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應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)組建無線局域網(wǎng)
隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，采用藍(lán)牙技術(shù)組建無線局域網(wǎng)，不僅在辦公條件不完善時(shí)能發(fā)揮作用，而且在臨時(shí)增刪辦公點(diǎn)和移動(dòng)性辦公業(yè)務(wù)方面也有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。文中對(duì)藍(lán)牙技術(shù)做了介紹，并就組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)做了說明，對(duì)藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)做了展望。關(guān)鍵詞 藍(lán)牙技術(shù) 辦公網(wǎng)絡(luò) 藍(lán)牙協(xié)議
一、前言
在現(xiàn)代企業(yè)的辦公局域網(wǎng)絡(luò)中．個(gè)人電腦要登錄單位內(nèi)部的局域網(wǎng)以及Internet ，訪問網(wǎng)上資源，個(gè)人電腦之間要進(jìn)行文件、資料和設(shè)備的共享。這樣一來PC 機(jī)與各種外設(shè)之間，PC 機(jī)與各種共享設(shè)備之間．以及PC 機(jī)與局域網(wǎng)插口之間，就存在許許多多的連線，給移動(dòng)辦公及調(diào)度管理帶來了極大的不便。藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展的初衷是為了用一種統(tǒng)一的無線通信技術(shù)來取代各種數(shù)字化設(shè)備之間相互連接的電纜。利用藍(lán)牙技術(shù)組建企業(yè)內(nèi)部通信網(wǎng)．構(gòu)建Internet 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)．不僅可以改善人們的辦公環(huán)境，而且可以提高企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平．加快現(xiàn)代企業(yè)的辦公自動(dòng)化進(jìn)程。
二、藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)是由愛立信、諾基亞、Intel、IBM 和東芝5家公司于1998年5月共同提出開發(fā)的。藍(lán)牙技術(shù)的本質(zhì)是設(shè)備間的無線聯(lián)接，主要用于通信與信息設(shè)備。近年來，在電聲行業(yè)中也開始使用。依據(jù)發(fā)射輸出電平可以有3 種距離等級(jí)，Class1 為100m 左右、Class2 約為10m 、Class3 約為2-3m。一般情況下，其正常的工作范圍是10m 半徑之內(nèi)。在此范圍內(nèi)，可進(jìn)行多臺(tái)設(shè)備間的互聯(lián)。但對(duì)于某些產(chǎn)品，設(shè)備間的聯(lián)接距離甚至遠(yuǎn)隔100m 也照樣能建立藍(lán)牙通信與信息傳遞。
借助采用了藍(lán)牙技術(shù)的PDA 個(gè)人數(shù)字助理，用戶可很方便地進(jìn)人因特網(wǎng)。有了藍(lán)牙技術(shù)，存儲(chǔ)于手機(jī)中的信息可以在電視機(jī)上顯示出來，也可以將其中的聲音信息數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便在PC 個(gè)人電腦上聆聽。東芝公司已開發(fā)上市了一種藍(lán)牙無線Modem 和PC 卡，將2 張卡中的一張插人Modem 的主機(jī)上，另一張插人PC 個(gè)人電腦。這樣，用戶就成功實(shí)現(xiàn)了與因特網(wǎng)的無線聯(lián)網(wǎng)。
藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)包括：1、采用跳頻技術(shù)，數(shù)據(jù)包短，抗信號(hào)衰減能力強(qiáng)；2、采用快速跳頻和前向糾錯(cuò)方案以保證鏈路穩(wěn)定，減少同頻干擾和遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)的隨機(jī)噪聲影響；3、使用2.4GHzISM頻段，無須申請(qǐng)?jiān)S可證；4、可同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)、音頻、視頻信號(hào)；5、采用FM調(diào)制方式，降低設(shè)備的復(fù)雜性。
該技術(shù)的傳輸速率設(shè)計(jì)為1MHz，以時(shí)分方式進(jìn)行全雙工通信，其基帶協(xié)議是電路交換和分組交換的組合。一個(gè)跳頻頻率發(fā)送一個(gè)同步分組，每個(gè)分組占用一個(gè)時(shí)隙，使用擴(kuò)頻技術(shù)也可擴(kuò)展到5個(gè)時(shí)隙。同時(shí)，藍(lán)牙技術(shù)支持1個(gè)異步數(shù)據(jù)通道或3個(gè)并發(fā)的同步話音通道，或1個(gè)同時(shí)傳送異步數(shù)據(jù)和同步話音的通道。每一個(gè)話音通道支持64kb/s的同步話音；異步通道支持最大速率為721kb/s，反向應(yīng)答速率為57. 6 kb/s的非對(duì)稱連接，或者是432. 6 kb/s的對(duì)稱連接。
