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范文一：蓝牙技术的应用

编号：

审定成绩：

先锋软件学院 201* 届

毕业设计（论文）

题目

分院：网络传媒分院

学生姓名： ______

专业：计算机网络技术

班级： _____

学号： _____________

指导教师： _________

填表时间： 2012 年月

蓝牙技术的应用

前言

越来越多数字电子产品借着新科技提升本身的性能和实力。以目前发展的趋势来看，未来消费性电子产品将有两个重要的发展指标，一是使用蓝牙技术这类开放技术，以无线，局域网络，可携带式设备成为网络体的延伸。另一项则是内存规格的统一，加密以及轻量化应用。

蓝牙是一种短距无线通信的技术规范，它最初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线电缆连接。在制定蓝牙规范之初，就建立了统一全球的目标，向全球公开发布，工作频段为全球统一开放的2.4GHz工业、科学和医学（Industrial, Scientific and Medical, ISM）频段。从目前的应用来看，由于蓝牙体积小、功率低，其应用已不局限于计算机外设，几乎可以被集成到任何数字设备之中，特别是那些对数据传输速率要求不高的移动设备和便携设备。

蓝牙主要针对三大类的应用：话音／数据的接入、外围设备互联和个人局域网。话音／数据的接入是将一台计算设备通过安全的无线链路连接到一个通信设备，完成与广域通信网络的互联。外围设备互联是指将各种外设通过蓝牙链路连接到主机。个人局域网的主要应用是个人网络和信息的共享和交换。

一项新技术的出现，人们对它抱的期望值往往很高，往往短期内不能令人满意，这是因为任何新技术的发展都需要有一个过程，蓝牙技术也不例外；技术标准统一，知识产权共享的优势是非常明显的，相信通过业界的共同努力，它未来的发展是不可限量的，从长远来看可能会超出人们的想象。

关键词：局域网络；通讯协议；蓝牙技术；HCI

ABSTRACT

More and more digital electronics products through new technology to enhance their performance and strength. Current development trend, the future consumer electronics products will have two important development indicators, one of these open technologies to use Bluetooth technology, wireless, local area network, a network of portable devices extension of the body. Another is the memory size of unity, encryption and lightweight applications.

Bluetooth is a short-range wireless communications, technical specifications, its original goal is to replace the existing handheld computers, mobile phones and other digital devices on a cable connection. Early in the development of the Bluetooth specification, on the establishment of a unified global target, to a global public release, working band and open for global unity 2.4GHz industrial, scientific and medical (Industrial, Scientific and Medical, ISM) band. From the current application view, as Bluetooth small size, low power, its application is not limited to computer peripherals can be integrated into almost any digital device among

Particularly those less demanding on the data transmission rate of mobile devices and portable devices.

Bluetooth aimed at three categories of applications: voice / data access, peripherals, Internet and Personal Area Network. Voice / data access is one computing device through a secure wireless link to connect to a communications device, complete with wide-area communications network interconnection. Peripheral equipment is connected to a variety of peripherals via Bluetooth link to connect to the host. The main application is the personal area network and personal information sharing and exchange.

The emergence of a new technology, people's expectations tend to hold it high, often short term is not satisfactory, because any new technology need to have a process, Bluetooth is no exception; technical standards harmonization, Zhi Shi the advantage of sharing property rights is very clear, I believe that through the joint efforts of the industry, its future is limitless in the long run may exceed people's imagination.

Keywords:local area network；wireless communications；Bluetooth technology；Host Controller Interface

摘要............................................... 错误！未定义书签。

ABSTRACT............................................................. 3

目录................................................................. 3

第1章蓝牙技术的提出................................................ 4

1.1研究的目的和意义 ............................................... 4

1.2 蓝牙技术的起源 ................................................. 4

1.3蓝牙技术的基本定义 ............................................. 4

第2章蓝牙技术的发展及其形成........................................ 5

2.1蓝牙技术的原理协议 ............................................. 5

2.2蓝牙技术的内容 ................................................. 6

2.3 蓝牙技术发展的各个阶段 ......................................... 6

2.4 蓝牙技术的特点 ................................................. 7

第3章蓝牙技术的主要应用............................................ 9

3.1 蓝牙技术在外围设备的应用 ....................................... 9

3.2 蓝牙技术在3G技术中的应用 ..................................... 10

3.3蓝牙技术在生活各个领域中的应用 ................................ 11

3.4蓝牙在智能家庭网络的实现应用14

第4章蓝牙技术对未来的影响......................................... 15

4.1 蓝牙技术的发展前景 ............................................ 15

参考文献............................................................ 17

外文资料：.......................................................... 18

译文：.............................................................. 19

第1章蓝牙技术的提出

1.1研究的目的和意义

无论您喜不喜欢，“蓝牙计划”这个名词几乎已到了无孔不入的境界，不论是商业财经台还是一般大众电视台，都不只一次以上报导这个计划的进展与新闻，话虽如此，但却很少人了解此计划的原意与来龙去脉，只知道有这样一个计划正如火如荼地进行，且声势浩大、似乎充满无限希望。

蓝牙技术对我国的信息化建设来说，既是挑战也是机遇。我们衷心希望具有我国自主知识产权的蓝牙产品早日投入市场，也希望有更多的有识之士关注和支持我国蓝牙技术的成长与发展，也许在不久的将来，人们会惊奇地发现我们的工作与生活都在逐步变“蓝”。

1.2 蓝牙技术的起源

蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。它孕育着颇为神奇的前景：对手机而言，与耳机之间不再需要连线；在个人计算机，主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线；在更大范围内，电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接，实现智能化操作。发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。由于这种技术具有十分可喜的应用前景，1998年5月，五家世界顶级通信/计算机公司：爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商，联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG), 目的是加速其开发、推广和应用。此项无线通信技术公布后，便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护，至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个，其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业，甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持，这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。蓝牙共同利益集团现已改称蓝牙推广集团。

1.3蓝牙技术的基本定义

所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信，

从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案，因此，目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖，却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。

第2章蓝牙技术的发展及其形成

2.1蓝牙技术的原理协议

1、建立连接

在微微网建立之前，所有设备都处于就绪状态。在该状态下，未连接的设备每隔1.28s监听一次消息，设备一旦被唤醒，就在预先设定的32个跳频频率上监听信息。跳频数目因地区而异，但32个跳频频率为绝大多数国家所采用。连接进程由主设备初始化。如果一个设备的地址已知，就采用页信息（Page message）建立连接；如果地址未知，就采用紧随页信息的查询信息（Inquiry message）建立连接。在微微网中，无数据传输的设备转入节能工作状态。主设备可将从设备设置为保持方式，此时，只有内部定时器工作；从设备也可以要求转入保持方式。设备由保持方式转出后，可以立即恢复数据传输。连接几个微微网或管理低功耗器件时，常使用保持方式。监听方式和休眠方式是另外两种低功耗工作方式。蓝牙基带技术支持两种连接方式：面向连接（SCO）方式，主要用于语音传输；无连接（ACL）方式，主要用于分组数据传输。

2、差错控制

基带控制器采用3种检错纠错方式：1/3前向纠错编码（FEC）；2/3前向纠错编码；自动请求重传（ARQ）。

3、认证与加密

认证与加密服务由物理层提供。认证采用口令－应答方式，在连接过程中，可能需要一次或两次认证，或者无需认证。认证对任何一个蓝牙系统都是重要的组成部分，它允许用户自行添加可信任的蓝牙设备，例如，只有用户自己的笔记本电脑才可以通过用户自己的手机进行通信。蓝牙安全机制的目的在于提供适当级别的保护，如果用户有更高级别的保密要求，可以使用有效的传输层和应用层安全机制。

4、软件结构

蓝牙设备应具有互操作性，对于某些设备，从无线电兼容模块和空中接口，直到应用层协议和对象交换格式，都要实现互操作性；对另外一些设备（如头戴式设备等）的要求则宽松得多。蓝牙计划的目标就是要确保任何带有蓝牙标记的设备都能进行互换性操作。软件的互操作性始于链路级协议的多路传输、设备和服务的发现，以及分组的分段和重组。蓝牙设备必须能够彼此识别，并通过安装合适的软件识别出彼此支持的高层功能。互操作性要求采用相同的应用层协议栈。不同类型的蓝牙设备对兼容性有不同的要求，用户不能奢望头戴式设备内含有地址簿。蓝牙的兼容性是指它具有无线电兼容性，有语音收发能力及发现其它蓝牙设备的能力，更多的功能则要由手机、手持设备及笔记本电脑来完成。为实现这些功能，蓝牙软件构架将利用现有的规范，如OBEX、HID（人性化接口设备）、

vCard/vCalendar及TCP/IP等，而不是再去开发新的规范。设备的兼容性要求能够适应蓝牙规范和现有的协议。

图1 单芯片蓝牙硬件模块结构

2.2蓝牙技术的内容

蓝牙技术产品是采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频传输的，其传输速率最高为每秒1Mb/s，以时分方式进行全双工通信，通信距离为10米左右，配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。

蓝牙产品采用的是跳频技术，能够抗信号衰落；采用快跳频和短分组技术，能够有效地减少同频干扰，提高通信的安全性；采用前向纠错编码技术，以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰；采用2.4GHz的ISM (即工业、科学、医学)频段，以省去申请专用许可证的麻烦；采用FM调制方式，使设备变得更为简单可靠；“蓝牙”技术产品一个跳频频率发送一个同步分组，每组一个分组占用一个时隙，也可以增至5个时隙；“蓝牙”技术支持一个异步数据通道，或者3个并发的同步语音通道，或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。“蓝牙”的每一个话音通道支持64Kbps的同步话音，异步通道支持的最大速率为721Kbps、反向应答速率为57.6Kbps的非对称连接，或者432.6Kbps的对称连接。

蓝牙技术产品与因特网Internet之间的通信，使得家庭和办公室的设备不需要电缆也能够实现互通互联，大大提高办公和通信效率。因此， “蓝牙”将成为无线通信领域的新宠，将为广大用户提供极大的方便而受到青睐。

2.3 蓝牙技术发展的各个阶段

蓝牙的支持者很多，从最初只有五家企业发起的蓝牙特别兴趣小组（SIG）发展到现在已拥有了近3000个企业成员。根据计划，蓝牙从实验室进入市场经

过三个阶段：

第一阶段：蓝牙产品作为附件应用于移动性较大的高端产品中。如移动电话耳机、笔记本电脑插卡或PC卡等，或应用于特殊要求或特殊场合，这种场合只要求性能和功能，而对价格不太敏感，这一阶段的时间大约在2001年底到2002年底。

第二阶段：蓝牙产品嵌入中高档产品中，如PDA、移动电话、PC、笔记本电脑等。蓝牙的价格会进一步下降，估计其芯片价格在10美元左右，而有关的测试和认证工作也将初步完善。这一时间段是2002年～2005年。

第三阶段：2005年以后，蓝牙进入家用电器、数码相机及其他各种电子产品中，蓝牙网络随处可见，蓝牙应用开始普及，蓝牙产品的价格在2美元～5美元之间，每人都可能拥有2-3个蓝牙产品。

就目前而言，蓝牙产品的市场化正处于第三阶段的起步期。2006年底，蓝牙有超过10亿的无线用户，其中包括5亿多使用无线互联网访问服务的用户。第三代移动通信技术将为蓝牙互联提供更大的市场，蓝牙互联技术允许手机、便携设备、个人电脑、笔记本电脑和第三方的接入设备互相连接在一起。安装蓝牙模块的设备将从2001年的不足100万台增加到2006年的16亿台。

图2 蓝牙协议结构

2.4 蓝牙技术的特点

1、全球范围适用

蓝牙工作在2.4GHz的 ISM频段，全球大多数国家ISM频段的范围是

2.4~2.4835GHz，使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证。

2、同时可传输语音和数据

蓝牙采用电路交换和分组交换技术，支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。每个语音信道数据速率为64kbit/s，语

音信号编码采用脉冲编码调制(PCM)或连续可变斜率增量调制(CVSD)方法。当采用非对称信道传输数据时，速率最高为721kbit/s，反向为57.6kbit/s；当采用对称信道传输数据时，速率最高为342.6kbit/s。蓝牙有两种链路类型：异步无连接(Asynchronous Connection-Less，ACL)链路和同步面向连接(Synchronous Connection-Oriented，SCO)链路。

3、可以建立临时性的对等连接(Ad-hoc Connection)

根据蓝牙设备在网络中的角色，可分为主设备（Master）与从设备（Slave）。主设备是组网连接主动发起连接请求的蓝牙设备，几个蓝牙设备连接成一个皮网（Piconet）时，其中只有一个主设备，其余的均为从设备。皮网是蓝牙最基本的一种网络形式，最简单的皮网是一个主设备和一个从设备组成的点对点的通信连接。通过时分复用技术，一个蓝牙设备便可以同时与几个不同的皮网保持同步，具体来说，就是该设备按照一定的时间顺序参与不同的皮网，即某一时刻参与某一皮网，而下一时刻参与另一个皮网。

4、具有很好的抗干扰能力

工作在ISM频段的无线电设备有很多种，如家用微波炉、无线局域网（Wireless LocalArea Network，WLAN）和HomeRF等产品，为了很好地抵抗来自这些设备的干扰，蓝牙采用了跳频（Frequency Hopping）方式来扩展频谱（Spread Spectrum），将2.402～2.48GHz频段分成79个频点，相邻频点间隔1MHz。蓝牙设备在某个频点发送数据之后，再跳到另一个频点发送，而频点的排列顺序则是伪随机的，每秒钟频率改变1600次，每个频率持续625μｓ。

