第三節　Bluetooth設備識別

學習準備

人們經常使用手機的藍牙傳遞照片，在手機開啟藍牙功能后，小米計步器會計步，什么是藍牙呢？下面來共同學習一下吧。

學習目標

【知識目標】

（1）能描述藍牙的概念；

（2）能描述藍牙的協議標準；

（3）能描述藍牙網絡的組網方式；

（4）能概述藍牙的作用。

【能力目標】

能正確使用藍牙設備。

學習過程

一、藍牙無線技術概述

藍牙是一種支持短距離通信的微功耗無線電技術，能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、智能終端等眾多設備之間進行無線信息交換。采用藍牙技術，能夠方便移動通信終端設備之間的通信，也能夠簡化設備與局域網、因特網、物聯網之間的通信，從而數據傳輸變得更加迅速高效和實用。

藍牙采用分散式網絡結構以及快跳頻和短包技術，支持點對點以及點對多點通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM頻段。其數據速率為1～3Mbps，采用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙通信距離一般10m內，發射功率為1mW。當發射功率增到100mW時，通信距離可到100m左右。

二、藍牙協議標準

SIG（特別興趣小組）所頒布的藍牙規范就是藍牙無線通信協議標準，它規定了藍牙應用產品應遵循的標準和需要達到的要求。

藍牙技術是一種無線數據與語音通信的開放性全球規范，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接，通常其協議棧和驅動程序寫在一個微芯片中。

三、藍牙網絡

藍牙系統采用一種靈活的無基站的組網方式，使得一個藍牙設備可同時與最多7個其他的藍牙設備相連接。藍牙系統的網絡結構的拓撲結構有兩種形式：微微網（piconet）和分布式網絡（scatternet）。

微微網是通過藍牙技術以特定方式連接起來的一種微型網絡，一個微微網可以只是兩臺相連的設備，比如一臺便攜式電腦和一部移動電話，也可以是8臺連在一起的設備。在一個微微網中，所有設備的級別是相同的，具有相同的權限。

藍牙采用自組式組網方式（ad-hoc），由主設備（master）單元（發起連接的設備）和從設備（slave）單元構成，有一個主設備單元和最多7個從設備單元。主設備單元負責提供時鐘同步信號和跳頻序列，從設備單元一般是受控同步的設備單元，接受主設備單元的控制。如圖1-7所示。

在這種網絡模式下，最簡單的應用就是藍牙手機與藍牙耳機，在手機與耳機間組建一個簡單的微微網，手機作為主設備，而耳機充當從設備。同時在兩個藍牙手機間也可以直接應用藍牙功能，進行無線的數據傳輸。

分布式網絡是由多個獨立的非同步的微微網組成的，以特定的方式連接在一起。一個微微網中的主設備單元同時也可以作為另一個微微網中的從設備單元，這種設備單元又稱為復合設備單元。藍牙組網可以有7個移動藍牙用戶通過一個網絡節點與因特網相連。它靠跳頻順序識別每個微微網。同一微微網所有用戶都與這個跳頻順序同步。

藍牙分布式網絡是自組網（ad hoc networks）的一種特例。其最大特點是可以無基站支持，每個移動終端的地位是平等的，并可獨立進行分組轉發的決策，其建網靈活性，多跳性、拓撲結構動態變化和分布式控制等特點是構建藍牙分布式網絡的基礎。

四、bluetooth節點

藍牙（bluetooth）是一種無線個人局域網（wireless PAN），最初由愛立信創制，后來由藍牙技術聯盟制訂技術標準。藍牙用于在不同的設備之間進行無線連接，例如連接計算機和外圍設備，如打印機、鍵盤等，又或讓個人數碼助理（PDA）與其他附近的PDA或計算機進行通信。目前市面上具備藍牙技術的手機選擇非常豐富，可以連接到計算機、PDA甚至連接到免持聽筒。圖1-8為藍牙無線通信節點。

事實上，根據已訂立的標準，藍牙可以支持功能更強的長距離通信，用以構成無線局域網。每個bluetooth設備可同時維護8個連接，可以將每個設備配置為不斷向附近的設備聲明其存在以便創建連接。另外也可以對2個設備之間的連接進行密碼保護，以防止被其他設備接收。

小練習

一、填空題

1.藍牙是一種支持__________通信的微功耗無線電技術。

2.藍牙采用__________結構以及快跳頻和短包技術，支持點對點以及點對多點通信。

3.藍牙采用自組式組網方式（ad-hoc），由__________設備（master）單元（發起連接的設備）和__________設備（slave）單元構成，有一個主設備單元和最多7個從設備單元。

二、簡答題

1.藍牙的概念是什么？

2.藍牙網絡是如何組網的？

3.請概述藍牙的作用。

4.藍牙的組網方式有哪些？