藍牙技術(shù)探究
摘 要：藍牙是一種支持設備短距離通信的無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，分析藍牙技術(shù)的現壯及探討藍牙技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢，對藍牙技術(shù)具有重要意義。
關(guān)鍵詞：藍牙 發(fā)展現狀 藍牙技術(shù)
藍牙是一種支持設備短距離通信(一般是10m之內)的無(wú)線(xiàn)電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話(huà)、PDA、無(wú)線(xiàn)耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設等眾多設備之間進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信息交換。藍牙的標準是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，帶寬為1Mb/s。“藍牙”(Bluetooth)原是一位在10世紀統一丹麥的國王，他將當時(shí)的瑞典、芬蘭與丹麥統一起來(lái)。用他的名字來(lái)命名這種新的技術(shù)標準，含有將四分五裂的局面統一起來(lái)的意思。藍牙技術(shù)使用高速跳頻(FH，Frequency Hopping)和時(shí)分多址(TDMA，Time Divesion Muli―access)等先進(jìn)技術(shù)，在近距離內最廉價(jià)地將幾臺數字化設備(各種移動(dòng)設備、固定通信設備、計算機及其終端設備、各種數字數據系統，如數字照相機、數字攝像機等，甚至各種家用電器、自動(dòng)化設備)呈網(wǎng)狀鏈接起來(lái)。藍牙技術(shù)將是網(wǎng)絡(luò )中各種外圍設備接口的統一橋梁，它消除了設備之間的連線(xiàn)，取而代之以無(wú)線(xiàn)連接。藍牙是一種短距的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，電子裝置彼此可以透過(guò)藍牙而連接起來(lái)，省去了傳統的電線(xiàn)。透過(guò)芯片上的無(wú)線(xiàn)接收器，配有藍牙技術(shù)的電子產(chǎn)品能夠在十公尺的距離內彼此相通，傳輸速度可以達到每秒鐘1兆字節。以往紅外線(xiàn)接口的傳輸技術(shù)需要電子裝置在視線(xiàn)之內的距離，而現在有了藍牙技術(shù)，這樣的麻煩也可以免除了。
一、藍牙技術(shù)的發(fā)展現狀
從1998年提出藍牙技術(shù)以來(lái)，藍牙技術(shù)的發(fā)展異常迅速。藍牙Bluetooth作為一種新的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)標準，受到全世界越來(lái)越多工業(yè)界生產(chǎn)廠(chǎng)家和研究機構的廣泛關(guān)注。成立了世界藍牙組織Bluetooth SIG，采用技術(shù)標準公開(kāi)的策略來(lái)推廣藍牙技術(shù)，現已發(fā)展成為一個(gè)相當大的工業(yè)界高新技術(shù)標準化組織，全球支持藍牙技術(shù)的2000多家設備制造商都已經(jīng)成為它的會(huì )員，一項公開(kāi)的、全球統一的技術(shù)規范得到了工業(yè)界如此廣泛的關(guān)注和支持在以往是罕見(jiàn)的。藍牙是取代數據電纜的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，可以支持物體與物體之間的通信，工作頻段是全球開(kāi)放的2.4GHz頻段，可以同時(shí)進(jìn)行數據和語(yǔ)音傳輸，傳輸速率可達到10Mb/s，使得在其范圍內的各種信息化設備都能實(shí)現無(wú)縫資源共享。藍牙技術(shù)的應用被認為非常廣泛而且極具潛力。它可以應用于無(wú)線(xiàn)設備(如PDA、手機、智能電話(huà)、無(wú)繩電話(huà))、圖像處理設備(照相機、打印機、掃描儀)、安全產(chǎn)品(智能卡、身份識別、票據管理、安全檢查)、消費娛樂(lè )(耳機、MP3、游戲)汽車(chē)產(chǎn)品(GPS、ABS、動(dòng)力系統、安全氣袋)、家用電器(電視機、電冰箱、電烤箱、微波爐、音響、錄像機)、醫療健身、建筑、玩具等領(lǐng)域。藍牙行業(yè)對于市場(chǎng)的持續增長(cháng)感到欣慰，現在沒(méi)有人再質(zhì)疑它的生命力。2002年，400余種藍牙產(chǎn)品的銷(xiāo)量總共達到了3000萬(wàn)件;而2003年的數字是2002年的2倍。In-Stat/MDR公司預測，藍牙市場(chǎng)的規模在2007年將膨脹到6億件。愛(ài)立信技術(shù)授權公司的總裁Maria Khorsand表示：“在如此艱難的經(jīng)濟環(huán)境下，藍牙是少數仍在增長(cháng)的產(chǎn)品之一”。