5、蓝牙模块体积很小、便于集成

由于个人移动设备的体积较小，嵌入其内部的蓝牙模块体积就应该更小，如爱立信公司的蓝牙模块ROK101008的外形尺寸仅为32.8mm×16.8mm×2.95mm。

6、低功耗

蓝牙设备在通信连接（Connection）状态下，有四种工作模式——激活（Active）模式、呼吸（Sniff）模式、保持（Hold）模式和休眠（Park）模式。Active 模式是正常的工作状态，另外三种模式是为了节能所规定的低功耗模式。

7、开放的接口标准

SIG为了推广蓝牙技术的使用，将蓝牙的技术标准全部公开，全世界范围内的任何单位和个人都可以进行蓝牙产品的开发，只要最终通过SIG的蓝牙产品兼容性测试，就可以推向市场。

8、成本低

随着市场需求的扩大，各个供应商纷纷推出自己的蓝牙芯片和模块，蓝牙产品价格飞速下降。

图3 蓝牙系统结构

第3章蓝牙技术的主要应用

3.1 蓝牙技术在外围设备的应用

蓝牙技术的主要市场将是低端无线联网领域，提供简单方便的无线联网技术是业内最初研发“蓝牙”标准的初衷。

蓝牙技术是做为一种“电缆替代”的技术提出来的，发展到今天已经演化成了一种个人信息网络的技术。它将内嵌蓝牙芯片的设备互联起来，提供话音和数据的接入服务，实现信息的自动交换和处理。

蓝牙技术已获得了两千余家企业的响应，从而拥有了巨大的开发和生产能力。蓝牙已拥有了很高的知名度，消费者对这一技术也很有兴趣。

在2000年，爱立信公司和ARM公司达成协议，前者将有权使用后者生产的Arm 7 RISC芯片集。作为瑞典通信领域巨头，爱立信公司打算把这种芯片应用于未来的蓝牙PAN技术。

爱立信微电子领域专管Datacom集成电路（IC）领域的总经理Johan Tingsborg先生指出，蓝牙和面向家庭的快速网络接入已经变成他们公司的首要应用。他说：“ARM的处理技术将为芯片的低功率系统技术提供一个高效率的并且有明确标准的平台。”实际上，取得ARM的生产许可证将会极大缩短下一代通信产品投放市场的时间。

就在爱立信和ARM合作之前不久，Cahners In-Stat公司提出的一份报告预测说：随着用户逐渐认识到蓝牙PAN技术的强大功能和灵活性，蓝牙将会大大普及。那份题为“Bluetooth 2000:To Enable the Star Trek Generation”的报告预测，到2005年全世界支持蓝牙技术的设备数量将会超过10亿。

从芯片这边来看，芯片价格持续下降。英国CSR生产的主要蓝牙芯片产品，目前售价约为7美元～8美元/颗，随着公司陆续推出新产品，预计秋季时将降价至5美元、而年底时降至3美元左右。芯片越来越小巧。蓝牙的技术界面是专用半导体集成电路芯片，用于嵌入电子器件内。而与用户直接见面的产品界面则是各种时尚电子产品。因此，蓝牙技术要嵌入到电子器件内就要考虑蓝牙的芯

片尺寸，它必须具有小巧、廉价、结构紧凑和功能强大的特点才能放进蜂窝电话中。向单芯片方向发展。目前已经有所突破，法国Alcatel Microelectronics等公司在ISSCC2001上发表了用于蓝牙的单芯片LSI，CSR公司也推出了嵌入电池中的单芯片蓝牙IC BlueCore01 。产品具有兼容性。目前的产品一致性测试都已经没问题，但是无法互通，蓝牙只有成为无线通信的“世界语”才有意义。SIG已召集制造商开了两次会议来测试各自蓝牙产品基础组件间的兼容情况，测试中发现的不兼容情况正在解决之中。与其它技术的共存。

蓝牙只是WLAN中重要的技术，有其局限性，WLAN网的实现需要几种技术的结合。众多操作系统支持蓝牙。微软公司于2001年上市的Windows操作系统—— Whistler也支持蓝牙。以IBM为首的众多计算机厂商正在努力达成协议，为PC平台制定蓝牙标准，以解决不同设备之间的兼容性。干扰问题的解决。美国Mobilian公司推出了兼具无线LAN和Bluetooth功能的芯片组。这个由两个芯片构成的芯片组具备无线LAN的标准方式IEEE802.11b的无线收发功能和蓝牙功能。由于IEEE802.11b和蓝牙的载波频带都使用2.4GHz频带，当同时收发这两种规格的数据时，有可能引起数据包冲突等电波干扰，一直无法同时应用。Mobilian公司此次开发的芯片组中，通过采用消除电波干扰的方法，实现了两种规格数据通信的同时进行。最后支持漫游功能。蓝牙技术可以在微网络或扩大网之间切换，但每次切换都必须断开与当前PAN的连接。为解决此问题，Commil技术公司设计了一种系统，即使在蓝牙模式不同入口点之间漫游，仍可以维持连续的、不中断的数据和声音交流。这种蓝牙网络技术提供很好的连接，其中一个连接是从一个蓝牙入口点出发，在运作中保证不断开。增加消费者的认知度。作为一种近距离的无线通信技术，蓝牙技术并不是唯一的。但是与其他相应的无线通信技术比较起来，蓝牙技术的优势就在于它的全球统一的、开放的技术标准，技术先进与成本低廉的折衷统一考虑，以及世界蓝牙组织SIG知识产权共享的巨大诱惑力。

在蓝牙技术联盟中国2008峰会上，蓝牙技术联盟成员展示了最新的蓝牙产品和服务。蓝牙技术联盟亚太区及日本市场总监苏国良表示，中国成员公司在蓝牙技术的发展过程中扮演着至关重要的角色。在这次峰会上，支持蓝牙功能的手机、耳机、车载免提设备、蓝牙技术测试装置和认证服务以及蓝牙遥控游戏机等相继亮相。蓝牙技术联盟亚太区及日本市场总监苏国良在会上指出：“作为蓝牙产品研发和生产的核心部分之一，中国成员公司在蓝牙技术的发展过程中扮演着至关重要的角色。未来，具有低功耗和高速传输特点的蓝牙技术将继续引领个人无线通信领域，并打开新的市场。”另外，他还补充道：“目前，蓝牙技术联盟已经在中国设立了3家蓝牙认证测试中心，他们将在蓝牙认证程序，尤其是蓝牙技术测试领域为中国蓝牙设备制造商提供专业的品质服务。”2008年7月，蓝牙技术联盟与北京天地互联合作在北京设立了办事处，为近600名中国成员提供技术支持以及增值服务。这一系列举措都体现了联盟对中国市场的重视及在中国推动蓝牙技术应用的坚定信心。北京天地互联总裁刘东在峰会上表示：“在联盟中，中国成员公司的数量在全亚洲一直排名靠前。我们将与蓝牙技术联盟一道为中国蓝牙产业的良性发展继续贡献力量。”

蓝牙对于我们来说已经是非常熟悉的一项功能了，但是有很多朋友对于蓝牙还仅限于是知道，并没有太多的机会或是意识去使用它，可能在很多人的眼里蓝牙依然是一项高深莫测的高级功能。其实不然，如今的蓝牙相关的配件已经不再是昂贵的天价，随着蓝牙技术的成熟和普及越来越多的厂商开始介入蓝牙相关附

件产品的生产制造，也把价格降到了一个大众可以接受的程度。

目前国际市场上比较活跃的蓝牙设备生产商有四家，分别是Jabra、i-Tech、Plantronics以及OMIZ。在这些厂商中Jabra和i-Tech很早就进入了中国市场，大家应该都比较熟悉，这两家厂商的产品也主要以蓝牙耳机、蓝牙音箱等免提音频设备为主。而Plantronics同样也是专注在耳麦领域的厂商，至于最后一家OMIZ则是一家全方位的蓝牙设备制造商。虽然这个品牌我们之前听到的可能并不多，但是他们的产品可能我们的一些消费者已经非常熟悉。因为很多著名厂商的蓝牙耳机、蓝牙适配器、PDA折叠蓝牙键盘、以及蓝牙鼠标等产品都是OMIZ的贴牌产品。如今OMIZ这位我们最熟悉的陌生人即将要以自己的品牌进入中国市场，无疑是给中国蓝牙产品的市场注入了新的活力。

3.2 蓝牙技术在3G技术中的应用

目前我们日常生活中听到过的蓝牙最为广泛的应用当属蓝牙耳机了。曾经蓝牙耳机是作为一项高科技出现在我们的视线当中的，当时带有蓝牙功能的手机也寥寥无几，而且价格并不能被广大消费者所接受。而今，纵观手机市场，几乎70%的手机都具有了蓝牙功能，著名的手机厂商甚至在今年发布的部分低端低价手机上也开始加入了蓝牙功能。蓝牙已经普及到了我们的生活当中。而蓝牙耳机的价格也已经到了大众所能够消费的水准。目前有消息一经表明明年中国会进入3G时代，届时又将引领新一轮的蓝牙应用热潮。

为什么说3G跟蓝牙有关呢？最直接的，我们对3G手机最初的认识就是知道3G手机有视频通话功能，而其视频通话是通过手机的一个前置摄像头来实现的，那么要进行视频通话自然就不能够像平时一杨握着手机把手机贴在脸上进行通话了，视频通话只能够通过免提耳机进行。这时候蓝牙耳机的作用就能够发挥出来了。

现在也有很多商务人士经常需要在外使用到无线上网功能。3G时代来临后，这一应用人群势必扩大，花钱去买个专门的笔记本上网卡价格不低，而我们现在所使用的的手机几乎都带有无线调制解调器功能，所需要的只是通过数据线或是蓝牙连接到电脑便能够使用。当然数据线还需要专门的驱动程序，蓝牙就没这个麻烦了，只要您的电脑具有蓝牙功能或者是自己安装了蓝牙适配器，那么直接跟手机配对设置就能够通过手机来无线接入Internet，随时随地，不受任何限制。

图4 基带层抽象

3.3蓝牙技术在生活各个领域中的应用

另外私家车市场的成熟也是促使蓝牙发展的一个重要因素。媒体一直都在教育广大司机朋友们开车打话是非常危险的事情，而如果您使用蓝牙耳机进行通话的话可以大大降低边打电话边开车的危险性。笔者在国外看到各种车辆的司机几乎是人手一个蓝牙耳机，我们国内目前也正在逐渐的形成同样的一个氛围。随着

交通法规的完善，人民生活水平以及素质的提高，蓝牙耳机也会随着手机一同普及。

当然，我们现在的蓝牙应用并不仅限于免提通话，现在各大手机厂商和蓝牙设备厂商也开始推出用于无线音乐的立体声蓝牙耳机。随着音乐手机的普及，大家都已经放下了手中的MP3，开始习惯了使用手机来听音乐。但是耳机线在包里绕来绕去终究是一件麻烦的事情，有了立体声蓝牙耳机，可以摆脱线的束缚，何乐而不为呢？并且蓝牙耳机还没有有线耳机的接口限制，即便是您换了新手机也可以继续使用原来的蓝牙耳机，完全不需要额外购入任何新设备。

蓝牙技术最初仅被设想为用于耳机和手机之间的数据传输，然而消费者不断上升的使用需求让蓝牙技术的应用更加多元化，逐步渗透到电子游戏、电脑备件和医疗领域。十年来，蓝牙技术深受欢迎，至今全球已有超过20亿件蓝牙设备问世，蓝牙技术联盟更是由寥寥五名成员成长为万人大家庭，蓝牙品牌知名度提高到85%。玩游戏、听音乐、结交新朋、与朋友共享照片 – 越来越多的消费者希望能够方便即时地享受各种娱乐活动，而又不想再忍受电线的束缚。Bluetooth 无线技术是唯一一种能够真正实现无线娱乐的技术。内置了 Bluetooth 技术的游戏设备，让您能够在任何地方与朋友展开游戏竞技 – 在地下通道、在飞机场或在起居室中。由于不需任何电线，玩家能够轻松地发现对方 – 甚至可以匿名查找 – 然后开始令人愉快的游戏。

Bluetooth 无线技术将很快实现使用无线耳机方便地欣赏MP3 播放器里的音乐，抛弃妨碍我们使用跑步机、驾驶汽车或在公园游玩的电线。发送照片到打印机或朋友的手机也非常简单。现在，很多商店提提供打印站服务，让消费者能够通过 Bluetooth 连接打印拍照手机上的照片。

娱乐不再局限于设备的线长范围内。不管是骑自行车、徒步旅行、滑雪还是旅行，Bluetooth 技术都扩大了业余活动的活动范围，带来真正的无线体验。

在下山的斜坡路上无线欣赏音乐，并停下来进行通话。制造商目前能使用 Bluetooth 技术将 MP3 播放器手机连接到内置了立体声耳机的滑雪头盔和帽子上。

在山上，通过 Bluetooth 连接将 GPS 设备链接到 PDA 上，就能知道您身在何处。地理寻宝和徒步旅行爱好者期待着到最新启用 Bluetooth 的设备来帮助他们确定路线和跟踪行程。

