藍牙無線技術是一種短程通信技術,旨在取代連接可攜式設備的電纜,保持高度的安全性。藍牙技術基於無線自組織技術,也被稱爲無線自組織微微網,它是一種覆蓋範圍非常有限的區域網。
History of Bluetooth
WLAN技術使設備能夠通過無線運營商連接到基於基礎設施的服務。由於需要個人設備在沒有既定基礎設施的情況下進行無線通信,因此出現了個人區域網絡(PANs)。
愛立信1994年的藍牙項目定義了PANs的標準,使行動電話之間能夠使用低功耗和低成本的無線電接口進行通信。
1988年5月,IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司加入愛立信,成立了藍牙特別興趣小組(SIG),其目的是爲PANs開發一個事實上的標準。
IEEE已經批准了一個基於藍牙的無線個人區域網絡(wpan)標準IEEE 802.15.1。IEEE標準涵蓋MAC和物理層應用。
藍牙規範詳細說明了整個協議棧。藍牙採用射頻(RF)進行通信。它利用頻率調製在ISM波段產生無線電波。
藍牙技術以其獨特的功能得到了廣泛的應用。
藍牙提供了一個統一的結構,使各種設備能夠相互連接和通信。
藍牙技術已經獲得了全球的認可,任何支持藍牙的設備,幾乎在世界各地,都可以與支持藍牙的設備連接。
藍牙技術的低功耗和高達10米的範圍爲多種使用模式鋪平了道路。
藍牙通過建立筆記本電腦的臨時網絡提供交互式會議。
藍牙使用模式包括無繩電腦、對講機、無繩電話和行動電話。
Piconets and Scatternets
支持藍牙的電子設備通過稱爲「微微網」的短程設備進行無線連接和通信。藍牙設備存在於小型的特別配置中,能夠充當主設備或從設備。該規範允許一種機制,用於主設備和從設備切換其角色。一主一從的點對點配置是最簡單的配置。
當兩個以上的藍牙設備相互通信時,這稱爲a微微網。一個微微網最多可以包含七個圍繞一個主網的從網。初始化微微網建立的設備成爲主設備。
主機負責傳輸控制,將網絡劃分爲網絡成員之間的一系列時隙,作爲時分多路復用方案的一部分,如下所示。
微微網的特點如下:;
在微微網中,各種設備的定時和各個設備的跳頻序列由主設備的時鐘和唯一的48位地址決定。
每個設備可以在一個微微網中同時與多達七個其他設備通信。
每個設備可以同時與多個微微網通信。
當藍牙設備進入和離開微微網時,微微網是動態和自動建立的。
從機之間沒有直接的連接,所有的連接本質上都是從主到從或從主到主。
一旦主伺服器輪詢這些數據,就允許從伺服器進行傳輸。
在從機到主機的時隙中,緊接著從機到主機的輪詢數據包開始傳輸。
設備可以是兩個或多個微微網的成員,通過調整由第二微微網的主設備指示的傳輸體制定時和跳頻序列從一個微微網跳到另一個微微網。
它可以是一個皮克內特的奴隸,也可以是另一個皮克內特的主人。然而,它不能在不止一個微微網中成爲主人。
駐留在相鄰微微網中的設備提供了一個橋來支持內部微微網連接,允許連結微微網的組件形成一個物理上可擴展的通信基礎設施,稱爲Scatternet。
Spectrum
藍牙技術在2.4至2.485ghz的無許可證工業、科學和醫療(ISM)頻段中工作,使用擴頻跳頻,全雙工信號,標稱速率爲1600跳/秒。2.4ghz ISM頻段在大多數國家都是免費的。
Range
藍牙的工作範圍取決於設備的3類無線電的工作範圍可達1米或3英尺2類無線電最常見於移動設備的工作範圍爲10米或30英尺1類無線電主要用於100米或300英尺的工業應用場合。
Data rate
藍牙支持1.2版的1Mbps數據速率和2.0版的3Mbps數據速率以及錯誤數據速率。