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隨著寬帶通信時代的來臨，寬帶數(shù)據(jù)傳輸成為必要的條件，人們對于因特網(wǎng)與應用技術結合的需求也越來越迫切，已成為未來無線網(wǎng)絡通訊技術相當熱門的話題。由于第二代移動通訊系統(tǒng)（Ｔｈｅ ２ｎｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ）已無法滿足人們的需求，現(xiàn)正積極開發(fā)中的第三代移動通訊技術將會朝向提供達２Ｍｂｐｓ高速服務功能發(fā)展，期望在未來能提供一個結合話音（Ｖｏｉｃｅ）、數(shù)據(jù)（Ｄａｔａ）、視訊（Ｖｉｄｅｏ）多媒體傳輸服務的無線網(wǎng)絡通訊環(huán)境。
目前有一種在１０米到１００米以內(nèi)、無方向性的短距離無線通訊新技術——藍牙（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）是近年積極發(fā)展出的最新無線通訊技術，它將取代可攜式計算機、外圍設備與移動電話間的線纜，成為一種開放的無線通訊標準。隨著信息家電（ＩＡ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉａｎｃｅ）的發(fā)展趨勢和產(chǎn)品誕生，家庭當中的各項電子產(chǎn)品逐漸有了處理數(shù)據(jù)的能力。而有了藍牙之后，家電產(chǎn)品更可以形成一個網(wǎng)絡環(huán)境，將各種信息直接在彼此之間流動。
�。拢欤酰澹簦铮铮簦璧膽么蠹s可涵蓋三個應用領域，即取代纜線功能（Ｃａｂｌｅ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、個人隨意網(wǎng)絡（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｄ－Ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、與網(wǎng)絡接取設備（Ｄａｔａ／Ｖｏｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ ）。身處于通訊信息科技發(fā)達的時代，身邊一大堆計算機線、鍵盤線、鼠標線、電話線、耳機線等等，各種無所不在的混亂纜線纏身，卻又不得不使用，感到苦惱不已。所以Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ將取代所有移動設備現(xiàn)有的連接線功能，改用無線電波傳輸，如語音傳輸?shù)拿獬质铰犕病?shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌谠O備、或是指令傳輸?shù)目刂圃O備等。個人網(wǎng)絡則是隨時隨地提供一個立即可用的網(wǎng)絡通訊傳輸環(huán)境，以分享網(wǎng)絡內(nèi)其它計算機設備上的檔案或網(wǎng)絡資源。網(wǎng)絡接取設備則提供更廣泛的網(wǎng)絡傳輸應用，通過對外有線網(wǎng)絡或因特網(wǎng)的連接服務，使用者可以無線方式連接網(wǎng)絡上所有的資源，達到無線上網(wǎng)傳輸?shù)木辰纭?br>
未來應用Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ產(chǎn)品大致可歸類成便宜、微小、易用三個技術重點，分述如下：
★便宜－整合ＲＦ與Ｂａｓｅｂａｎｄ成單一芯片，盡量將ＩＣ以外組件整合至芯片中。
★微�。蛇\用先進的封裝技術（ｆｌｉｐｃｈｉｐ、ＢＧＡ．．．），盡量縮小封裝后的芯片體積；將一些ＩＣ整合不進去的被動組件埋入ＬＴＣＣ基板。
★易用－Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ是最簡單的產(chǎn)品概念，卻也是最復雜的系統(tǒng)技術，其通訊協(xié)議復雜度接近ＧＳＭ，認證規(guī)格非常復雜，根據(jù)不同使用有不同ｐｒｏｆｉｌｅ，例如：Ｇｅｎｅｒｉｃ Ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｆｉｌｅ為所有應用之基礎，用來確保Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ 基本傳輸功能的正確性，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ產(chǎn)品必須通過此Ｐｒｏｆｉｌｅ驗證；Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｆｉｌｅ則是規(guī)范Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ產(chǎn)品尋找鄰近可提供連結服務設備的程序等等。雖然Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ相關協(xié)議非常復雜，但對使用者來說是非常容易操作的產(chǎn)品。
