無線個人網(wǎng)PAN——藍牙(BlueTooth)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之內(nèi)容目錄無線個人網(wǎng)1BlueTooth2主要技術(shù)3總結(jié)4無線個人網(wǎng)

無線個人網(wǎng)（WPAN）

WirelessPersonalAreaNetwork

IEEE802.15

WPANVSWLAN

覆蓋范圍更?。ù蠹s10m）

速率更低（大約1Mbps）

只支持adhoc拓撲結(jié)構(gòu)功耗低（大約1mW），成本小美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)是一個國際性的電子技術(shù)與信息科學工程師的協(xié)會，是世界上最大的專業(yè)技術(shù)組織之一內(nèi)容目錄BlueTooth2無線個人網(wǎng)1主要技術(shù)3總結(jié)4BlueTooth概述1歷史2應(yīng)用3主要技術(shù)4概述

距離短（10m）

功耗低2.4GHz（使用ISM頻段）IndustrialScientificMedical優(yōu)勢：世界范圍內(nèi)可用劣勢：與IEEE802.11b產(chǎn)品相互干擾聲音和數(shù)據(jù)傳輸，總帶寬為1Mbps

成本低低于US$5/藍牙芯片概述

數(shù)據(jù)和語音訪問點實時語音和數(shù)據(jù)傳輸

電纜替代免除雜亂不便的電纜連接

Adhoc

網(wǎng)絡(luò)在射頻范圍內(nèi)，藍牙設(shè)備之間可以互聯(lián)BlueTooth歷史2概述1應(yīng)用3主要技術(shù)4歷史1994年1998年1999年目前Ericsson開始初始研究Ericsson,Nokia,IBM,Toshiba和Intel成立了特別興趣小組，來開發(fā)藍牙標準第一個規(guī)范頒布，被稱為IEEE802.15無線個人網(wǎng)超過1000家公司加入到了SIG（specialinterestgroup)）HaraldBlaatand

在英語中翻譯為“Bluetooth”

A.D.940-981

古代丹麥和挪威的國王，以統(tǒng)一了因宗教戰(zhàn)爭和領(lǐng)土爭議而分裂的挪威與丹麥而聞名于世這個典故也是藍牙技術(shù)發(fā)起成員（Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba）的靈感所在

希望通過“藍牙”來統(tǒng)一全球的WPAN標準為什么稱為“BlueTooth”？BlueTooth應(yīng)用3概述1歷史2主要技術(shù)4電纜替代

Adhoc個人網(wǎng)（例如，在會議室范圍內(nèi)連接多個用戶）藍牙網(wǎng)關(guān)：使藍牙設(shè)備能夠接入數(shù)據(jù)和語音骨干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用—場景SQLServer2005Socket通訊Symbian/S60應(yīng)用—模式文件傳輸Internet

橋LAN

接入數(shù)據(jù)同步3合1電話無線耳機—遠程設(shè)備的語音接口

無繩電話對講機電話蜂窩電話藍牙網(wǎng)關(guān)藍牙語音網(wǎng)關(guān)BlueTooth主要技術(shù)4概述1歷史2應(yīng)用3微微網(wǎng)（Piconets）主要技術(shù)—組網(wǎng)方式Piconets藍牙網(wǎng)絡(luò)的基本模式設(shè)備以adhoc模式連接的網(wǎng)絡(luò)稱為Piconet每一個Piconet有一個主設(shè)備和多達7個從設(shè)備相連主設(shè)備控制通信過程，在某一時刻一個主設(shè)備只能和一個從設(shè)備通信

在連接之前，設(shè)備處于“待命”（standby）模式，每隔1.28s接收1次消息“暫停”設(shè)備不計入7個從設(shè)備范疇，不發(fā)送數(shù)據(jù)，但與主設(shè)備同步

微微網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖主要技術(shù)—組網(wǎng)方式分散網(wǎng)（Scatternet）

主要技術(shù)—組網(wǎng)方式Scatternet一個藍牙設(shè)備可以在一個Piconet中為主設(shè)備，而在另一個Piconet中為從設(shè)備允許多個設(shè)備共享同一區(qū)域高效利用帶寬

通過共享主設(shè)備或者從設(shè)備可以實現(xiàn)多個Piconet互聯(lián)，從而形成分散網(wǎng)一個藍牙設(shè)備不能同時在兩個Piconet中作為主設(shè)備分散網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖主要技術(shù)—組網(wǎng)方式Piconets核心協(xié)議射頻基帶鏈路管理協(xié)議(LMP)

邏輯鏈路控制和適應(yīng)協(xié)議(L2CAP)

服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)主要技術(shù)—協(xié)議結(jié)構(gòu)主要技術(shù)—藍牙協(xié)議棧模型鏈路管理（LMP）負責藍牙組件間連接的建立。通過連接的發(fā)起、交換、核實，進行身份鑒權(quán)和加密等安全方面的任務(wù)；通過協(xié)商確定基帶數(shù)據(jù)分組大小。

