典型无线传输第一讲-蓝牙技术概论PPT课件.ppt
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1、蓝牙技术概述典型无线传输技术应用课程教学资源本节要点 蓝牙技术起源和发展蓝牙技术起源和发展1蓝牙技术的概念和应用蓝牙技术的概念和应用2蓝牙技术的特点蓝牙技术的特点3蓝牙技术的网络结构蓝牙技术的网络结构4蓝牙技术的数据安全蓝牙技术的数据安全5学习情境内容一、蓝牙技术的起源与发展身边蓝牙产品:一、蓝牙技术的起源与发展“蓝牙”的由来v “蓝牙”这个名字的来历颇具传奇色彩。公元10世纪的北欧正值动荡年代,各国之间战争频繁,丹麦国王哈拉德二世挺身而出,到处疾呼和平。经过他的不懈努力,战争终于停止,各方领袖坐到了谈判桌前,至此,四分五裂的挪威和丹麦得以统一。一、蓝牙技术的起源与发展“蓝牙”的由来v 关于这
2、位国王的名字有两种说法:一种说法是他的全名是Harald Blatand,Blatand在 英 语 中 意 思 为“蓝 牙”(Bluetooth);还有一种说法是这位英雄的丹麦国王酷爱吃蓝梅,以致于牙齿都 被 染 成 了 蓝 色,因 此“蓝 牙”(Bluetooth)成了他的绰号。一、蓝牙技术的起源与发展“蓝牙”的由来v 1000年后的今天,瑞典的爱立信公司于1994年成立了一个专项科研小组,对移动电话及其附件的低能耗、低费用无线连接的可能性进行研究,他们的最初目的在于建立无线电话与PC卡、耳机及桌面设备等产品的连接。v 但是随着研究的深入,科研人员越来越感到这项技术所独具的个性和巨大的商业潜
3、力,同时也意识到凭借一家企业的实力根本无法继续研究,于是,爱立信将其公诸于世,并极力说服其他企业加入到它的研究中来。一、蓝牙技术的起源与发展蓝牙联盟v 他们共同的目标是建立一个全球性的小范围无线通信技术,并将此技术命名为“蓝牙”,来表达要将这种全新的无线传输技术在全球推广,并实现全球通用的雄心。v 1998年2月,瑞典爱立信、芬兰诺基亚、日本东芝、美国IBM和英特尔公司五家著名厂商,组成了一个特殊利益集团(有的译为特别兴趣小组)SIG(Special Interest Group)。之后,蓝牙引起了越来越多企业的关注。一、蓝牙技术的起源与发展蓝牙联盟v 1999年11月,比尔盖茨专程到拉斯维加
4、斯一间只有11名员工的小公司访问,只因这家公司已研制成功一种含蓝牙技术的胸卡,随后,微软便宣布加入SIG。v 目前,包括索尼、惠普、戴尔在内的2500多家公司都签署了相关协议加入该组织,共享这一先进技术,而且数目还在不断的增长,从而在全球范围内掀起了一股蓝牙热潮。这么多的精英公司集中在一项技术的大旗下,在商业史上是史无前例的,一项公开的全球统一的技术规范得到了工业界如此广泛的关注和支持,也是以往所罕见的。一、蓝牙技术的起源与发展1、蓝牙概述v 蓝牙是一个开放性的无线通信标准,设计者的初衷是用隐形的连接线代替线缆。v 其目标和宗旨是:保持联系,不靠电缆,拒绝插头,并以此重塑人们的生活方式。它将取
5、代目前多种电缆连接方案,通过统一的短程无线链路,在各信息设备之间可以穿过墙壁或公文包,实现方便快捷、灵活安全、低成本小功耗的话音和数据通信。二、蓝牙技术的概念与应用v 蓝牙技术推动和扩大了无线通信的应用范围,使网络中的各种数据和语音设备能互连互通,从而实现个人区域内的快速灵活的数据和语音通信。v “蓝牙”技术的目的是使特定的移动电话、便携式电脑以及各种便携式通信设备的主机之间在近距离内实现无缝的资源共享。二、蓝牙技术的概念与应用1、蓝牙概述v 蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线电技术。v 蓝牙技术产品是采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频传输的,其传输速率最高为每
6、秒1Mb/s,以时分方式进行全双工通信,通信距离为10米左右,配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。二、蓝牙技术的概念与应用1、蓝牙概述v 蓝牙产品采用的是跳频技术,能够抗信号衰落;采用快跳频和短分组技术,能够有效地减少同频干扰,提高通信的安全性;采用前向纠错编码技术,以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰;v 采用2.4GHz的ISM(即工业、科学、医学)频段,以省去申请专用许可证的麻烦;采用FM调制方式,使设备变得更为简单可靠;v “蓝牙”技术产品一个跳频频率发送一个同步分组,每组一个分组占用一个时隙,也可以增至5个时隙;v “蓝牙”技术支持一个异步数据通道,或者3个并发的同步语音通道,或
7、者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。v “蓝牙”的每一个话音通道支持64Kbps的同步话音,异步通道支持的最大速率为721Kbps、反向应答速率为57.6Kbps的非对称连接,或者432.6Kbps的对称连接。二、蓝牙技术的概念与应用2、蓝牙频段v 蓝牙技术使用全球通行的、无需申请即可使用ISM频段2.45GHz。v 若以2.45GHz为中心频率,在这个频段上最多可设立79个带宽为1MHz的信道。f=2402+kMHz,k=078 v 上下保护带分别为3.5MHz和2MHz,跳频次数为1600次秒(625uS)。v 采用跳频扩谱的低功率传输外,蓝牙还采用鉴权和加密等措施来提高通信的安全性。
8、二、蓝牙技术的概念与应用3、蓝牙应用v 如前所述,蓝牙技术的初衷是无线互连小型移动设备及其外设,使它们之间的连接变得简单、容易。它的市场目标是笔记本、手机、耳机、小型的PDA及其外设。v 因此,蓝牙最普通的应用是替代PC机与打印机、鼠标、扫描仪、投影仪等外设的连接电缆,以及无线互连PDA、手机以及PC机等。尤其是笔记本与手机利用蓝牙技术的互相连接,大大扩展了其各自的应用领域。二、蓝牙技术的概念与应用3、蓝牙应用模式v 更令人意想不到的是,越来越多的电子产品,甚至家电产品也集成了蓝牙技术,新的应用潜力也在不断地被开发出来,可以预见,蓝牙将会给人们带来新的自由和生活。v 蓝牙特殊利益集团(SIG)
9、规范了蓝牙的各种 应 用 模 式,每 一 种 应 用 模 式 对 应 一 个“Profile”,规范了相应模式功能和使用的协议。不同厂商产品只要遵循同样的“Profile”,相互之间就能够互通。下面根据蓝牙SIG的规范,介绍其主要应用模式。二、蓝牙技术的概念与应用3、蓝牙应用模式v(1).对讲机v 未来采用蓝牙技术的移动电话将是“三合一”,即集移动电话、无绳电话、对讲机三种功能于一身。两个蓝牙设备之间在近距离内可以建立直接语音通路,比如两个蜂窝电话用户之间,通过蓝牙连接可以直接进行对话,这样移动电话就可以当对讲机用。二、蓝牙技术的概念与应用3、蓝牙应用模式v(2).无绳电话v 内置蓝牙芯片的移
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