２．淺談藍牙Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
藍牙的核心概念，原為以移動電話為核心工具，通過手機的單一接口來控制廣泛使用的信息、消費性電子產(chǎn)品，包括ＰＣ、Ｎｏｔｅｂｏｏｋ、ＰＤＡ、ＭＰ３、數(shù)字相機甚至汽車設備與家電用品。換言之，藍牙技術持續(xù)發(fā)展的最終型態(tài)，是在既有的有線網(wǎng)絡基礎上，完成網(wǎng)絡無線化個人局域網(wǎng)絡Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ ＰＡＮ；此范圍在１０米到１００米，最少可以容納八個小網(wǎng)絡，上、下傳速度均為４３２Ｋｂｐｓ，但采非對稱式時，上傳為５６Ｋｂｐｓ、下傳則提高為７２１Ｋｂｐｓ，未來則可擴充為２Ｍｂｐｓ，提高計算機及移動電話的通訊能力。其輸出功率為１ｍＷ，傳輸距離大約為１０米，另外對于有需要較長距離傳輸?shù)脑O備，其最高輸出功率可達１００ｍＷ２０ｄｂ，傳輸距離大約可達５０－１００米，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ所采用的數(shù)字調(diào)制技術Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ； ＧＦＳＫ調(diào)制技術，傳輸速率為１Ｍｂｐｓ，但實際上最高有效數(shù)據(jù)傳輸速率只有７２１Ｋｂｐｓ。此時網(wǎng)絡將不再受到地域與線路的限制，而是真正的隨身上網(wǎng)與資料互換。藍牙由無線射頻及基頻模塊構成，為了能達到在全球均能運作的目標，系統(tǒng)所需頻率必須要全球各地都能很容易取得的頻帶，且此頻帶必須是未受法規(guī)限定的頻帶及公開給無線電使用的，該頻段在全球各國家都屬于共通的頻譜，唯一符合此項要求的便是２．４５ＧＨｚ－稱為工業(yè)、科學、醫(yī)療ＩＳＭ的頻帶。傳輸速率更高、應用更廣，可以符合未來寬帶網(wǎng)絡時代的要求。
３．藍牙技術：
藍牙采用擴頻通訊中的跳頻技術。
最下層的ＲＦ與Ｂａｓｅｂａｎｄ專職信號處理，兩層合起來就是所謂的物理層Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ。ＲＦ使用２．４ＧＨｚ到２．５ＧＨｚ之間的頻段ＩＳＭ。由于ＩＳＭ 是一個開放的頻段，因此無線電系統(tǒng)在這個頻段操作時，必需要有足夠的能力去克服各種不可預測的干擾源，像是無線電話及微波爐（最強的干擾源）等裝置的干擾。為了有效降低干擾源的影響，我們可以尋找未使用的頻段來傳送訊息，且利用頻譜擴展（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）的方法來減少干擾源的影響。
�。拢欤酰澹簦铮铮簦� ＲＦ模塊采用跳頻式擴頻技術（ＦＨＳＳ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）來傳送信息，為了要達到低成本、低消耗功率的目標，因此跳頻系統(tǒng)將頻帶分成幾個跳頻信道（Ｈｏｐ Ｃｈａｎｎｅｌ）。在連結的期間，Ｒａｄｉｏ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ以虛擬隨機（Ｐｓｅｕｄｏ－ｒａｎｄｏｍ ＰＮ）的方式來產(chǎn)生跳頻信道。雖然，跳頻無線系統(tǒng)的瞬間（跳躍）頻寬非常小，但擴展的頻寬可涵蓋整個頻段。這個低成本的窄頻Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ，將使干擾的影響降至最低。在連結的期間，當干擾訊號干擾跳頻信道時，將造成錯誤的接收，此時接收機的錯誤更正系統(tǒng)（ｅｒｒｏｒ－ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）將對干擾做出最佳的處理。
４．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ的運作方式與協(xié)議：
�。ǎ保拢欤酰澹簦铮铮簦璧倪\作方式
