藍牙技術的多領域應用綜述

齊紅桃

摘要:藍牙技術是一種無線電通訊的新技術,本文介紹了藍牙技術的基本概念,并列舉了藍牙技術在各行業(yè)領域的應用實例,展現(xiàn)了藍牙技術廣闊的發(fā)展前景。

關鍵詞:藍牙技術 藍牙無線教學網(wǎng) 藍牙教室

中圖分類號:TN919文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)03-0078-01

近年來,全球經(jīng)濟與科技的高速發(fā)展帶動了藍牙技術的進步,更使得她的誘人魅力在社會經(jīng)濟與生活中被逐漸認可和接受。面對藍牙科技為人類生產(chǎn)和生活所帶來的便捷與愜意及廣闊的市場、機遇與應用前景,我們積極鼓勵中國企業(yè)在藍牙技術及應用領域自主創(chuàng)新,以最終贏得在全球藍牙市場中的核心競爭地位。

1藍牙技術

藍牙技術是一種無線數(shù)據(jù)與語言通訊的開放性全球規(guī)范,是一種用微波技術去取代傳統(tǒng)網(wǎng)絡中錯綜復雜的連接電纜來實現(xiàn)固定設備及可移動設備的互聯(lián)而建立的一個特殊的短程無線通訊。

藍牙系統(tǒng)一般由4個功能單元組成:①無線射頻單元主要擔負射頻處理和基頻調(diào)制;②鏈路控制單元是實現(xiàn)基帶協(xié)議和其它底層連接規(guī)程的基帶部分,包括建立網(wǎng)絡連接、差錯控制和安全控制3方面的內(nèi)容;③鏈路管理單元主要擔負基帶連接的設定及管理、基帶數(shù)據(jù)的分段及重組、多路復用和QOS等;軟件結(jié)構單元主要為各種應用提供應用軟件所需的通訊協(xié)議與應用程序接口。

2藍牙技術的特點

①將設備無線互聯(lián)組成小型PAN,并可為其提供接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的功能,能夠?qū)崿F(xiàn)與Internet互聯(lián)。②工作于2.4GHZ的ISN頻段,無需申請頻率許可證。③采用1600hop/s的快速調(diào)頻技術,提供了一定程度的物理層安全保證。④采用正向糾錯編碼(FEC)技術降低了誤碼率,保證通信質(zhì)量。⑤采用FM調(diào)制方式,設備簡單。⑥支持點到多點通信,具有自動查詢設備及服務類型的功能。⑦協(xié)議體系完備,充分支持現(xiàn)有高層協(xié)議,具有多種工作模式。

3藍牙拓撲結(jié)構

3.1Piconet(微微網(wǎng))

Piconet是由一些共享同一個通道的單元設備組成的網(wǎng)絡。它把設備分為主設備和從設備,首先提出通訊要求的為主設備,被動進行通訊的設備稱為從設備。一個主設備最多可同時和7個從設備進行通訊,并和多個從設備(最多可超過200個)保持同步但不通訊。一個Piconet最少由主設備單元和從設備單元兩個連接設備單元構成,運行時其所有設備本身都是平等的,無主從之分,以同樣的工作方式在這個Piconet存在期間一直維持這一狀態(tài)。

3.2Scatternet(分散網(wǎng))

由兩個或兩個以上的Piconet構成的網(wǎng)絡,彼此間可以同步或不同步的進行通訊就構成了藍牙的Scatternet。任一藍牙設備在Piconet和Scatternet中,既可作主設備又可作從設備,還可以同時既是主設備又是從設備。因此,藍牙中沒有基站的概念,所有的設備都是可移動的。

4藍牙技術的應用實例

近年來,藍牙技術不斷變革,藍牙產(chǎn)品的用途也越來越廣。其產(chǎn)品的應用領域從手機、筆記本、耳機等手持終端,擴展到各行各業(yè),如汽車、醫(yī)療、工業(yè)控制、辦公應用、電子商務等,所涉及的技術、功能、市場等要求越來越高,產(chǎn)業(yè)鏈也日益復雜。在我國,藍牙產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備雛形,隨著藍牙消費時尚的形成,3G及NGN的快速發(fā)展, “藍牙風暴”出現(xiàn)爆發(fā)式增長。

