什么是蓝牙？

蓝牙是一种无线数据和语音传输的开放标准，它以无线方式连接各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统甚至家用电器。其传输距离为10 cm ~ 10 m，如果加大功率或增加一些外设，可以达到100m。它采用2.4GHz ISM频段、调频和跳频技术，使用定向纠错编码、ARQ、TDD和基带协议。TDMA每时隙0.625μs，基带符合率1mb/s，蓝牙支持64kb/s实时语音传输和数据传输。语音编码为CVSD，发射功率分别为1mW、2.5mW、100mW，使用全球统一的48位设备识别码。由于蓝牙采用的是无线接口，而不是有线电缆连接，因此便携性强，适用于多种场合。此外，该技术功耗低，对人体伤害小，应用简单，易于实现，易于推广。

蓝牙技术

SIG组织于1999年7月26日推出了蓝牙技术规范1.0版本。蓝牙技术的体系结构分为三部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。底层硬件包括射频跳频(RF)、基带(BB)和链路管理(LM)。无线跳频层通过2.4GHz非授权ISM频段微波过滤并传输数据比特流。该层协议主要定义了蓝牙收发器在该频段需要满足的条件。基带负责蓝牙数据和信息帧的跳频和传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路，并进行安全控制。

蓝牙技术结合了电路交换和分组交换的特点，可以进行异步数据通信，最多可以支持三个同时同步语音信道，也可以用一个信道同时传输异步数据和同步语音。每个语音通道支持64kb/ s同步语音链路。异步通道可以支持一端最大速率为721kb/ s，另一端最大速率为57.6kb/ s的非对称连接，也可以支持速率为43.2kb/ s的对称连接..

中间协议层包括逻辑链路控制和适配协议、服务发现协议、串口模拟协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适配协议具有完成数据拆卸、控制服务质量和复用协议的功能，是其他协议的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供了一种发现网络中可用服务及其特征的机制。串口模拟协议层具有模拟9针RS232串口的功能。电话通信协议层为蓝牙设备之间的语音和数据提供呼叫控制指令。

主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中硬件和软件之间的接口，为基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的调用提供统一的命令接口。蓝牙设备之间通信时，HCI以上的协议软件实体运行在主机上，而HCI以下的功能由蓝牙设备完成，它们通过对两端透明的传输层进行交互。

在蓝牙协议栈的顶层是各种高级应用框架。其中，拨号网络、耳机、局域网接入、文件传输等比较典型，分别对应一种应用模式。各种应用可以通过其对应的应用模式实现无线通信。拨号网络应用程序可以通过模拟串口访问微微网，数据设备也可以访问传统的局域网。用户可以通过协议栈中的音频层实现手机和耳塞中音频流的无线传输。无需多台PC或笔记本电脑之间的任何连接，就可以快速灵活地传输文件和享受信息，还可以同步多台设备。

总之，整个蓝牙协议结构简单，使用重传机制保证链路的可靠性，在基带、链路管理和应用层可以实现各种分级安全机制，通过跳频技术消除网络环境中其他无线设备的干扰。