在市里，通过连接到 MP3 手机或 MP3 播放器的立体声耳机无线欣赏音乐。暂停音乐以接听来电，通话完毕后继续欣赏。

不管是在等待公共汽车还是乘坐火车，您都可以使用 Bluetooth 技术打发时间。对于装有游戏的设备，可搜索启用类似设置的设备来进行多人游戏。使用在 Bluetooth 电话上运行的软件应用程序，查找您身边有相同兴趣的其他人，或只是用于识别那些您在日常路线上遇到的 Bluetooth 设备。看看那些经常与您擦身而过的“熟悉的陌生人”。通过 Bluetooth 技术，向启用类似设置的手机发送消息，结交新朋友。

图5 蓝牙技术在实际生活中的应用

3.4蓝牙在智能家庭网络的实现

蓝牙功能的实现分硬件实现和软件实现。

①硬件实现。在智能家庭网络中，要实现蓝牙功能就需要添加相关的蓝牙主机和蓝牙模块。蓝牙主机可以由PC、ARM或单片机担当,显然PC机过于昂贵了，因此，一般由arm或单片机担当蓝牙主机。蓝牙模块至少包括：RF模块、基带模块、控制模块和存储模块。现在很多蓝牙芯片都集成了多个、甚至全部模块的功能。

②软件实现。一个蓝牙系统被HCI(蓝牙主机控制接口)分为下层（蓝牙模块）和上层（蓝牙主机）两部分。HCI 提供访问蓝牙模块的统一指令方式,它主要定义了主机控制蓝牙模块的各个指令的意义，它为基带控制器、链接控制器、硬件状态和控制寄存器等提供命令接口，为主机提供向蓝牙模块发送HCI指令、HCI数据以及从蓝牙模块接受HCI事件和HCI数据的能力。主机与蓝牙模块之间通过HCI收、发分组方式进行信息交换，用指令—应答（Command_Response）方式实现控制。

HCI传输层主要有3 种:HCI USB;HCI PCM; HCI UART。其中HCI PCM主要负责语音通讯。 HCI有4 种不同类型的包——HCI 命令、HCI 事件、ACL 数据和SCL 数据。ACL 数据和SCL 数据在蓝牙主机和蓝牙模块之间双向传输。蓝牙主机通过传输层向蓝牙主模块传送HCI 命令，蓝牙模块执行HCI 指令后, 将以事件的形式返回给蓝牙主机。转

贴

于我们举例来说明蓝牙主机和模块之间如何传递HCI命令和HCI事件。如果蓝

牙主机要向蓝牙模块发送一条Reset 指令，则可以通过蓝牙主机的U A R T 串口发送一个十六进制数系列（01、03、0C、00）至蓝牙模块，蓝牙模块就能执行Reset指令功能。若复位成功，蓝牙模块将返回给蓝牙主机一个十六进制数串（04、0E、04、01、03、0C、00）的事件，表示完成复位。

弄清HCI 指令和HCI 事件实现机制后，我们就可以开始编写各种HCI指令操作函数。HCI 以下由底层协议软件负责的物理链路的建立通常可以由蓝牙模块/适配器完成, 而实现L2CAP 以上的协议软件和高层应用则需要由开发者自行完成。

第4章蓝牙技术对未来的影响

4.1 蓝牙技术的发展前景

2001年，对蓝牙工业来说是一个重要的转折点，蓝牙特殊兴趣小组公布了较为稳定的技术规范1.1版，许多开发商发布了他们的第一代蓝牙产品，而蓝牙最初的商业化应用也浮出水面，针对广大消费者的大范围市场推广即将被启动。

蓝牙已不再是一项虚拟的技术，也不再停留在理论的标准规范上。在ＣｅＢＩＴ 2001上，有470家公司展示了与蓝牙有关的产品，这些产品不再是概念性的设计，而是实实在在可以使用和购买的商品，有超过25家公司对其产品和应用进行了现场演示。

一旦蓝牙芯片的性价比达到一定的水平，同时找到有利于市场推广的突破点及适当的商业运行模式，其普及的速度将如水库中积满的池水一样倾泻而出，汹涌而至。因为蓝牙技术的基本应用都是基于现在正在迅速普及的移动设备，例如手机、ＰＤＡ和笔记本电脑等。美国发布的一项预测显示，到2003年，具备蓝牙功能的设备将超过2亿部，到2005年，这个数字将达到9.55亿部。

蓝牙无线接入技术如主干网络的神经末梢将通信技术渗透到各行各业。蓝牙无线通信技术的出现之所以引起企业界如此广泛的关注，就是因为它为其他领域的技术发展注入了鲜活的生命力。例如，瑞典ＡＢＢ公司将蓝牙技术、网络技术及智能技术相结合应用在工业环境中。

4.2蓝牙技术对未来的影响

蓝牙无线技术对我国的信息化建设来说，既是挑战也是机遇。我们衷心希望具有我国自主知识产权的蓝牙产品早日投入市场，也希望有更多的有识之士关注和支持我国蓝牙技术的成长与发展，也许在不久的将来，人们会惊奇地发现我们的工作与生活都在逐步变“蓝”。

作为一种短距离无线通信技术，蓝牙可以将通信、个人电脑、网络、工业、自动化和家用电器等等通过语音或数据联接在一起，距离可以达到10米，甚至100米。蓝牙技术的优势就在于它使用户从纷繁复杂的连线中解放出来，商家和客户可以更简单灵活的实现同步通信，同时也更有利于在同事、朋友或办公网络中建立更快速便捷的联络。就蓝牙技术而言，尽管支持蓝牙技术的移动设备比

较简单，但他们都要连接到蓝牙中央服务系统上，这套服务系统的运作方式就像家庭或办公室中的集线器（HUB）。正因为如此，爱立信公司准备将ARM公司的RISC处理器技术在这种集线器中使用，他们预测蓝牙技术非常有希望成为未来多种多样IT系统的标准。2000，爱立信公司和ARM公司达成协议，前者将有权使用后者生产的Arm 7 RISC芯片集。作为瑞典通信领域巨头，爱立信公司打算把这种芯片应用于未来的蓝牙PAN技术。

虽然蓝牙技术发展迅速，应用广泛，市场前景良好，但蓝牙技术目前的现状，特别从2003年的蓝牙世界大会所暴露的问题来看，前景仍然不容乐观。虽然目前蓝牙技术在业界受到广泛的关注，但是仍未获得消费者的足够认可。在进行蓝牙产品的销售过程中，没有很好地为消费者解释为什么要使用蓝牙技术，因为消费者只想使用可行的无线技术，而并不是过分关心它的类别。目前蓝牙技术1．0的标准还只能传输1Mbit／s的语音和数据，但是2003年推出的蓝牙技术2．0标准的传输速率可达到12Mb，它还将采用智能跳频技术可以与1．0的标准兼容。购买了蓝牙设备的顾客首先要花几个小时的时间来研究菜单、配对蓝牙设备和设置规则，然后才能连接两个蓝牙系统，使用起来极不方便。互操作性是所有通信设备的重要特性，蓝牙产品也不例外。从理论上说只要通过了产品的一致性和互连性测试，互操作性问题就可以得到解决。在目前充满竞争的无线标准市场，要指明蓝牙的未来并不是一件容易的事。一方面，蓝牙技术需要不断改进，以适应医疗电子、工业控制和家电自动化领域的潜在应用，另一方面，许多人警告，随着数据率的增高，蓝牙的市场定位更变得令人困惑。

参考文献

1. 陈健德.移动通信技术.电子工业出版社，2004.6

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6. 朱刚.蓝牙技术原理与协议.北方大学出版社.2002

7. 任艳玲.蓝牙技术及其主要应用研究.中国高新技术企业.2008.3

8. 郭磊.蓝牙的未来.电子科技.2007.3

9. 盛水源.蓝牙如何继续发展.通讯世界.2003.5

10.杨道驰.蓝牙技术,让你无“线”舒适.电脑知识与技术.2003.3

11.袁颖曦.蓝牙技术之我见.深圳特区科技

12.张俊.蓝牙技术及其安全机制研究.电脑知识与技术.2008.9

13.罗茜文.蓝牙技术联盟未来将大力推广低功耗、高速率蓝牙技术.移动通信.2008.10

14.Andy Dornan.第三代移动通信应用指南.清华大学出版社

外文资料：

The future development of Bluetooth technology Once the popularity of Bluetooth technology, I believe communication, product design, lifestyle and so the impact will be huge, and even hard to imagine the extent of the impact. However, at this stage, the potential to facilitate Bluetooth is conceivable, you can imagine the family installed a Bluetooth transceiver base station, home computer, telephone, fax machine do not have the actual connection, you can exchange or even outside. Service personnel in the company and outside rush hours, as long as the range of the Bluetooth transceiver can transmit data, such as cafes, railway stations and so on can. In addition, inventory warehouse inventory, so long as a PDA, warehouse equipped with the Bluetooth base station,

Immediately to the warehouse across the province with the sum of inventory and, of course, the Bluetooth base station connected to the back of Internet, or to the company line, or ** connected. Another photo s

hoot digital cameras, notebook computers almost as long as you can return, eliminating the need for memory card plug both the computer peripheral devices can also be wireless, wireless printer, wireless keyboard, mouse, joystick. There are home, companies have a Bluetooth base station, while a Bluetooth-enabled mobile phones, wireless phones at home, like you can with home use, and is home to pay telephone charges, the companies

The office into its own extension, agent had you pay call charges, and general operations in the out O'clock Jiugen Shoujiyiyang use, Zhe Yang Zhenzhengluoshi a computer for a lifetime of Li Xiang Yong This method is also known as triple Dianhua people, Ji is home, office, three-one mobile phone.

译文：

浅析蓝牙技术未来的发展

蓝牙技术一旦普及，相信对通讯方式、产品设计、生活方式等都会有巨幅的冲击，甚至很难想象冲击的程度。不过就现阶段而言，蓝牙可能带来的便利却是可以想象的，各位可以想象家里安装一个蓝牙收发基地台，家中的计算机、电话、传真机都不用实际接线，就可以互通或连外。在公司内外务人员赶时间，只要在蓝牙收发范围内都可以传送数据，例如咖啡厅、车站等都可以。此外仓库的盘点盘查，只要带个PDA，仓库内设有蓝牙基地台，马上可以跟全省各地的仓库进行盘点加总，当然，蓝牙基地台后面有接往Internet，或是以公司专线，或**方式连接。另外数字相机拍完的相片，只要接近笔记型计算机就可以回传，省去记忆卡的插拔，既有计算机外设装置也都可以无线化，无线打印机、无线键盘、鼠标、摇杆。还有家中、公司都设有蓝牙基地台，则一支具有蓝牙功能的手机，在家就可以跟居家无线电话一样使用，而且是付居家电话费，在公司则变成自己的办公分机，公司替您付电话费，而在外出时就跟一般行动手机一样使用，这样真正落实一人一机终生用的理想，这种方式也被人称为三合一电话，即是居家、办公、行动电话三者合一。

致谢

走的最快的总是时间，来不及感叹，大学生活已近尾声，两年多的努力与付出，随着本次论文的完成，将要划下完美的句号。

本论文设计在江琼老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着江琼老师的心血和汗水，一丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动，没有这样的帮助和关怀和熏陶，我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向江琼老师表示深深的感谢和崇高的敬意！

在临近毕业之际，我还要借此机会向在这两年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们两年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。

我还要感谢我的各位同学以及我的各位室友，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢！

201*年*月*日

范文二：蓝牙技术的应用

摘要 ............................................................... 10

第一章蓝牙概论 .................................................... 11

1.1 初识蓝牙 ..................................................... 10

1.2 蓝牙的优势 ................................................... 01

1.3 蓝牙的市场分析 ............................................... 12

第二章蓝牙的基本应用 .............................................. 14

2.1 蓝牙应用概述 ................................................. 14

2.2 替代电缆的应用 ............................................... 14

第三章蓝牙的技术概要???????????????????????16

3.1 蓝牙技术简介 ????????????????????????16

3.2蓝牙技术参数?????????????????????????16

3.3蓝牙技术特色?????????????????????????17

3.4蓝牙的创新应用 ............................................... 19

第四章蓝牙耳机的设计程序?????????????????????21

4.1硬件设计 ??????????????????????????22

4.2 I2S总线 ??????????????????????????22

4.3 软件设计 ..................................................... 23

4.4 语音传输建立过程 ............................................. 25

第五章存在的问题与不足 ............................................ 28

参考文献 .......................................................... 29

蓝牙的梦想与现实

摘要：随着Internet和移动通信的空前发展和相互融合，出现了许多新技术和新标准。蓝牙就是其中的一种无线通信标准，它能使网络中的数据和语音设备互连互通，实现快速灵活的通信。文章介绍蓝牙的主要技术，并分析其协议钱的分层结构和各层提供的服务。关键词: 无线通信; Internetp; 蓝牙; 移动通信

Blue tooth dream and reality

【Abstract】And fused mutually along with Internet and the mobile communication unprecedented development, appeared many new technologies and the new standard.The blue tooth is one kind of wireless correspondence standard, it can cause in the network the data and the pronunciation equipment interconnection intercommunication, the realization fast nimble correspondence.The article introduced the blue tooth the main technology, and analyzes the service which its agreement money the stratification structure and each level provide.

