究對象，設(shè)計構(gòu)建藍牙室內(nèi)定位系統(tǒng)，應(yīng)用協(xié)議為藍牙串口。如圖1所示，Blue Core4芯片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡視圖。

圖1 Blue Core4芯片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡視圖

2.1藍牙技術(shù)

藍牙技術(shù)屬于低功耗無線技術(shù)，2.0協(xié)議使得藍牙技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率及功耗和誤碼率均有所提升。藍牙技術(shù)可于任何地方隨時利用無線接口替代有線電纜實現(xiàn)鏈接，其具備極強的移植性，多用于各類通訊場景下，并且藍牙技術(shù)功耗低。藍牙設(shè)備所搜尋到的另一藍牙設(shè)備，則即刻可進行連接，并不需要進行對應(yīng)設(shè)置，往往無線電環(huán)境越復(fù)雜則藍牙技術(shù)優(yōu)勢更為顯著。

2.2藍牙Core4芯片技術(shù)分析

藍牙Core4芯片屬于第四代藍牙芯片，此芯片滿足SIG最新加強數(shù)據(jù)傳輸率的各項規(guī)范。藍牙Core4芯片數(shù)據(jù)傳輸率快，是現(xiàn)有藍牙裝置的3倍，利用藍牙移動電話及手機耗電量小，很快就實現(xiàn)了批量生產(chǎn)。傳輸率的提高則表明該技術(shù)對特定量數(shù)據(jù)快速展開工作，這樣也可有效降低耗電量。再者是信息包有效負荷可傳輸更多比特，藍牙Core4芯片可充分與各類藍牙裝置兼容，其對應(yīng)信息包定時及結(jié)構(gòu)均是統(tǒng)一的，傳輸頻譜特征并未有所改變。藍牙Core4芯片具體提供方式為外部內(nèi)存及掩模ROM。

3藍牙室內(nèi)無線定位系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)

3.1藍牙串口應(yīng)用特征

藍牙串口應(yīng)用時對應(yīng)使用授權(quán)及鑒權(quán)與加密等均可自選擇，這些均屬安全性特征的支持，鑒權(quán)及加密為關(guān)鍵支持。應(yīng)用安全特征連接建立階段可執(zhí)行設(shè)備匹配，建立模擬串行電纜連接應(yīng)執(zhí)行各項服務(wù)發(fā)現(xiàn)過程。采用RFCOMM傳輸數(shù)據(jù)，解調(diào)器控制信號調(diào)制，同時有效配置各方面命令。

3.2接入點程序?qū)崿F(xiàn)

藍牙串口應(yīng)用協(xié)議實現(xiàn)主要是：第一步，完成PIO初始化，配置控制PIO的對應(yīng)任務(wù)函數(shù)；第二步，配置藍牙串口應(yīng)用任務(wù)處理函數(shù)，初始化藍牙串口應(yīng)用類設(shè)備，同時初始化RFCOMM通道編號，設(shè)置藍牙串口應(yīng)用優(yōu)先級，設(shè)置藍牙串口應(yīng)用狀態(tài)，初始化藍牙串口應(yīng)用儲存空間，設(shè)置藍牙串口應(yīng)用協(xié)議返回客服端任務(wù)；第三步，藍牙協(xié)議堆棧，配置處理連接任務(wù)，合理初始化多點傳輸管理；第四步，注冊此設(shè)備安全模式，記錄此設(shè)備屬性，改變此設(shè)備狀態(tài)以進入查詢模式狀態(tài)；第五步，建立連接，搜尋到設(shè)備之后就得到另一藍牙地址，各個設(shè)備藍牙地址均是唯一獨立的；第六步，讀取RSSI值，構(gòu)建連接之后則利用函數(shù)調(diào)用讀取RSSI值，同時估計發(fā)射設(shè)備及接收設(shè)備的距離，通常返回值應(yīng)是8位整型，-128～127范圍之內(nèi)的某個值。如圖2所示，接入點程序?qū)崿F(xiàn)簡視圖。

