蓝牙技术最终版课件.ppt

1、2001.10.22Suzhou University蓝牙技术与无线接入 蓝牙技术（BLUETOOTH）。蓝牙技术的含义与基本特性 。蓝牙技术的关键技术 。蓝牙技术工作过程与应用前景WAP 。WAP的产生 。WAP的网络结构 。WAP的典型应用LMDS（本地多点分配业务）。主要技术特点 。市场前景分析智能网与无线网的结合2001.10.22Suzhou University蓝牙技术的含义 。蓝牙技术是一种蓝牙技术是一种无线数据与语音通信无线数据与语音通信的开放性全球规范；的开放性全球规范；。以低成本的。以低成本的近距离无线连接为基础，为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特为固定与移动设备通

2、信环境建立一个特别连接；别连接；。其程序写在一个。其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中的微芯片中 2001.10.22Suzhou University蓝牙芯片2001.10.22Suzhou University蓝牙技术的应用 移动电话与膝上型电脑的连接；移动电话与膝上型电脑的连接；打印机、打印机、PDA、桌上型电脑；、桌上型电脑；传真机、键盘、游戏操纵杆；传真机、键盘、游戏操纵杆；其它的数字设备；其它的数字设备；为已存在的数字网络和外设提供通用接口为已存在的数字网络和外设提供通用接口 以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。2001.10.

3、22Suzhou University蓝牙技术无线特性 工作频段：工作频段：2.4GHz ISM(即工业、科学、医学）频段。即工业、科学、医学）频段。传输速率传输速率 蓝牙的数据速率为蓝牙的数据速率为1Mb/s 双工方式双工方式 时分双工时分双工传输方式传输方式 功率与工作距离功率与工作距离 几毫瓦几毫瓦 10cm -10m 最远最远100m2001.10.22Suzhou University抗干扰措施 ISM频带干扰多频带干扰多（对所有无线电系统都开放的频带）（对所有无线电系统都开放的频带）跳频技术跳频技术-最大调频速率最大调频速率1660跳跳/秒秒 （把频带分成若干个跳频信道（把频带分成

4、若干个跳频信道（hop channel），在一次连接中，无线电收），在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道发器按一定的码序列不断地从一个信道“跳跳”到另一个信道）到另一个信道）短数据包短数据包 FEC（Forward Error Correction，前向纠错），前向纠错）（抑制了长距离链路的随机噪音）抑制了长距离链路的随机噪音）二进制调频（二进制调频（FM）技术的跳频收发器）技术的跳频收发器 （用来抑制干扰和防止衰落）（用来抑制干扰和防止衰落）2001.10.22Suzhou University蓝牙基带协议蓝牙基带协议 电路交换与分组交换的结合电路交换与分组交换的结合 可

5、以可以传输同步数据包传输同步数据包 （每个数据包以不同的频率发送。一个数据包名义上占用一个时隙，但每个数据包以不同的频率发送。一个数据包名义上占用一个时隙，但实际上可以被扩展到占用实际上可以被扩展到占用5个时隙）个时隙）可以支持可以支持异步数据信道异步数据信道、多达、多达3个的同时进行个的同时进行的同步话音信道，还可以用一个信道同时传送的同步话音信道，还可以用一个信道同时传送异步数据和同步话音。异步数据和同步话音。每个话音信道支持每个话音信道支持64kb/s同步话音链路同步话音链路 异步信道可以支持一端最大速率为异步信道可以支持一端最大速率为721kb/s而另一端速率为而另一端速率为57.6k

6、b/s的不对称连接，也可以支持的不对称连接，也可以支持43.2kb/s的对称连接的对称连接。2001.10.22Suzhou University蓝牙系统的功能单元蓝牙系统的功能单元 无线单元无线单元 链路控制单元链路控制单元 链路管理链路管理 软件功能软件功能 Definitions 2001.10.22Suzhou University蓝牙网络技术 蓝牙技术支持点对点和点对多点连接蓝牙技术支持点对点和点对多点连接 几个几个piconet可以被连接在一起，靠跳频顺序识可以被连接在一起，靠跳频顺序识别每个别每个piconet。同一同一piconet所有用户都与这个跳频顺序同步。所有用户都与这个

