藍牙技術的研究與應用畢業論文-資料下載頁

【導讀】藍牙是一個開放性的、短距離無線通信技術標準。它可以用來在較短距離內。各種數字設備之間實現靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數據通信。呈網狀鏈接起來。人網絡，使得近距離內各種信息設備能夠實現無縫資源共享。應用，最后討論了藍牙技術應用中存在的問題及發展前景。

　　

【正文】 n of the aerial inclusive. 4) The test of the Bluetooth products: It is difficult to test, has restricted the popularization of the Bluetooth products. 5) Vie each other: Wireless LAN standard IEEE802. 11b agreement, has snatched a large number of customers away from the blue age of a draught animal, it enables PC interconnection on the reciprocal basis. IEEE802. 11b and IEEE802. 11a just two among them expand the standard, IEEE802. 11a work in 5GHz frequency band, transfer rate up to 54Mbps, IEEE802. 11b is in 214GHz frequency band, suitable for the environment of the house. 6) Security: The question of information safety is mostly emphasized in the software agreement inn. OEM trader hope, know, prove security requirement employ specially, in order to be be solved it by the software engineer. The safe problem of the ecology means whether to bring danger when the apparatus of Bluetooth nears the human body, but it can39。t prove whether to really endanger to study so far. Bluetooth uses the frequency range as microwave oven, bring the bad consequence, there is not a final conclusion yet at present. 5 Conclusion According to present situation, Bluetooth technology recognize as into wireless data munication great progress most one of already. Certainly, Bluetooth is still a developing technology, its application is at the starting stage at present, really reach and enter the mercial market on a large scale and popularize among users, a large number of application technology details need solving. But no doubt, the development of Bluetooth will exert a farreaching influence. 藍牙技術的研究與應用 18 譯文： 藍牙技術及其應用 藍牙 (Bluetooth)技術是一種在區域性環境內 ,提供便攜式產品以無線方式相互連接的系統 ,目前已為許多電腦制造商及通信器材廠商所支持。它以低成本的近距離無線連接為基礎 ,為固定與移動通信環境建立一個特別連接 ,是一種無線數據與語音通信的開放性全球規范 ,其程序寫在一個 9 9mm2 的微芯片中 ,可方便地嵌入到便攜式設備中 ,從而增加設備的通信選擇性。藍牙技 術實現了設備的無連接工作 ,提供了接入數據網的功能 ,并且具有外圍設備接口 ,可以組成一個特定的小網。從目前的應用來看 ,由于藍牙體積小、 功率低 ,其應用已不局限于計算機外設 ,幾乎可以被集成到任何數字設備之中 ,特別是那些對數據傳輸速率要求不高的移動設備和便攜設備。 1 藍牙技術特點 藍牙技術是一種短距離無線通信的技術規范 ,它最初的目標是取代現有的掌上電腦、 移動電話等各種數字設備上的有線電纜連接。藍牙技術的特點可以歸納為如下幾點 : 1)全球范圍適用 :藍牙設備工作的工作頻段選在全球通用的 2. 4GHz 的 ISM(即工業、 科學、 醫學 )頻段 ,這樣用戶不必經過申請就可在 2400 2500 范圍內選用適當的藍牙無線電收發器頻段 ,其組件主要是芯片與無線電收發器兩部分 ,芯片底部附有 USB 傳轉板 ,用來連接電腦電話或其他電子產品 ,當芯片收到電子信號后 ,就將其轉化成無線電信號 ,送到無線電收發器發送出去 [1 ]。它能夠穿過固體和非金屬物質傳送 ,其一般連接范圍是從 1 10 米 ,但通過增加傳送能量的方法 ,其范圍可擴大到 100 米。 2) TDMA 結構 :藍牙技術的傳輸速率設計為 1Mbp s ,以時分方式進行全雙工通信 ,其基帶協議是電路交換和分組交換的組合。一個跳頻頻率發送一個同步分組 ,每個分組占用一個時隙 ,也可以擴展到 5 個時隙 [2 ]。藍牙技術支持一個異步數據通道 ,或 3 個并發的同步話音通道 ,或一個同時傳送異步數據和同步話音的通道。每一個話音通道支持 64 Kbps 的同步話音 。