Bluetooth通信技术
常用的蓝牙方案
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常用的蓝牙方案蓝牙是一种短距离无线通信技术,可实现各种设备之间的数据传输和通信。
随着智能设备的普及,蓝牙方案也变得越来越重要。
本文将介绍一些常用的蓝牙方案,帮助读者了解并选择最适合自己需求的方案。
1. Bluetooth ClassicBluetooth Classic(蓝牙经典)是最早的蓝牙技术标准,用于设备之间进行点对点的数据传输。
它具有较高的传输速率和广泛的设备兼容性。
Bluetooth Classic主要应用于消费电子产品、汽车配件和家庭娱乐设备等领域。
Bluetooth Classic基于MASTER-SLAVE(主从)架构运作,其中一个设备作为主设备负责发起连接,其他设备则作为从设备等待连接。
蓝牙传输采用2.4GHz频带,最大传输速率可达到3 Mbps。
2. Bluetooth Low Energy (BLE)Bluetooth Low Energy(低功耗蓝牙)是一种省电的蓝牙通信技术,专门用于低功耗设备。
BLE采用了新的技术标准,主要应用于物联网、智能家居和健康监测设备等领域。
BLE的最大优点是极低的功耗和简单的通信协议。
它适用于需要长时间运行的设备,如传感器和可穿戴设备。
BLE可以在不消耗大量电力的情况下,实现与其他设备的连接和数据传输。
3. Bluetooth MeshBluetooth Mesh(蓝牙网状网络)是一种基于蓝牙技术的全新通信协议,用于实现物联网设备之间的广域网络通信。
蓝牙网状网络适用于覆盖范围比较大的场景,如智能家居、智能灯光和建筑自动化等。
蓝牙网状网络允许大规模节点连接,并支持多跳通信。
每个设备都可以作为中继节点传输数据,扩展了整个网络的覆盖面积。
蓝牙网状网络还具有较高的安全性和可靠性。
4. Dual-mode Bluetooth Chips双模蓝牙芯片(Dual-mode Bluetooth Chips)是一种同时支持Bluetooth Classic 和BLE的芯片。
物联网通信技术Bluetooth.pdf
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Bluetooth能够有效地简化-多种通信终端(PDA/智能手机) -Internet 使数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓 宽道路。
Bluetooth是实现语音和数据无线传输的开放性 规范,蓝牙收发器的一般有效通信范围为10米, 强的可以达到100米左右。
Page(寻呼)
(known address)
Connection
.Active power(活动)
• Sniff(呼吸) • Hold(保持) • Park(休眠)
蓝牙系统—四个功能单元组成
天线单元 链路控制(固件)单元 链路管理(软件)单元 蓝牙软件(协议栈)单元
1. 无线单元 蓝牙是以无线LAN的IEEE802.11标准技术为基础 的,使用2.45GHz ISM (工业、科学、医学)全 球通自由波段。
物联网通信技术
近距离无线通信 ——Bluetooth技术
3.3 Bluetooth技术
3.3.1 Bluetooth技术概述 3.3.2 Bluetooth协议体系结构 3.3.3 Bluetooth应用及产品
3.3.1 Bluetooth技术概述
Bluetooth简介
1998年5月爱立信、IBM、Intel、Nokia和东芝五 家公司于联合成立了Bluetooth(蓝牙)特别兴趣 小组(Special Interest Group,SIG),并制订了 短距离无线通信技术标准—蓝牙技术。
链路控制器负责处理基带协议和其他一些底层常 规协议。
链路管理(Link management)
链路管理(LM)软件模块实现链路的建立、认 证及链路硬件配置等。
蓝牙通信技术详解
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蓝牙通信技术祥解一、什么是蓝牙技术所谓蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线电技术,利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。
说得通俗一点,就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。
“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术,是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案,因此,目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖,却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。
二、蓝牙的由来蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。
它孕育着颇为神奇的前景:对手机而言,与耳机之间不再需要连线;在个人计算机,主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线;在更大范围内电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接,实现智能化操作。
发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。
由于这种技术具有十分可喜的应用前景,1998年5月,五家世界顶级通信/计算机公司:爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商,联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG),目的是加速其开发、推广和应用。
此项无线通信技术公布后,便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护,至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个,其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。
