蓝牙技术在电子领域的广泛应用和发展趋势

2023-06-18 理论教育版权反馈

【摘要】：蓝牙技术是一种新兴电子技术，并且已应用于手机、笔记本电脑、耳机等诸多领域。目前计算机行业、移动通信行业和家电行业都十分青睐蓝牙技术。因此，蓝牙技术将对未来的无线移动数据通信业务产生巨大的促进作用。目前，蓝牙技术的应用领域更加广泛。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。总之，蓝牙技术是短距离通信方式的一个必然的发展趋势。

蓝牙技术是一种新兴电子技术，并且已应用于手机、笔记本电脑、耳机等诸多领域。

1.什么是蓝牙技术

蓝牙技术是一个开放性的无线通信技术，它可以通过统一的短程无线链路，穿过墙壁或公文包，在各信息设备之间实现方便快捷、灵活安全、低成本小功耗的语音和数据通信。

（1）蓝牙的由来

蓝牙来源于一个古老的传奇故事。在公元10世纪，北欧正处于动荡年代，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，战争终于停止了。各方领袖坐到了谈判桌前，使四分五裂的挪威和丹麦得以统一。由于这位英雄丹麦国王的全名中“Harald Blatand”的Blatand在英语中意思为“蓝牙”，并且这位国王又酷爱吃蓝莓，以至于牙齿被染成蓝色，故“蓝牙”就成了他的绰号，并寓意他是一个具有雄心的国王。

1000年后的1994年，瑞典的爱立信公司成立了一个专项科研小组，开始了低费用无线连接的可能性研究。至1998年2月，瑞典爱立信（ERICSSON）与芬兰诺基亚（NOKIA）、日本东芝（TOSHIBA）、美国IBM和英特尔（Intel）五家著名厂商组成一个特殊利益集团SIG，目标是研究一个全球性的小范围无线通信技术。为表达要将这种全新的无线传输技术在全球推广的雄心，就将1000年前丹麦国王哈拉德二世的绰号“蓝牙”作为该项技术的名称。目前计算机行业、移动通信行业和家电行业都十分青睐蓝牙技术。因此，蓝牙技术将对未来的无线移动数据通信业务产生巨大的促进作用。

（2）蓝牙技术的基本特点

蓝牙技术是为了实现以无线电波替换移动设备所使用的电缆而产生的。因此，蓝牙技术主要有以下技术特点：

1）成本低。为了能够替代一般电缆，它必须具有和一般电缆差不多的价格。

2）功耗低、体积小，便于集成到小型便携设备中，如笔记本电脑、移动电话等，且输出功率应很小（只有1mW，是微波炉输出功率的百万分之一）。因为，蓝牙技术所采用的频率为2.45GHz，与微波炉使用的频率相同。

3）近距离通信。一般通信距离为10m，但若选用放大器可使通信距离扩展到100m。

4）安全性。由于蓝牙信号很容易被截取，因此蓝牙协议提供了认证和加密功能，以保证链路安全。

5）蓝牙系统组成。蓝牙系统主要由天线单元（体积十分小巧、重量轻，故属于微带天线）、链路控制单元、链路管理（软件）单元、协议栈单元等组成。有关内容可查阅有关蓝牙技术的资料或书籍，这里就不再多述。

2.蓝牙技术的应用

蓝牙技术的最初应用是替代PC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和移动电话等。但随着笔记本电脑与数字移动电话利用蓝牙技术实现互相连接，大大扩展了蓝牙技术的应用领域。目前，蓝牙技术的应用领域更加广泛。

（1）蓝牙技术的实现方式

蓝牙技术的具体实施主要是依赖于应用软件，如蓝牙存储栈、硬件/固件以及天线等部分。蓝牙技术是独立于不同的操作系统和通信协议之外，所以移植到许多应用领域。并与不同的操作系统和通信协议有良好的接口，从而保证有一定的兼容性，以便能够适用于任何数据、图像、声音等短距离通信场合。但是蓝牙技术在具体应用时，可通过将蓝牙协议固化在一个芯片中的方式，安置于各种各样的智能端中。目前，全球已有多家企业推出了蓝牙芯片、蓝牙平台、应用程序以及测试设备等产品。

（2）蓝牙技术的应用方向及发展趋势

目前蓝牙技术的应用方向十分广泛，但就目前来看，主要有如下几个方面。

1）对讲机。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。

2）无绳电话。内置蓝牙芯片的移动电话，在室内可以用做无绳电话。

3）头戴式耳机。采用蓝牙技术的头戴式耳机可作为移动电话、个人计算机等的语音输入、输出接口，能够在保持私人通话的同时，使用户摆脱电缆束缚而有更大的活动自由。

4）拨号网络。采用蓝牙技术的移动电话及Modem（调制解调器）等设备能够用做“Internet网桥”。

5）传真。采用蓝牙技术的移动电话或Modem（调制解调器），可以用做计算传真Mo-dem，以发送和接收传真信息。它被称为“广域网数据接入点”。

6）局域网接入。一个局域网接入点可用于多个数据终端，即以无线接入方式访问局域网所提供的一切服务。同时，两个蓝牙设备之间也可以直接通信，类似于用一根电缆把两个PC连接起来。

7）文件传输。蓝牙设备之间可以传送数据，数据对象可以是各种文件，如声音文件和图像文件等。

8）目标上传。具有蓝牙设备的笔记本电脑、移动电话等可将商业卡或某种委任等从另一个蓝牙设备下载；两个蓝牙设备之间也可以相互交换商业卡等。但此时往往是先进行目标上传后再进行下载。

9）数据同步。蓝牙技术可以进行不同设备间的数据同步，以保证用户在任何时间、选择任何设备时都能得到最新的信息。

总之，蓝牙技术是短距离通信方式的一个必然的发展趋势。