圖2 接入點程序?qū)崿F(xiàn)簡視圖

4結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，室內(nèi)無線定位技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各類大型場合，不過此項技術(shù)于國內(nèi)發(fā)展并不是十分快速，這也使得諸多研究方案未能真正發(fā)揮其價值，所以關(guān)于室內(nèi)無線定位方面的知識普及，對室內(nèi)無線定位技術(shù)發(fā)展及其研究空間的擴大有著極大現(xiàn)實意義，以便將其服務(wù)于社會大眾。本文基于藍牙Core4芯片對藍牙室內(nèi)無線定位系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)進行了深層分析，詳細分析藍牙串口應(yīng)用服務(wù)程序編寫及調(diào)試，分析其接入點程序?qū)崿F(xiàn)，以期提升人們生活便捷度，促進國內(nèi)藍牙室內(nèi)無線定位系統(tǒng)技術(shù)水平提升。

參考文獻

[1]陳國平，馬耀輝，張百珂.基于指紋技術(shù)的藍牙室內(nèi)定位系統(tǒng)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2013（3）.

[2]趙娜，李丹.淺談藍牙室內(nèi)無線定位系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（2）.

[3]張浩，趙千川.藍牙手機室內(nèi)定位系統(tǒng)[J].計算機應(yīng)用，2011（11）.

[4]吳琳.室內(nèi)定位技術(shù)探討[J].江西測繪，2013（2）.

第8篇：藍牙傳輸范文

【關(guān)鍵詞】藍牙（Bluetooth）；近距離無線通信

1.藍牙的起源與發(fā)展

藍牙是1998年5月由東芝、愛立信、IBM、Intel和諾基亞共同提出的一種近距離無線數(shù)據(jù)通訊的技術(shù)標準，這是一種支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)。利用該技術(shù)可以有效地簡化移動通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡化設(shè)備與因特網(wǎng)之間的通信，使數(shù)據(jù)的傳輸變得更加迅速、高效。

藍牙的支持者從最初的五家企業(yè)發(fā)起的藍牙特別興趣小組（SIG）發(fā)展到現(xiàn)在近3000個企業(yè)成員。藍牙從實驗室進入市場要經(jīng)過三個階段：

第一階段（2001年底到2002底）：藍牙產(chǎn)品作為附件應(yīng)用于移動性較大的高端產(chǎn)品（如移動電話耳機、筆記本電腦插卡或PC卡等）中，或應(yīng)用于只要求性能和功能且對價格無要求的特殊場合。

第二階段（2002年到2005年）：藍牙產(chǎn)品嵌入中高檔產(chǎn)品中，如PDA、移動電話、PC、筆記本電腦等。藍牙的價格進一步下降，估計其芯片價格在10美元左右，而有關(guān)的測試和認證工作也初步完善。

第三階段（2005年以后）：藍牙進入家用電器、數(shù)碼相機及其他各種電子產(chǎn)品中，藍牙網(wǎng)絡(luò)隨處可見，藍牙應(yīng)用開始普及，藍牙產(chǎn)品的價格在2美元～5美元之間，每人都可能擁有2-3個藍牙產(chǎn)品。

2.藍牙技術(shù)的工作原理

2.1建立連接

在微微網(wǎng)建立之前，所有設(shè)備都處于就緒狀態(tài)。在該狀態(tài)下，未連接的設(shè)備每隔1.28s監(jiān)聽一次消息，設(shè)備一旦被喚醒，就在預(yù)先設(shè)定的32個跳頻頻率上監(jiān)聽信息。跳頻數(shù)目因地區(qū)而異，但32個跳頻頻率為絕大多數(shù)國家所采用。連接進程由主設(shè)備初始化。如果一個設(shè)備的地址已知，就采用頁信息（Page message）建立連接；如果地址未知，就采用緊隨頁信息的查詢信息（Inquiry message）建立連接。在微微網(wǎng)中，無數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備轉(zhuǎn)入節(jié)能工作狀態(tài)。主設(shè)備可將從設(shè)備設(shè)置為保持方式，此時，只有內(nèi)部定時器工作；從設(shè)備也可以要求轉(zhuǎn)入保持方式。設(shè)備由保持方式轉(zhuǎn)出后，可以立即恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸。連接幾個微微網(wǎng)或管理低功耗器件時，常使用保持方式。監(jiān)聽方式和休眠方式是另外兩種低功耗工作基帶技術(shù)支持兩種連接方式：主要用于語音傳輸?shù)拿嫦蜻B接（SCO）方式；主要用于分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o連接（ACL）方式。