一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持,这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
蓝牙技术原理与测试(中文)
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蓝牙技术原理与测试(中文)蓝牙技术原理与测试摘要关键词蓝牙技术;原理;测试一、蓝牙技术的定义和特点1.1 蓝牙技术的定义蓝牙(Bluetooth)是一种无线通信技术,它可以在短距离内实现不同设备之间的数据交换。
蓝牙技术是由爱立信公司于1994年提出的,后来由多家公司组成的蓝牙特殊兴趣小组(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)共同制定了蓝牙的标准和规范。
1.2 蓝牙技术的特点- 低功耗:蓝牙技术采用了一种称为频率跳变(Frequency Hopping)的通信方式,它可以在不同的频率上进行数据传输,从而减少干扰和功耗。
- 低成本:蓝牙技术使用了一种称为集成电路(Integrated Circuit,简称IC)的芯片,它可以将蓝牙的收发器、控制器和处理器集成在一起,从而降低了成本和体积。
-兼容性:蓝牙技术遵循了一套统一的协议栈和接口标准,它可以与不同厂商和不同类型的设备进行互联和互通。
-安全性:蓝牙技术采用了一种称为加密(Encryption)的技术,它可以对数据进行加密和解密,从而保证数据的安全性和隐私性。
二、蓝牙技术的分类和协议栈2.1 蓝牙技术的分类- 蓝牙经典(BluetoothClassic):这是最早的一种蓝牙技术,它使用了2.4GHz的工业科学医疗(Industrial, Scientific andMedical,简称ISM)频段,它可以提供最高3Mbps的传输速率和最远10 0米的传输距离。
- 蓝牙高速(Bluetooth HighSpeed):这是一种基于无线局域网(Wireless Local AreaNetwork,简称WLAN)的蓝牙技术,它使用了5GHz的ISM频段,它可以提供最高24Mbps的传输速率和最远10米的传输距离。
- 蓝牙低功耗(Bluetooth LowEnergy):这是一种专为低功耗设备设计的蓝牙技术,它使用了2.4GH z的ISM频段,它可以提供最高1Mbps的传输速率和最远50米的传输距离。
蓝牙与几种无线技术的对比
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蓝牙与几种无线技术的对比目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。
同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:ZigBee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。
它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。
但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。
1、蓝牙技术(bluetooth)技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。
它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。
其传输频段为全球公众通用的2.4GHzISM频段,提供1Mbps 的传输速率和10m的传输距离。
蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。
该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。
1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。
蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。
802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。
新版802.15.1a基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的QoS特性,并完整保持后向兼容性。
蓝牙行业是个突飞猛进的行业,2004年到2011年,蓝牙设备的综合年增长率为40%。
什么是蓝牙
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什么是蓝牙?答:蓝牙(Bluetooth)是一种短距离无线电技术。
说得通俗一点,蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。
可实现语音和数据无线传输。
蓝牙产品采用的是一种称之为跳频的技术,能够抗信号衰落;工作于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;蓝牙的每一个话音通道支持64kb/s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432.6kb/s的对称连接。
* 什么是IR(红外通讯技术)?答:红外通讯技术是一种点对点的数据传输协议,是传统的设备之间连接线缆的替代。
它的通讯距离一般在0到1米之间,传输速率最快可达16Mbps,通讯介质为波长为900纳米左右的近红外线。
它是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持;通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。
主要是用来取代点对点的线缆连接;新的通讯标准兼容早期的通讯标准;小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经发布。
* 什么是PAN答:从计算机网络的角度来看,PAN(Personal Area Network)是一个局域网;从电信网络的角度来看,PAN是一个接入网,因此有人把PAN称为电信网络―最后一米‖的解决方案。
