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藍(lán)牙技術(shù)探究
摘 要：藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信的無(wú)線電技術(shù)，分析藍(lán)牙技術(shù)的現(xiàn)壯及探討藍(lán)牙技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)藍(lán)牙技術(shù)具有重要意義。
關(guān)鍵詞：藍(lán)牙 發(fā)展現(xiàn)狀 藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信(一般是10m之內(nèi))的無(wú)線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，帶寬為1Mb/s。“藍(lán)牙”(Bluetooth)原是一位在10世紀(jì)統(tǒng)一丹麥的國(guó)王，他將當(dāng)時(shí)的瑞典、芬蘭與丹麥統(tǒng)一起來(lái)。用他的名字來(lái)命名這種新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，含有將四分五裂的局面統(tǒng)一起來(lái)的意思。藍(lán)牙技術(shù)使用高速跳頻(FH，F(xiàn)requency Hopping)和時(shí)分多址(TDMA，Time Divesion Muli―access)等先進(jìn)技術(shù)，在近距離內(nèi)最廉價(jià)地將幾臺(tái)數(shù)字化設(shè)備(各種移動(dòng)設(shè)備、固定通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其終端設(shè)備、各種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)，如數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等，甚至各種家用電器、自動(dòng)化設(shè)備)呈網(wǎng)狀鏈接起來(lái)。藍(lán)牙技術(shù)將是網(wǎng)絡(luò)中各種外圍設(shè)備接口的統(tǒng)一橋梁，它消除了設(shè)備之間的連線，取而代之以無(wú)線連接。藍(lán)牙是一種短距的無(wú)線通訊技術(shù)，電子裝置彼此可以透過(guò)藍(lán)牙而連接起來(lái)，省去了傳統(tǒng)的電線。透過(guò)芯片上的無(wú)線接收器，配有藍(lán)牙技術(shù)的電子產(chǎn)品能夠在十公尺的距離內(nèi)彼此相通，傳輸速度可以達(dá)到每秒鐘1兆字節(jié)。以往紅外線接口的傳輸技術(shù)需要電子裝置在視線之內(nèi)的距離，而現(xiàn)在有了藍(lán)牙技術(shù)，這樣的麻煩也可以免除了。
一、藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
從1998年提出藍(lán)牙技術(shù)以來(lái)，藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展異常迅速。藍(lán)牙Bluetooth作為一種新的短距離無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，受到全世界越來(lái)越多工業(yè)界生產(chǎn)廠家和研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。成立了世界藍(lán)牙組織Bluetooth SIG，采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公開(kāi)的策略來(lái)推廣藍(lán)牙技術(shù)，現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)相當(dāng)大的工業(yè)界高新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化組織，全球支持藍(lán)牙技術(shù)的2000多家設(shè)備制造商都已經(jīng)成為它的會(huì)員，一項(xiàng)公開(kāi)的、全球統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范得到了工業(yè)界如此廣泛的關(guān)注和支持在以往是罕見(jiàn)的。藍(lán)牙是取代數(shù)據(jù)電纜的短距離無(wú)線通信技術(shù)，可以支持物體與物體之間的通信，工作頻段是全球開(kāi)放的2.4GHz頻段，可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)和語(yǔ)音傳輸，傳輸速率可達(dá)到10Mb/s，使得在其范圍內(nèi)的各種信息化設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫資源共享。藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用被認(rèn)為非常廣泛而且極具潛力。它可以應(yīng)用于無(wú)線設(shè)備(如PDA、手機(jī)、智能電話、無(wú)繩電話)、圖像處理設(shè)備(照相機(jī)、打印機(jī)、掃描儀)、安全產(chǎn)品(智能卡、身份識(shí)別、票據(jù)管理、安全檢查)、消費(fèi)娛樂(lè)(耳機(jī)、MP3、游戲)汽車(chē)產(chǎn)品(GPS、ABS、動(dòng)力系統(tǒng)、安全氣袋)、家用電器(電視機(jī)、電冰箱、電烤箱、微波爐、音響、錄像機(jī))、醫(yī)療健身、建筑、玩具等領(lǐng)域。藍(lán)牙行業(yè)對(duì)于市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)感到欣慰，現(xiàn)在沒(méi)有人再質(zhì)疑它的生命力。2002年，400余種藍(lán)牙產(chǎn)品的銷量總共達(dá)到了3000萬(wàn)件;而2003年的數(shù)字是2002年的2倍。In-Stat/MDR公司預(yù)測(cè)，藍(lán)牙市場(chǎng)的規(guī)模在2007年將膨脹到6億件。愛(ài)立信技術(shù)授權(quán)公司的總裁Maria Khorsand表示：“在如此艱難的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，藍(lán)牙是少數(shù)仍在增長(zhǎng)的產(chǎn)品之一”。
雖然藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)前景良好，但藍(lán)牙技術(shù)目前的現(xiàn)狀，特別從2003年的藍(lán)牙世界大會(huì)所暴露的問(wèn)題來(lái)看，前景仍然不容樂(lè)觀。雖然目前藍(lán)牙技術(shù)在業(yè)界受到廣泛的關(guān)注，但是仍未獲得消費(fèi)者的足夠認(rèn)可。在進(jìn)行藍(lán)牙產(chǎn)品的銷售過(guò)程中，沒(méi)有很好地為消費(fèi)者解釋為什么要使用藍(lán)牙技術(shù)，因?yàn)橄M(fèi)者只想使用可行的無(wú)線技術(shù)，而并不是過(guò)分關(guān)心它的類別。目前藍(lán)牙技術(shù)1.0的標(biāo)準(zhǔn)還只能傳輸1Mbit/s的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，但是2003年推出的藍(lán)牙技術(shù)2.0標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率可達(dá)到12Mb，它還將采用智能跳頻技術(shù)可以與1.0的標(biāo)準(zhǔn)兼容。購(gòu)買(mǎi)了藍(lán)牙設(shè)備的顧客首先要花幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間來(lái)研究菜單、配對(duì)藍(lán)牙設(shè)備和設(shè)置規(guī)則，然后才能連接兩個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)，使用起來(lái)極不方便�；ゲ僮餍允撬型ㄐ旁O(shè)備的重要特性，藍(lán)牙產(chǎn)品也不例外。從理論上說(shuō)只要通過(guò)了產(chǎn)品的一致性和互連性測(cè)試，互操作性問(wèn)題就可以得到解決。在目前充滿競(jìng)爭(zhēng)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)，要指明藍(lán)牙的未來(lái)并不是一件容易的事。一方面，藍(lán)牙技術(shù)需要不斷改進(jìn)，以適應(yīng)醫(yī)療電子、工業(yè)控制和家電自動(dòng)化領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，另一方面，許多人警告，隨著數(shù)據(jù)率的增高，藍(lán)牙的市場(chǎng)定位更變得令人困惑。
二、藍(lán)牙技術(shù)的未來(lái)發(fā)展
一項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)，人們對(duì)它抱的期望值往往很高，往往短期內(nèi)不能令人滿意，這是因?yàn)槿魏涡录夹g(shù)的發(fā)展都需要有一個(gè)過(guò)程，藍(lán)牙技術(shù)也不例外;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，知識(shí)產(chǎn)權(quán)共享的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，相信通過(guò)業(yè)界的共同努力，它未來(lái)的發(fā)展是不可限量的，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可能會(huì)超出人們的想象。
