蓝牙短距离无线通信技术

1 引言

　　蓝牙(Bluetooth)技术主要是面向家庭或企业网络环境中各种电子产品,针对话音和数据的短距离射频连接技术。蓝牙无线电运行在2.4GHz ISM频段,无需申请许可证,能在全球通用。蓝牙技术是一种低成本、短距离的无线连接技术。其无线收发器是很小的一块芯片,大约有8mm×8mm,可方便地嵌入到便携式是备中。

　　蓝牙系统既可以实现点对点连接也可以实现一点对多点连接。在一点对多点连接的情况下,信道由几个蓝牙单元分享。两个或者多个分享同一信道的单元构成了所谓的微微网（piconet）。一个微微网中存在1个主单元和最多可达7台的活动从单元。多个相互覆盖的微微网形成了所谓的分布网(scatternet)。

2 蓝牙体系结构中的协议

　　蓝牙协议体系结构采用分层方式,包括蓝牙专用协议和一些通用协议。专用协议位于协议梭的底部,从底到上依次是:蓝牙无线接口层,基带层、LMP层、L2CAP层、SDP层;电缆替代协议RFCOMM层,电话传送控制协议;AT命令集等;在蓝牙专用协议之上可以承载PPP、TCP/IP、UDP/IP、WAP等通用高层协议。

3 蓝牙技术的应用

　　蓝牙技术目前在通讯、信息及家庭娱乐等领域,以及在汽车、医疗及玩具产业均有应用。例如:替换蜂窝电话和远端网络之间的通信时所用的有线电缆;爱立信目前已开发出T68、T39、T520三款蓝牙手机及相配的蓝牙耳机和蓝牙聊天笔。

4 蓝牙技术的不足

　　在IT界,蓝牙可以说已经是风风火火,但至今没有一个成熟的产品。那么,究竟是什么原因制约了蓝牙产品的推出呢?

　　4.1 芯片大小与价格难下调

　　蓝牙芯片的大小对耳机、微型摄像机等更精细的产品仍大。市面上蓝牙芯片的最低价是8美元,例如,对生产成本不过50美元的手机就是较难接受的。

　　4.2蓝牙模块难生产

　　4.3全面测试难完成

　　4.4技术并非最先进

　　4.5抗干扰能力不是很强

　　4.6生态安全可疑

　　生态安全问题是指当蓝牙设备靠近人体时是否带来危害。蓝牙的问题主要是由于蓝牙使用和微波炉一样的频率范围。要知道,微波炉加热水是靠使水分子共振完成的,这表明水分子的共振频率也在蓝牙采用的频率范围内,那么当蓝牙设备如耳机,离人体很近时,是否引起人体如大脑的水分子共振?

　　4.7传输距离短

　　4.8互操作性不统一

　　4.9协议移植不稳定

　　蓝牙技术对硬件环境、操作系统和通信协议等存在一定的依赖性。

5 蓝牙技术前景展望

　　5.1反对者众

　　由于蓝牙技术的应用程度远远落后于无线局域网技术,技术开发商正在逐渐背弃蓝牙。例如英特尔通讯策略主管表示,蓝牙在无线网络标准竞赛中已经被淘汰出局,取而代之的无线上网标准将会是802.11。

　　5.2仍在前行作为蓝牙技术的倡导者,爱立信和诺基亚当然对蓝牙推崇备至。手持电脑制造商Palm和PSion也热衷于蓝牙技术。

　　5.3蓝牙的转机

　　一直缺乏相关产品支持的蓝牙技术终于盼来转机,其普及的最大阻碍——高成本问题将尽快得到解决:2001年11月22日,主导蓝牙技术发展的爱立信旗下技术授权公司总裁Maria Khorsand在我国台湾表示,爱立信授权生产的蓝牙系统单芯片成本将降至到3~4美元。其次,在其尺寸方面,日本两家公司共同开发成功世界上最小的蓝牙收发模块于2001年9月份开始提供工业样品。

　　中科院微电子中心朱亚江认为,蓝牙技术是真正应用到信息家电上的,现在这一市场尚在起步阶段,还没有成熟。但是蓝牙技术的关于短距离、无线传输的技术方向是没有错的。那些放弃蓝牙技术的商家应该是短视的。

摘自《仪器仪表学报第3期增刊》