藍(lán)牙技術(shù)及其系統(tǒng)特征

藍(lán)牙是一種低成本大容量的短距離無線通信規(guī)范。其名字來源于一段傳奇故事。公元10世紀(jì)，北歐諸侯爭(zhēng)霸，丹麥國王挺身而出，在他的不懈努力下，血腥的戰(zhàn)爭(zhēng)被制止了，各方都坐到了談判桌前。通過溝通，諸侯們冰釋前嫌，成為朋友。由于丹麥國王酷愛吃藍(lán)梅，以至于牙齒都被染成了藍(lán)色，人稱藍(lán)牙國王，所以，藍(lán)牙也就成了溝通的代名詞。當(dāng)新的無線通信規(guī)范出臺(tái)時(shí)，人們又用藍(lán)牙來為它命名。
　
        1995年，愛立信公司最先提出藍(lán)牙概念。藍(lán)牙規(guī)范采用微波頻段工作，傳輸速率每秒1M字節(jié)，最大傳輸距離10米，通過增加發(fā)射功率可達(dá)到100米。藍(lán)牙技術(shù)是全球開放的，在全球范圍內(nèi)具有很好的兼容性，全世界可以通過低成本的無形藍(lán)牙網(wǎng)連成一體。

藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是為固定設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備之間的通信環(huán)境建立通用的近距無線接口，將通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合起來，使各種設(shè)備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相互通信或操作。其傳輸頻段為全球公眾通用的2.4GHz ISM頻段，提供1Mbps的傳輸速率和10m的傳輸距離。

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，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比輕松。

基本特征
　　
        藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本特征可從下述諸方面獲得理解：(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?2)交換模式；(3)節(jié)能模式；(4)抗干擾性能；(5)鑒權(quán)、加密；(6)話音編碼；(7)軟件結(jié)構(gòu)。 　　

藍(lán)牙的軟件體系是一個(gè)獨(dú)立的操作系統(tǒng)，不與任何操作系統(tǒng)捆綁；適用于幾種不同商用操作系統(tǒng)的藍(lán)牙規(guī)范正在完善中。藍(lán)牙協(xié)議體系中設(shè)計(jì)協(xié)議和協(xié)議棧的主要原則為盡可能利用現(xiàn)有各種高層協(xié)議，保證現(xiàn)有協(xié)議與藍(lán)牙技術(shù)融合及各種應(yīng)用之間的互通性，充分利用兼容藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范的軟硬件系統(tǒng)和藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范的開放性，便于普遍開發(fā)新的應(yīng)用。 　　

藍(lán)牙軟件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)包括Core(核心)和Profile(應(yīng)用協(xié)議棧)兩大部分。Core為藍(lán)牙協(xié)議核心，主要定義藍(lán)牙的技術(shù)細(xì)節(jié)，Profile定義相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)協(xié)議棧，這樣就為全球的兼容性奠定了基礎(chǔ)。 　　

藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)主要定義的是底層協(xié)議，也定義了一些高層協(xié)議和相關(guān)接口。具體協(xié)議分為4層：核心協(xié)議（藍(lán)牙連接管理協(xié)議LMP、藍(lán)牙邏輯鏈路控制與適配協(xié)議L2CAP、服務(wù)檢測(cè)協(xié)議SDP）、藍(lán)牙電纜替代協(xié)議RFCOMM、電話傳送控制協(xié)議TCB　BIN／AT、與Internet應(yīng)用相關(guān)的一些高層協(xié)議（PPP、UDP／TCP／IP、OBEX／vCard／vCal、IrMC、E-mail、WAP和WAE等）。 　　

對(duì)藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本系統(tǒng)參數(shù)及指標(biāo)要求可歸納如下： 　
　
工作頻段：ISM頻段2.402GHz-2.480GHz； 　　
雙工方式：TDD； 　　
業(yè)務(wù)類別：同時(shí)支持電路交換及分組交換業(yè)務(wù)； 　　
數(shù)據(jù)標(biāo)稱速率：1Mbit／s； 　　
異步信道速率：非對(duì)稱連接723.2kbit／s／57.6kbit／s； 　　
對(duì)稱連接：433.9kbit／s(全雙工模式)； 　　
同步信道速率：64kbit／s(3個(gè)全雙工信道)； 　　
信道間隔：1MHz； 　　
信道數(shù)：79； 　　
發(fā)射功率及覆蓋：0dBm(1mW)，1-10m覆蓋，20dBm(100mW)，擴(kuò)展至1O0m覆蓋； 　　
跳頻頻點(diǎn)數(shù)：79個(gè)頻點(diǎn)／MHz(2408+k(MHz)，k=0，1，2……78)； 　　
跳頻速率：1600次／s； 　　
工作模式：Active／Sniff／Hold／Park； 　　
數(shù)據(jù)連接方式：面向連接業(yè)務(wù)SCO(話音，電路交換、預(yù)留時(shí)隙)、無連接業(yè)務(wù)ACL(分組數(shù)據(jù)、分組交換、輪詢)； 　　
糾錯(cuò)方式：1／3FEC(3bit重復(fù)碼)，2/3FEC(截短Hamming碼)，CRC-16，ARQ；
鑒權(quán)：反應(yīng)邏輯算術(shù)方式； 　　
密鑰：以8bits為單位增減，最長(zhǎng)128bits； 　　
安全機(jī)制：鏈路級(jí)，認(rèn)證基于共享鏈路密鑰詢問／響應(yīng)機(jī)制，認(rèn)證和加密密鑰生成基于SAFER+算法； 　　
話音編碼方式：CVSD或?qū)��?shù)PCM； 　　
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：Ad hoc(無中心自組織)結(jié)構(gòu)，Piconet及Scatternet。