Information信息通信&communications浅议蓝牙技术李欣蓓王智郭伟青/北京交通大学电子信息工程学院（北京100044）·摘要：蓝牙是一种短距离的无线连接技术标准的代称，蓝牙的实质内容就是要建立通用的无线电空中接口及其控制软件的公开标准。目前，蓝牙技术已经成为创建小型无线局域网的一种技术选择。本文对这一新兴无线通信技术从系统协议结构、应用模型等方面进行了全面的阐述。关键词：蓝牙；协议栈；蓝牙应用模型中图分类号：TN911.72文献标识码：A文章编号：1673-1131(2008)02-064-04引言蓝牙是从英文Bluetooth单词直译而来的，是一种低功耗、短距离无线通信技术，其设计意图是取代现有的个人计算机、打印机、传真机和移动电话等设备上接口的有线电缆。作为一种新技术，蓝牙的主要优点是：可以方便地建立无线连接，代替传统的有线电缆连接；移植性较强，适用面广安全性较高且每一台蓝牙设备的地址全球唯一；；支持微微网与分散网等组网工作模式，应用范围广阔；此外，蓝牙设备功耗低，成本也较低，与其他通信设备相比，设计开发较为容易。图1是蓝牙传输系统的结构原理图。图1蓝牙数据传输结构1.1能传送语音和数据目前电话网络的语音通话属于电路交换类型，发话者与受话者之间建立起一条专门的连线。网络上的数据传输属于分组交换类型，是将数据切割成具有地址标记的分组数据包后通过多条共享通道发送出去。这两种传输类型不能同时传输语音和数据信息。蓝牙技术支持电路交换和分组交换，即能同时传输语音和数据信息。蓝牙定义了2种链路类型：（面向连接的同步链路）SCO和ACL（面向无连接一、蓝牙技术的特点的异步链路）每种链路支持16种不同的分组类型。。SCO数StudyonTheBluetoothTechnologyLIXinbei,WANGZhi,GUOWeiqing(SchoolofElectronicsandInformationEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing,100044,China)Abstract:BlueToothisoneofthewirelesscommunicationtechnique,thecontentisthatbuildupthecriterion.Thispaperpresentsanoverviewofanewkindofwirelesscommunicationtechnique——BlueTooth,emphasizingitssystemstructure,applicationmodels.Keywords:BlueTooth;Protocol;Applicationmodels.642008No.2李欣蓓王智郭伟青/浅议蓝牙技术运营探讨Operationdiscussion据包既可以支持数据传送，也可以支持语音传送。ACL支持对称和非对称两种帧格式，当SCO和ACL同时工作时，意味着语音和数据同时被传送。1.2使用跳频扩频蓝牙技术工作在全球通用的2.4GHzISM（工业、科学、医学）频段，消除了“国界”的障碍。但是由于ISM频段是对所有无线电系统都开放的频段，使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源，因此蓝牙无线技术使用跳频方式来扩展频谱。跳频方式要求发射机以一个特定的与伪随机码序列一致的跳变速率使信号从一个频率跳到另一个。伪随机序列通过伪随机码发生器控制发射机的频率合成器及跳频变频器来选择信函的跳频顺序。ISM包括两个频率段范围，可以免费使用而不用申请，其中大多数国家的频段定义为2.402~2.480GHz，其中分配了79个跳频信道，每个频道的带宽为1MHz。蓝牙技术标准中规定的速率是在79个频道内每秒1600跳。蓝牙跳频的瞬时带宽是很窄的，但通过扩展频谱技术使这个窄带或成倍地扩展成宽频带，使干扰可能的影响变成很小。与其它工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙技术比其它系统都更稳定。1.3安全性鉴权是蓝牙里用来防止对数据的非法侵犯和防止伪造信息，加密是为了防止窃听。这两项技术结合跳频技术与蓝牙技术将使得数据保密性大为提高。蓝牙定义了三种安全模式，具体使用哪种模式要视具体的应用来定。非安全模式——没有采取鉴权和加密措施的情况；服务级安全模式——L2CAP层连接后，安全程序被初始化，这种安全模式为服务与单元各自定义信任级提供了可能；链路级安全模式——在LMP层连接建立之前安全程序被初始化，该模式基于链路密钥的使用之上，链路密钥分别存储在蓝牙连接的每对单元里，是一串保密的128比特随机数。每次两个蓝牙单元通信时，链路密钥就用来鉴权和解密。表1蓝牙技术指标和系统参数二