
無線通訊 - 藍牙
藍牙無線技術是一種短距離通訊技術,旨在替代連線行動式裝置的電纜並保持高安全級別。藍牙技術基於**自組織網路技術**,也稱為**自組織微微網**,它是一種覆蓋範圍非常有限的區域網。
藍牙的歷史
WLAN 技術使裝置能夠透過無線運營商連線到基於基礎設施的服務。個人裝置之間無需既定基礎設施即可進行無線通訊的需求導致了**個人區域網 (PAN)** 的出現。
愛立信在 1994 年的藍牙專案定義了 PAN 的標準,以實現使用低功耗和低成本無線介面的行動電話之間的通訊。
1988 年 5 月,IBM、英特爾、諾基亞和東芝等公司加入愛立信,成立了藍牙特別興趣小組 (SIG),其目標是開發 PAN 的事實標準。
IEEE 批准了一項名為 IEEE 802.15.1 的基於藍牙的無線個人區域網 (WPAN) 標準。IEEE 標準涵蓋 MAC 和物理層應用。
**藍牙**規範詳細說明了整個協議棧。藍牙採用射頻 (RF) 進行通訊。它利用**頻率調製**在**ISM** 頻段生成無線電波。

藍牙因其特殊功能而得到廣泛應用。
藍牙為各種裝置提供了一個統一的結構,使它們能夠彼此連線和通訊。
藍牙技術已獲得全球認可,因此世界上幾乎任何啟用藍牙的裝置都可以連線到啟用藍牙的裝置。
藍牙技術的低功耗和高達 10 米的有效範圍為多種使用模式鋪平了道路。
藍牙透過建立筆記型電腦的自組織網路提供互動式會議。
藍牙的使用模型包括無線電腦、對講機、無線電話和手機。
微微網和散射網
啟用藍牙的電子裝置透過稱為**微微網**的短距離裝置進行無線連線和通訊。藍牙裝置以小型自組織配置存在,能夠充當主裝置或從裝置,規範允許**主裝置**和**從裝置**切換其角色。點對點配置(一個主裝置和一個從裝置)是最簡單的配置。
當兩個以上的藍牙裝置相互通訊時,這稱為**微微網**。微微網最多可以包含 7 個圍繞單個主裝置聚集的從裝置。初始化建立微微網的裝置成為**主裝置**。
主裝置負責傳輸控制,將網路劃分為網路成員之間的一系列時隙,作為**時分多路複用**方案的一部分,如下所示。

微微網的功能如下:
在微微網內,各種裝置的定時和各個裝置的跳頻序列由主裝置的時鐘和唯一的**48 位地址**確定。
每個裝置可以同時與單個微微網內的最多 7 個其他裝置通訊。
每個裝置可以同時與多個微微網通訊。
當啟用藍牙的裝置進入和離開微微網時,微微網會動態且自動建立。
從裝置之間沒有直接連線,所有連線本質上都是主裝置到從裝置或從裝置到主裝置。
從裝置在被主裝置輪詢後才能傳輸。
傳輸從主裝置輪詢資料包後的從裝置到主裝置時隙立即開始。
一個裝置可以是兩個或多個微微網的成員,透過調整由第二個微微網的主裝置指示的傳輸機制-定時和跳頻序列,從一個微微網跳到另一個微微網。
它可以在一個微微網中充當從裝置,在另一個微微網中充當主裝置。但是,它不能在多個微微網中充當主裝置。
駐留在相鄰微微網中的裝置提供橋接以支援微微網內連線,從而允許連結的微微網的組合形成一個物理上可擴充套件的通訊基礎設施,稱為**散射網**。
頻譜
藍牙技術在 2.4 至 2.485 GHz 的非許可工業、科學和醫療 (ISM) 頻段執行,使用跳頻擴頻全雙工訊號,標稱速率為 1600 跳/秒。2.4 GHz ISM 頻段在大多數國家/地區都可用且未經許可。
範圍
藍牙工作範圍取決於裝置。3 類無線電的範圍最遠達 1 米或 3 英尺。2 類無線電最常見於移動裝置中,範圍為 10 米或 30 英尺。1 類無線電主要用於工業用例,範圍為 100 米或 300 英尺。
資料速率
藍牙支援 1.2 版的 1 Mbps 資料速率和 2.0 版的 3 Mbps 資料速率,並結合錯誤資料速率。