�。拢欤酰澹簦铮铮簦枋且环N短距離無線通訊傳輸接口，允許的傳輸距離長度設計為１０米到１００米，當含有Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ的手機或計算機等在多個含Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ裝置的環(huán)境中，設備尚未加入藍牙微網(wǎng)時，它會先進入待機狀態(tài)。在此狀態(tài)下，它會隨時監(jiān)聽傳呼訊息，直到收到的信號與自己本身的識別碼有相關時，自己才會激活Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ服務稱為Ｍａｓｔｅｒ時，開始尋找外圍所有Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ裝置稱為Ｓｌａｖｅ，并且呼叫連結程序。接下來則進行識別碼的確認及信號時間的同步，以便決定往后跳頻之Ｓｅｑｕｅｎｃｅ，而將這些裝置連成一個群體，稱為微網(wǎng)Ｐｉｃｏｎｅｔ�？捎桑拢欤酰澹簦铮铮簦栊纬梢粋�微網(wǎng)的方式來分享資料，可提供７－８個主動服務者Ａｃｔｉｖｅ Ｓｌａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ以及２５５個等待服務者Ｓｔａｎｄｂｙ Ｓｌａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ 。為了維持信息的傳送，微網(wǎng)內(nèi)的其中一個裝置為此微網(wǎng)的主控裝置，而其它裝置則為從屬裝置。在微網(wǎng)內(nèi)的任何一個裝置都可以成為主控裝置，但在任何時間中微網(wǎng)內(nèi)只有一個主控裝置。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ提供點對點或點對多的連結方式，各個Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ裝置連結建立都由Ｍａｓｔｅｒ來主控，在一個區(qū)域內(nèi)，同時可以加入多個微網(wǎng)，這種多個微網(wǎng)架構所組成稱為疊網(wǎng)Ｓｃａｔｔｅｒｎｅｔ。
�。ǎ玻拢欤酰澹簦铮铮簦鑵f(xié)議：
基本通訊硬件的機制能夠作點對點的傳輸，所以網(wǎng)絡通訊能提供便利的、高層次的應用接口軟件。這軟件大部分處理低層次的通訊項目及自動化的程序�？奢^容易應用到通訊上，大部分的應用程序依靠網(wǎng)絡軟件聯(lián)機。當傳送資料時，在復雜的通訊上必須取得一致的規(guī)格，此規(guī)格稱為協(xié)議Ｐｒｏｔｏｃｏｌ。以上已經(jīng)提過了一些Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ相關的協(xié)議，在這里為協(xié)議作詳細的說明：
�。幔谖锢韺樱煟校瑁螅椋悖幔欤犐蠟椋蹋停校煟蹋椋睿� ｍａｎａｇｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ協(xié)議，主控不同組件間的聯(lián)機控制、組件的連結狀態(tài)，傳輸封包的加解密和身分認證等。
ｂ．Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ用來界定Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ與Ｈｏｓｔ設備之間連結接口的控制指令。
�。悖蹋玻茫粒校煟蹋铮纾椋悖幔� Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ協(xié)議，負責對上層不同應用的軟件接口網(wǎng)絡連結功能，而對應于不同的應用程序，此所謂多任務。另外也提供Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ服務品質(zhì)、封包切割Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ與整合Ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ的等服務功能，將上層傳下來的信息包整理成６４Ｋ字節(jié)。
�。洌遥疲茫希停� ＲＦ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ 協(xié)議，提供串行聯(lián)機的功能，類似ＲＳ２３２的控制信號與資料收發(fā)的信號。