2.2差錯控制

基帶控制器采用3種檢錯糾錯方式：1/3前向糾錯編碼（FEC）；2/3前向糾錯編碼；自動請求重傳（ARQ）。

2.3認證與加密

認證與加密服務(wù)由物理層提供。認證采用口令——應(yīng)答方式，在連接過程中，可能需要一次或兩次認證，有時也無需認證。認證對任何一個藍牙系統(tǒng)都是重要的組成部分，它允許用戶自行添加可信任的藍牙設(shè)備，例如只有用戶自己的筆記本電腦才可以通過自己的手機進行通信。設(shè)置藍牙安全機制的目的在于提供適當級別的保護。

2.4軟件結(jié)構(gòu)

藍牙設(shè)備具有互操作性。對于某些設(shè)備，從無線電兼容模塊、空中接口，直到應(yīng)用層協(xié)議、對象交換格式都要實現(xiàn)互操作性；對另外一些設(shè)備（如頭戴式設(shè)備等）的要求則要寬松得多。藍牙計劃的目標就是要確保任何帶有藍牙標記的設(shè)備都能進行互換性操作。軟件的互操作性始于鏈路級協(xié)議的多路傳輸、設(shè)備和服務(wù)的發(fā)現(xiàn)、以及分組的分段和重組。藍牙設(shè)備必須能夠彼此識別，并通過安裝合適的軟件識別出彼此支持的高層功能?；ゲ僮餍砸蟛捎孟嗤膽?yīng)用層協(xié)議棧。不同類型的藍牙設(shè)備對兼容性有不同的要求，用戶不能奢望頭戴式設(shè)備內(nèi)含有地址簿。藍牙的兼容性是指它具有無線電兼容性，有語音收發(fā)能力及發(fā)現(xiàn)其它藍牙設(shè)備的能力，更多的功能則要由手機、手持設(shè)備及筆記本電腦來完成。為實現(xiàn)這些功能，藍牙軟件構(gòu)架將利用現(xiàn)有的規(guī)范，如OBEX、HID（人性化接口設(shè)備）、vCard/vCalendar及TCP/IP等，而不是再去開發(fā)新的規(guī)范。設(shè)備的兼容性要求能夠適應(yīng)藍牙規(guī)范和現(xiàn)有的協(xié)議組成部分，它允許用戶自行添加可信任的藍牙設(shè)備，例如，只有用戶自己的筆記本電腦才可以通過用戶自己的手機進行通信。藍牙安全機制的目的在于提供適當級別的保護，如果用戶有更高級別的保密要求，可以使用有效的傳輸層和應(yīng)用層安全機制。

3.藍牙通訊技術(shù)的特點

4.藍牙技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用

通過以下藍牙連接，我們可以從家庭辦公的線路束縛中解脫出來：

（1）保持計算機、電話及PDA上的聯(lián)系人、日歷和信息同步。

（2）從計算機向打印機無線發(fā)送文件。

（3）將計算機無線連接至鼠標和鍵盤，免去了桌上一堆的雜亂電線。

（4）通過連接手機至揚聲器召開免提電話會議。

（5）從拍照手機向打印機發(fā)送圖片，并進行打印。

（6）通過無線立體聲耳機收聽從家庭音響或其它類似音頻設(shè)備傳送的流音樂。

（7）通過藍牙連接從膝上型計算機或手機向媒體查看器發(fā)送圖片，在電視上查看數(shù)碼照片。

（8）在無線立體聲系統(tǒng)內(nèi)，基站可以通過藍牙連接向無線揚聲器流傳輸音頻。

（9）在進行日?；顒訒r，使用連接至手機或固定電話的無線耳機，就可以隨意接聽來電。

（10）在家時，可以使用連接至陸線CTP電話的手機，以節(jié)省話費。

5.結(jié)束語

藍牙技術(shù)產(chǎn)品與因特網(wǎng)Internet之間的通信，使得家庭和辦公室的設(shè)備不需要電纜也能夠?qū)崿F(xiàn)互通互聯(lián)，大大提高辦公和通信效率。因此， “藍牙”將成為無線通信領(lǐng)域的新寵，將為廣大用戶提供極大的方便而受到青睞。藍牙技術(shù)對我國的信息化建設(shè)來說，既是機遇也是挑戰(zhàn)。我們衷心希望具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的藍牙產(chǎn)品早日投入市場，也希望有更多有識之士關(guān)注和支持我國藍牙技術(shù)的發(fā)展，也許在不久的將來，人們會驚奇地發(fā)現(xiàn)我們的工作與生活都在逐漸變藍。 [科]

