国外_蓝牙_技术的发展现状及其前景

国外“蓝牙”技术的发展现状及其前景

肖沪卫

(上海图书馆上海科技情报所,200031)

摘要　“蓝牙”(Bluetoo th)技术的出现被认为是通信技术的一次革命性变革。文章介绍了蓝牙技术的特点、国外研究开发概况以及发展动向;指出随着蓝牙技术应用范围的不断扩大,其市场潜力十分巨大,将成为21世纪的投资热点。

关键词　通信　无线链接　“蓝牙”(Bluetoo th)技术

两年前,信息产业升起一颗耀眼的明星“蓝牙”(Blueto oth)技术,被认为是通信技术的革命性变革。目前,蓝牙技术正以超乎寻常的速度发展,预计明年实现产业化,五年内普及全世界。

1.蓝牙技术及其特点

随着现代通信技术和家用电子电器的发展,无论办公室还是居室到处都充满了各种各样的电缆。为解决有线电缆固有缺点如使用不便、连线频出故障、各种电缆之间不通用等诸多伤脑筋的问题,“蓝牙”技术应运而生。所谓蓝牙技术,是一种低功率短距离的无线链接技术标准的代称,其实质是要建立通用的无线空中接口及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合,使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互用、互操作的性能。一般来说,它的链接范围为10厘米到10米;如果增加传输功率的话,其链接范围可以扩展到100米。作为一种新兴的技术,它具有以下主要特点:

(1)适用设备多　蓝牙技术最大的优点是使众多电信和电脑设备无需电缆就能联网。例如,如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中,就可以去掉连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。

(2)工作频段全球通用　蓝牙技术以无线局域网的IEEE802.11标准技术为基础,工作在2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段,该频段用户不必经过允许,在世界范围内都可以自由使用,这就消除了“国界”的障碍。而在蜂窝式移动电话领域,这个障碍已经困扰用户多年。

(3)使用方便　蓝牙技术规范中采用了一种“Plo nk and play”的概念,它有点类似“即插即用”。这样,用户不必再需要学习如何安装和设置,凡是嵌入蓝牙技术的设备一旦搜寻到另一个蓝牙设备,马上就可以建立联系,利用相关的控制软件,无须用户干预即可传输数据。

(4)安全加密、抗干扰能力强　ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带,因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源,例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等。为了避免干扰,蓝牙技术特别设计了快速确认和跳频方案,每隔一段时间就从一个频率跳到另一个频率,不断搜寻干扰比较小的信道。在无线电环境非常嘈杂的情况下,蓝牙技术的优势尤为明显。

(5)兼容性好　由于蓝牙技术独立于操作系统,所以,在各种操作系统中均有良好的兼容特性。蓝牙技术对各个商业操作系统中的内嵌式支持正在发展之中,而对笔记本电脑,蓝牙技术在WIN98、NT5.0上实现已不成问题,与WDN、NDIS驱动器的结合目前

正在考虑之中。

(6)尺寸小、功耗低　所有的技术和软件集成于9mm×9mm的微芯片,从而可以集成到各种设备中——如蜂窝电话、传呼机、笔记本电脑、PDA、PC,甚至各种家用电器中;与集成的设备相比可忽略功耗和成本。

(7)多路多方向链接　目前,相距很近的便携式器件之间的链接是用红外线进行的,但使用起来仍有许多不便和限制。蓝牙无线收发器的链接距离可达10米,不限制在直线范围内,甚至设备不在同一间房内也能相互链接,并且可以链接多个设备,最多可达7个,这就可以把用户身边的设备都链接起来,形成一个“个人领域的网络”。

2.国外蓝牙技术进展概况

2.1　标准在逐步完善之中

蓝牙技术诞生一年后,1999年7月公布蓝牙标准1.0版,它由两个文件组成。一个叫Fo undation Co re,规定的是设计标准。另一个叫Fo undation Profile,规定的是相互运作性准则,它为以后的升级打下了基础。

就在蓝牙技术1.0版标准推出不到一年、最终测试标准尚未制定完成时,蓝牙特殊兴趣集团(Bluetooth Special Interest Group)开始讨论2.0版的制定。2.0版最重要的新功能是在语音应用中,可自动地传送至下一个存取站。另一讨论焦点是对传输速度的规定,目前从2～20M b/s的传输速度都有不同方面表示支持。2.0版最新标准可望于2000年底推出。IEEE目前已经在802.15标准中采用了蓝牙技术并将之作为发展的核心,这意味着蓝牙将不会是任何技术或标准的替代品,也就是说它不会影响到HomeRF 和802.11B标准的存在。

2.2　多种样机或小试产品业已问世

蓝牙技术经过酝酿、准备,其多种产品已经问世,有的开始走向市场。

(1)蓝牙芯片　蓝牙芯片是蓝牙系统的关键技术。去年底,朗讯公司宣布了它的第一个蓝牙集成芯片W7020,该产品由一个单芯片无线发送子系统、一个基带控制器和蓝牙协议软件组成。今年6月,M itel宣布推出M T1020,称这是世界上第一种蓝牙基频宽控制器,可进行语音和数据处理。

今年6月下旬,英国初创公司(CSR)宣布推出第一个支持短距射频(RF)技术的单芯片RF及基频IC,该芯片采取了低价策略,每颗售价8美元,并计划2001年底降为5美元。CSR芯片组可支持的蓝牙操作频宽达2.4GHz,并支持蓝牙软件层的快闪内存,能够传送语音数据等多种数据。该公司2000年将有超过100万个组件出货,主要客户是电信巨人阿尔卡特(Alcatel)和日本的T ochigi M itsum i。CSR芯片组将采用0.35微米工艺在亚洲及欧洲地区生产。

今年7月,日本冲电气工业公司开始出厂蓝牙芯片组及中间软件的工业样品,并将设计蓝牙接口所必需的硬软件一并出售给设备厂家。即将出厂的产品有:由RF无线信息收发芯片LSI和基频处理芯片LSI所构成的蓝牙芯片组,以及配置了这2个芯片的开发工具和包含协议组的中间软件。冲电气第一家在RF无线信息收发芯片LSI的制造中采用了RF CM OS技术。

(2)无线耳机　去年11月,爱立信公司展示了采用蓝牙技术的实用电话耳机,这是第一个采用蓝牙技术使手得以解放的部件。蓝牙耳机轻巧、无线,通过内建蓝牙无线发送芯片同插入移动电话上的蓝牙相连,与人通电话十分方便。该耳机可以放在任一只耳朵上,同爱立信T28,T28WORLD和R320蜂窝电话配合使用。

(3)手机　今年6月上旬在新加坡举办的“通信技术亚洲展览会”上,爱立信公司展示了内置蓝牙芯片的GPRS手机R520m和T36。爱立信公司认为R520m是世界首例蓝牙GPRS手机。GPRS是第2.5代无线通讯