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蓝牙技术 近距离无线通信技术之三 蓝牙技术简介 蓝牙连接是开放式的，芯片体积十分小，能够方便的嵌入设备中，应用于各种需要在网络上传输数据和语音的设备。 蓝牙技术的目标和宗旨是：保持联系，不靠电缆，拒绝插头。取代目前多种电缆连接方式，实现方便快捷、小成本、低能耗的语音和数据通信。 NFC 芯片是具有相互通信功能，并具有计算能力， 蓝牙技术的核心便是通过嵌入一块大小约9mm×9mm的芯片，实现语音和数据在短距离上的稳定无缝无线连接。 蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的低功耗、低成本无线电技术。能在包括移动电话、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。 蓝牙技术简介 蓝牙技术的发展 蓝牙技术简介 什么是蓝牙技术 蓝牙技术采用高速跳频扩展技术FHSS（Frequency Hopping Spread Spectrum）,跳频速率为每秒1600次，每次传送一个数据包，包的大小126bit-2871bit，其封包内容可以是包含数据或语音等不同的信息。设备采用的是GFSK调制技术，最高传输速率为1Mbps，实际数据有效速率为721Kbps。 数据封包借助自动重送（ARQ）机制加以保护；蓝牙技术采用三种自动重送模式里的选择性重送模式。 语音封包采用CVSD（Continuous Variable Slope Delta Modulation 连续可变斜率增量调制）编码方式，CVSD方式抗干扰能力很强，即使在误码率达到4%时仍然有可以接受的话音质量。 蓝牙技术简介 蓝牙标准的发展 V1.1 (1998年) V1.2 V2.1 (2004年) V2.2 V3.0 (2009年) V4.0 (2010年) 蓝牙技术简介 V1.1为最早期版本，传输率约在748~810kb/s，因是早期设计，容易受到同频率的产品干扰下影响通讯质量 蓝牙标准的发展 V2.1改善了装置配对流程，具备在两个支持蓝牙的手机设备之间互相进行配对与通讯传输的NFC机制，具备更佳的省电效果 V3.0全新的交替射频技术，允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。传输速率更高，功耗更低。 V4.0改进之处主要体现在三个方面：电池续航时间、节能和设备种类。有效传输距离最大达到100m 蓝牙技术的特点 抗干扰性强 安全性好 移植性好 开放性强 兼容性强 无线性强 传输距离小 功耗低 可建立临时对等连接 全球范围适用 成本低 体积小 蓝牙网络的基本结构 微微网 微微网中，所有设备的级别是相同的，具有相同的权限（如手机可通过蓝牙音箱播放音乐，同时与其他手机交换数据）。 微微网A中的主设备可以成为微微网B的从设备。 每个微微网都有独立的跳频序列，微微网间不会发生跳频同步，无同频干扰。 蓝牙网络的基本结构 散射网 散射网是由多个独立的非同步的微微网组成的，比单一微微网覆盖更多设备，更大范围。 一个散射网最多可连10个微微网。 不同微微网之间有互联的桥接设备，桥接设备可以由主设备或从设备充当。 一个设备不能同时担任两个微微网的主设备。 蓝牙关键技术 系统组成 体积小 重量轻 微带天线 独立系统 不与其他系统捆绑 符合已有规范 链路控制器(LM)连接控制器 基带处理器 无线电收发器 蓝牙系统组成 链路管理协议(LMP) 链路的建拆 安全、控制 链路模式的协商 蓝牙关键技术 底层模块 链路控制层(LM) 基带层(BB) 无线电链接层(PR) 链路管理协议(LMP) 链路的建拆 链路安全控制 链路模式协商 链路权属鉴别 物理链路 同步面向连接链路 异步无连接链路 基带协议(BBP) 前向纠错 冗余度差错校验 电路交换 分组交换 标注工作频段 确定传输通道 一个异步通道 异步数据同步语音 三个同步语音 蓝牙关键技术 中间层 逻辑链路控制与适配协议(L2CAP) 为高层提供数据服务 完成数据的分散和整合 信息服务质量控制 其他协议实现的基础 协议栈的核心做成部分 只支持异步传输（ACL），不支持同步传输（SCO） 与LMP并行工作 协议的复用 蓝牙关键技术 中间层 服务发现协议(SDP) 为高层提供发现可用服务的机制 动态查询设备信息 查询服务类型及其特征 也称业务搜寻协议 所有使用模式的基础 工作在L2CAP层之上 查询方式 按业务类别 按业务属性 业务浏览 建立所需服务的通信信道 蓝牙关键技术 中间层 线缆替换协议(RFCOMM) 在蓝牙基带上仿真RS-232的控制和数据信号 实现设备间的串行通信 也称电缆替代协议 工作在L2CAP层和应用层之间 电话控制协议(TCS) 工作在L2CAP层之上 定义呼叫控制命令 处理设备组的移动管理 蓝牙关键技术 中