【參考文獻】

[1]超低功耗（ULP）藍牙技術(shù)規(guī)范解析[M].國防工業(yè)出版社，2010.

第9篇：藍牙傳輸范文

1 引言

藍牙（Bluetooth ）是一種低成本、短距離的無線連接技術(shù)標準。它是由愛立信（Ericsson ) ，國際商用機器（IBM ) ，英特爾( Intel ) ，諾基亞（Nokia ）和東芝（Toshiba ) 5 家公司共同倡導(dǎo)的一種全球無線技術(shù)標準。其目的就是將智能移動電話與筆記本電腦、掌上電腦以及各種數(shù)字信息的外部設(shè)備用無線方式連接起來。目前，無線連接飛速普及、大受歡迎，藍牙技術(shù)的廣泛應(yīng)用對無線移動數(shù)據(jù)通信將起到巨大的促進作用。

2 藍牙無線頻段的選擇和抗干擾

藍牙技術(shù)采用2400～2483.5MHz 的ISM （工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)）頻段，這是因為：

( l ）該頻段內(nèi)沒有其它系統(tǒng)的信號干擾，同時頻段向公眾開放，無須特許；

( 2 ）該頻段在全球范圍內(nèi)有效。

此時，抗干擾問題便變得非常重要。因為2400～2483.5MHz ISM 頻段為開放頻段，使用其中的任何頻段都會遇到不可預(yù)測的干擾源（如某些家用電器、無繩電話和汽車開門器等），此外，對外部干擾源和其它藍牙設(shè)備的干擾也應(yīng)作充分估計。

抗干擾方法分為避免干擾和抑制干擾。避免干擾可通過降低各通信單元的信號發(fā)射電平來達到；抑制干擾則通過編碼或直接序列擴頻來實現(xiàn)。然而，在不同的無線環(huán)境下，專用系統(tǒng)的干擾和有用信號的動態(tài)范圍變化極大。在超過50dB 的遠近比和不同環(huán)境功率差異的情況下，要達到1Mb/s 以上速率，僅靠編碼和處理增益是不夠的。相反，由于信號可在沒有干擾時（或干擾低時）發(fā)送，故避免干擾更容易一些。若采用時間避免干擾法，當遇到時域脈沖干擾時，發(fā)送的信號將會中止。另一方面，大部分無線系統(tǒng)是帶寬受限的，而在2.45 GHZ 頻段上，系統(tǒng)帶寬為80MHz，可找到一段無明顯干擾的頻譜，同時利用頻域濾波器對無線頻帶其余頻譜進行抑制，以達到理想效果。因此，以頻域避免干擾法更為可行。

3 藍牙基帶協(xié)議中的可靠性措施

藍牙基帶協(xié)議把保證藍牙無線連接的可靠性放在了至關(guān)重要的位置上，確保匹克網(wǎng)內(nèi)各藍牙設(shè)備之間由射頻構(gòu)成可靠的物理連接。實際上，為了提高藍牙無線連接的可靠性，以較小的開銷有效地降低誤碼率、切實提高藍牙無線連接的可靠性，藍牙基帶協(xié)議中定義了一系列提高藍牙無線連接可靠性的措施，主要包括：差錯檢測和校正、進行數(shù)據(jù)編解碼、差錯控制、數(shù)據(jù)加噪等。下面，我們對這些可靠性措施一一進行闡述：

3.1 藍牙基帶協(xié)議中的差錯控制方案

在藍牙基帶協(xié)議中采用的差錯控制方案有：1/3 比例前向糾錯碼（FEC)；2/3比例前向糾錯碼（FEC)；數(shù)據(jù)的自動重傳請求（ARQ, Automatic Repeat Request）方案。

