藍牙技術論文

時間:2022-09-02 08:53:00

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藍牙技術論文

[論文關鍵詞]藍牙(Bluetooth)跳頻通

[論文摘要]藍牙計劃基本上是一個無線傳輸?shù)挠媱潱恍枰高^實質線路,在一定的距離范圍內,可以傳輸可觀的資料量,當然這種無線傳輸并不像行動電話那樣數(shù)十公里內皆可傳達,而是數(shù)十至數(shù)百公尺內的短距離無線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機,只要有裝設藍牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍牙傳輸,眼前的構想即是讓其它的行動裝置都可以使用藍牙傳輸。

一、前言

越來越多數(shù)字電子產品借著新科技提升本身的性能和實力。以目前發(fā)展的趨勢來看,未來消費性電子產品將有兩個重要的發(fā)展指標,一是使用藍牙技術這類開放技術,以無線,局域網絡,可攜帶式設備成為網絡體的延伸。另一項則是內存規(guī)格的統(tǒng)一,加密以及輕量化應用。

無論您喜不喜歡,“藍牙計劃”這個名詞幾乎已到了無孔不入的境界,不論是商業(yè)財經臺還是一般大眾電視臺,都不只一次以上報導這個計劃的進展與新聞,話雖如此,但卻很少人了解此計劃的原意與來龍去脈,只知道有這樣一個計劃正如火如荼地進行,且聲勢浩大、似乎充滿無限希望。可預見的,未來與藍牙計劃相關的新聞只會更多,因為計劃正一步步實現(xiàn)中。

藍牙(Bluetooth)簡單講就是一種電信、計算機的無線傳輸技術。單從字面上很難了解藍牙是個怎么樣的技術,他不像“GSM”一樣可以望文生義。簡單的說藍牙是一種無線網絡與消費性電子產品之通訊技術,透過無線傳輸和基頻模塊構成,其快速響應和跳頻系統(tǒng)的特性使無線傳輸更佳穩(wěn)定。可以應用在各種電子產品如:筆記型計算機、行動電話、數(shù)字相機和其它相類似電子產品等。

二、藍牙的緣起

藍牙計劃基本上是一個無線傳輸?shù)挠媱潱恍枰高^實質線路,在一定的距離范圍內,可以傳輸可觀的資料量,當然這種無線傳輸并不像行動電話那樣數(shù)十公里內皆可傳達,而是數(shù)十至數(shù)百公尺內的短距離無線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機,只要有裝設藍牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍牙傳輸,眼前的構想即是讓其它的行動裝置都可以使用藍牙傳輸,包括PDA、筆記型計算機、車用裝置等等。藍牙計劃的發(fā)起,主要是1998年5月,由Ericsson(愛立信,瑞典)、Intel(英特爾,美國)、NOKIA(諾基亞,芬蘭)、IBM(國際商務機器,美國)、TOSHIBA(東芝,日本)等五家公司,共同組織一個“特別參與組織(SIG,SpecialInterestGrou)”稱為BluetoothSIG,以此組織來制定一套短距離的無線傳送、接收的技術規(guī)格。

三、淺談藍牙技術

藍牙計劃雖是1998年開始,但是藍牙的技術根基卻來自1997年制訂完成的無線局域網絡通訊協(xié)議:IEEE-802.11。

藍牙基本上也是運用射頻(RF)方式進行無線通訊,至于使用的頻帶范圍,則是使用2.45GHz,這個無線電頻帶是全世界共同開放、不受法令限制的頻帶,舉凡工業(yè)、科學、醫(yī)療(ISM,Industrial/Scientific/Medical)、甚至微波爐等都是使用2.45GHz的頻帶。

由于這個頻帶被廣泛使用了,那么使用此頻帶進行通訊,絕對是很容易收到干擾的,因此藍牙規(guī)格被設計成可跳頻通訊,能夠在一秒鐘內進行1,600次的跳頻動作,此這樣的動作避免其它通訊的干擾。由于每秒1,600次的快速跳頻,這也使得藍牙無線收發(fā)的數(shù)據(jù)封包不能太長,否則不能滿足如此頻繁的跳頻次數(shù),所以藍牙短封包、快速跳頻的特性,也使其無線傳輸能抗干擾、更穩(wěn)定通信。

藍牙規(guī)格已經正式公布v1.0版,規(guī)格方面算是踏出成熟的第一步,接下來就是商品化、投入實際制造的階段。而要讓藍牙迅速普及,就是在既有的用途裝置上,追加設計藍牙功能即可,以節(jié)省開發(fā)時間與成本,為此藍牙射頻模塊就成為非常重要的一項零組件。