異步通道支持最大速率 721 Kbps、 反向應答速率為 57. 6Kbp s 的非對稱連接 ,或者是 432. 6Kbps 的對稱連接。 3)使用跳頻技術 :藍牙技術采用跳頻 ( FH f requencyhapping)擴展頻譜的技術來解決干擾的問題。跳頻技術是把頻帶分成若干個跳頻信道 ,在一次連接中 ,無線電收發器按一定的碼序列不斷地從一個信道跳到另一個信道 ,只有收發雙方是按這個規律進行通信的 ,其他的干擾不可能按同樣的規律進行干擾 。跳頻的瞬時帶寬是很窄的 ,但通過擴展頻譜技術使這個窄帶寬成百倍地擴展成寬帶寬 ,使干擾可能的影響變得很小。因此這種無線電收發器是窄帶、 低功率的 ,成本低廉 ,但具有很高的抗干擾性。 4)組網靈活性強 設備和設備之間是平等的 ,無嚴格意義上的主設備 ,這使得測 試設備與被測設備之間、 被測設備與被測設備之間以及測試設備與測試設備之間數據交換更加便利靈活。甚至被測設備也能發出測試請求 ,從而為測試系統的智能化提供了更可靠的保障依據 ,特別對于多傳感數據融合測試系統具有更廣泛的實用意義。 5)成本低 藍牙技術的研究與應用 19 為了能夠替代一般電纜 ,它必須具備和一般電纜差不多的價格 ,才能被廣大普通消費者所接受 ,也才能使這項技術普及開來 ,隨著市場的不斷擴大 ,各個供應商紛紛推出自己的藍牙芯片和模塊 ,藍牙產品價格正飛速下降。 2 藍牙系統組成 藍牙系統由無線單元、 鏈路控功能四個單元組成 ： 1)無線單元 藍牙系統的無線發射功率符合 FCC 關于 ISM 波段的要求。由于采用擴頻技術 ,發射功率可增加到 100Mw。系統的最大跳頻為 1600 跳 /秒 ,在 2. 402GHz 和 2. 480GHz 之間 ,采用 79 個 1MHz 帶寬的頻點。系統的設計通信距離為 0. 1 米到 10 米 ,如果增加發射功率 ,距離可以達到 100 米。 2)鏈路控制單元 藍牙產品的鏈路控制硬件單元包括 3 個集成器件 :鏈路控制器、 基帶處理器以及射頻傳輸 /接收器 ,此外還使用了 3 5個單獨調協元件 ,基帶鏈 路控制器負責處理基帶協議和其他一些低層常規協議 ,藍牙基帶協議是電路交換與分組交換的結合 ,采用時分雙工實現全雙工傳輸。 3)鏈路管理單元 鏈路管理 (LM)軟件模塊攜帶了鏈路的數據設置、 鑒權、 鏈路硬件配置和其他一些協議 ,LM 能夠發現其他遠端 LM ,并通過 LMP(鏈路管理協議 )與之通信。 4)軟件功能單元 藍牙設備應具有互操作性。對于某些設備 ,從無線電兼容模塊和空中接口 ,直到應用協議和對象交換格式 ,都要實現互操作性 。另外一些設備 (如頭戴式設備 )的要求則寬松得多。藍牙計劃的目標就是要確保任何帶有藍牙 標記的設備都能進行互操作。藍牙技術系統中的軟件功能是一個獨立的操作系統 ,不與任何操作系統捆綁 ,它符合已制定好的藍牙規范。 3 藍牙技術的應用 在應用領域 ,藍牙技術將為電腦、 通信產業 ,甚至家庭應用帶來新變化。藍牙技術最先應用在移動電話上 ,愛立信推出的藍牙耳機是第一個藍牙產品。今后 ,藍牙技術將逐步應用到汽車、 航空、 消費類電子、 信息家電等領域。在戶外無臺無凳的情況 ,藍牙技術可以將隨意擺放或手握的數碼相機、 便攜式電腦等器材連接起來 ,然后通過手機傳送文字信息或圖片到別人手上。使用藍牙技術的汽 車內的免提通話裝置 ,可將信息直接傳送至車內的音響系統。這種概念也可以延伸到以專用遙控器、 甚至智能手機來無線操控車廂內的每一項設備 ,包括倒后鏡、 天窗、 尾窗的百葉窗等 ,而你無須彎腰側身。藍牙還會掀起家居革命 ,你可以在家中裝上一個藍牙微型基座連接寬頻固定網絡 ,然后便可以無線屏幕式電話隨意在室內任何一角 ,或者花園、 天臺進行互聯網語音通話、 瀏覽網頁、 欣賞網上音樂或者電影以及收發電子郵件等。 4 藍牙技術存在的問題 1)在技術方面 :使用藍牙的產品 ,由于歷史和技術的原因 ,各自采用的 CPU、 操作系統、 通信協議可能差別很大。互操性是藍牙產品的重要特性。理論上只要通過了產品的一致性和互連性測試 ,互操作性問題就可以得到解決。目前藍牙協議許多互連測試規范尚未推出 ,即使推出了 ,其測試的完備性還有個過程。 2)藍牙芯片價格方面 :還沒有足夠激動人心的應用軟件來使用戶跨越價格的心理線。 3)藍牙模塊生產方面 :存在兩個技術問題 :一是決定模塊小型化的安裝技術 ,藍牙技術的研究與應用 20 二是包含天線在內的最佳設計。 4)藍牙產品的測試方面 :測試難 ,制約了藍牙產品的推廣。 5)相互競爭方面 :無線局域網標準 IEEE802. 11b 協議 ,從藍牙口中搶走了大量的客戶 ,它使 PC 在對等的基礎上互連。 IEEE802. 11b 和 IEEE802. 11a 只是其中兩個擴展標準 ,IEEE802. 11a 工作在 5GHz 頻段 ,傳輸速率高達 54Mbps ,而 IEEE802. 11b 在 214GHz 頻段 ,適合家居環境。 6)安全方面 :信息安全問題更多的是在軟件協議棧中強調。 OEM 商希望知道說明特殊應用中的安全要求 ,以便由軟件工程師去解決它。生態安全問題是指當藍牙設備靠近人體時是否帶來危害 ,但到目前為止研究一直不能證明是否真有 危害。藍牙使用和微波爐一樣的頻率范圍 ,是否帶來不良的后果 ,目前尚無定論。 5 結論 從目前情況來看 ,藍牙技術已被公認為是無線數據通信最為重大的進展之一。當然 ,藍牙仍是一項發展中的技術 ,其應用目前處于起步階段 ,要真正達到大規模進入商用市場并在用戶中普及 ,還有大量應用技術細節需要解決。但是毫無疑問 ,藍牙的發展必將產生深遠的影響。 藍牙技術的研究與應用 21 畢業設計（論文）原創性聲明和使用授權說明 原創性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文 中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業設計（論文）的規定，即：按照學校要求提交畢業設計 （論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。 作者簽名： 日 期： 藍牙技術的研究與應用 22 學位論文原創性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注