其中，F(xiàn)EC（前向糾錯）的目的是為了減少數(shù)據(jù)載荷重發(fā)的次數(shù)，使用FEC碼，檢錯、糾錯以及編解碼的過程變得簡單迅速，這對RX 和TX 間的有限處理時間非常重要。但是，采用FEC的缺點是還是會降低實際數(shù)據(jù)傳輸速率。所以，在糾錯要求不高的環(huán)境中，可以不采用FEC。藍牙規(guī)范基帶協(xié)議中的分組的定義對于在有效載荷中是否采用FEC 給出了相當?shù)撵`活度，由此而定義了ACL鏈接中使用的DM 和DH分組以及SCO鏈接中使用的HV分組。分組頭通常采用1/3比例前向糾錯碼保護，它含有很重要的鏈接信息，能夠容忍多位錯誤。

3.1.1 1/3 比例前向糾錯碼（FEC)

在這種3位重復(fù)方案中，分組頭中的每一位都重復(fù)三次。主要用來屏蔽頭中的錯誤，因為分組頭中包含有重要的連接信息。實際上在整個分組頭里都采用了三位重復(fù)碼。在這種3 位重復(fù)方案中，重復(fù)碼大部分在接收端判決，既可用于數(shù)據(jù)包頭，也可用于SCO鏈接的分組。例如，在SCO鏈接中使用的HV1分組里的話音段中也采用了這種編碼格式。

3.1.2 2/3比例前向糾錯碼（FEC)

在這一方案中，采用了一種（15, 10）精簡的（縮短的）漢明碼表示方式。每10個信息位被編碼為15位的碼字，生成多項式為：g（D）= (D+1) (D4+D+1)。此類錯誤校正方法主要用來以最可靠的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)分組。該方案能夠在各代碼字中糾正所有奇數(shù)位錯和檢測所有偶數(shù)位錯，誤碼檢測用于數(shù)據(jù)糾錯。它既可用于SCO鏈接的同步分組，也可用于ACL 鏈接的異步分組。具體而言，2/3比例前向糾錯碼可用于DM分組、DV分組中的數(shù)據(jù)段、FHS 分組以及SCO鏈接中使用的HV2分組中。由于編碼器采用長度為10 的信息段，所以值為O的尾位可附加在CRC位之后。而所有需要編碼的位數(shù)（即：有效載荷頭、用戶數(shù)據(jù)、CRC和尾部數(shù)位）必須是10 的整倍數(shù)。通常是用線性反饋移位寄存器LFSR來生成2/3比例前向糾錯碼。

3.1.3 自動重傳請求（ARQ）

在藍牙無線連接中，為了保證可靠傳送，常用做法是采用自動重傳請求（ARQ）方案，由接收方發(fā)回特殊的控制幀，作為對輸人肯定或否定性的確認（ACK/NACK)。如果出現(xiàn)丟幀或丟掉確認消息的情況，則計時器在超時后會發(fā)出超時信號，提醒發(fā)送方可能出現(xiàn)了問題，必須重傳此幀。而且收方必須能夠辨別收到的是重復(fù)幀還是新幀。

在藍牙采用的ARQ方案中，藍牙的DM、DH和DV分組的數(shù)據(jù)段可以進行傳輸或重發(fā)，直到收端返回成功接收確認信息（或超時）為止。該確認信息包含在返回分組頭里，即捎帶( Piggy backing) 。為了確定有效載荷正確與否，循環(huán)冗余校驗碼應(yīng)該加載于有效載荷中。ARQ方案只工作在分組的有效載荷上（僅針對具有CRC的有效載荷）。分組頭和話音有效載荷不受ARQ 保護。

藍牙使用快速、無編號確認方案。為了應(yīng)答前次接收分組，應(yīng)返回ACK (ARQN=1）或NAK (ARQN=0)。在返回分組的分組頭里，生成ACK / NACK 域，同時，接收分組的分組頭中的ACK / NACK域可表明前面的負載是否正確接收，決定是否需要重發(fā)或發(fā)送下一個分組。從單元將在主-從時隙后緊跟在從-主時隙中進行應(yīng)答。主單元則將在下一個事件中應(yīng)答，該事件將給出同一從單元地址。由于處理時間短，當分組接收時，解碼選擇在空閑時間進行，并要簡化FEC編碼結(jié)構(gòu)，以加快處理速度?？焖貯RQ方案與停止等待ARQ方案相似，但時延最小，實際上沒有由ARQ方案引起的附加時延。該結(jié)構(gòu)比退后n幀ARQ更有效，并與選擇重傳ARQ 效率相同，但由于只有失效的分組被重發(fā)，可減少開銷。