藍牙射頻模塊一方面要夠便宜,才可能快速普及,另一方面也要夠小巧,才能適用于所有的需求裝置上,目前專家推估射頻模塊的成本必須低于5美元才能普及,而各家公司也正加緊將射頻模塊設計地更精小、更便宜中。

四、藍牙技術的應用

藍牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的無線通訊能力,因此藍牙技術可以舒緩若干問題,例如可以直接利用藍牙的高速數(shù)據(jù)傳輸率來傳輸語音,等于是把藍牙通訊當成無線電話的功能。

另外對于小公司、小環(huán)境等,也可以省去布設實質線路的成本,以及后續(xù)線路維護的困擾。還有藍牙可以指定隔絕與通行的通信功能,也等于可以建立無線的LAN環(huán)境、小族群通訊環(huán)境。

五、藍牙技術的展望

(一)藍牙收發(fā)話器對健康的好處。由于手機有高功率的電磁波,據(jù)報導證實電磁波會對人體造成傷害,所以有了藍牙,你將可以把一個小小的藍牙附件裝在你的大哥大,然后把收發(fā)話器戴在你的耳朵(由于藍牙應用的是低功率,所以不會對人體有任何傷害)。準備好了以后,你就把你的大哥大放在口袋里講電話,不必把電話緊貼的臉,甚至按下收發(fā)話器上的按鈕就可以直接接聽來電。

(二)比一般傳統(tǒng)式紅外線傳輸更快,且不用對準兩個傳輸端口成一直線。藍牙科技在傳輸方面的好處就是,它能夠允許兩個裝置,在不排成一直線的狀態(tài)下,還能夠以無線的方式傳送數(shù)據(jù)。不像紅外線傳輸最大的缺點是,你必須對準兩個傳輸端口成一直線才有辦法傳送數(shù)據(jù)。藍牙傳輸甚至無視于墻壁、口袋、或公文包的存在而可以順利進行。藍牙的數(shù)據(jù)傳輸速度比紅外線傳輸還要快,每秒鐘高達1MB。

(三)手表可自動對時間,無線下載Mp3。只要將來手表有內建藍牙且有Mp3撥放功能,這樣一來將可自動設定為標準時間,且可很方便的隨時從計算機傳輸歌曲。

(四)其它還有很多很多,只要現(xiàn)在是要接線的,都有可能會被藍牙所應用。藍牙技術一旦普及,相信對通訊方式、產品設計、生活方式等都會有巨幅的沖擊,甚至很難想象沖擊的程度。不過就現(xiàn)階段而言,藍牙可能帶來的便利卻是可以想象的,各位可以想象家里安裝一個藍牙收發(fā)基地臺,家中的計算機、電話、傳真機都不用實際接線,就可以互通或連外。在公司內外務人員趕時間,只要在藍牙收發(fā)范圍內都可以傳送數(shù)據(jù),例如咖啡廳、車站等都可以。此外倉庫的盤點盤查,只要帶個PDA,倉庫內設有藍牙基地臺,馬上可以跟全省各地的倉庫進行盤點加總,當然,藍牙基地臺后面有接往Internet,或是以公司專線,或VPN方式連接。另外數(shù)字相機拍完的相片,只要接近筆記型計算機就可以回傳,省去記憶卡的插拔,既有計算機外設裝置也都可以無線化,無線打印機、無線鍵盤、鼠標、搖桿。還有家中、公司都設有藍牙基地臺,則一支具有藍牙功能的手機,在家就可以跟居家無線電話一樣使用,而且是付居家電話費,在公司則變成自己的辦公分機,公司替您付電話費,而在外出時就跟一般行動手機一樣使用,這樣真正落實一人一機終生用的理想,這種方式也被人稱為三合一電話,即是居家、辦公、行動電話三者合一。

六、結束語

藍牙技術一定會飛速發(fā)展,但仍然有一些應用的細節(jié)問題需要解決,如相鄰設備之間為防止信息誤傳和被截取,必須要用戶提前設置對應頻段等,嚴重影響藍牙技術產品面市的速度。但相信隨著一個不斷完善的發(fā)展過程,藍牙技術會為我們的未來家居和辦公帶來不僅僅是方便一點的革命。

參考文獻:

[1]NathanJ.MullerBluetoothDemystified(影印本).人民郵電出版社。

[2]金純,許光辰,孫睿.藍牙技術.電子工業(yè)出版社。

[3]井雅,徐曉東,呂志虎.藍牙協(xié)議模型及應用.現(xiàn)代通信技術,2001.3。

[4]蕭瑋,楊濤.藍牙核心技術.電信科學,2001.1。