Key words：Wireless correspondence; Internetp; Blue tooth; Mobile communication

第一章蓝牙概论

1.1初识蓝牙

蓝牙的创始人是瑞典爱立信公司，爱立信早在1994年就已进行研发。1997年，爱立信与其他设备生产商联系，并激发了他们对该项技术的浓厚兴趣。 1998年2月，5个跨国大公司，包括爱立信、诺基亚、IBM、东芝及Intel组成了一个特殊兴趣小组（SIG），他们共同的目标是建立一个全球性的小范围无线通信技术，即现在的蓝牙。

蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王Harald Blatand－英译为Harold Bluetooth(因为他十分喜欢吃蓝梅,所以牙齿每天都带着蓝色)。在行业协会筹备阶段,需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新技术。行业组织人员，在经过一夜关于欧洲历史和未来无限技术发展的讨论后，有些人认为用Blatand国王的名字命名再合适不过了。Blatand国王将现在的挪威，瑞典和丹麦统一起来；他的口齿伶俐,善于交际,就如同这项即将面世的技术，技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作，保持着个各系统领域之间的良好交流,例如计算，手机和汽车行业之间的工作。名字于是就这么定下来了。

1.2蓝牙的优势

为什么选择 Bluetooth 无线技术？

Bluetooth 无线技术是在两个设备间进行无线短距离通信的最简单、最便捷的方法。它广泛应用于世界各地，可以无线连接手机、便携式计算机、汽车、立体声耳机、MP3 播放器等多种设备。由于有了―配置文件‖这一独特概念，Bluetooth 产品不再需要安装驱动程序软件。此技术现已推出第四版规格，并在保持其固有优势的基础上继续发展 — 小型化无线电、低功率、低成本、内置安全性、稳固、易于使用并具有即时联网功能。Bluetooth 无线技术是现在市场上唯一得到认可的主导短距离无线技术，2005 年底，其周出货量已超过五百万件，已安装基站数超过 5 亿个。

全球可用

Bluetooth 无线技术规格供我们全球的成员公司免费使用。许多行业的制造商都积极地在其产品中实施此技术，以减少使用零乱的电线，实现无缝连接、流传输立体声，传输数据或进行语音通信。Bluetooth 技术在 2.4 GHz 波段运行，

该波段是一种无需申请许可证的工业、科技、医学 (ISM) 无线电波段。正因如此，使用 Bluetooth 技术不需要支付任何费用。但您必须向手机提供商注册使用 GSM 或 CDMA，除了设备费用外，您不需要为使用 Bluetooth 技术再支付任何费用。

易于使用

Bluetooth 技术是一项即时技术，它不要求固定的基础设施，且易于安装和设置。您不需要电缆即可实现连接。新用户使用亦不费力 – 您只需拥有 Bluetooth 品牌产品，检查可用的配置文件，将其连接至使用同一配置文件的另

一 Bluetooth 设备即可。后续的 PIN 码流程就如同您在 ATM 机器上操作一样简单。外出时，您可以随身带上您的个人局域网 (PAN)，甚至可以与其它网络连接。。

1.3蓝牙的市场分析

蓝牙技术使用高速跳频（FH，Frequency Hopping）和时分多址（TDMA，Time DivesionMuli—access）等先进技术，在近距离内最廉价地将几台数字化设备（各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统，如数字照相机、数字摄像机等，甚至各种家用电器、自动化设备）呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁，它消除了设备之间的连线，取而代之以无线连接。

蓝牙是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来，省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通，传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离，而现在有了蓝牙技术，这样的麻烦也可以免除了。

蓝牙耳机：蓝牙耳机是一种基于蓝牙技术的一种小型设备，只需要把这种轻巧的设备藏在耳机边而不需要直接使用通讯设备（手机、电脑等）就可以实现自由通话。

蓝牙手机的特点

优点：在10米范围内，只需戴上蓝牙耳机，在汽车上或办公室里就可无线接听电话。

蓝牙手机不仅可以上网，还可以在一定范围内与手提电脑以无线连接，让笔记本电脑无线上网成为现实；对两个同时持有蓝牙手机的用户，可以互相通过手机交换名片、电话和手机铃声，还可以无线对打游戏。

蓝牙的发展：蓝牙的支持者很多，从最初只有五家企业发起的蓝牙特别兴趣小组（SIG）发展到现在已拥有了近3000个企业成员。根据计划，蓝牙从实验室进入市场经过三个阶段：

第一阶段是蓝牙产品作为附件应用于移动性较大的高端产品中。如移动电话耳机、笔记本电脑插卡或PC卡等，或应用于特殊要求或特殊场合，这种场合只要求性能和功能，而对价格不太敏感，这一阶段的时间大约在2001年底到2002年底。

第二阶段是蓝牙产品嵌入中高档产品中，如PDA、移动电话、PC、笔记本电脑等。蓝牙的价格会进一步下降，估计其芯片价格在10美元左右，而有关的测试和认证工作也将初步完善。这一时间段是2002年～2005年。

第三阶段是2005年以后，蓝牙进入家用电器、数码相机及其他各种电子产品中，蓝牙网络随处可见，蓝牙应用开始普及，蓝牙产品的价格在2美元～5美元之间，每人都可能拥有2-3个蓝牙产品。

就目前而言，蓝牙产品的市场化正处于第二阶段的起步期。预计到2006年底，蓝牙将会有超过10亿的无线用户，其中包括5亿多使用无线互联网访问服务的用户。第三代移动通信技术将为蓝牙互联提供更大的市场，蓝牙互联技术允许手机、便携设备、个人电脑、笔记本电脑和第三方的接入设备互相连接在一起。安装蓝牙模块的设备将从2001年的不足100万台增加到2006年的16亿台。蓝牙技术的主要市场将是低端无线联网领域，提供简单方便的无线联网技术是业内最初研发“蓝牙”标准的初衷。

第二章蓝牙的基本应用

2.1蓝牙应用概述

系统设计的要回答的中心问题是系统“怎么做”，既如何实现用户的需求。在这一阶段，要根据实际的技术条件、经济条件、和社会条件，确定系统的实施方案，既系统的物理模型。

2.2替代电缆方面的应用

a.电脑外设的无线连接

多媒体、无线通信和互联网的融合是当今技术发展的趋势.随着各种短距离无线通信技术的发展,人们提出了无线个人区域网(WPAN,Wireless Persortal Area Network)的概念.WPAN的核心思想是通过无线技术,组建个人化的信息网络.蓝牙协议(Bluetooth)作为实现WPAN的主流技术,一经推出就成为短距离无线通信数据领域的最热门的研究方向,它将广泛应用在信息家电、移动通信、嵌入式应用等诸多领域.电缆替代协议通过模拟串口为基于串行传输机制的应用提供串口服务,这样现有的各种基于串口的高层应用程序都可以较容易地移植到蓝牙技术上来,保证蓝牙技术与现有技术的融合以及各种应用的互通性.在分析协议的基础上,给出了软件设计方案和具体的实现方法.

根据企业的实际需要，企业无线网络由多个匹克网构成，而不同匹克网之间的通信应该只在办公网络内部进行路由，而不应通过局域网，这就需要建立一种特殊的路由机制，使得各匹克网之间的通信能够进行正确的路由，达到方便快捷的通信、拓宽通信范围、减轻网络负载的目的。

b.蓝牙无线耳机

目前蓝牙技术在日常生活中应用最广的就是在支持蓝牙的手机通话设备上，如手机蓝牙耳机，蓝牙使驾驶更安全，很多车主都感到开车时接听电话不方便：一只手扶着方向盘，另一只手举着电话接听，不但妨碍换挡、影响安全，两只眼睛盯着前车还得四下踅摸警察，12分实在不禁罚；车载免提系统接听电话比较方便，但难免有不方便的电话在不方便的时候打进来；使用有线耳机也不很爽，耳机线四处晃荡影响手臂的活动，耳机线屏蔽效果差经常受到电磁噪音干扰，扔在副驾座位上的手机还常在下车时被夹在衣服上的耳机线扯得摔在地上??让人火冒三丈，一不小心还要对着受伤的爱车眼泪哗哗。

配合手机使用的蓝牙耳机可以让这些烦恼随风而去，使驾驶更加安全。通过配有蓝牙功能的耳塞，使手机用户可以实现无线免提功能，而不必像现在这样从头部垂下一根线到手机上。用户还可以通过车载蓝牙通讯设备来使用手机，不用从包中掏出手机就可以实现通话。

索尼爱立信为了宣传其蓝牙技术甚至推出了一款精巧的蓝牙遥控车———Car100。Car100内置电池，但并没有配置特别的充电器。充电是使用索尼爱立信的手机进行充电，而充电的过程实际上是将手机的电充到Car100上面去。透过驾驶舱可以见到Car100入面的控制芯片，显示出浓烈的科技韵味。

手机已经成为大家生活中不可缺少的沟通工具，不过许多“移动族群”经常不方便拿着手机讲电话，或者希望将电磁辐射的伤害减到最低，因此不少用户习惯在手机上接一副免提听筒耳机，却又深受剪不断理还乱的耳机连接线困扰，其实还有种更好的选择，就是“蓝牙耳机”。

蓝牙耳机究竟有什么好处？戴上蓝牙耳机，你可以一边写 EMAIL 一边讲电话、你可以边开车边讲电话、你可以一边做家事一边讲电话，再也没有恼人电线的牵绊！就像最近某支主打蓝牙耳机的手机广告：将双手空出来，让手做它该做的事。

使用蓝牙耳机，还有一个我们绝对不能忽视的好处：健康！常讲电话的朋友一定有这种经验，手持电话贴着耳朵讲，不仅手和脖子容易引起酸痛，讲久了连头也渐渐痛了起来。蓝牙耳机的电磁波远比手机低，讲电话时只要将手机放在公文包内或是口袋里，戴上耳机轻松讲，既不用将手举得老高，还能够有效减少电磁波对人体的影响.

第三章蓝牙的技术概要

3.1蓝牙技术简介

就整体而言，蓝牙技术就是一套完整的通信协议体系，蓝牙协会所发表的蓝牙技术标准内的（核心规范）文件中，从最底层的无线电波信号，中间层的信号处理方式，到最高层各种应用程序采用的通信协议，都有详尽的定义，几乎所有通信及信息领域相关设备都可以安装蓝牙模块。

具体而言，蓝牙技术产品是采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频传输的，其传输速率最高为每秒1Mb，以时分方式进行全双工通信，通信距离为10m左右，配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。

蓝牙主要面向网络中各类数据及语音设备，如PC机、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话、家电设备等，使用无线微波的方式将它们连成一个微微网，多个微微网之间也可以互连，从而方便快速地实现各类设备之间的通信。

3.2蓝牙技术参数

蓝牙1.0标准由两个文件组成。一个是核心部分（FoundationCore），它规定的是设计标准。另一个叫协议子集部分（FoundationProfile），它规定的是运作性准则。蓝牙协议可以分为4层，即核心协议层、电缆替代协议层、电话控制协议层和采纳的其它协议层。其中蓝牙的核心协议又包括基带（baseband）、链路管理（LMP）、逻辑链路控制与适应协议（SDP）四部分。

蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段，受干扰的可能性比较大，所以"蓝牙"采用了强大的防干扰和纠错措施。

（1）蓝牙产品采用了跳频技术，能够抗信号衰落。

采用快跳频和短分组技术，能够有效地减少同频干扰，提高通信的安全性。"蓝牙"技术产品一个跳频频率发送一个同步分组，每组一个分组占用一个时隙，也可以增至5个时隙。

（2）采用3种方式的差错控制技术，以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰。即：1/3FEC（Forward Error Correction，前向纠错）、2/3 FEC（Forward Error Correction）及ARQ(Automatic Repeat Request，自动重复请求)。

（3）采用FM调制方式，使设备变得更为简单可靠；

蓝牙技术的主要参数可见下表：

工作频段 2.4 GHz~2.480 GHz

数据连接方式面向连接业务SCO，无连接业务ACL

纠错方式 1/3FEC，2/3FEC，ARQ

数据速率 1Mb/s

异步信道速率 1．非对称连接：721kb/s、57.6 kb/s 2．对称连接：432.6kb/s 同步信道速率 64 kb/s

功率 1mW--100mW。

跳频频率数 79个频点/MHz

跳频速率 1600次/秒

发射距离 10m--100m

工作模式 PARK/HOLD/SNIFF

双工方式全双工，时分双工传输

业务类型支持电路交换和分组交换

信道加密 0位，40位，60位加密字符

语音编码方式连续可变斜率

鉴权反应逻辑算术

蓝牙技术产品与因特网之间的通信，使得家庭和办公室的设备不需要电缆也能够实现互通互联，大大提高办公和通信效率。因此， "蓝牙"将成为无线通信领域的新宠，将为广大用户提供极大的方便而受到青睐。

3.3蓝牙技术特色

电磁波的传播距离决定于电磁波的频率与发射功率。在GSM通信系统中，手机到基站之间属于中长距离的无线通信。在GPS卫星定位系统内，卫星到GPS接收器之间则属于更长距离的无线通信。在同一个房间内相距咫尺的地方，各种电子设备间也可以利用无线电波互相连接，而不必只通过红外线传输技术，这就是蓝牙技术希望得到的目标。蓝牙技术具有下列特点。