在快速ARQ方案中，收方為了辨別是重復(fù)幀還是新幀（即過濾重傳數(shù)據(jù)），頭部將附加SEQN位。通常，每次新的CRC數(shù)據(jù)有效載荷傳輸，SEQN位將交替變化。而在重傳中，SEQN位不發(fā)生變化。這樣，通過辨認SEQN位是否發(fā)生變化，收方即可辨別出是重復(fù)幀還是新幀。

3.2 藍牙基帶協(xié)議中的錯誤校驗

在藍牙無線連接中，至少應(yīng)該對HEC進行分組頭校驗。另外，必要時其有效載荷也必須進行CRC校驗。使用分組頭HEC信息和有效載荷中的CRC信息，可以檢測分組錯誤和傳輸錯誤。

3.2.1 分組頭HEC檢測

為了檢測藍牙分組頭，每個分組頭的最高8位定義為HEC ( Header-Error-Check，頭部錯誤檢測）信息。HEC由多項式647（八進制數(shù)）生成，在生成HEC之前，HEC生成器用一個8 位值來初始化。在初始化后，對分組頭的其它10位進行計算，得到8位的HEC值。另外，在接收方校驗HEC之前，也必須先進行適當?shù)某跏蓟?。在接收分組時，首先校驗的是訪問碼，由于在信道訪問碼中的64位同步字來源于24位主單元的低地址部分（LAP)，這樣就可以校驗LAP是否正確，并可以防止接收方接收來自其它匹克網(wǎng)的分組。

3.2.2 有效載荷的CRC校驗

CRC校驗即循環(huán)冗余碼校驗，是一種常用的檢錯編碼，而且已經(jīng)有相應(yīng)的國際標準,如CRC-CCITT。在藍牙無線連接中，發(fā)送方按照國際標準CRC-CCITT ，即g (D) = ( D + 1 ) ( D7 +D4+D3+D2+D+1)，并用線性反饋移位寄存器LFSR硬件電路生成有效載荷（數(shù)據(jù)信息）的CRC校驗碼，附加在數(shù)據(jù)信息后面構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)幀，由接收方在接收時檢查。若出錯，返回NAK，發(fā)送方收到NAK 后重發(fā)該數(shù)據(jù)幀。

3.3 藍牙基帶協(xié)議中的其它可靠性措施

3.3.1 教據(jù)加噪

所有的分組頭和載荷信息在發(fā)送前都要利用數(shù)據(jù)加噪字進行加噪處理。這主要是為了避免在傳輸過程中出現(xiàn)過長的連續(xù)0或1的位流模式。基帶處理器需要從接收到的模擬數(shù)據(jù)信號中判斷數(shù)據(jù)是0還是1，但過長的連續(xù)0或1位流會造成問題。因為在接收到的模擬數(shù)據(jù)信號中并不存在象直流信號中那樣的參考點，因此必須依靠接收到的最后幾個傳輸信號進行校正。任何連續(xù)的0或1的長序列位流串都可能導(dǎo)致校正失敗。因此需要采用數(shù)據(jù)加噪技術(shù)對信號進行擾碼處理，以大大降低出現(xiàn)長序列0或1位流串的可能性。

在藍牙無線連接的發(fā)送方，這種加噪過程先于FEC編碼完成。在接收端，接收數(shù)據(jù)使用相同的數(shù)據(jù)加噪字進行還原處理，該還原處理在FEC解碼后完成。

3.3.2 鏈路監(jiān)測

在無線連接中，有很多原因能夠引起連接中斷，比如，設(shè)備關(guān)閉、設(shè)備移出了藍牙通信范圍。而且在連接中斷發(fā)生時，通常不會有任何提前報警，所以，在藍牙主、從單元兩端對鏈路進行監(jiān)測是非常必要的。

