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%A 信息产业部电子第三十研究所　于增贵
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%A 　　蓝牙（Bluetooth）是一种新型的低成本、低功率、近距离无线连接技术标准的代称，是实现数据与语音无线传输的开放性规范。
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%A 　　虽然蓝牙目前已获得业界的广泛认可，但同其它新技术一样，它也经历了酝酿和起步的阶段。早在1994年，瑞典的Ericsson公司便已经着手这项技术的开发工作。1998年2月，Ericsson、Nokia、Intel、Toshiba和IBM等5家著名计算机与通信公司，率先组建蓝牙特别兴趣集团（Bluetooth Special Interest Group）。在此之后不久，3Com、Lucent、Microsoft以及Motorola等信息产业巨头也相继加盟这个集团。到2000年12月，全世界已有超过2000家公司和企业成为蓝牙特别兴趣集团成员。
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%A 　　蓝牙特别兴趣集团的目标是开发一种全球统一的开放无线连接技术标准，使移动电话、笔记本电脑、掌上电脑、拨号网络、复印机、传真机、数码相机等各类数据和语音设备，均按此技术标准互连，形成一种个人区域无线通信网络，使得在其范围内的各种信息化设备都能实现无缝资源共享，并把这种开放无线连接技术标准定名为Bluetooth，即蓝牙。
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%A 　　蓝牙借用了1000多年前一位丹麦国王的名字。Harald Bluetooth(公元915-986年)于公元958年继承其父Gorm den Gamle的王位之后，迅速统一当时已是四分五裂的丹麦（含大部分瑞典和部分挪威）并强制推行统一的文字。Harald Bluetooth的这一成就，其重要意义足以使他成为丹麦中世纪的一位最伟大的国王。蓝牙特别兴趣集团把这种旨在建立低成本、低功率、近距离无线连接的全球统一无线数据和话音通信技术标准命名为Bluetooth，即蓝牙，其寓意不言自明。
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%A 1．蓝牙综述
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%A 　　蓝牙是一种开放性规范，以微波连接取代传统网络中的电缆，在蓝牙设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本小功耗的数据和话音通信。例如，只要将“蓝牙”无线技术同时嵌入蜂窝式电话和笔记本电脑内，便可取代当前把笔记本电脑接到蜂窗式电话上时所使用的那种十分繁琐的电缆。打印机、PDA、台式电脑、传真机、键盘、控制杆和几乎所有类别的数字设备，都可以成为蓝牙系统的一部分。
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%A 　　除了取代靠电缆连接的设备之间的连接电缆外，蓝牙无线技术可提供连接现有数据网络的桥梁，外围设备接口以及在固定网络基础设施外构成小型专用被连设备特殊组合的结构方式。
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%A 　　由于蓝牙要在有噪声无线频率环境下工作，蓝牙技术采用快速确认和快速跳频（1600跳/秒）方案来保证链路的强度，蓝牙无线模块在发送或接收一个数据分组之后上跳转到一个新的频率，藉此避免其它信号的干扰。
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%A 　　与工作在同一频段的其它系统相比，蓝牙无线跳频更快，使用的数据分组更小，这就使蓝牙无线传输比其它系统更可靠、更实用。而且，蓝牙采用小数据分组和快速跳频技术，可大大减少家用微波炉和大型专用微波炉对其的影响；采用鉴权和加密技术，可提高通信的安全保密性；采用“前向纠错（FEC）”，可有效遏制随机噪声对远程链路的干扰；选择最优化的编码方案，可最大限度地适应恶劣的环境。
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%A 　　蓝牙在用不着申请许可证的2.4GHz　ISM（Industry, Science,Medicine）全球自由频段内工作，其跳频收发信机被集成在一块9mm×9mm的芯片上，可以方便地嵌入到种种便携设备内，具有抗干扰和抗衰减的特点；其已定型的二进制FM调制方式，把设备复杂性降到最低水准。蓝牙采用时分双工方案，可方便可靠地实现全双工传输。蓝牙设备的无线链接距离目前不超过10m。如果进一步增大发射功率，通信距离可达到100m。蓝牙的总数据传输速率为1-2Mb/s。
