蓝芽技术的原理和应用(1)

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蓝芽技术的原理和应用（1）

王世新　　王　军

Bluetooth技术是一种正在发展中的短距离无线连接技术，它直接面对个人和商务的无线连接应
用。推动这藏民项技术的Bluetooth特殊利益集团（BSIG，Bluetooth special Interest
Group）由爱立信、IBM、东芝等400多家电子、电脑及通信业厂商在1998年发起。正在制订中的
Bluetooth标准将是完全开放的。BSIG已经提出了Bluetooth标准，目前的版本是1.0。

Bluetooth是一种低功耗的无线技术，目的是取代现有的PC、打印机、传真机和移动电话等设备上
的有线接口。主要优点有：可以随时随地用无线接口来代替有线电缆连接；具有很强的移植性，可
应用于多种通信场合，如WAP、GSM、DECT等引入身份识别后可以灵活实现漫游；功耗低，对人体
危害小；Bluetooth集成电路应用简单，成本低廉，实现容易，易于推广。

Bluetooth工作在2.4GHz的ISM频段（工业、科学和医疗频段）。采用了Bluetooth技术的设备将
能够提供高达720Kb/s的数据交换速率。当Bluetooth设备的功率为本mW（0dbm）时，其发射范围
一般可达10m。Bluetooth技术还采用了跳频技术来消除干扰和降低衰落。当检测到距离小于10m
时，接受设备可动态调节功率。当业务量减小或停止时，Bluetooth设备可以进入低功率工作模
式。

组网时最多可以有256个Bluetooth单元设备连接起来组成微微网，其中一个主设备单元和7个从设
备单元处于工作状态，而其他设备单元则处于待机模式。微微网络可以重叠交叉使用。从设备单元
可以共享。由多个相互重叠的微微网可以组成分布网络。

Bluetooth可以提供电路交换和分组交换两种技术，以提供不同场合的应用。在同步工作状态下，
一个组数据包可以占用一个或多个时隙，最多可达5个。Bluetooth可以同时在异步条件下支持语
音和数据传输。

　　　　　　　　一、重要系统参数

Bluetooth技术，目前主要是以满足美国FCC的要求为目标。对于在其他国家的应用，需要做一些
适应性调整。Bluetooth1.0规范已公布的主要技术指标和系统参数如附表所示。

　　　　　　　　　　附表　Bluetooth技术指标和系统参数

工作频段

ISM频段，2.402~2.480GHz

双工方式

全双工，TDD时分双工

业务类型

支持电路交换和分组交换业务

数据速率

1Mb/s

非同步信道速率

非对称连接721/57.6kb/s，对称连接432.6kb/s

同步信道速率

64Kb/s

功率

美国FCC要求＜0dbm(1mW)，其他国家可扩展为100mW

跳频频率数

79个频点/MHz

跳频速率

1600次/s

工作模式

PARK/HOLD/SNIFF

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

鉴权

采用反应逻辑算术

信道加密

采用0位、40位、60位密钥

语音编码方式

连续可变斜率调制CVSD

发射距离

一般可达10~10cm，增加功率情况下可达100m

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