為此，在藍牙主、從單元均使用鏈路監(jiān)測定時器。一旦收到經(jīng)過HEC校驗的分組和正確的藍牙活動成員地址（AMADDR)，定時器就復(fù)位。如果在連接狀態(tài)的任何時刻，定時器達到閾值（該閾值可協(xié)商），則連接復(fù)位。SCO和ACL 連接使用同一閾值。這樣，就能夠在藍牙主、從單元兩端對鏈路進行監(jiān)測了。

4 藍牙鏈路管理層（LM）中的可靠性措施

類似地，在藍牙鏈路管理層（LM ）中，也定義有保證可靠的無線連接的措施。

在藍牙接收和發(fā)送設(shè)備的鏈路管理層之間是通過協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）來相互通信的。PDU 由操作碼、事件ID和內(nèi)容參數(shù)組成，其中，7 位操作碼用來標識不同類型的PDU。

如果鏈路管理器收到不能識別操作碼的PDU，就用LMP no accepted協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）應(yīng)答，并且LMP no accepted PDU中含有原因碼unknown LMP PDU。而且返回的操作碼參數(shù)同樣也是不能夠識別的操作碼。如果鏈路管理器收到含有無效參數(shù)的PDU，就用LMP no accepted PDU應(yīng)答，并且LMP no accepted PDU中含有原因碼invalid LMP PDU（無效LMP 參數(shù)）.

某一方在等待對方響應(yīng)時，如果發(fā)現(xiàn)超過了最大響應(yīng)時間或者檢測到鏈路丟失，等待應(yīng)答的一方就可以認為該過程已經(jīng)終止。

信道出錯或發(fā)送方系統(tǒng)出錯都會引起發(fā)送錯誤的消息。為了檢測后一種情況，LM應(yīng)監(jiān)測錯誤消息數(shù)量，一旦超過閾值就將其斷開，該閾值可根據(jù)實際情況進行設(shè)置。

由于無法實時地截獲PDU，在鏈路兩端的LM都對同一過程進行初始化而且都沒有成功時，很可能會發(fā)生沖突。這時，主單元將通過發(fā)送含有原因碼“LMP Error Transaction Collision ”的LMP no accepted PDU，中止從單元的初始化過程，從而保證主單元的初始化過程能夠順利進行。

5 藍牙應(yīng)用層中可采用的可靠性措施

5.1 穩(wěn)定、可靠的藍牙文件傳輸協(xié)議：RBTFT

藍牙的文件傳輸是通過RFCOMM協(xié)議建立一條端到端的連接。所以在藍牙RFCOMM協(xié)議的基礎(chǔ)之上建立了本文所描述的藍牙的文件傳輸協(xié)議，稱之為RBTFT（表示為Reliable Bluetooth File Transfer)，其主要目標是在藍牙設(shè)備之間建立一條可靠的無線連接通道，進行可靠的文件傳輸。該協(xié)議目前的開發(fā)是采用VC+ +，應(yīng)用平臺為WIN98/2000/NT，但作為RBTFT 協(xié)議的本身不受具體編程語言及操作系統(tǒng)所限制。

RBTFT 協(xié)議支持一次傳輸多個文件、斷點續(xù)傳和CRC校驗。其設(shè)計思想是基于幀傳輸方式，即在發(fā)送數(shù)據(jù)時是一幀一幀地發(fā)送，為保證可靠的傳輸，RBTFT協(xié)議對RBTFT幀進行了精心的定義，RBTFT 幀由報頭、數(shù)據(jù)子包組成，報頭指明幀類型（有些幀是不帶數(shù)據(jù)的命令幀、信息幀，如BTFNAK ) ，還攜帶CRC校驗信息。而數(shù)據(jù)子包還有不同的子包結(jié)束符，指明后面是否有后續(xù)包等。在進行數(shù)據(jù)傳輸時，采用發(fā)送/應(yīng)答／握手／失敗方式，即發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，一個應(yīng)答，若應(yīng)答沒收到，重新進行協(xié)商握手，握手失敗則向應(yīng)用程序報告錯誤。