1．可同时发送语音与数据

蓝牙技术定义了电路交换与包交换的数据传输类型，能同时支持语音与数据信息的传输。目前电话网络的语音通话属于电路交换（Circuit-switch）的类型，

发话者与受话者之间建立起一条专门的连线。网络上的数据传输则属于包交换（Packet- switch）的类型，包交换是将数据切割成包后发送出去。这两种网络都不能同时传输语音与数据信息。虽然网络已经有许多利用包交换来发送语音的应用服务，例如VOIP（Voice over IP, IP协议上的语音服务, 但是当网络发生堵塞时，将增加各个包在传输上的延迟时间差，先送出的语音包反而较晚到达，这会造成语音断断续续的现象。只有蓝牙技术能同时支持电路交换与包交换的传输类型，才能同时传输语音与数据信息．

2．使用全世界通用的频段

通信产品要能够方便快速普及，必须使通信频率位于全球各个国家开放的频段上。使用该频段的产品无须事先申请也无须缴纳频率使用费。蓝牙技术就符合这样的条件，蓝牙产品运行的频段是在全世界通用频段ISM2.4GHz上。但是为了避免与此频段上的其他通信系统互相干扰，蓝牙技术还采用频率跳跃（Frequency Hopping）术来消除干扰和降低电波衰减。

3．低功率与低成本的模块

蓝牙技术在定义时即以轻、薄、小为目标，希望能将蓝牙技术组合在单芯片内，达到单芯片低功率与低成本以及体积小的目标。单芯片与许多的电子元件组成蓝牙模块后，以USB或是RS232接口与现有的设备相连接，或是内嵌（Embed）在各种信息设备内，组成蓝牙模块后相当容易安装在各种设备内。虽然短期内蓝牙芯片价格仍很高，但是长期目标是在5美元以下。蓝牙芯片的发射功率能够根据使用模式自动调节，正常工作时的发射功率为1mW，其发射范围一般可达10m。、当传输信息量减少或停止时，蓝牙设备将延长信号响应（Responsiveness）的时间，进入低功率工作模式。根据计算，省电模式比正常工作模式约节省70%的发射功率。也因为蓝牙模块消耗功率低，所以在设计蓝牙无线耳机时，不太考虑散热的问题。

4．可广泛应用于各种电子设备

根据蓝牙技术核心规范的定义，蓝牙技术几乎可以应用到各种移动设备上，如移动电话、无绳电话、笔记本电脑、掌上电脑、数码相机、调制解调器、打印机、投影机、局域网、免提式耳机等，这些都可以通过蓝牙技术中的无线电波来

互相沟通；甚至，开门及报警装置、遥控电灯、冰箱、微波炉、洗衣机等多种家电同样能够安装蓝牙模块。开发蓝牙产品，需要更多的想象力与创意。

5．支持多个蓝牙设备互相连接

蓝牙技术就是一种点对多点的通信协议，蓝牙设备间的数据传输不仅能够点对点（Point-to-Point）,也支持单点对多点(Point-to Multipoint)的方式。在定义上，一个蓝牙设备最多可以同时连接另外7个蓝牙设备（处于Active状态），周围最多可有255个等待的蓝牙设备（处于Standby状态），用蓝牙技术可将个人身边的设备都连接起来，形成一个个人局域网.

3.4 蓝牙的创新应用

3.4.1蓝牙的创新产品

WAP与蓝牙的结合--无线电子钱包

如今，信用卡，特别是智能卡的使用越来越广泛，现金支付已经越来越多的被信用卡交易替代，但是您是否试过连钱包也无须打开，手机直接控制从钱包中的智能卡上划帐进行交易呢？爱立信的无线电子钱包就可使您抛开实物支付，随时轻松使用智能卡进行在线交易。

爱立信的电子钱包中的"蓝牙"芯片可与任何"蓝牙"设备如移动电话、掌上或个人电脑进行通信，特别是其中移动电话将成为最采用"蓝牙"的设备。当您进行网上交易时，利用WAP手机上的"蓝牙"插口与电子钱包中的"蓝牙"芯片通话，读取其中的信息并即刻完成交易。不论是网上购物，还是购买电影票、机票只须轻松输入就可随时随地完成；此外，交易的最新信息还可随时反馈在手机的屏幕上。可能您会担心安全问题，但使用个人密码或其他个人识别技术的服务将使您的风险最小化

蓝牙笔

数字笔充分利用了蓝牙Bluetooth无线技术和GPRS网络，可传输手写文本并与移动电话、计算机和互联网进行互动通信。Chatpen可以生成新的短消息、传真、电子邮件和数据业务，为运营者及其用户提供了巨大潜力。

借助印在纸上的产品目录，消费者不用接触计算机就能够以电子方式订购产品。公司可以利用预先打印的表格收集数据、检索目录并管理其他类型的商业通信，甚至可以实现合同的远程签署。我们可以利用Chatpen做很多事，比如购买

机票或订购鲜花或比萨饼。由于Chatpen和其书写用纸都具备点模式的特性，它的使用会越来越广泛，无数新应用也即将涌现。

虽然它的外观和书写方式都同一支普通的笔相同，但是Chatpen可以借助一种印在普通纸上几乎看不见的点模式“读”出它的位置。这些信息通过蓝牙和GPRS移动电话，消费者即可同时在纸上及以数字方式书写。用户将发现自己不再仅限于基于文本的短消息或电子邮件，只要使用Chatpen就可以通过移动电话、PC或掌上电脑PDA随时发送手写便条。您画下来或写下来的任何内容都可以立刻传送，信息处理变得更个性化，且因无需使用字母输入而大大简化了发送文本信息的过程。

蓝牙手表

如今，蓝牙装备已经不是什么新鲜事物，尤其最近立体声蓝牙耳机的兴起，使得支持蓝牙立体声耳机已经成为音乐手机的标准配置。索尼爱立信与美国著名手表厂商Fossil公司合作，推出了索爱第一款蓝牙手表MBW-100。虽然这并不是世界上第一款蓝牙手表，但凭借索爱的品牌优势和相对丰富功能，这块手表还是引起了广泛的关注。

第四章蓝牙耳机的设计

蓝牙耳机是一种无线语音传输技术，是基于耳机在无线技术方面的延伸。它是相配于蓝牙技术而进入多媒体个人区域网络的。随着蓝牙技术的日趋完善和蓝牙产品市场占有率逐渐提升，蓝牙耳机在技术上也将不断得到改进，使之成为个人多媒体区域网络的主要配套产品。蓝牙耳机的应用范围除了手机以外，PDA、无绳电话应用、汽车免提工具、电话终端等，也是蓝牙耳机发挥技术优势的应用领域。本文设计的蓝牙耳机支持蓝牙规范1．2版本，传输距离达10 m，传输速率达723．2 kb／s，并且具有低功耗和(几乎)无辐射等技术优点和优势。蓝牙技术

蓝牙作为一种低成本、短距离的无线连接技术标准，是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba五家公司共同倡导的一种全球无线技术标准，是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范。它以低成本的短距离无线连接为基础，为固定设备与移动设备通信环境建立一个特别连接。其实质是建立通用的无线空中接口及其控制软件的公开标准，实现设备问的电缆替代。

蓝牙技术规范包括协议和应用规范两个部分。协议定义了各功能元素各自的工作方式，整个蓝牙协议体系结构分为4层，即核心协议层、线缆替代协议层、电话控制协议层和采纳的其他协议层；应用规范则阐述了为了实现一个特定的应用模型，各层协议间的运转协同机制。较典型的应用规范有拨号网络、耳机(headset)、局域网访问和文件传输等。蓝牙耳机的协议栈原理如图1所示。

4.1 硬件设计

硬件电路信号处理与控制部分采用Zeevo公司的基于ARM7的音频处理器ZV4301。ZV4301处理器是在一个单芯片收发器上加入一个集成RF、数字信号处理、通信处理和运算及控制处理功能的48 MHz APM7微处理器，片外扩展闪存，以实现需要技术和高度最佳化的音频处理。

编解码芯片采用飞利浦公司的UDAl380音频芯片。UDAl380是一颗专为便携式产品所设计的单芯片立体声音频编解码器，可以提供立即可用的先进音频功能。这颗音频编解码器具有24位数据路径、多重时钟支持、DC偏移消除、支持多重数据格式以及数字静音检测等集成功能。本设计中，UDAl380利用与微控器接口作音控处理．并利用L3接口来控制音量。

4.2 I2S总线

本设计在硬件电路上使用基于I2S总线的音频系统体系结构。I2S(Inter-IC Sound bus)是飞利浦公司提出的串行数字音频总线协议。

I2S总线只处理声音数据，其他信号(如控制信号)必须单独传输。为了使芯片的引脚尽可能少，I2S只使用了三根串行总线。这三根线分别是：提供分时复用功能的数据线(SD)、字段选择线(声道选择WS)、时钟信号线(SCK)。

此设计中采用电源统一供电，ZV4301作为主设备，UDAl380作为从设备。ZV4301使用3个通用I／O口来模拟I2S总线。其读写I2S总线的数据主要包括以下几个函数；

word_selection()；／／字选择函数

serial_clock()；／／时钟信号函数

serial_data()；／／串行数据函数

shift_register()；／／寄存器移位函数

4.3 软件设计

VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统。良好的持续发展能力、支持多种硬件环境、高性能的内核以及友好的用户开发环境，使之成为所有独立于处理器实时系统中最具特色的操作系统。在该设计中，软件协议全部下载到蓝牙设备内核处理器的外置闪存中，操作通过人机接口控制。基于VxWorks的软件编写工作主要包括：BSP包的改动、程序的编写和操作系统的裁减。由于VxWorks的高度灵活性，可以很容易地对这一操作系统进行定制或作适当开发，来满足系统的实际应用需要。BSP包的改动指根据目标硬件实际配置修改系统的配置参数宏(MAC-RO)，主要修改config．h、makefile．h、bspname．h文件。

程序编写函数主要包括以下7个。

(1)系统引导函数

VxWorks操作系统在一些板级系统初始化后自动执行tUsrRoot()函数，以完成初始化。

tUsrRoot()

…… ／／必要初始化程序

vInitializeLmp()；／／LMP初始化完成

vInitializeL2cap()；／／L2CAP初始化完成

vInitializeSdp()；／／SDP初始化完成

vInitializeRf()；／／RFCOMM初始化完成

vInitializeHA()；／／HeadsetApplication初始化完成

exit()；／／退出

(2)系统初始化函数(以L2CAP为例)

typedet

{MSG_IDSdpToL2cap；

MSG_ID L2capToSdp；

MSG_ID RfToL2cap；

MSG_ID L2capToRf；

MSG_lD HAToSdp；

MSG_ID SdpToHA；

MSG_ID HAToRf；

MSG_ID RfToHA；

}MSG_QUEUE_ID／／定义消息队列1D结构体类型

MSG_QUEUE_ID MsgQueueld；／／定义全局消息队列ID结构体，用于存放每个消息队列的ID

vInitlalizeL2caD()；／／L2CAP初始化，包括初始化全局变量、创建定时器、创建消息

／／队列、创建并启动任务

(3)LMP软件设计

基带程序运行在蓝牙芯片的信号处理单元中，而LMP程序运行在蓝牙芯片的微处理器中，它们通过邮箱来交换信息。只要任何一方向邮箱发送了信息，邮箱就会产生中断信号，另外一方可以在中断服务程序中进行信息读取和处理。其处理函数为；

vLmpDealFromBB()

／／处理来自BaseBand层的消息以建立连接，对来自BaseBand层

／／的操作码决定接受与否，并进行鉴权、加密、处理或断开等操作

(4)L2CAP软件的设计

tL2capDealMsgFromSdp()

／／处理来自SDP层的消息SdpToL2eap，生成L2CAP数据包，把数据传BaseBand层

tL2capDealMsgFromRf()

／／处理来自RFCOMM层的消息RfToL2cap，生成L2CAP数据包，把数据传BaseBand层

vL2capDealMsgFromBB()

／／处理来自BaseBand层的消息，在处理器邮箱中断程序被调用

(5)SDP软件的设计

tSdpDealMsgFromL2cap()

／／处理来自L2CAP的消息L2capToSdp，并上报搜索到的服务的属性 tSdpDealMsgFromHA()

／／处理来自HeadsetApplieation的消息HAToSdp，对上报信息进行应答

(6)RFOOMM软件的设计

tRfDealMsgFromHA()

／／处理来自HeadsetApplication的消息HAToRf，生成RFCOMM数据包，传送给L2CAP

tRfDealMsgFromL2cap()

／／处理来自L2CAP的消息L2capToRf，对不同的帧进行处理

(7)HeadsetApplication软件的设计

tHADealMsgFronaSdp()

／／处理来自SDP的消息SdpToHA，判断是否正常并处理

tHADeaIMsgFromRf()

／／处理来自RFCMM的消息RfToHA，对AT命令及其应答作出处理

4.4 语音传输建立过程

蓝牙耳机系统工作时总是蓝牙语音网关(AG)和蓝牙耳机(HS)成对出现的。其通信所用到的协议栈及实体如图4所示。

蓝牙设备连结的建立遵循底层到高层的原则，即搜索蓝牙设备、建立链路、服务搜索、建立信道、建立连接和数据传输。

以下是音频连接建立的全过程。(以AG主动发起连接请求为例。)