PAN定位在家庭与小型办公室的应用场合。
其主要应用范围包括:话音通信网关、数据通信网关、信息电器互联与信息自动交换等。
* 有哪几种PAN技术?答:四种PAN技术——PAN的实现技术主要有:Bluetooth、IrDA、Home RF与UWB (Ultra-Wideband Radio)四种。
蓝牙技术
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1.1蓝牙技术背景与现状蓝牙(Bluetooth)是一种低功率、短距离的无线通信技术标准的代称,“蓝牙”一词取自于一位在公元10世纪统一了丹麦的国王哈拉德二世(Harald)的绰号。
蓝牙技术的最初倡导者是五家世界著名的计算机和通信公司:爱立信Ericsson、国际商用机器IBM、英特尔Intel、诺基亚Nokia和东芝Toshiba。
1998年5月,以爱立信为首,此五家IT巨人共同提出了一种近距离无线数字通信的技术标准,目标是实现最高传输速率可达1Mb/s (有效传输速率为720Kb/s),最大传输距离为10rn的无线通信技术,即蓝牙技术,并成立了国际化组织蓝牙SIG(Special Interest Group),致力于蓝牙规范的制定和蓝牙技术在全球范围内的推广。
蓝牙技术提供低成本、近距离的无线通信,构成固定与移动设备通信环境中的个人网络,使得近距离内的各种设备能够实现无缝资源共享。
它的初衷是希望以相同成本和安全性实现一般电缆的功能,以无线连接取代有线连接,从而使移动用户摆脱电缆的束缚,实现设备之间低成本的无线互连通信。
蓝牙技术具有如下的特点:通信规范完全公开和共享,具备极大的开放性;同时支持电路交换和分组交换,即能同时传输数据和语音信息;使用全球通用的 2.4GHz频段,即ISM(Industrial、Scientific and Medical)频段,使得蓝牙设备可工作于世界上任何地方;采用了跳频技术,提高了抗干扰性;蓝牙模块具有低成本、低功耗和低辐射的优点;具备认证和加密机制,实现了较高的安全性;应用范围广泛,可应用于无线设备!图像处理设备、安全产品、消费娱乐、汽车产品、家用电器、医疗健身、建筑、玩具等多种领域;支持点对点和点对多点传输,多个蓝牙设备可组成微微网,具备明显的网络特性。
自从1998年提出蓝牙技术以来,蓝牙技术的发展异常迅速。
蓝牙作为一种新的短距离无线通信技术标准,受到全世界越来越多工业界生产厂家和研究机构的广泛关注,全球支持蓝牙技术的2000多家设备制造商都己经成为蓝牙SIG的会员。
Bluetooth简介
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明基 S68
明基 EF81
索尼爱立 HBH-20
蓝牙的协议
蓝牙规范是为个人区域内的无线通信制定的协议,它包括两部分:核心 (Core)部分,用以规定诸如射频、基带、连接管理、业务搜寻 (service discovery)等;协议子集(profile)部分,用以规定不同蓝牙 应用(也称使用模式)所需的协议和过程。蓝牙协议体系结构采用分层 方式,包括蓝牙专用协议和一些通用协议。专用协议位于协议栈的底部, 从底到上依次是蓝牙无线层(BluetoothRadio)、基带层(Base band)、LMP层(Link Manager Protocol)、L2CAP层(Logical link Control and Adaptation Protocol)、SDP层(Service Discovery Protocol)。另外RFCOMM层以ETSITS07.10为基础,目的是取代电缆 连接;TCS(Telephony Control protocol Specification)以ITU-T的 Q.931为基础,目的是进行呼叫控制。在蓝牙专用协议之上可以承载 PPP、TCP/IP、UDP/IP、WAP等通用高层协议。每一层分别完成数据 流的过滤和传输、跳频和数据帧传输、连接的建立和释放、链路的控制、 数据的拆装、业务质量(QOS)、协议的复用和分用等功能。蓝牙的高 层协议最大限度地重用了现存的协议,而且其高层应用协议都使用公共 的数据链路和物理层 。
封包
Buletooth的认证
Bluetooth SIG 的质量测试 各国的电信终端装置认证
蓝牙技术应用中需解决的问题
尽管受到不同行业的众多制造厂商关注,但蓝牙技术的应用 还存在着几个必须解决的问题。 首先是蓝牙技术模块的价格问题。 其次是可利用频带的问题。 第三是映像的实时传输问题。由于蓝牙技术不具备实时传输 影像所需的频段确保机制,故在传输影像的时候有可能降低 像质。尽管已有几家公司向Bluetooth SIG 提出了解决方案, 但目前仍未落实。 最后,相互连接性也是一个很迫切的问题。蓝牙技术目前正 在制定机器的认证大纲及相互连接性试验顺序。可以认为, 这是蓝牙技术标准化工作的最重要部分,其成败将决定蓝牙 技术的前途。
蓝牙通信技术详解
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蓝牙通信技术祥解一、什么是蓝牙技术所谓蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线电技术,利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。
说得通俗一点,就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。
“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术,是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案,因此,目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖,却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。
二、蓝牙的由来蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。
它孕育着颇为神奇的前景:对手机而言,与耳机之间不再需要连线;在个人计算机,主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线;在更大范围内,电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接,实现智能化操作。