邏輯鏈路控制與適應(yīng)協(xié)議（L2CAP）位于基帶協(xié)議層之上，屬于數(shù)據(jù)鏈路層，是一個為高層傳輸和應(yīng)用層協(xié)議屏蔽基帶協(xié)議的適配協(xié)議。其完成數(shù)據(jù)的拆裝、基帶與高協(xié)議間的適配，它允許高層協(xié)議和應(yīng)用接收或發(fā)送長過64K字節(jié)的L2CAP數(shù)據(jù)包。

服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP）是極其重要的部分，它是所使用模式的基礎(chǔ)。通過查詢設(shè)備信息，并在查詢之后建立兩個或多個藍牙設(shè)備間的連接。

在主/從設(shè)備間可以建立兩種鏈路--面向連接的同步(SCO)

主要技術(shù)—物理鏈路面向連接的同步(SCO)在固定的時間間隔預(yù)定時隙

用于時延敏感業(yè)務(wù)，例如聲音主設(shè)備可以同時支持3個SCO

在主/從設(shè)備間可以建立兩種鏈路--異步無連接(ACL)鏈路主要技術(shù)—物理鏈路使用可變包大小，支持非對稱數(shù)據(jù)速率

提供盡力服務(wù)，用于數(shù)據(jù)傳輸在一個Piconet中只能有一條ACL鏈路異步無連接(ACL)鏈路

備用(Standby)設(shè)備沒有連入Piconet狀態(tài)查詢設(shè)備向通信范圍內(nèi)的其他設(shè)備發(fā)送查詢信息

該設(shè)備變?yōu)橹髟O(shè)備其他設(shè)備的定時和ID信息發(fā)送給主設(shè)備這些設(shè)備變?yōu)閺脑O(shè)備尋呼主設(shè)備通過尋呼信息向從設(shè)備發(fā)送其定時和ID信息

Piconet建立，通信會話開始

主要技術(shù)—連接管理：建立連接主要技術(shù)—連接管理：電源節(jié)省模式

保持（Hold）模式在保持模式下不能進行數(shù)據(jù)傳輸在一個Piconet內(nèi)的保持模式時間內(nèi)，該設(shè)備可以與其他Piconet相連適合應(yīng)用于可以預(yù)測或控制下一次數(shù)據(jù)傳輸時間的應(yīng)用呼吸（Sniff）模式設(shè)備降低監(jiān)聽Piconet的頻率（有規(guī)律），可以維護SCO鏈路暫停（Park）模式設(shè)備放棄其成員地址資格（不能維護已建立的SCO鏈路），但仍與Piconet保持同步不再參與Piconet通信，但仍然檢查Piconet廣播消息主要技術(shù)—網(wǎng)絡(luò)建立GIAC或DIACDACFHS數(shù)據(jù)包FHS數(shù)據(jù)包從DAC(DeviceAccessCode)GIAC：GeneralInquireAccessCodeDIAC:DedicatedInquireAccessCodeFHS:FrequencyHoppingSynchronization首先，主設(shè)備使用接入碼（GIAC/

DIAC）查詢一定范圍內(nèi)藍牙設(shè)備。附近的藍牙設(shè)備正在偵聽這些查詢，它就會通過發(fā)送自己的地址和時鐘信息（FHS數(shù)據(jù)包）給主設(shè)備,來響應(yīng)主設(shè)備。發(fā)送這些信息之后，從設(shè)備就可是偵聽來自主設(shè)備的尋呼消息。主設(shè)備在發(fā)現(xiàn)范圍內(nèi)的藍牙設(shè)備之后可以尋呼這些設(shè)備以建立連接。處于尋呼掃描狀態(tài)的從設(shè)備如果被該主設(shè)備尋呼到，則從設(shè)備可以立即用自己的設(shè)備訪問碼（DAC）作為響應(yīng)。主設(shè)備接收到來自從設(shè)備的響應(yīng)之后即可傳送主設(shè)備的實時時鐘、BD_ADDR、BCH奇偶位以及設(shè)備類別（FHS數(shù)據(jù)包）作為響應(yīng)。從設(shè)備收到該FHS數(shù)據(jù)包后，主設(shè)備和從設(shè)備即進入連接狀態(tài)。主要技術(shù)—網(wǎng)絡(luò)建立的過程兩臺藍牙設(shè)備之間的連接過程：

連接進程由主設(shè)備初始化。如果一個設(shè)備的地址已知，就采用尋呼信息(Pagemessage)建立連接；如果地址未知，就采用查詢信息（Inquirymessage）建立連接。查詢信息主要用來查詢地址未知的設(shè)備（如公用打印機、傳真機等），它與尋呼信息類似，但需要附加一個周期來收集所有的應(yīng)答。在尋呼狀態(tài)（Pagestate），主設(shè)備在16個跳頻頻率上發(fā)送一串相同的尋呼信息給從設(shè)備，如果沒有收到應(yīng)答，主設(shè)備就在另外的16個跳頻頻率上發(fā)送該信息。主設(shè)備到從設(shè)備的最大時延為兩個喚醒周期（2.56秒），平均時延為半個喚醒周期（0.64秒）。主要技術(shù)—網(wǎng)絡(luò)建立的過程幾種無線網(wǎng)絡(luò)的比較參數(shù)

802.16a802.11802.15(WiMAX)

(WLAN)

(Bluetooth)

頻寬2-11GHZ2.4GHZ2.4GHZ范圍