①AG首先发起查询，通过查询AG获得HS的蓝牙地址。

②AG在应用层的驱动下向查询到的HS发起一个page进程。当接收到HS返回的应答信号时，AG与HS之间的ACL链接已经成功建立。

③一旦ACL链接建立，即可以被用来传送振铃信号。振铃信号的发送是通过AT命令RING来完成的。

④ACL链接好后，接着建立L2CAP链路。AG首先在信令信道上发送一个链接请求信令L2CAP_req，要求建立信道标号为0x0040的L2CAP。当HS返回链接响应信号时，表明0x0040信道已经建立好。然后对此信道进行配置，配置完信道后，就可以利用此CID(信道标识符)为0x0040的L2CAP信道进行SDP查询。 ⑤AG在L2CAP信道上发送一个SDP查询包。SDP查询包将查询SDP服务器端HS是否具有所需要的服务。若查询成功，在ACL链路上，AG再建立一条标号为0x0041的l.2CAP链路，用来传输RFCOMM数据；同时，断开用作SDP查询的标号为0x0040的L2CAP链路。

⑥当CID为0x004l的L2CAP信道建立好之后，首先建立控制信道DICIO，AG在信道上发送一个SABM帧，即要求建立RFCOMM层上的Channel O。如果响应方HS希望建立链接，返回一个VA帧，表明已经建立好了Channel 0这条RFCOMM信道。此信道为控制信道,用来传送携带控制信息和命令的UIM帧。如果响应方HS不希望建立链接，返回一个DM帧。其次建立数据信道，先是对数据传送信道的参数进行协商，协商命令PN参数包括对将要建立的信道Channel 1的优先级，最大帧长等，当双方协商好后建立传输数据的信道Channell。 ⑦通过RFooMM信道传输HS控制层的AT命令，即在RFCOMM数据传送信道Channe1上利用UIH帧传送AT+CKPD命令。当接收到对方的响应后，就可以开始建立SCO链接。

⑧HCI(主机控制接口)发一个WRITE_VOICE_SETTING命令，对音频状态进行一些设置。当接收到AG的建立SC0链接的请求时，若HS允许，发送一个接

收的HCI命令，在命令完成之后，传输音频信号的SC0链路就建立好了，此时就可以进行语音通信。

第五章存在的问题与不足

当今的无线世界意味着可以在不同设备、不同国家、不同人员之间无线发送数据。电子邮件、照片、合同和地址之类的数据对我们每个人来说都是宝贵且专有的。此类私人信息不再通过抬眼即见的缆线传输，而需要安全发送到目标收件人而不被中途拦截。世界上的无线标准在不断发展，并且通过各种方式来解决用户的安全问题。蓝牙无线技术也不例外。蓝牙无线技术从发展初期就非常重视无线安全问题，以便全球标准用户能够安全地进行连接。蓝牙特别兴趣小组(SIG)由4000多家成员制造商组成，并设有由成员公司的工程师组成的蓝牙安全专家小组来提供重要的安全信息和反馈，这些信息和反馈将影响蓝牙无线规格的发展。在其产品中使用蓝牙无线技术的产品开发商可以采取几种方法来实现安全性。

对于两台设备之间的蓝牙访问，共有三种安全模式。安全模式1：不安全安全模式2：服务级强制安全安全模式3：链路级强制安全各个产品的制造商决定采用哪种安全模式。设备和服务也有不同的安全级别。对于设备，有2级：“信任设备”和“不信任设备”。信任设备与另一方设备一经配对，便可无限制地访问所有服务。对于服务，定义了三个安全级别：需要授权和验证的服务、只需要验证的服务以及对所有设备都公开的服务。最近，人们对无线安全和蓝牙无线技术的困惑和误解日益加深。目前的安全问题一般是手机安全问题。如何使这些问题应用于其它类别的设备非常重要，但往往难以解决。蓝牙规格中的加密算法非常安全，适用于多种设备，仅举少数几例：诸如连接到PC的鼠标和键盘、与PC同步的手机以及将手机用作调制解调器的PDA等。手机数据损坏是由于该平台的实施发生问题。蓝牙SIG与我们的成员一起坚持不懈地工作，对报告的任何问题进行调查以找出问题的根源。如果是规格问题，我们将与成员一起努力找出补救方法，确保将来的设备不会有同样的缺陷。这是一个持续改进的过程。最近关于高级“黑客”利用蓝牙功能访问存储在所选手机上的数据的报道，就是由于不正确实施而引起的。此类违法以及不正当访问信息的行为被称为bluesnarfing和bluebugging。下面的问题和答案为用户提供了有关这些最新问题的更多信息，并将消除他们对安全问题的担忧。

参考文献

[1] 朱刚;谈振辉;周贤伟《蓝牙技术原理与协议》清华大学出版社

[2] 黄智伟《蓝牙硬件电路》北京航空航天大学出版社

[3] 金纯林金朝万宝红《蓝牙协议及其源代码分析》国防工业出版社

[4] 喻宗泉《蓝牙技术基础/普通高等教育规划教材》机械工业出版社

[5] 严紫建刘元安《BLUETOOTH 蓝牙技术》严紫建刘元安

范文三：蓝牙技术的应用

蓝牙技术的应用

宝鸡文理学院物理与信息技术系

刘小群

［摘要］蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，是光滑实现家庭信息化的利器。只有信息化的各个环节全部光滑实现，投资巨大的国内企业，科研院所积极投入蓝牙技术的研究开发和产业化，推出基于蓝牙技术的产骨干网，光纤宽带才能充分发挥效用。基于此，

品。本文介绍了蓝牙技术在手机、汽车领域里的应用，并指出了蓝牙在以后技术中遇到的问题。［关键词］蓝牙车载电话时分复用跳频１．引言

信息时代最大的特点便是更加方便快速的信息传播，正是基于这一点技术人员也在努力开发更加出色的信息数据传输方式。

蓝牙，对于手机乃至整个ＩＴ行业而言已经不仅仅是一项简单的技

当蓝牙联盟信誓旦旦地对未来前景作着美好的憧憬术，而是一种概念。

彻底地享受无拘无束时，整个业界都为之震动。抛开传统连线的束缚，

的乐趣，蓝牙给予我们的承诺足以让人精神振奋。蓝牙技术的广泛应用，将使人类生活变得更便捷，极大地提高人们的工作效率和生活质量，对社会信息化有巨大的推动作用。

蓝牙是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来，省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通，传输速度可以达到每秒钟１兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离，而现在有了蓝牙技术，这样的麻烦也可以免除了。

［１］

２．蓝牙技术的特点（１）传输距离短

目前的工作距离是１０米以内，经过增加射频功率后可达到１００米。这样的工作范围使得蓝牙可以保证较高的数据传输速率，同时可以降低与其它电子产品和无线电技术的干扰，此外，还有利于安全性的保证。

（２）采用跳频扩频技术

将２．４ＧＨｚ到２．４８３５ＧＨｚ之间划分出７９个频点，采用快速跳频，根据Ｐｉｃｏｎｅｔ的主单元确定的跳频为随机序列每秒钟１６００跳。跳频技术的采用使得蓝牙的无线链路自身具备了更高的安全性和抗干扰能力。

（３）采用时分复用多路访问技术

蓝牙的基带符号速率为１Ｍｂ／ｓ，采用数据包的形式按时隙传送，每时隙０．６２５ｍｓ，不排除将来采用更高的符号速率。每个蓝牙设备在自己

“碰的时隙中发送数据，在一定程度上可以有效地避免无线通信［４］中的

［２］

撞”和“隐藏终端”等问题，蓝牙是为满足个人移动设备在个人区域网

蓝牙的目的是使网络无所不在，即现络环境中进行无线通讯而设计的。

有的网络连接要全部被无线取代。蓝牙使个人区域网络中设备对设备

对于最小的连接最优化，诸如其中的同步，短数据传输，语音通信控制。

的移动设备（如手持机、移动电话、移动耳机和照相机）中的小功率问题，蓝牙具有独一无二的处理能力。蓝牙芯片虽小，功能却极大，装置了蓝牙芯片的电脑、电子或通信产品，能自动通过智能模式互通，自动同步交换高速数据信息（包括数字化话音），而无须使用任何连线与插头。届时，在任何地方、任何时间均可通过掌上电脑或便携式电脑与移动电话联系、浏览互联网或收发电子邮件与传真。它可使一部移动电话集三种功能于一身，在办公室，可作为内部通话器；在家则成为室内免提电话；在户外则实施移动电话的功能。

３．蓝牙技术的应用

３．１蓝牙技术在电话中的应用３．１．１蓝牙电话的介绍

我们知道很多的车包括一些十多万的车上面都配备了车载电话的接口，那么这和蓝牙电话有什么区别？一般的车载电话需要将手机插入车载接口中才能实现免提的功能，很简单的功能但是操作很麻烦。而蓝牙电话呢？以帕萨特为例，该车的车载电话系统可利用蓝牙方式访问手机ＳＩＭ（用户识别模块）卡上的信息。无需将手机ＳＩＭ卡插入车载电话便可使用车载电话功能。该车载电话系统可通过蓝牙方式，无线访问记录在ＳＩＭ卡中的手机号码、用户ＩＤ、电话服务公司及电话本等信息、自动登录ＧＳＭ网络。由于可利用车载电话功能，因此可使用外部天线、免提功能及外部键盘。携带ＳＩＭ手机的乘客一旦进入车内，便会向车载系统

或操作手机键盘，则可当作普通手机使用。另外，切换。携带手机下车，

还以选配方式设置了可通过车内电源进行充电的固定支架。在这个蓝牙电话系统中，蓝牙手机能够通过蓝牙语音网关，作为无绳电话进入固

定电话网，并且在同一个网关的覆盖范围内各个蓝牙手机之间以对讲

机的方式工作。其具体应用方式如下：

（１）在住宅或办公环境中安装蓝牙语音网关，家庭成员或公司职员可以在距蓝牙网关１０－１００米范围内利用随身携带的蓝牙手机接听外线来电；而且可以方便地将来电转移到蓝牙网络内的任何一个蓝牙手机上。

（２）在蓝牙语音网关的覆盖范围内，蓝牙手机可以通过蓝牙语音网关拨打外线电话，而不必支付手机费用。

（３）在蓝牙语音网关覆盖范围内的蓝牙手机之间，以及蓝牙手机与蓝牙网关之间可以进行步话机的方式通话，而不必付出任何的费用。

（４）用户所持的蓝牙手机可以自动向移动网络注册呼叫转移功能，将呼叫转移到附近的蓝牙网关上。这样，当有打给该手机的电话时，可以做到蓝牙网关和蓝牙手机同时振铃。

３．１．２蓝牙技术在摩托罗拉中的应用蓝牙技术广泛应用于各种电话系统、无线电缆、无线公文包、各类

电子商务等领域。跳线和ＴＤＭＡ等技术的应用使得蓝牙数字电子设备、

的射频电路较为简单，通讯协议的大部分内容可以用专用集成电路和软件来实现，因此从技术上保证了蓝牙设备的高性能和低成本。

以摩托罗拉蓝牙解决方案为例，摩托罗拉在先进射频技术方面素

ＲＳ－２３２、ＵＳＢ或ＳＰＩ连有经验。摩托罗拉蓝牙解决方案可利用ＵＡＲＴ、

接主处理器，而主处理器可通过这些接口处理蓝牙协议上的堆栈及主控制器的接口等功能；而这个蓝牙解决方案则负责执行下堆栈（主控制器接口、链路管理程序协议、基带及射频）其余的功能。并采用摩托罗拉

ＴＭ

的ＭＣＯＲＥ３２位精简指令集运算（ＳＩＳＣ）处理器内核，内含一个高度灵活的外围设备集，适用于多种不同的嵌入式蓝牙应用方案［２］。

图１应用于蜂窝电话的典型蓝牙解决方案

图１是一个摩托罗拉解决方案用于蜂窝式电话的例子。通用异步收发器是连接蜂窝式电话基带处理器与摩托罗拉解决方案的接口，而ＳＳＩ则为语音通讯提供支持。

图２高度灵活的蓝牙解决方案

图２为设计高度灵活的蓝牙解决方案，适用于多种不同的应用方系统加设各种接口所需的外置功能，专为个别用户编写的应用代码案。

可存储于外置式快闪存储器，而摩托罗拉解决方案亦可同时在芯片内执行蓝牙协议。

３．２蓝牙技术在汽车领域中的应用

“蓝牙”对于我们来说已不再是陌生的字眼，从手机到电脑，现如今，

再到各种ＰＣ设备，放眼望去现在市场上已经有越来越多的产品武装上了“蓝牙”，人们已经从生活的方方面面开始逐步体会到蓝牙所带来的便利，例如通过蓝牙耳机接听电话，利用蓝牙传输资料等等，甚至连传统的汽车领域里也不甘落后刮起了阵阵“蓝牙”之风，下面是几款在汽车领域里应用的蓝牙产品。（下转第４５３页）

基金项目：本文系宝鸡文理学院项目，项目名称：基于空时编码的ＭＩＭＯ－ＦＤＭＡ系统性能的研究，编号：ＺＫ０９１３４。

作者简介：刘小群（１９７７－），女，陕西兴平人，讲师，硕士，研究方向为通信与信息系统

。

在针对未成年男孩和女孩的研究中发现，男孩在独立性和竞争力

方面的得分更高，而女孩在人际关系，比如敏感和乐于助人等方面，做

但出乎研究者预料的是，当孩子和异性同得更好。这种区别并不奇怪，

胞一起长大时，他们之间的接触并不会削弱上述性别差异，反而使这一差别更为突出。男孩和女孩都各自更接近自己的性别特征，连他们的朋友都更符合这些特质，这似乎是同胞间去认同化的又一例证。