4.1藍牙無線教學網(wǎng)

校園網(wǎng)是一個寬帶、具有交互功能和專業(yè)性很強的局域網(wǎng)絡。多媒體教學軟件開發(fā)平臺、多媒體演示教室、教師備課系統(tǒng)、電子閱覽室以及教學、考試資料庫等,都可以通過該網(wǎng)絡運行工作。如果一所學校包括多個專業(yè)學科(或多個系),也可以形成多個局域網(wǎng)絡,并通過有線或無線方式連接起來。在傳統(tǒng)校園網(wǎng)上增加適當?shù)臒o線接入點,使得一節(jié)點設備尤其便攜設備能夠不用電纜連接也能接入校園網(wǎng)絡,這樣就形成了無線校園教學網(wǎng)。如果以上無線接入采用基于藍牙技術的網(wǎng)絡產(chǎn)品,我們稱之為藍牙無線教學網(wǎng)。藍牙無線教學網(wǎng)在校園網(wǎng)的基礎上增加了網(wǎng)絡教學的可移動性。

4.2支持多媒體終端

3G終端將提供接口接入許多不同格式的信息和通信,例如WEB瀏覽。電子郵件傳輸和接收。視頻和語音,使它們成為真正的多媒體終端。語音仍是通信的主要形式,在藍牙規(guī)范中已經(jīng)意識到這一點,并對此提供特別支持,支持64Kbit/s的高質(zhì)量演說信道。隨著支持分組包數(shù)據(jù)和演說的能力不斷提高(如果需要可以同時進行),藍牙可以為這些多媒體應用提供完全的局域支持。藍牙收發(fā)器可以支持多個數(shù)據(jù)連接并可同時達到3個語音連接,為3個手持無繩多媒體/互聯(lián)系統(tǒng)提供完全的功能性。

4.3智能家居網(wǎng)絡

在智能家居系統(tǒng)中,無線網(wǎng)絡技術應用于家庭網(wǎng)絡已成為勢不可擋的趨勢,這不僅僅因為無線網(wǎng)絡可以提供更大的靈活性、流動性,省去了花在綜合布線上的費用和精力,而且它更符合于家庭網(wǎng)絡的通訊特點,同時隨著無線網(wǎng)絡技術的進一步發(fā)展,也必將大大促進家庭智能化、網(wǎng)絡化的進程。

4.4車載應用領域

在車載應用領域中,配有藍牙技術的無線電裝置、電話、信息娛樂和導航系統(tǒng)市場必將迅速發(fā)展。不久前,這個領域中上市的藍牙產(chǎn)品還只有汽車生產(chǎn)商在其豪華車型上內(nèi)置的電話系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中,一部分是利用司機的移動電話通過藍牙技術實現(xiàn)通訊,還有一部分是利用供乘客使用的藍牙手機取代了早期的DECT電話。

乘客娛樂是藍牙技術的另外一個增長領域。目前,所有后座娛樂系統(tǒng),如游戲機和DVD播放器,其立體聲耳機均采用有線或紅外鏈接。前者經(jīng)常被導線弄得一團糟,而后者容易受到太陽光的影響而發(fā)出嘶嘶聲甚至連接中斷。這兩個應用領域顯然都是藍牙技術的發(fā)展目標。

5結(jié)語

藍牙產(chǎn)品的開發(fā)重在有特色的應用,在通用模塊的基礎上進行外圍設備的開發(fā)和上層軟件的編寫,可以大大地縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,為各種藍牙應用奠定了基礎,從而方便地實現(xiàn)產(chǎn)品的藍牙無線通訊,使人們擺脫各種線纜的束縛。目前基于藍牙技術的產(chǎn)品開發(fā),正在短距離無線通信中顯示出一股強勁的勢頭,藍牙技術的大發(fā)展期必將很快到來。

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