发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。
由于这种技术具有十分可喜的应用前景,1998年5月,五家世界顶级通信/计算机公司:爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商,联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG), 目的是加速其开发、推广和应用。
此项无线通信技术公布后,便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护,至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个,其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。
一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持,这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
蓝牙方案有哪些
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蓝牙方案有哪些蓝牙(Bluetooth)是一种无线通信技术,可用于在短距离范围内传输数据和语音。
蓝牙技术可用于多种应用,例如音频设备、手机、电脑、汽车、医疗设备等等。
在本文中,我们将介绍一些常见的蓝牙方案。
蓝牙传统模式蓝牙传统模式是最常见的蓝牙方案之一。
在这种模式下,通信的两端分别是主机和从设备。
经典蓝牙经典蓝牙是蓝牙传统模式的一种形式,通常用于音频设备、手机和电脑之间的通信。
经典蓝牙的通信范围为10-100米,速度可达到3 Mbps。
经典蓝牙支持多种传输模式,例如串口、音频等。
Bluetooth 5Bluetooth 5是蓝牙技术的最新版本,具有更快的速度和更远的通信范围。
Bluetooth 5的通信范围可达到400米,速度可达到2 Mbps。
此外,Bluetooth 5还引入了低功耗特性,使其成为物联网(IoT)设备之间的理想通信解决方案。
低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy, BLE)低功耗蓝牙(BLE)是一种专为低功耗应用而设计的蓝牙技术。
与经典蓝牙相比,BLE具有更低的功耗、更简化的协议栈和更简单的应用开发。
Bluetooth 4.2Bluetooth 4.2是BLE的一种版本,除了提供低功耗的特性外,还增加了对IPv6的支持,使其适用于更广泛的应用场景。
Bluetooth 4.2的通信范围一般为10-100米,速率为1 Mbps。
Bluetooth 5除了传统蓝牙模式,Bluetooth 5也支持BLE。
在BLE模式下,Bluetooth 5提供了更远的通信范围(约200米)和更高的传输速度(达到2 Mbps)。
蓝牙Mesh网络蓝牙Mesh网络是一种用于实现大规模设备互联的蓝牙方案。
蓝牙Mesh网络允许设备之间进行多对多的通信,从而构建起一个覆盖较大区域的网络。
蓝牙Mesh网络适用于许多应用场景,例如智能家居、工业自动化和智能城市。
在蓝牙Mesh网络中,每个设备都可以充当传输节点,将消息从一个设备传递到另一个设备。
BlueTooth技术
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something
一、蓝牙技术基础知识
1.什么是蓝牙技术 蓝牙技术是一种近距离地保证可靠接收和信息安全的无线通信技 术。 蓝牙技术要解决的问题是在10m范围内实现各种电子产品信息的 无线传输,消除它们之间纵横交错的链接电缆,必须实现如下技 术: 1)完好的替代功能:蓝牙搜用无线通道必须像有线电缆一样准确 无误发送和接收数据。 2)信息安全功能 3)承载能力:同时连接多个设备,有足够的传输速率,支持不同 类型信息的发送或接收。 4)超低功耗 5)致密性高:蓝牙芯片内部结构复杂但体积小。 6)全球通用。
一、蓝牙技术基础知识
ห้องสมุดไป่ตู้
4. 蓝牙标准的发展
V1.1
(1991年)
V2.2
V2.1 (2004年)
V1.2
V4.0 (2010年)
V3.0 (2009年)
一、蓝牙技术基础知识
V1.1(1998年): 为最早期版本,传输率约在748~810kb/s,因是早期设计,容易受到同
频率之产品所干扰影响通讯质量。 V1.2:
6.蓝牙的技术特点
蓝牙工作在2.4GHz的 ISM频 段,全球大多数国家ISM频段的 范围是2.4-2.4835GHz。
全球范围 适用
同时传输 语音数据
蓝牙采用电路交换和分组交换 技术,支持异步数据信道、三路 语音信道以及异步数据与同步语 音同时传输的信道。
主设备是组网连接主动发 起连接请求的蓝牙设备, 几个蓝牙设备连接成一个 皮网(Piconet)时,其中 只有一个主设备,其余的 均为从设备。
可建立临时 对等连接
蓝牙技术 特点
近距离通信
蓝牙技术通信距离为10m,可根 据需要扩展至100m,以满足不 同设备的需要。
蓝牙方案有哪些
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蓝牙方案有哪些引言蓝牙(Bluetooth)技术是一种无线通信技术,常用于短距离无线通信。
它允许设备在2.4GHz的ISM频段上互相通信,为消费电子产品提供了便捷的无线连接解决方案。
目前,市场上有许多不同的蓝牙方案可供选择,本文将介绍几种常见的蓝牙方案及其特点。
1. 蓝牙经典(Bluetooth Classic)蓝牙经典(也称为蓝牙基本速率/增强数据速率,Bluetooth BasicRate/Enhanced Data Rate,BR/EDR)是最早推出的蓝牙技术。
它主要用于传输语音和数据,在设备之间建立点对点或多对多的连接。
蓝牙经典支持较低的数据传输速率,通常在1Mbps左右。
蓝牙经典具有以下特点: - 低功耗:蓝牙经典在传输数据时,功耗相对较低,适合于电池供电设备。
- 短距离通信:蓝牙经典的传输距离一般在10米左右,适用于近距离通信。
- 点对点或多对多连接:蓝牙经典可以建立点对点或多对多的连接,实现设备之间的数据传输。
蓝牙经典广泛应用于手机、耳机、音箱、键盘、鼠标等消费电子产品中。