但成年后当他们需要更为亲密的异性关系时，这时有一个异性同胞，对他们来说是一种优势。有研究显示，来自异性同胞家庭的孩子更容易和家庭外的异性成功交往。有姐姐的男孩和女孩更投机，也更容易被新结识的女孩喜欢；有哥哥的女孩则更容易和陌生男孩开始交谈。

３、同胞间感情发展的Ｕ形轨迹

德国耶拿大学的个性心理学家弗朗茨·奈尔认为，“同胞关系在人的生命当中大多遵循一个Ｕ形的轨迹。”同胞间亲情会随时间增加，冲

人们普遍感觉幼年时冲突严重的兄弟或姐妹，成年后的突则随之消减。

特别是兄弟姐妹在童年时共同经历过危机，那会关系往往会更加亲近。

促成他们之间毕生的牢固联系。比如父母去世会让一个家庭遭到沉重打击，但是当年长的孩子帮助抚养年幼者时，他（她）扮演的双重角色能够为以后牢不可破的手足亲情打下坚实基础。这类强有力的纽带在同胞们各自步入晚年时显得尤为重要。当一个人身染重病或者不幸丧偶，他认识最久的兄弟姐妹是他最能依靠的人。“姐妹之间的联系尤其牢”英国伦敦国王学院的心理学家朱迪·邓恩说，“当被问到是什么使固，

她们之间的关系如此紧密，她们会说，是共同度过的童年。”注释

①完善社会政策解决独生子女面临问题［ＥＢ／ＯＬ］．新华网，２００８年１１月２８日．：／／ｎｅｗｓ．ｘｉｎｈｕａｎｅｔ．／ｓｏｃｉｅｔｙ／２００８－１１／２８／ｃｏｎｔｅｎｔ＿１０４２６６９７＿２．ｈｔｍ．

参考文献［１］Ｄ·Ｍ·巴斯．进化心理学：心理的新科学［Ｍ］．熊哲宏，张勇，晏倩译．上海：华东师范大学出版社，２００７：２４９－２５２．

［２］蒋柯，熊哲宏．进化心理学的理论建构策略—兼评Ｄ·Ｍ·巴斯的《进化心理学：心理的新科学》［Ｊ］．心理科学，２０１０（３）：７５８－７６０．

［３］叶浩生．进化心理学思维方式的变革及其意义［Ｊ］．心理科学进展，２００５（６）：８４７－８５５．

［４］兄弟姐妹互动关系影响彼此的性格［ＥＢ／ＯＬ］．中国网．新闻晚报，２００６－０７－１０．

［５］多子家庭谁更聪明［Ｎ］．大众科技报，２００７－０７－０５（Ａ０４）．［６］ＣａｔｈｅｒｉｎｅＡ．Ｓａｌｍｏｎ＆ＴｏｄｄＫ．Ｓｈａｃｋｅｌｆｏｒｄ，（２００８）．ＦａｍｉｌｙＲｅ－ｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ：ＡｎＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙＰｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．ＯｘｆｏｒｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ．

［７］Ｔｅｔｉ，Ｓａｋｉｎ，Ｋｕｃｅｒａ，Ｃｏｒｎｓ＆Ｅｉｄｅｎ，（１９９６）．Ａｎｄｂａｂｙｍａｋｅｓｆｏｕｒ：Ｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓｏｆａｔｔａｃｈｍｅｎｔｓｅｃｕｒｉｔｙａｍｏｎｇｐｒｅｓｃｈｏｏｌａｇｅｆｉｒｓｔｂｏｒｎｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｔｏｓｉｂｌｉｎｇｈｏｏｄ．ＣｈｉｌｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，６７，５７９－５９６．

［８］Ｊａｎｋｏｗｉａｋ＆Ｄｉｄｅｒｉｃｈ，（２０００）．ＳｉｂｌｉｎｇｓｏｌｉｄａｒｉｔｙｉｎａｐｏｌｙｇａｍｏｕｓｍｕｎｉｔｙｉｎｔｈｅＵＳＡ：Ｕｎｐａｃｋｉｎｇｉｎｃｌｕｓｉｖｅｆｉｔｎｅｓｓ．ＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄＨｕｍａｎＢｅｈａｖｉｏｒ，２１，１２５－１３９．

这种积极的同胞关系主要源于进化机制的推动即高度的遗传相关性，还是更多受到社会文化的影响，往往很难界定。因为同胞间除了共享５０％的共有基因之外，还一直受到父母以及社会关于合作和关爱的教化。站在父母的立场，他们与所有的孩子间都拥有同等的遗传相关度，为了最大化内含适应性，他们会尽力鼓励孩子们进行积极的合作并实行利他主义。但这种社会性教化的影响究竟有多大，还有待进一步验证。

Ｊａｎｋｏｗｉａｋ和Ｄｉｄｅｒｉｃｈ（２０００）试图通过对美国西南部一个多妻制摩门教徒社会中的成人关系的分析，对这一问题进行因素分解研究。由于是多妻制，家庭中普遍存在全同胞（同父同母）和半同胞（同父异母）的差异。这种差别之所以在理论上特别重要，是因为全同胞的遗传相关度为５０％，而半同胞的遗传相关度则只有２５％。研究者希望发现这种遗传相关度的差异是否会带来相应行为上的差异，还是会被文化的教养所消除。

在这一社会群体中，特别强调父亲在家庭中的绝对领导地位，宣扬所有的孩子都是平等的，不管他们的母亲是谁，并且鼓励家中所有孩子进行合作。但是这种人人平等的价值观并没有得到很好的体现。当出现一些与同胞关系水平有关的问题时，比如他会邀请谁作为婚礼接待或者参加生日晚会，会对谁提供资助、会请谁照看孩子等等。在所有这些情况下，个人都会优先选择全同胞而不是半同胞，并不会考虑他们所有人都生活在同一个屋檐下，也不会受文化价值观长期的熏陶影响。这在一定程度上验证了Ｈａｍｉｌｔｏｎ的内含性适应理论，即更高的遗传相关度带来更亲密的关系。

四、同胞间关系特性

同胞间的相互影响是巨大的，仅是兄弟姐妹一起度过的大量时间就足以产生这种效果，正如哈特穆特·卡斯滕所说：“同胞间的关系是我

。在如此漫长而频繁的互动过程中，同胞间们生命当中最长久的关系”

的适应性问题显示出不同的具体形态，也使同胞间关系呈现出复杂丰富的特性。

１、同胞间模仿与去模仿行为

同胞间的互相模仿并不是什么秘密。年幼者总想要模仿年长者所掌握的技能，想要赶上哥哥姐姐，年长者也会急于尝试新鲜玩意，因为他们不想落在弟弟妹妹的后面。这种模仿在同性同胞身上往往表现的更突出。劳丽·克雷默说：“十二岁的女孩子可能还不想像妈妈那样，但她会看十五岁的姐姐在做什么。”

但另一种现象更为复杂和重要，孩子们在某些情况下不再互相模仿，反而竭力想要表现出不同，研究者把这个现象称为去认同化。去认同化帮助孩子形成自己的个性，除此之外还有一个重要的功能：能让较年幼的孩子远离高风险行为。总的来看，年长的孩子可能会把坏习惯传给年幼者。但有些孩子打破了这一规律，其中的原因并非因为理智，而只是因为“不想和他们做一样的事情”。美国俄克拉荷马州大学的心理

·罗杰斯发表了一项针对９５００多名青年烟民的研究。他发学家约瑟夫

现，虽然年长者会经常向年幼者介绍抽烟，但是年龄越接近，年幼的孩子抵制抽烟的可能性越大。显然，从小到大共同生活的经历已经让他们太过相似。若要显示出个性的不同，最有效的方法就是观察年长者，当发现他（她）出现某种行为时，只要反其道而行之就可以了。

２、异性同胞对彼此婚姻的影响（上接第４５１页）

３．２．１蓝牙汽车音响［３］

提及车内无线通讯已经成为大势所趋，为了安全起见，利用蓝牙免提通讯来避免因接听电话而造成的影响路况观察，可以做到双手不离开方向盘就能自由通话。如何能够解放双手，那就需要靠蓝牙汽车音响

近期，国内著名数码汽车音响歌韵ＧｏＲｕｎ品牌推出了一款主机来实现。

蓝牙汽车音响主机歌韵ＧＲ－６６１０，这是一款集ＣＤ／ＭＰ３／ＦＭ／车载蓝牙免提为一体的产品，同时还可以兼容Ｕ盘和ＳＤ／ＭＭＣ卡等数码存储设备，能与蓝牙手机进行无缝通信，通过该蓝牙免提通话系统进行接听或拨打电话，通话声音通过车厢内的内置麦克风与扬声器接收或传送让用户通过汽车音响接听电话，并且可以在汽车音响的屏幕显示打出和接入的电话号码，极大的方便了广大车主的使用，而价格仅为１７００元左右，并可以适用于任何车型的改装，而不仅限于高级豪华汽车。这样一来，你可以在自由倾听音乐的同时，轻松享受蓝牙无线的精彩。

３．２．２蓝牙后视镜

ＬＧ汽车后视镜也能利用上蓝牙，或许这个让人有些费解。前不久，

展示了一款支持蓝牙的汽车后视镜，这款汽车后视镜能够通过蓝牙和手机连接，在来电的时候将在镜面中间显示来电号码。除此以外，该后视镜还集成了免提电话功能，可以通过汽车供电，同时也包含一个内置的电池，支持１５０小时待机和７小时通话，但目前还没有任何关于该产品上市日期的消息。或许今后你不必再冒着撞车的危险低头找电话，只要眼角往上一瞄，就能同时看清谁来电和后方车辆的动向，安全又方便［４］。

事实上，蓝牙技术在汽车领域里的应用不仅仅只是以上两个方面，

这也只是其中的一个缩影。相信每个使用过蓝牙的人都对蓝牙有不同

的认识，随着蓝牙技术的不断发展，更多的人都会向蓝牙投去认可的目

蓝牙已经光，以上蓝牙在汽车领域的广泛应用可以充分说明这一事实。

成为一种时尚，一种趋势，一种态度，期待着更多应用的早日到来。

４．总结

从目前的情况看，对蓝牙前景我们很难作出判断，不过，计算机行业、移动通信行业和家电行业都十分青睐蓝牙技术，认为蓝牙技术将对未来的无线移动数据通信业务产生巨大的促进作用。蓝牙技术持续发展的最终形态脱离了以手机为核心的发展构架，在各类ＰＣ周边产品之间以蓝牙技术传输资料的应用正在同步进行，而不是围绕在手机的架构下打转。蓝牙技术已被公认为是无线数据通信最为重大的进展之一。当然，蓝牙仍然是一项发展中的技术，其应用目前正处于起步阶段，要真正达到大规模进入商用市场并在用户中普及，还有大量应用技术细节需要解决。但是毫无疑问，随着蓝牙技术的推广和应用，蓝牙的市场前景将十分乐观。

参考文献［１］张丽君．无线网络技术—蓝牙［Ｊ］．光电技术应用，２００３．５［２］朱刚，谈振辉等．蓝牙技术原理与协议［Ｍ］．北京：北方交通大学出版社，２００２

—２１世纪信息［３］王金龙．无线超宽带（ＵＷＢ）通信原理与应用——

与通信技术教程［Ｍ］．人民邮电出版社，２００５．１１

［４］黄智伟．蓝牙硬件电路［Ｍ］．北京：北京航天航空出版社，２００５．８

范文四：Ai1蓝牙应用例子

Ai1蓝牙应用例子，图片

第一列

65m, in the middle of 25th standard section, the fourth way is 80m, in the middle of 32nd standard section. The fifth is 98m, in the middle of 39th standard section. (D) the crane operation control to ensure the duration of tower crane during use must be strictly controlled. In the course of construction, 24 hours, tower crane operations, be coordinated by hand signal, and crane drivers to strictly obey the unified command. Layout of tower crane Foundation, main floor plan. Four, finished construction of cushion in Foundation pile construction, excavation of trench experience after the charge meets the requirements, you can begin construction of cushion, cushion for 300 mm thick and 2:8 lime-soil compaction. Tamping is not greater than 0.9, to meet the design requirements of C15 concrete pad before the construction, and the workers were good technical disclosure, request vibrators for concrete surfaces immediately after tamping with wooden pattern molded flat covering plastic sheeting, in front of a concrete final setting with a pressure of iron, covered with pressure as requested. Brick mould construction followed. Five underground waterproof Engineering (a) flexible waterproof layer on waterproofing of underground construction, we must strengthen the construction quality control of detail. Focus on checking before construction of deep Foundation pit precipitation in parts of the case, preventing groundwater waterproofing layer up. Floor, basement waterproofing for 1.5 mm PET polymer modified bitumen self-adhesive flexible waterproof material. In the course of construction,