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%A 　　蓝牙基带协议是电路交换和包交换的一种组合形式，时隙作同步数据分组专用。每个数据分组都用一个不同跳转频率传送，一个数据分组额定覆盖单独1个时隙，但也可以扩大为覆盖5个时隙。
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%A 　　蓝牙可支持1个异步数据通道，或多达3个同时的同步话音通道，或1个同时传送异步数据和同步话音的通道。
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%A 　　每个话音通信都支持64kb/s的同步（话音）链路。异步通道可支持1条不对称数据链路，在任一方向上的最高传输速率为721kb/s，同时允许反向应答保持57.6kb/s的速率；如果是一条对称数据链路，则传输速率为432.6kb/s。
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%A 2．蓝牙网络拓扑
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%A 　　蓝牙系统支持“点对点”和“点对多点”通信。蓝牙系统与GSM、CDMA等大型通信系统不同，它采用一种灵活的无基站组网方式。2-8台蓝牙设备即可组成一个微微网，在一个微微网内，所有的蓝牙设备都是对等的，都以同样的方式工作，其中只有一台作为主设备，即以其时钟和跳频序列同步其它设备（从设备）。多个相对独立的，非同步的微微网可互连成一个特殊分散网（adhoc Scatternet），形成灵活的多重微微网拓扑结构，各微微网使用不同的跳频序列来区别。在分散网内，不同的微微网之间可以互相通信，也可以不互相通信。
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%A 　　在拥有10个满载独立微微网的多重微微网结构内，全双工数据率高于6Mb/s。这是因为按照基于0dBm天线发射功率所进行的系统模拟，其数据吞吐下降率小于10％。
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%A 　　话音通道采用连接可变斜率德尔塔调制（CVSD）话音编码方案，而且决不会发生重传话音分组的现象。之所以选择CVSD方法，主要是为了提高其在处理丢失和缺损话音抽样方面的强度。让人觉着干扰电平上升就象背景噪声增加：即使在比特差错率高达4％时，CVSD编码话音仍然清晰可懂。
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%A 3．蓝牙技术的发展前景  
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%A 　　蓝牙是按短程无线连接的最高要求设计的，优点是体积小，使用成本低，能耗小，频率跳转速度快，可单芯片实现等。根据市场调研公司In-Stat的估计，到2005年蓝牙芯片的市场规模有望达到30亿美元。为了抢占蓝牙市场庞大的商机，各制造商纷纷投入蓝牙芯片和蓝牙模块的开发。如美国新兴芯片公司正在测试其结合两种主要功能的蓝牙芯片，英国首创公司不久前宣布开发出第一个支持短程射频（RF）技术的单芯片；日本TDK公司也于最近推出用于便携终端的蓝牙芯片天线。
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%A 　　蓝牙技术把各种便携式电脑与蜂窝式移动电话用无线链路连接起来，使计算机与通信更加紧密结合，使人们真正感受到网络无处不在，数据信息的交换与传输可随时随地进行。蓝牙不仅应用于家庭网络，小范围办公，而且对个人通信也非常重要。因此，计算机行业、移动通信行业和家电行业都十分青睐蓝牙技术，认为蓝牙技术将对未来的无线移动数据通信业务产生巨大的促进作用。蓝牙技术已被公认为是无线数据通信最为重大的进展之一。
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%A 　　当然，蓝牙仍然是一项发展中的技术，其应用目前正处于起步阶段，要真正达到大规模进入商用市场并在用户中普及，还有大量应用技术细节需要解决，例如不同公司生产蓝牙产品的互操作性；多功能单一芯片集成；不同场合的抗干扰与安全保密性；大幅度降低成本等。但是毫无疑问，蓝牙这朵无线技术中的奇葩必将开得更加鲜艳，它的发展必将对21世纪的信息社会产生深刻的影响！
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