雖然藍牙技術(shù)發(fā)展迅速，應用廣泛，市場(chǎng)前景良好，但藍牙技術(shù)目前的現狀，特別從2003年的藍牙世界大會(huì )所暴露的問(wèn)題來(lái)看，前景仍然不容樂(lè )觀(guān)。雖然目前藍牙技術(shù)在業(yè)界受到廣泛的關(guān)注，但是仍未獲得消費者的足夠認可。在進(jìn)行藍牙產(chǎn)品的銷(xiāo)售過(guò)程中，沒(méi)有很好地為消費者解釋為什么要使用藍牙技術(shù)，因為消費者只想使用可行的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，而并不是過(guò)分關(guān)心它的類(lèi)別。目前藍牙技術(shù)1.0的標準還只能傳輸1Mbit/s的語(yǔ)音和數據，但是2003年推出的藍牙技術(shù)2.0標準的傳輸速率可達到12Mb，它還將采用智能跳頻技術(shù)可以與1.0的標準兼容。購買(mǎi)了藍牙設備的顧客首先要花幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間來(lái)研究菜單、配對藍牙設備和設置規則，然后才能連接兩個(gè)藍牙系統，使用起來(lái)極不方便�；ゲ僮餍允撬型ㄐ旁O備的重要特性，藍牙產(chǎn)品也不例外。從理論上說(shuō)只要通過(guò)了產(chǎn)品的一致性和互連性測試，互操作性問(wèn)題就可以得到解決。在目前充滿(mǎn)競爭的無(wú)線(xiàn)標準市場(chǎng)，要指明藍牙的未來(lái)并不是一件容易的事。一方面，藍牙技術(shù)需要不斷改進(jìn)，以適應醫療電子、工業(yè)控制和家電自動(dòng)化領(lǐng)域的潛在應用，另一方面，許多人警告，隨著(zhù)數據率的增高，藍牙的市場(chǎng)定位更變得令人困惑。
二、藍牙技術(shù)的未來(lái)發(fā)展
一項新技術(shù)的出現，人們對它抱的期望值往往很高，往往短期內不能令人滿(mǎn)意，這是因為任何新技術(shù)的發(fā)展都需要有一個(gè)過(guò)程，藍牙技術(shù)也不例外;技術(shù)標準統一，知識產(chǎn)權共享的優(yōu)勢是非常明顯的，相信通過(guò)業(yè)界的共同努力，它未來(lái)的發(fā)展是不可限量的，從長(cháng)遠來(lái)看可能會(huì )超出人們的想象。
芯片價(jià)格持續下降。英國CSR生產(chǎn)的主要藍牙芯片產(chǎn)品，目前售價(jià)約為7美元～8美元/顆，隨著(zhù)公司陸續推出新產(chǎn)品，預計秋季時(shí)將降價(jià)至5美元、而年底時(shí)降至3美元左右。
芯片越來(lái)越小巧。藍牙的技術(shù)界面是專(zhuān)用半導體集成電路芯片，用于嵌入電子器件內。而與用戶(hù)直接見(jiàn)面的產(chǎn)品界面則是各種時(shí)尚電子產(chǎn)品。因此，藍牙技術(shù)要嵌入到電子器件內就要考慮藍牙的芯片尺寸，它必須具有小巧、廉價(jià)、結構緊湊和功能強大的特點(diǎn)才能放進(jìn)蜂窩電話(huà)中。向單芯片方向發(fā)展 。目前已經(jīng)有所突破，法國Alcatel Microelectronics等公司在ISSCC2001上發(fā)表了用于藍牙的單芯片LSI，CSR公司也推出了嵌入電池中的單芯片藍牙IC BlueCore01。產(chǎn)品具有兼容性。目前的產(chǎn)品一致性測試都已經(jīng)沒(méi)問(wèn)題，但是無(wú)法互通，藍牙只有成為無(wú)線(xiàn)通信的“世界語(yǔ)”才有意義。SIG已召集制造商開(kāi)了兩次會(huì )議來(lái)測試各自藍牙產(chǎn)品基礎組件間的兼容情況，測試中發(fā)現的不兼容情況正在解決之中。與其它技術(shù)的共存。
藍牙只是WLAN中重要的技術(shù)，有其局限性，WLAN網(wǎng)的實(shí)現需要幾種技術(shù)的結合。眾多操作系統支持藍牙。微軟公司于2001年上市的Windows操作系統―― Whistler也支持藍牙。以IBM為首的眾多計算機廠(chǎng)商正在努力達成協(xié)議，為PC平臺制定藍牙標準，以解決不同設備之間的兼容性。干擾問(wèn)題的解決。美國Mobilian公司推出了兼具無(wú)線(xiàn)LAN和Bluetooth功能的芯片組。這個(gè)由兩個(gè)芯片構成的芯片組具備無(wú)線(xiàn)LAN的標準方式IEEE802.11b的無(wú)線(xiàn)收發(fā)功能和藍牙功能。由于IEEE802.11b和藍牙的載波頻帶都使用2.4GHz頻帶，當同時(shí)收發(fā)這兩種規格的數據時(shí)，有可能引起數據包沖突等電波干擾，一直無(wú)法同時(shí)應用。Mobilian公司此次開(kāi)發(fā)的芯片組中，通過(guò)采用消除電波干擾的方法，實(shí)現了兩種規格數據通信的同時(shí)進(jìn)行。最后支持漫游功能。藍牙技術(shù)可以在微網(wǎng)絡(luò )或擴大網(wǎng)之間切換，但每次切換都必須斷開(kāi)與當前PAN的連接。為解決此問(wèn)題，Commil技術(shù)公司設計了一種系統，即使在藍牙模式不同入口點(diǎn)之間漫游，仍可以維持連續的、不中斷的數據和聲音交流。這種藍牙網(wǎng)絡(luò )技術(shù)提供很好的連接，其中一個(gè)連接是從一個(gè)藍牙入口點(diǎn)出發(fā)，在運作中保證不斷開(kāi)。增加消費者的認知度。作為一種近距離的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，藍牙技術(shù)并不是唯一的。但是與其他相應的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)比較起來(lái)，藍牙技術(shù)的優(yōu)勢就在于它的全球統一的、開(kāi)放的技術(shù)標準，技術(shù)先進(jìn)與成本低廉的折衷統一考慮，以及世界藍牙組織SIG知識產(chǎn)權共享的巨大誘惑力。
參考文獻：
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