范文五：蓝牙技术的几种应用

专题蓝牙和Ｗｉ－Ｆ１技术

蓝牙技术的几种应用

宋铁成

肖

沈连丰东南大学

南京东大移动互联技术有限公司

婕杨红旗

【摘要≯。象文曹拳赫逡爹攀。攀藏零睁庳两ｊ碡攀藜攀攀渗：；≮攀辫。

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１

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结合上述种种应用模式，根据我们的产品研

引言

‘

的高性能和低成本。

发，蓝牙技术可被广泛地应用在医疗、电力抄表、智能交通和信息家电等多种行业，简易方便地实现短距离的无线传输。３

ｉ９９８年２月，爱立信、诺基亚、ＩＢＭ、东芝和英特尔成立蓝牙ＳＩＧ来研究新一代的无线传输技术，其目的是建立一个全球范围内的短距离无线连接系统，发展一种能简便使用且在各种通信设备上都能畅行无阻的新技术，创设一个实际上的无线接口和相关软件协议标准，并促进更多的设备制造商支持该项协议。根据通信协议，各种蓝牙设备无论在任何地方，都可通过人工或自动查询来发现其它蓝牙设备，从而构成微微网或分散网络，实现资源共享及系统提供的各种功能。

蓝牙技术的实际应用

在传统的医疗应用中，医疗监护仪和中央控

３．１医疗应用

制机之间的通信是靠很多电缆连接来完成的。随着医疗仪器的不断推出，常常出现在装修好的医院病房里安装医疗监护系统的布线问题。利用蓝牙技术，在床头机和中央控制机上分别安装一个蓝牙通用收发器即可简单地实现数据无线传输。图ｌ为蓝牙技术在医疗仪器中应用的示意图，用基于蓝牙技术的通用收发器替代传统的串口连接线，床头机可以在病区内自由搬移。

２

蓝牙技术的应用模型

目前，蓝牙标准中提供了如下多种应用模

型：基本接人模型、服务发现应用模型、无绳电话应用模型、对讲系统应用模型、串口应用模型、耳机应用模型、拨号网络应用模型、传真应用模型、局域网接入应用模型、通用对象交换应用模型、对象推入应用模型、文件传送应用模型、同步应用模型等。由此可见，蓝牙可使蜂房电话系统、无绳通信系统、无线局域网和因特网等现有网络增添新功能，使各类计算机、传真机、打印机乃至各种室内电子、信息和电器设备增添了无线传输和组网的功能，应用空间极为广阔。跳频、时分双工以及时分多址和码分多址的混合多址方式等技术的使用，使得蓝牙的射频电路较为简单，通信协议的大部分内容可以用专用集成电路和软件来实现，因此，从技术Ａｎ保证了蓝牙设备

图ｉ

蓝牙技术在医疗仪器中应用示意图

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万方数据

２００３．８

３．２电力抄表

电力系统一直在寻找便捷的抄表方式，先后出现了基于红外线、电力载波、移动通信短消息等多种手段，但是，它们都有各自的优缺点。我们成功地将蓝牙技术应用于电力系统的无线抄表和高压电缆的数据采集。图２为蓝牙技术在电力系统无线抄表中应用的示意图，在每个电表上加载蓝牙模块，通过无线方式汇总的信息再发送给主站处理。同时，还通过蓝牙模块进行组网实现接力传输，大大增加传输覆盖距离。

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图２电力系统无线抄表系统示意图

目前，我们研制完成的电力系统无线抄表两个模块传输距离可达５００米左右，再加上组网接力方式，可以较好地解决实际应用的覆盖需求。

３．３智能交通

蓝牙技术在智能交通系统中的典型应用有两种：电子车牌和车辆运行管控。

（１）电子车牌

基于蓝牙技术的电子车牌身份系统可以应用于公安卡口，解决了行驶中车辆的身份自动识别问题。该系统可以方便地进行高准确率、高可靠性、全自动的身份识别，从而替代当前出租车出、入城时的停车登记手续，并提供诸如实时显示、全城联网、全功能快速查询、图表统计、黑名单记录、非法车辆报警等功能，有利于提高公安部门工作效率，有利于提升科学管理水平，有利于改善综合防控能力。

利用蓝牙设备拥有的全球唯一地址码，本识别系统将地址码与出租车信息库联系起来，一个蓝牙地址码对应一辆出租车。出租车信息库中包括车辆型号、车主姓名、住址、电话、身份证号、

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…矽．劬警譬孥２００３．８

万方数据

专题蓝牙和Ｗｉ－Ｆ１技术

驾驶证号、违章记录、车辆购买时间、上牌时间、所属公司，甚至车辆照片等信息。

图３为基于蓝牙技术的电子车牌身份系统，它由四部分组成：安装于各出租车内的电子身份证、安装于各出入城公安卡口的固定识别站、安装于机动车上的移动（应急）识别站以及位于公安局信息中心的控制中心。

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固定识别站

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勘７出租车

图３

公安卡口固定识别站示意图

该系统具有如下功能：

◆识别站的显示器上可以实时地看到每一辆过往出租车的所有电子信息。

◆所有出入城出租车的车牌号、出城时间、入城时间等信息可以通过网络实时地汇总到控制中心，动态显示在屏幕上，同时保存记录供相关人员查询。查询员可以输入车牌号查询出、入城记录，也可以输入识别站号码查询某公安卡口某段时间内的出、入城车流情况（查询功能可根据需要增加）。还可以把需要统计的公安卡口的车流量情况通过图表的方式直观的显示出来。

◆只要在控制中心的黑名单中输入相关车牌号并点击“发送黑名单”，就可以通过网络及时地把被盗车辆、在逃车辆等非法车辆的黑名单传送到各识别站，当黑名单中的车辆经过识别站时，识别站可以通过声音、灯光等方式报警，提醒有关人员抓捕。

◆在紧急情况下可以使用移动识别站对特殊路口进行重点监视。

◆当出租车增减时，只要更新控制中心的数据库，然后，点击“更新识别站”就可以把所有识别站的数据库更新。

专题蓝牙和Ｗ．ｉ－Ｆｉ技术

与目前使用的“照相－Ｉ－识别”车辆牌照识别系统相比，本系统有以下优势：１、识别准确率高；２、系统高度智能化，使用方便；３、系统拥有移动识别站以备不时之需；４、移动识别站有极强的移动性，并与控制中心保持实时连接；５、对气候无要求；６、设备复杂度低；７、设备可靠性、稳定性高（无任何机械部分）；８、系统可扩展性好。

（２）车辆运行管控

基于蓝牙技术的车辆管控系统采用蓝牙无线接入技术，实现车辆的电子身份识别，使人们从复杂繁琐的车辆管理２１２作解脱出来，可以ｒ＇－泛地应用在收费停车场、小区停车场、各类企事业单位等。可以清楚和准确地记录车辆使用时间、停车时间、进出次数等信息。

本系统综合使用蓝牙技术、局域网技术、数据库技术、保密通信技术，为客户提供车辆监控、管理、通信、指挥等功能，具有高度保密性、安全性和抗干扰能力强等特点。

掌上电脑、手持ＰＣ、可穿戴ＰＣ等所有能通过网络系统交互信息的消费类电子产品，而另一方面，它还包括了可接入网络的冰箱、空调、微波炉、洗衣机等网络家电。图５为基于蓝牙技术的

ｒ

信息家电系统示意图，包括能够与电话网和互联网连接的无线网关设备和具有蓝牙无线通信模块的家电设备。

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ＵＡＲＴ接口

图５基于蓝牙技术的信息家电系统示意图

用户可以通过公用电话网和互联网实现异地或远程对家庭中的各种电器设备工作状态查询和实时控制。在公用电话网上，通过拨号进入网关，在通过鉴权确认后，用户就可以查询家电状态和实现控制。在远程计算机上打开浏览器，输入信息家电网关的ＩＰ地址（该ＩＰ地址由用户向当地电信局申请），经权限确认后出现网关的主页面。在主页面上可以选择要控制或查询的家电设备，也可以选择查询未注册设备，进行新设备的注册。家庭网关中需要具有相应的网络协议、Ｗｅｂｓｅｒｖｅｒ主界面及相应的控制子界面。图６为通过计算机远程控制家电设备的流程示意

图４基于蓝牙技术的车场管控系统示意图

图４为基于蓝牙技术的车场管控系统的示意图，系统采用蓝牙模块为硬件基础，各种车辆上都需安装蓝牙车载卡，由车场蓝牙控制器自动采集车辆的出入数据和车辆运行信息（无线“黑匣子”功能）。由车辆管理应用软件将采集数据进行处理，门控部分可使用室外超强ＬＥＤ显示屏直接显示进出车辆信息和车辆的使用情况。系统可以完成车辆电子调度、出门自动验证、车辆运行管控和多种查询功能。

３．．信息家电

图。

基于蓝牙技术的信息家电系统是蓝牙技术的又一重要应用。从广义上来讲，它一方面包括机顶盒、Ｗｅｂ游戏机、ＷｅｂＴＶ、可视电话，还有

图６

远程控制家电设备的流程示意图

（下接５３页）

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万方数据

２００３．８

ｏ

专题蓝牙和Ｗｉ－Ｆｉ技术

域网，ｗｉ—Ｆｉ的应用前景是乐观的。５

应用中存在的障碍

在Ｗｉ—Ｆｉ急剧升温的同时，我们不可否认

Ｗｉ—Ｆｉ技术也面临着一些问题：

（１）无线传输中固有的致命的安全问题，曾严重困扰着无线局域网的快速发展。因此，ＩＥＥＥ

８０２．１１

ｂ制定了一个共享金钥加密机制ＷＥＰ

（ＷｉｒｅｄＥｑｕｉｖａｌｅｎｔ

Ｐｒｉｖａｃｙ），它是运作在媒介访

问控制层（ＭＡＣＬａｙｅｒ），提供存取控制（ＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒ０１）及资料加密的机制。在此基础上还有人提出了ＷＬＡＮＥＳＳＩＤ以及ＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ

Ｌｉｓｔｓ等

方法以阻止黑客的攻击，提高数据传输的安全

性。

。

（２）由于Ｗｉ

Ｆｉ工作在无需申请的无线频率

上，因此无绳电话、业余爱好者的无线电甚至微波炉都会对它的信号产生干扰，所以传输质量还亟待改进。

（３）和手机移动通信网络的效果相比，ｗｉ—Ｆｉ的移动性差，覆盖范围还很小。此外，对ｗｉ—Ｆｉ无线上网的计费机制还处于混乱状态。由此可见，Ｗｉ—Ｆｉ技术虽然有一定的市场，但仍需进一

步完善。

６Ｗｉ－Ｆｉ的发展趋势

６．１移动性更强

技术的不断成熟及无线局域网络规模的不

断扩大，用户在不同网络间的漫游越来越频繁。目前在ＩＰｖ４的基础上的无线局域网，由于ＩＰ的

限制，只能在同一子网内漫游。为了实现用户的

便捷，今后ｗＬＡＮ必须与网络层的移动方案结

（上接４３页）

最近，国内许多家电企业先后向业界展出了大量蓝牙家电产品，其中包括电冰箱、微波炉、空调、洗碗机、洗衣机等。毫无疑问，蓝牙技术大大加快了信息家电产品的网络化进程。

４

结束语

由于无线通信中频率资源的宝贵性，人们

万方数据

合。例如因特网任务工程组（ＩＥＴＦ）１９９６年提出的移动ＩＰ协议能支持无线站点的移动漫游，移动

节点可在不重新启动和不中断正在进行的通信

的同时移动自己的位置。支持移动ＩＰ的无线局域网可使不同ｗｉＦｉ设备相互兼容。组建较大的局域网，采用移动ＩＰ后，ｗｉＦｉ可作为分布式网络代替蜂窝无线接入网，为实现宽带无线移动接入网打下基础。

６．２和现有骨干网络的结合

在中国，ＷＬＡＮ仍作为传统布线网络的延伸和移动通信的补充，其业务在迅速增长，为了建立有利于运营商们业务优势的商业模式，将会在移动网络的现有资源上，接入无线局域网的设备，中国移动、中国联通都在探索可行的模式：ＧＰＲＳ＋ｗＬＡＮ或者ＣＤＭＡ＋ＷＬＡＮ。６．３传输速度更快，质量更好

Ｗｉ

Ｆｉ技术致力于“更快、更远、更多”的

发展。正－ＣＥ跻身主流的ＷｉＦｉ

８０２．１１９将传输速

率提升到５４Ｍｂ／Ｓ。传输距离理论上可达几十公里，而且每个接入点所能容纳的用户数量也更

多。

６．４为收费、账户认证和安全等问题建立标准

Ｗｉ

Ｆｉ服务商可依据此标准来安排漫游协

议。该项目定于４月份开始进行。该项计划在中国的合作伙伴包括中国网通和中国移动。

７

结束语

有理由相信，在不久的将来，人们可以随时

随地实现无线宽带接入互联网，因为ｗｉ—Ｆｉ时代

正在大步向我们走来。

－ｋ

在寻求宽带无线多媒体Ｎｉ信的有效方法中选择了原来并不受重视的小区域无线接入技术，以蓝牙系统为代表的小区域应用正在越来越Ｆ－泛地被市场所接受。蓝牙要获得更大的成功就必须选择一个合适的应用切入点，随着蓝牙芯片／ｏＡｒ格的迅速降低和在各种行业中的广泛应用，蓝牙技术必将呈现出巨大的生命力。

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秒幻通信

２００３．８

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