芯片價(jià)格持續(xù)下降。英國(guó)CSR生產(chǎn)的主要藍(lán)牙芯片產(chǎn)品，目前售價(jià)約為7美元～8美元/顆，隨著公司陸續(xù)推出新產(chǎn)品，預(yù)計(jì)秋季時(shí)將降價(jià)至5美元、而年底時(shí)降至3美元左右。
芯片越來(lái)越小巧。藍(lán)牙的技術(shù)界面是專用半導(dǎo)體集成電路芯片，用于嵌入電子器件內(nèi)。而與用戶直接見(jiàn)面的產(chǎn)品界面則是各種時(shí)尚電子產(chǎn)品。因此，藍(lán)牙技術(shù)要嵌入到電子器件內(nèi)就要考慮藍(lán)牙的芯片尺寸，它必須具有小巧、廉價(jià)、結(jié)構(gòu)緊湊和功能強(qiáng)大的特點(diǎn)才能放進(jìn)蜂窩電話中。向單芯片方向發(fā)展 。目前已經(jīng)有所突破，法國(guó)Alcatel Microelectronics等公司在ISSCC2001上發(fā)表了用于藍(lán)牙的單芯片LSI，CSR公司也推出了嵌入電池中的單芯片藍(lán)牙IC BlueCore01。產(chǎn)品具有兼容性。目前的產(chǎn)品一致性測(cè)試都已經(jīng)沒(méi)問(wèn)題，但是無(wú)法互通，藍(lán)牙只有成為無(wú)線通信的“世界語(yǔ)”才有意義。SIG已召集制造商開(kāi)了兩次會(huì)議來(lái)測(cè)試各自藍(lán)牙產(chǎn)品基礎(chǔ)組件間的兼容情況，測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的不兼容情況正在解決之中。與其它技術(shù)的共存。
藍(lán)牙只是WLAN中重要的技術(shù)，有其局限性，WLAN網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)需要幾種技術(shù)的結(jié)合。眾多操作系統(tǒng)支持藍(lán)牙。微軟公司于2001年上市的Windows操作系統(tǒng)―― Whistler也支持藍(lán)牙。以IBM為首的眾多計(jì)算機(jī)廠商正在努力達(dá)成協(xié)議，為PC平臺(tái)制定藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)，以解決不同設(shè)備之間的兼容性。干擾問(wèn)題的解決。美國(guó)Mobilian公司推出了兼具無(wú)線LAN和Bluetooth功能的芯片組。這個(gè)由兩個(gè)芯片構(gòu)成的芯片組具備無(wú)線LAN的標(biāo)準(zhǔn)方式IEEE802.11b的無(wú)線收發(fā)功能和藍(lán)牙功能。由于IEEE802.11b和藍(lán)牙的載波頻帶都使用2.4GHz頻帶，當(dāng)同時(shí)收發(fā)這兩種規(guī)格的數(shù)據(jù)時(shí)，有可能引起數(shù)據(jù)包沖突等電波干擾，一直無(wú)法同時(shí)應(yīng)用。Mobilian公司此次開(kāi)發(fā)的芯片組中，通過(guò)采用消除電波干擾的方法，實(shí)現(xiàn)了兩種規(guī)格數(shù)據(jù)通信的同時(shí)進(jìn)行。最后支持漫游功能。藍(lán)牙技術(shù)可以在微網(wǎng)絡(luò)或擴(kuò)大網(wǎng)之間切換，但每次切換都必須斷開(kāi)與當(dāng)前PAN的連接。為解決此問(wèn)題，Commil技術(shù)公司設(shè)計(jì)了一種系統(tǒng)，即使在藍(lán)牙模式不同入口點(diǎn)之間漫游，仍可以維持連續(xù)的、不中斷的數(shù)據(jù)和聲音交流。這種藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供很好的連接，其中一個(gè)連接是從一個(gè)藍(lán)牙入口點(diǎn)出發(fā)，在運(yùn)作中保證不斷開(kāi)。增加消費(fèi)者的認(rèn)知度。作為一種近距離的無(wú)線通信技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)并不是唯一的。但是與其他相應(yīng)的無(wú)線通信技術(shù)比較起來(lái)，藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于它的全球統(tǒng)一的、開(kāi)放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)先進(jìn)與成本低廉的折衷統(tǒng)一考慮，以及世界藍(lán)牙組織SIG知識(shí)產(chǎn)權(quán)共享的巨大誘惑力。
參考文獻(xiàn)：
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