蓝牙通信基本原理和系统组成：无线蓝牙通信技术

蓝牙通信基本原理和系统组成：无线蓝牙通信技术蓝牙通信协议具体来说，蓝牙标准的协议如图1所示。1999年12月1日，蓝牙特殊利益集团发布了蓝牙标准的最新版，即1.0版本。蓝牙标准定义的是底层协议，同时为保证其它协议的兼容性，也定义了一些高层协议和相关接口。经历了1.0、1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0、4.1、4.2等版本，到了2019年有蓝牙5.0版本、快向蓝牙6.0版本迈进了。

蓝牙标志

一、蓝牙版本及其技术协议

蓝牙（Bluetooth)技术发展很多年了，产品也很多，使用得较多，对于蓝牙技术，对于刚接触电子的小伙

伴应该不太熟悉。今天我就与大家一起来分享有关蓝牙的相关技术：

1999年12月1日，蓝牙特殊利益集团发布了蓝牙标准的最新版，即1.0版本。蓝牙标准定义的是底层协

议，同时为保证其它协议的兼容性，也定义了一些高层协议和相关接口。经历了1.0、1.1、1.2、2.0、

2.1、3.0、4.0、4.1、4.2等版本，到了2019年有蓝牙5.0版本、快向蓝牙6.0版本迈进了。

具体来说，蓝牙标准的协议如图1所示。

蓝牙通信协议

图1中的高层协议又包括：串口通信协议（RFCOMM），电话控制协议（TCS），对象交换协议

（OBBX），控制命令（AT Command），vCard和vCalender电子商务标准协议，PPP、IP、TCP、UDP

等与因特网相关的协议，以及WAP协议。蓝牙标准可以分为硬件和软件两个部分，硬件部分包括射频/无

线电协议、基带/链路控制器协议和链路管理器协议，一般都把它做成在一个芯片里面。

软件部分就包括逻辑链路控制与适配协议及其以上的部分。硬件和软件之间通过HCI进行连接，也就是

HCI在硬件和软件中都有，两者提供相同的接口进行通信。

二、蓝牙传输及系统特点

1、蓝牙传输

(1) 蓝牙系统采用的一种无基站组网方式，一个蓝牙单元最多可以和七个其它的蓝牙单元通信，连接距

离可达10米。

(2) 蓝牙系统的语音通信在任一方向上支持64Kb/s的同步语音传输。异步的信道可以支持最大速率为

723.2kb/s的不对称传输，或者433.9kb/s的对称传输。

(3) 蓝牙系统的ISM频段

蓝牙系统工作在ISM频段，这是一个对所有无线电系统都开放的频段，容易受到家电、无线电话的干扰

蓝牙系统采用的1600跳/S的调频技术来解决干扰问题。每个频点之间的间隔为1MHZ。

每个国家使用的不一样，一共就两种RF频段。

对于欧洲（除西班牙和法国）和美国采用了79个间隔为1MHZ，对于其他国家采用的23个间隔为1MHZ的

频点。欧美、日本、西班牙等国家ISM频段见图2.

部分国家ISM频点

2、蓝牙系统特点：

(1) 工作在24GHZ工业、科技、医疗ISM频段；

(2) 通过低价、大容量的语音和数据网络；

(3) 在发射功率为0dBm时连接距离为10米，加入额外的功率放大器后，发射功率为20dBm时，发射距离为100米。

(4) 使用1MHZ/s符号速率以达到最大限制带宽；

(5) 使用快速跳频（1600跳/s）避免干扰；

(6) 在干扰下，使用短数据帧来尽可能增大容量；

(7) 快速确认机制能在链路情况良好之下实现较低的编码开销；

(8) 采用CVSD语音编码；

(9) 灵活帧方式支持广泛的应用领域；

(10) 宽松链路配置支持低价单芯片集成；

(11) 严格设计的空中接口使功耗更小‘

(12) 发射功率自适应，低干扰；

(13) 一个设备最多可以同时连接7个设备；

(14) 双工采用TDD形式，具有USB\UART\PCM通用接口。

三、蓝牙的应用

1、数据和语音接入点

2、替代电线和电缆

3、包含硬件和软件和互操作无固定中心站的网络。

能够实现蓝牙的设备：

1、笔记本电脑、鼠标、打印机、接入点、移动电话、话筒都使用蓝牙无线协议连接在一起，进行语音

和数据的交换，同时，还可以通过无线或有线接入点与外界连接。

2、现在使用的蓝牙耳机、蓝牙音箱、手机等很多电子产品都有蓝牙功能，使用时非常方便。

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