2. 蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy)蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)是一种针对低功耗应用设计的蓝牙技术。
它主要用于物联网(Internet of Things,IoT)及传感器等设备之间的短距离通信。
蓝牙低功耗的传输速率较低,通常在1Mbps以下。
蓝牙低功耗具有以下特点: - 极低功耗:蓝牙低功耗在传输数据时,功耗非常低,适合于长时间运行的电池供电设备。
- 较远传输距离:蓝牙低功耗的传输距离一般在100米左右,适用于距离较远的通信。
- 广播模式:蓝牙低功耗支持广播模式,使得设备可以通过无线信号进行广播,方便其他设备发现。
蓝牙低功耗主要应用于健康监测设备、智能家居、智能手表、智能手环等物联网设备。
3. 蓝牙音频方案除了传输数据外,蓝牙还提供了一种用于音频传输的蓝牙音频方案。
bluetooth
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版本介绍
通讯距离版本 • Class A 是用在大功率/远距离的蓝牙产品上,但 因成本高和耗电量大,不适合作个人通讯产品之 用(手机/蓝牙耳机/蓝牙 Dongle 等等),故多用在 部份商业特殊用途上,通讯距离大约在 80~100M 距离之间。 • Class B 是目前最流行的制式,通讯距离大约在 8~30M 之间,视乎产品的设计而定,多用于手机 内/蓝牙耳机/蓝牙 Dongle 的个人通讯产品上,耗 电量和体积较细,方便携带。
红外
• 红外线IrDA,简称IR,是一种无线通讯方式,可 以进行无线数据的传输(1012Hz~51014Hz )。 自1974年发明以来,得到很普遍的应用,如红外 线鼠标,红外线打印机,红外线键盘等等。 • 红外线的特征:红外传输是一种点对点的传输方 式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间 不能有障碍物也就是不能穿墙而过,几乎无法控 制信息传输的进度;IrDA已经是一套标准,IR收/ 发的组件也是标准化产品。 • 缺点:对准、1—2米,单对单
应用
终端之间,替代数据线的应用 • Bluetooth 无线耳机与 Bluetooth 手机 • Bluetooth 个人计算机与鼠标或键盘 • Bluetooth 手机与 Bluetooth 个人计算机
Hale Waihona Puke 点• Bluetooth 技术在 2.4 GHz 波段运行,该波段是 一种无需申请许可证的工业、科技、医学 (ISM) 无线电波段。正因如此,除了设备费用外,使用 Bluetooth 技术不需要支付任何费用 • 低功耗,小体积以及低成本的芯片解决方案使得 Bluetooth 技术甚至可以应用于极微小的设备中 • Bluetooth 技术是一项即时技术,它不要求固定的 基础设施,也不需要安装驱动程序软件,易于安 装和设置
bluetooth标准(一)

bluetooth标准(一)Bluetooth标准介绍•Bluetooth是一种无线通信技术,它通过短距离无线连接实现设备之间的数据传输和通信。
•Bluetooth标准规定了通信协议、频率范围、功耗要求等方面的规范。
Bluetooth标准的发展历程•Bluetooth技术最早由爱立信公司于1994年提出。
•1998年,Bluetooth 标准发布,支持1Mbps的数据传输速率。
•随后,Bluetooth 、、等版本相继发布,提高了传输速率和功耗效率。
•2010年,Bluetooth 标准发布,引入了低功耗技术,适用于物联网设备。
•2016年,Bluetooth 标准发布,提供更远的通信距离和更高的传输速率。
Bluetooth标准的特点•低功耗:Bluetooth标准采用了低功耗技术,可满足各种电池供电设备的需求。
•短距离通信:Bluetooth通信范围一般在10米以内,适用于近距离设备间的通信。
•快速连接:Bluetooth设备可以在很短的时间内建立连接,方便快捷。
•多设备连接:Bluetooth标准支持多个设备同时连接,实现多设备之间的数据交互。
Bluetooth标准的应用领域•蓝牙耳机和音箱:通过Bluetooth连接手机或其他设备,实现音频传输。
•智能家居:Bluetooth技术用于连接智能设备,如智能灯泡、智能插座等。
•汽车系统:用于实现车载娱乐和无线通信功能。
•医疗设备:用于传输医疗设备的数据,如血压计、血糖仪等。
•游戏控制器:通过Bluetooth连接游戏主机或手机,实现游戏的操控。
Bluetooth标准的发展前景•蓝牙技术在物联网领域具有广阔的应用前景。
•随着蓝牙标准的不断演进,传输速率和通信距离将进一步提高。
•Bluetooth标准将与其他无线通信技术集成,实现更方便的设备连接和数据传输。
以上是关于Bluetooth标准的介绍,希望对读者了解蓝牙技术有所帮助。
蓝牙与其他短距离通信技术对比
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蓝牙与其他短距离通信技术对比一、各种短距离无线通信技术介绍1.1蓝牙技术蓝牙技术是近几年出现的,广受业界关注的近距离无线连接技术。
它是一种无线数据与语音通信的开放全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端提供廉价的接入服务。
蓝牙是一种无线数据与语音通信的开放全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距离无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电缆或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。
其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。
蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。
该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。
1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等五家公司达成一致。
蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。
802.15.1的最初标准基于1.1实现,后者以构建到现行很多蓝牙设备中。
新版802.15.1a基于等同于蓝牙1.2标准,具备一定的Qos特性,并完整保持后项兼容性。
1.2 IrDA技术红外线数据协会IrDA(Infrared Data Association)成立于1993年。
起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据,很快发展到4Mb/s以及16Mb/s的速率。
IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,使第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。
目前它的软硬件技术都很成熟,在小型移动设备,如:PDA、手机上广泛使用。
事实上,当今每一个出厂的PDA机许多手机、笔记本电脑、打印机产品都支持IrDA。
IrDA的主要优点是无需申请频率的使用权,因而红外通信成本低廉。
并且还具有移动通信所需的体积小、功能低、连接方便、简单易用的特点。
蓝牙技术介绍
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蓝牙技术一、蓝牙技术简介:所谓“蓝牙”(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线通信技术,是由世界著名的5 家大公司———爱立信(Ericsson)、诺基亚(Nokia)、东芝(Toshiba)、IBM 和Intel 公司,于1998 年 5 月联合宣布的一种开放性无线通信规范。
它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。
其实质内容是建立通用的无线电空中接口,使计算机和通信进一步结合,让不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有相互操作的一种技术。
利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。
“蓝牙”技术使得现代一些可携带的移动通信设备和电脑设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。
下图为基于蓝牙技术的无线局域网的系统模型:二、蓝牙技术的特点:(1) 全球范围适用。
“蓝牙”工作在2.4GHz 的ISM(即工业、科学、医学)频段,全球大多数国家ISM 频段的范围是2.4~2.4835GHz,使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证。
(2) 可同时传输语音和数据。
“蓝牙”采用电路交换和分组交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。
(3) 可以建立临时性的对等连接(Ad-hoc Connection)。
根据“蓝牙”设备在网络中的角色,可分为主设备(Master)与从设备(Slave)。
主设备是组网连接主动发起连接请求的“蓝牙”设备,几个“蓝牙”设备连接成一个微微网(Piconet)时,其中只有一个主设备,其余的均为从设备。
蓝牙通信技术详解
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蓝牙通信技术祥解一、什么是蓝牙技术所谓蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线电技术,利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。
说得通俗一点,就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。
“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术,是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案,因此,目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖,却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。
二、蓝牙的由来蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。
它孕育着颇为神奇的前景:对手机而言,与耳机之间不再需要连线;在个人计算机,主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线;在更大范围内,电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接,实现智能化操作。
发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。
由于这种技术具有十分可喜的应用前景,1998年5月,五家世界顶级通信/计算机公司:爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商,联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG), 目的是加速其开发、推广和应用。
此项无线通信技术公布后,便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护,至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个,其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。
一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持,这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。
Bluetooth协议短距离无线通信的协议解析
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Bluetooth协议短距离无线通信的协议解析Bluetooth协议是一种短距离无线通信技术,广泛应用于手机、电脑、耳机、音箱等设备中。