7、跳频顺序同步。其拓扑结构可以被描述为其拓扑结构可以被描述为“多多piconet”结构。结构。在一个在一个多多piconet结构中，在带有结构中，在带有10个全负个全负载的独立的载的独立的piconet的情况下，全双工数据速率的情况下，全双工数据速率超过超过6Mb/s。2001.10.22Suzhou University蓝牙的网络结构 激活单元 暂停从单元 主单元 待机2001.10.22Suzhou University蓝牙技术名词解释（1）Piconet：（通过蓝牙技术连接在一起的所有设备被认为是一个（通过蓝牙技术连接在一起的所有设备被认为是一个piconet）Master unit：主单

8、元：主单元（即在一个（即在一个piconet中，其时钟和跳频顺序被用来同步其它单元的设备）中，其时钟和跳频顺序被用来同步其它单元的设备）Slave units：从单元：从单元（不是（不是master的所有设备）的所有设备）Scatternet：（几个独立且不同步的（几个独立且不同步的piconet组成一个组成一个scatternet）Mac address：（用来区分（用来区分piconet中各单元的长度为中各单元的长度为3比特的地址）比特的地址）2001.10.22Suzhou University蓝牙技术名词解释（2）Parked units：暂停单元：暂停单元（即（即piconet中与网

9、络保持同步但没有中与网络保持同步但没有Mac address的设备）的设备）Sniff and hold mode：呼吸与保持模式：呼吸与保持模式,（与网络同（与网络同步但进入睡眠状态以节省能源的一种工作模式）步但进入睡眠状态以节省能源的一种工作模式）CVSD：Continuous Variable Slope Delta Modulation，连续可变斜率增，连续可变斜率增量调制。一种自适应增量调制技术，能够获得高质量传输的音频编码量调制。一种自适应增量调制技术，能够获得高质量传输的音频编码FCC：Federal Communications Comission，美国联邦通信委员会，美国联邦

10、通信委员会 SCO：Synchronous Connection Oriented，同步定向连接，同步定向连接ACL：Asynchronous Connectionless，异步无连接，异步无连接 TDD：Time Division Duplex，时分双工传输，时分双工传输 2001.10.22Suzhou University standby（待令）状态（待令）状态（在这种模式下，未连接单元每隔在这种模式下，未连接单元每隔1.28秒周期性地秒周期性地“监听监听”信息。每当信息。每当一个设备被激活，它作为一个设备被激活，它作为master并监听规划给该单元的并监听规划给该单元的32个跳频频点个

11、跳频频点）寻呼（寻呼（page）-如果地址已知如果地址已知 查询（查询（inquiry）-如果地址未知如果地址未知（主要用来寻找蓝牙设备，如共享打印机、传真机和其它一些地址未知（主要用来寻找蓝牙设备，如共享打印机、传真机和其它一些地址未知的类似设备）的类似设备）激活激活Slave units Piconet的工作过程Piconet的工作过程2001.10.22Suzhou University蓝牙的节能工作模式 hold(保持保持)模式，模式，sniff(呼吸呼吸)模式模式 park(暂停暂停)模式模式 节能效率升序：节能效率升序：呼吸模式、保持模式和暂停模式。呼吸模式、保持模式和暂停模式。2

12、001.10.22Suzhou University保持模式（hold）master可以把可以把slave置为置为hold(保持保持)模式模式 slave也可以主动要求被置为也可以主动要求被置为hold模式模式 一旦处于一旦处于hold模式的单元被激活，则数模式的单元被激活，则数据传递也立即重新开始。据传递也立即重新开始。Hold模式一般被用于连接好几个模式一般被用于连接好几个piconet的情况下或者耗能低的设备，如温度传的情况下或者耗能低的设备，如温度传感器感器 2001.10.22Suzhou Universitysniff(呼吸呼吸)模式模式 在在sniff模式下，模式下，slave降

13、低了从降低了从piconet“收收听听”消息的速率消息的速率 呼吸呼吸间隔可以依应用要求做适当调整。间隔可以依应用要求做适当调整。2001.10.22Suzhou Universitypark(暂停暂停)模式模式 在在park模式下，设备依然与模式下，设备依然与piconet同步同步但没有数据传送。但没有数据传送。工作在工作在park模式下的设备放弃了模式下的设备放弃了MAC地地址，偶尔收听址，偶尔收听master的消息并恢复同步、的消息并恢复同步、检查广播消息。检查广播消息。2001.10.22Suzhou University蓝牙技术支持的连接类型 同步定向连接（同步定向连接（SCO）类型