在利用RBTFT 協(xié)議進行實際的文件傳輸時，首先第一步是進行串口初始化操作，在串口初始化成功時，通過異步消息RBTFT C0NNECT向應(yīng)用程序報告，表示一條通信鏈路建立完畢。開始發(fā)送數(shù)據(jù)時，應(yīng)用程序根據(jù)內(nèi)部緩沖區(qū)的大小決定每次真正可發(fā)送的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)將被存儲在內(nèi)部緩沖區(qū)內(nèi)，按照RBTFT協(xié)議，內(nèi)部緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)分割成一幀一幀并加人幀信息和CRC校驗信息，每一幀將調(diào)用內(nèi)部線程發(fā)送數(shù)據(jù)，當內(nèi)部緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)全部發(fā)送完畢（即內(nèi)部緩沖區(qū)為空）時，則向應(yīng)用程序發(fā)送消息表示內(nèi)部緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)全部發(fā)送完畢，應(yīng)用程序?qū)⒖衫^續(xù)發(fā)送其余的數(shù)據(jù)。在接收方，每到達一幀時，接收方就判讀幀信息、對到達的數(shù)據(jù)進行接收并進行CRC校驗，若發(fā)生錯誤則通過RBTFT協(xié)議所定義的方式進行重發(fā)或協(xié)商，當通信能繼續(xù)則不向應(yīng)用程序發(fā)送任何消息，繼續(xù)保持鏈路，若通信不能繼續(xù)，則放棄此鏈路，并且向應(yīng)用程序發(fā)送RBTFT ERROR的消息，應(yīng)用程序?qū)⒅匦聫?fù)位此鏈路或進行其它相應(yīng)的處理。另外，當有任何一方斷開鏈接，應(yīng)用程序?qū)⒔邮盏絉BTFT CLOSE消息，表示此鏈路已經(jīng)斷開。在接收端，所接收到的分幀的數(shù)據(jù)被去掉幀頭重新歸到接收緩沖區(qū)流，重新拼裝為所傳輸?shù)奈募?。然后，再進行下一個文件的傳輸，直至傳輸完所有的文件。

對于在應(yīng)用層提高藍牙無線連接的可靠性而言，最為可貴的是RBTFT協(xié)議支持斷點續(xù)傳。我們目前所實現(xiàn)的也就是將RBTFT文件傳輸協(xié)議嵌人到藍牙無線文件傳輸?shù)膽?yīng)用中，這樣，即便出現(xiàn)文件傳輸中斷的情況，也可以進行斷點續(xù)傳。這對于大文件無線傳輸尤為有意義。

RBTFT協(xié)議支持斷點續(xù)傳的原理在于RBTFT數(shù)據(jù)幀在報頭中攜帶有指明文件數(shù)據(jù)在文件具體某個位置開始的偏移量。當發(fā)生錯誤或連接中斷時，接收方發(fā)送一個帶有偏移量的信息幀，說明它希望發(fā)送方從該位置重新開始傳輸。這樣就無需重傳整個文件，從而實現(xiàn)了斷點續(xù)傳。

5.2 藍牙文件傳翰RBTFT協(xié)議發(fā)送文件的詳細過程

以下是藍牙文件傳輸RBTFT 協(xié)議發(fā)送單個文件的詳細過程：

n =0； //初始化重試次數(shù)計數(shù)器，收發(fā)雙方建立連接；

file = fopen (filename,“rb ”）；設(shè)置并發(fā)送包含文件名、文件長度的報頭；

for ( ；；) {

message =所讀取接收方發(fā)來的響應(yīng)報頭信息；

switch (message) {

case 接收方返回“已經(jīng)準備接收”:

發(fā)送第一個數(shù)據(jù)子包，并以子包結(jié)束符指明后面有后續(xù)包；

Continue ；

case 接收方拒絕接收：

fclose (file)；

return OK；

case 接收方返回確認信息：

發(fā)下一個包；

Continue；

case 超時：n=n+l；

if (n>20）//重試20 次，若還不能恢復(fù)連接，則放棄

{return ERROR;}

else if

｛重新建立連接；

請求接收方發(fā)送帶有偏移量的信息幀；

接收該信息幀；

從指定偏移量處開始繼續(xù)傳送；

Continue;}

case 接收方放棄傳輸：

return ERROR;

case 文件傳輸完畢：

輸出“文件傳輸完畢”的屏幕提示信息；