本文将对Bluetooth协议进行详细解析,包括其工作原理、核心特性以及应用场景等方面的内容。
一、Bluetooth协议的工作原理Bluetooth协议采用无线电技术,将设备之间的数据传输转化为无线信号的方式进行传输。
其工作原理可以分为以下几个步骤:1. 设备发现:当两个Bluetooth设备进行连接时,首先需要进行设备的发现过程。
设备会发送特定的信号,以搜索周围的其他可连接设备。
2. 建立连接:一旦设备发现了其他可连接设备,它们将尝试建立起连接。
在连接建立之前,设备需要共享一些关于自己的基本信息,如设备名称、蓝牙地址等。
3. 配对认证:为了确保连接的安全性,Bluetooth协议支持配对认证机制。
在配对时,设备需要在一定的时间内共享一个密钥,以确保数据传输的安全性。
4. 数据传输:一旦连接建立并完成配对认证,设备之间就可以进行数据传输。
Bluetooth协议支持不同的数据传输模式,如串口传输、音频传输、文件传输等。
二、Bluetooth协议的核心特性Bluetooth协议具有以下几个核心特性:1. 低功耗:Bluetooth协议采用低功耗的无线技术,可以大大延长设备的电池寿命。
2. 短距离通信:Bluetooth协议适用于短距离通信,通常范围在10米左右。
这使得Bluetooth设备在局域网和个人设备之间进行无线连接非常方便。
3. 多设备连接:Bluetooth协议支持多设备同时连接,可以实现设备之间的快速切换和无缝传输。
4. 安全性:Bluetooth协议通过配对认证机制,确保连接的安全性,防止数据的泄露和未经授权的访问。
5. 兼容性:Bluetooth协议兼容性强,几乎所有的智能设备都支持Bluetooth功能,使得各种设备之间的互联变得更加简单和方便。
三、Bluetooth协议的应用场景Bluetooth协议在各个领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1. 无线耳机和音箱:通过Bluetooth协议,手机或电脑可以与无线耳机或音箱进行连接,实现无线音频传输,提供更为便利的音乐享受体验。
Lora与Bluetooth的比较与选择指南
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Lora与Bluetooth的比较与选择指南在日常生活中,我们经常使用各种无线技术来进行数据传输和通信。
两种常见的无线通信技术是Lora和Bluetooth。
Lora和Bluetooth分别有着自己的特点和应用场景。
本文将对Lora和Bluetooth进行比较,并提供一些选择指南,以帮助读者在实际应用中做出合适的选择。
一、Lora和Bluetooth的概述Lora,全名为长距离射频通信(Long Range Radio Frequency),是一种低功耗宽区域网络(Low Power Wide Area Network,LPWAN)技术。
Lora具有较长的无线传输范围和低功耗的特点,适用于大范围的数据传输和通信需求。
它被广泛应用于物联网和智能城市等领域。
Bluetooth,全称为蓝牙无线技术,是一种短距离无线通信技术。
Bluetooth具有低功耗和高速传输的特点,适用于近距离的无线通信。
它广泛应用于耳机、手机等消费电子产品中。
二、数据传输范围Lora和Bluetooth在数据传输范围上存在明显的差异。
Lora具有更长的传输距离,可以达到几公里甚至几十公里。
这使得Lora非常适合在远距离范围内进行数据传输,比如智能城市中传感器节点之间的通信。
相比之下,Bluetooth的传输距离较短,通常为几十米到百米。
这使得Bluetooth更适用于近距离的无线通信需求,比如手机与耳机之间的连接。
三、功耗功耗是选择无线技术时需要考虑的关键因素之一。
在这一方面,Lora具有优势。
Lora的低功耗设计使其能够在长时间内运行,适用于需要长时间不间断数据传输的场景,比如监测系统。
与之相比,Bluetooth虽然功耗也较低,但相对于Lora来说仍然较高。
这使得Bluetooth更适合在短时间内进行大量数据传输的应用,比如音乐传输。
四、数据传输速度数据传输速度是选择无线通信技术时的另一个重要因素。
在这方面,Bluetooth具有较高的传输速度。
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Bluetooth通信技术
1.概念
蓝牙(Bluetooth®):是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。
蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。
蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。
如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。
蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。
IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1,但如今已不再维持该标准。
蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项目,并维护商标权益。
制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以"蓝牙设备"的名义进入市场。
蓝牙技术拥有一套专利网络,可发放给符合标准的设备。
蓝牙技术是实现语音和数据传输的开发式规范,是一种低成本,短距离的无线链路。
除替代功能外(用无线链路替代电缆连接)还提供接入数据网功能、接口功能和组网功能。
2.系统组成
蓝牙系统由无线单元、链路控制器、链路管理器和提供到主机端接口功能的支持单元组成,如图1所示
图1蓝牙系统组成
1.无线单元——蓝牙微波收发信机
蓝牙无线单元是一个微波跳频扩频通信系统,数据和话音信息分组在指定时隙,指定跳频频率发送和接收。
跳频序列由主设备设备地址决定,采用寻呼和查询方式建立信道连接。
蓝牙微波收发信机的主要性能要求如下:
1蓝牙系统工作在2.4GHz ISM频段。
虽全球适用,但实际配置和占用频带宽度因国家不同而不同。