�。澹裕茫� Ｔｅｌｅｐｈｏｎｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ 協(xié)議，其中是二元化 ＴＣＳ ＢＩＮ ，負責電話聯(lián)機信號的建立控制Ｃａｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ、移動漫游管理 Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ。另外為ＡＴ指令ＡＴ Ｃｏｍｍａｎｄ，此用來讓手機或計算機等經(jīng)由Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ連上的硬件接口來上網(wǎng)，此時也提供傳真的指令。
�。妫樱模校煟樱澹颍觯椋悖� Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ 協(xié)議，其中包含服務的紀錄，主要記錄服務特性和身份認證。另外是描述有關服務發(fā)現(xiàn)后所要作的事情，主要建立一個通話聯(lián)機，所使用通話協(xié)議。
�。纾校颍铮妫椋欤澹� ＡＰＩ層則分別對Ａｕｄｉｏ、Ｄａｔａ、Ｃｏｎｔｒｏｌ等提供了不同的模塊。目前已規(guī)范有四大類、十三種協(xié)議規(guī)格。
�。瑁粒穑穑欤椋悖幔簦椋铮顒t是依據(jù)語音、數(shù)據(jù)、控制等應用需求，提供應用軟件所需的通訊協(xié)議功能與應用程序接口。
５．結語及未來產(chǎn)望發(fā)展：
由于目前的藍牙技術還有許多技術上和共通性上必須整合，所以歸納了目前藍牙必須努力的地方：
１．軟件開發(fā)能力有待加強：ＳＩＧ會員有高達１９００家，其實要進行Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ的硬件開發(fā)并不難，最重要還是在軟件的開發(fā)，工程師必須在通訊協(xié)議、規(guī)范與應用之間做好定義，以方便不同的Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ產(chǎn)品間能夠互傳信息。
２．價格過高：完整的藍牙模塊包括硬件的芯片組標準版須用三顆Ｃｈｉｐｓ與軟件管理部份，其中目前分別以單芯片制造的基頻Ｂａｓｅｂａｎｄ及射頻Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｉｒｃｕｉｔ組件，不過藍牙模塊的設計廠商亦不斷設法減少模塊中的芯片數(shù)量以達降低成本目標，其中射頻、基頻以外的第三芯片成為首要對象主要是Ｍｅｍｏｒｙ部份；目前已成功地將芯片數(shù)由３顆降至２顆。更宣稱開發(fā)出將基頻、射頻及其它微處理器整合在單一芯片ＳＯＣ的技術，同時成本也逼近未來希望的５美元。
未來藍牙技術初期應用上Ｆｉｒｓｔ Ｗａｖｅ將采取從筆記本計算機、ＰＤＡ等高價產(chǎn)品；Ｓｅｃｏｎｄ Ｗａｖｅ往下延伸的方式發(fā)展為低價的手機、數(shù)字相機、ＰＣ外圍、傳真機等；最后Ｔｈｉｒｄ Ｗａｖｅ當藍牙使用環(huán)境更為成熟時，更可延伸到所有的信息家電產(chǎn)品，并與其它類型的無線網(wǎng)絡骨干ＩＥＥＥ８０２．１１或Ｈｏｍｅ ＲＦ等技術相結合。明日家電為信息家電ＩＡ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉａｎｃｅ），這些將具備下列特色，（一）獨特單一的功能。（二）更人性有效率的操控感。（三）上網(wǎng)功能。（四）無線區(qū)域通訊傳輸。（五）更省電。藍牙技術進入家庭后，家電之間的區(qū)域無線溝通傳輸，也是重要的發(fā)展趨勢。
未來無線通訊應用的終端產(chǎn)品將會整合信息產(chǎn)品的功能，并逐漸朝向輕、薄、短、小的方向發(fā)展，讓使用者易于攜帶及使用。但將所有功能集于一身將會使應用產(chǎn)品失去上述輕巧的功能，而若在設備之間仍以聯(lián)機傳輸也會造成相當不便，因此能夠提供各個設備之間無線傳輸功能的藍牙（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）技術便成為大家所期待。藍牙技術希望能夠以無線電波傳輸取代有線網(wǎng)絡聯(lián)機，提供一個不受有形線路束縛，而能隨時隨地傳輸語音及數(shù)據(jù)的通訊環(huán)境，達成信息相互溝通的目的。藍牙技術與產(chǎn)品發(fā)展對于網(wǎng)絡基礎建設的普及化有絕對性的正面助益，藍牙的優(yōu)越性與兼容性將使其具備形成未來無線網(wǎng)絡主流架構的潛力，也將進一步改變?nèi)祟愇磥淼纳钚蛻B(tài)。
----《通信世界報》