14、）类型（主要用于传送话音）（主要用于传送话音）SCOSCO连接为对称连接，利用保留时隙传送数据包。连接为对称连接，利用保留时隙传送数据包。SCOSCO数据包既可以传送话音，也可以传送数据，但在传送数据时，数据包既可以传送话音，也可以传送数据，但在传送数据时，只用于重发被损坏的那部分的数据只用于重发被损坏的那部分的数据。异步无连接（异步无连接（ACL）类型）类型（主要用于传送数据包）主要用于传送数据包）ACL链路就是定向发送数据包链路就是定向发送数据包 它既支持对称连接，也支持不对称连接。它既支持对称连接，也支持不对称连接。2001.10.22Suzhou UniversityPC蓝牙接口规范

15、笔记本电脑的使用模型包括：笔记本电脑的使用模型包括：通过蓝牙蜂窝电话连接远端网络通过蓝牙蜂窝电话连接远端网络 利用蓝牙蜂窝电话做扬声器利用蓝牙蜂窝电话做扬声器 蓝牙笔记本电脑、手持机和移动电蓝牙笔记本电脑、手持机和移动电话间的商用卡交易话间的商用卡交易 蓝牙笔记本电脑、手持机和移动电蓝牙笔记本电脑、手持机和移动电话间的时间同步话间的时间同步 2001.10.22Suzhou University电话蓝牙规范接口电话蓝牙规范接口 电话的使用模型包括（可选）：电话的使用模型包括（可选）：通过蓝牙无线耳机实现电话的免提功能通过蓝牙无线耳机实现电话的免提功能 与笔记本电脑和手持机的无电缆连接与笔记本电

16、脑和手持机的无电缆连接 与其它蓝牙电话、笔记本电脑和手持机的与其它蓝牙电话、笔记本电脑和手持机的商用卡交易商用卡交易 与信任的蓝牙笔记本电脑或手持机自动同与信任的蓝牙笔记本电脑或手持机自动同步地址簿步地址簿 2001.10.22Suzhou University其它蓝牙接口 其它蓝牙设备的使用模型包括：其它蓝牙设备的使用模型包括：耳机耳机 手持机和其它便携设备手持机和其它便携设备 人机接口设备人机接口设备 数据及话音接入点数据及话音接入点 2001.10.22Suzhou University无线应用协议WAP 通过传统无线MODEM上网的手机不是真正的上网手机 基于WAP的手机具有浏览器功能

17、 基本原理 把网站的内容予以简化，在利用无线网络传到手机上，将手机的屏幕代替计算机屏幕，而成为互动性质的工具 Wireless Application Protocol2001.10.22Suzhou UniversityWAP的结构 WAP参照了INTERNET协议，针对无线环境进行了优化。应用层 WAE表示层 WSP会话层 WTP传输层 WDP WTLS承载网络GAM CDMAIS-95 IMT-20002001.10.22Suzhou University无线应用环境WAE Wireless Application Environment 是建立在移动技术与WWW结合基础上的应用环境 目

18、标：不同无线平台上创建一个允许客户与服务供应商进行交互操作的环境 WAE包含一个微型浏览器2001.10.22Suzhou University无线会话层WSL Wireless Session Layer 两种服务：基于WTL连接的服务具有确保数据传输的功能 无连接的服务不具有确保数据传输的功能2001.10.22Suzhou University无线传输层WTL Wireless Transaction Layer WTL提供了一个适用于移动终端的面向传输的轻载协议2001.10.22Suzhou University无线传输层安全WTLS WTLS 从TLS派生 是WAP的安全层 运行在不可靠的传输层上 WTLS具有数据完整性、传输保密、校验、拒绝服务保护等特征2001.10.22Suzhou University无线数据报协议WDP Wireless Datagram Protocol WDP建立在各种网络之上 为WAP的上层协议提供统一的接口 对低层的无线网络是透明的2001.10.22Suzhou UniversityWAP的网络结构