北美和欧洲大多数国家可用带宽为83.5 MHz,在此带宽内配置间隔为1 MHz的79个RF信道(79跳系统);在日本、法国、西班牙可用带宽较小,只配置间隔为1 MHz的23个RF信道(23跳系统)。
2蓝牙系统天线发射功率按标称0dBm设计。
发射机功率分为三级:
100mW(20dBm),2.5mW(4dBm),1mW(0dBm)。
对于一类设备(+20dBm),必须具有自动功率控制能力,能将其发射功率控制到+4dBm以下或更小。
3采用GFSK调制方式,BT=0.5,调制指数在0.28~0.35之间,比特1对应正频偏,比特0对应负频偏,符号实时精度优于±20×106,最小频偏不小于115 kHz。
4发射机初始频率精度在±75 kHz内。
5接收机实际灵敏度优于-70 dBm,最大可用电平大于-20 dBm。
6系统采用跳频扩频通信方式。
跳频速率分别为1600跳/秒(连接状态)和3200跳/秒(寻呼和查询状态)。
7系统设计通信距离为10厘米到10米,增大发射功率可达100米。
8采用时分全双工(TDD)方式。
2.链路控制器(LC)
链路控制(基带控制)器包括基带数字信号处理的硬件部分并完成基带协议和其它底层链路规程,包括:
1建立物理链路。
在主设备和从设备之间建立两种物理连接:
(1)面向连接的同步链路SCO,用于同步话音传输;
(2)无连接异步链路ACL,用于分组数据传输。
2确认分组类型。
针对上述两种物理链路,有16种不同类型分组帧,其中4种是通用控制分组(两种链路通用),4种SCO分组,6种ACL分组。
另外还有2种ID(身份)分组。
3产生时钟信号和随机跳频序列,完成跳频同步和定时。
时钟产生器由28位计数器组成,时钟速率3.2 kHz,分辨率312.5Ls,产生625Ls、1.25 ms、1.28 s 等时钟信号,完成TDD双工TX/RX定时。
随机跳频序列分为5种:信道跳频序列、寻呼跳频序列、寻呼响应跳频序列、查询跳频序列和查询响应跳频序列。
信道跳频序列用于建立信道,跳频包含79个RF信道,跳变速率为1600跳/秒。
其余4
种跳频序列包含32个特定频率,跳变速率为3200跳/秒,而且寻呼跳频序列和寻呼响应跳频序列,查询跳频序列和查询响应跳频序列中的跳频频率一一对应,分别用于主设备寻呼(查询)和从设备寻呼响应(查询响应)。
寻呼用于对已知设备地址的蓝牙设备建立连接,查询用于发现新蓝牙设备并建立连接。
4进行信道控制和模式设置,建立连接。
蓝牙设备有两种主要状态:待机状态和连接状态;7种子态:寻呼子态、寻呼搜索子态、主设备响应子态、查询子态、从设备响应子态、查询搜索子态、响应子态。
蓝牙设备要建立连接,从待机状态到连接状态,需要采用寻呼和查询程序,完成各种状态的转换,并设置低功率监听模式、保持模式和休眠模式。
5执行分组的发送和接收。
分组的发送和接收采用缓冲和存贮方式,由缓冲器执行。
6差错校验:基带控制器采用3种纠错方式:
(1) 1/3正向纠错编码(1/3 FEC),用于分组头纠错;
(2) 2/3正向纠错编码(2/3 FEC),用于部分分组;
(3)数据自动请求重传(AQR),用于带有CRC(循环冗余校验)的数据分组。
差错校验用于提高分组传送的安全性和可靠性。
7验证和加密。
验证采用口令/应答方式,在连接进程中进行,是蓝牙系统的重要组成部分。
它允许蓝牙系统自行添加可信任的设备,例如只有用户自己的笔记本电脑才可以通过自己的手机进行通信。
加密采用流密码加密技术,适于硬件实现。
密钥长度可以是0、40或60位,密钥由高层软件管理。
3.链路管理器
链路管理器(LM)软件实现链路的建立、验证、链路配置及其协议。
链路管理器可以发现其它的链路管理器,并通过连接管理协议LMP建立通信联系。
链路管理器通过链路控制器提供的服务实现上述功能,链路控制器的服务项目包括:发送和接收数据、设备号请求、链路地址查询、建立连接、验证、协商并建立连接方式、确定分组类型、设置监听方式、设置保持方式、设置休眠方式。
3.软件结构和协议体系
1.软件结构和功能
蓝牙设备应具有互通性,即任何带有蓝牙标记的设备都能互通,包括软件和硬件。
软件互通性要求采用相同的应用层协议。
为了实现互通性,蓝牙软件构架将用现有的规范。
设备兼容性要求符合蓝牙技术规范和现有协议。
软件结构将实现以下功能:配置和诊断、蓝牙设备的发现、电缆仿真、与外网设备的通信、音频通信及呼叫控制、交换名片和电话号码的协议。
2.协议系统
(1)设计协议和协议栈的主要原则是尽可能地利用现有的各种高层协议,保证现有协议与蓝牙技术的融合以及各种应用之间的互通性;充分利用兼容蓝牙技术规范的软硬件系统和蓝牙技术规范的开放性,便于开发新的应用。
蓝牙协议系统中的协议按SIG(蓝牙利益集团)的需要分为4层:
(2)核心协议:包括BaseBand(基带协议)、LMP(链路管理协议)、L2CAP(逻辑链路控制和适配协议)、SDP(服务发现协议)。
其中LMP和L2CAP为SIG专利协议。
(3)电缆替代协议:RFCOMM是一种仿真协议,在蓝牙基带协议上仿真RS
-232控制和数据信号,为上层协议(如OBEX)提供服务。
(4)电话传送控制协议:TCS Binary(二元电话控制协议)是面向比特的协议,定义蓝牙设备间建立数据和话音呼叫的控制信令和处理蓝牙TCS设备群的移动管
理进程;AT命令集是定义在多用户模式下控制移动电话、调制解调器和可用于仿真的命令集。
(5)可选协议: PPP(点对点协议),UDP/TCP/IP(互联网应用协议)、OBEX(对象交换协议)、WAP(无线应用协议)。
4.特点
1使用2.4GHz ISM(工业/科学/医疗)微波频段,无需申请,具有全球推广价值。
2低功率、短距离。
蓝牙发信机额定输出功率0dBm,传输距离10cm~10m,增大发射功率,通信距离可扩展到100m。
3采用跳频扩频通信方式抗衰落和干扰,并采用快跳频,短分组,快速确认方法进一步提高抗衰落和干扰性能,提高传输的可靠性。
4采用FEC(正向纠错)编码技术减少远距离传输时的随机噪声影响。
5采用FM调制方式,降低设备的复杂性,降低成本。
6同时支持数据和话音。
蓝牙技术支持一个异步数据通道、三个同步话音通道和一个数据话音混合通道,每一个话音通道支持64 kbit/s同步话音。
异步数据信道支持正向最大速率为723 kbit/s,反向速率为57.6kbit/s的非对称连接或432.6 kbit/s的对称连接。
7采用TDD全双工方式,基带协议采用电路交换和分组交换混合方式,组网方便灵活。
8支持点-点连接和点-多点连接。