目前，藍(lán)牙技術(shù)已被普遍應(yīng)用在筆記本電腦上，以幫助兩臺(tái)（或多臺(tái)）筆記本電腦之間實(shí)現(xiàn)無線通信。較紅外線傳輸“必須保證傳輸信息的兩個(gè)設(shè)備正對(duì)，且中間不能有障礙物”、“幾乎無法控制信息傳輸?shù)倪M(jìn)度”、“沒有成為被廣泛接受的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備種類不多”等致命的缺陷，藍(lán)牙的優(yōu)勢(shì)顯示出了勃勃生機(jī)。全世界已有2161 家公司參加了SIG (Special Interest Group)組織，并正在共同制定藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。SIG的核心公司除上述最初提出開發(fā)藍(lán)牙技術(shù)的5家公司外，還有3com、Lucent技術(shù)、微軟和摩托羅拉4 家。SIG 成員公司包括：PC個(gè)人電腦、移動(dòng)電話、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)備、外圍輔助設(shè)備和A/ V設(shè)備、通訊設(shè)備和汽車電子、自動(dòng)售貨機(jī)、醫(yī)藥器械、計(jì)時(shí)裝置等諸多領(lǐng)域的設(shè)備制造公司。
三、藍(lán)牙體系結(jié)構(gòu)
藍(lán)牙體系結(jié)構(gòu)包括3部分，各部分的構(gòu)成見圖1。下面就硬件、軟件、路由機(jī)制3方面作簡(jiǎn)略說明。
1、硬件部分
1.1射頻模塊
將基帶模塊的數(shù)據(jù)包通過無線電信號(hào)以一定的功率和跳頻頻率發(fā)送出去，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備的無線連接。
1.2基帶模塊
采用查詢和尋呼方式，使跳頻時(shí)鐘及跳頻頻率同步，為數(shù)據(jù)分組提供對(duì)稱連接(SCO）和非對(duì)稱連接（ASL)，并完成數(shù)據(jù)包的定義、前向糾錯(cuò)、循環(huán)冗余校驗(yàn)、邏輯通道選擇、信號(hào)噪化、鑒權(quán)、加密、編碼和解碼等功能。它采用混合電路交換和分組交換方式，既適合語音傳送，也適合一般的數(shù)據(jù)傳送。每一個(gè)語音通道支持64kb/s同步語音，異步通道支持最大速率723.2kb/s（反向57.6kb/s）的非對(duì)稱連接或433.9kb/s的對(duì)稱連接。
2、藍(lán)牙協(xié)議（軟件）
2.1鏈路管理協(xié)議（LMP ）
通過對(duì)鏈接的發(fā)送、交換、實(shí)施身份鑒權(quán)和加密，并通過協(xié)商確定基帶數(shù)據(jù)分組的大小，控制射頻部分的電源模式、工作周期及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)藍(lán)牙設(shè)備的連接狀態(tài)。
2.2邏輯鏈路控制與應(yīng)用協(xié)議（L2CAP ）
L2CAP與LMP平行工作，共同實(shí)現(xiàn)OSI的數(shù)據(jù)鏈路層的功能。它可提供對(duì)稱連接和非對(duì)稱連接的數(shù)據(jù)服務(wù)。
2.3串行電纜仿真協(xié)議（RFCOMM）
在藍(lán)牙的基帶上仿真RS-232的功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備串行通信。例如，在撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)中，主機(jī)將AT命令發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器，再傳送到局域網(wǎng)，建立連接后，應(yīng)用程序就可以通過RFCOMM 提供的串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
2.4服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP）
按照用戶需要，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)服務(wù)及有關(guān)設(shè)備，并給出服務(wù)與設(shè)備列表。工作過程如下：主設(shè)備廣播1條信息，從設(shè)備做出相應(yīng)的反應(yīng)，將收集到的地址存于主設(shè)備的內(nèi)存中，然后主設(shè)備從中選擇1個(gè)地址，利用鏈路管理代理所提供的進(jìn)程在物理層建立連接。一旦建立了服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議，在主從設(shè)備之間的物理層連接上就建立了一條LZCAP點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信層。
3、無線辦公網(wǎng)絡(luò)的路由機(jī)制
利用藍(lán)牙技術(shù)構(gòu)建現(xiàn)代企業(yè)無線辦公網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)的基本功能包括：1、文件、檔案、報(bào)表、設(shè)備資源的共享和互連，比如PC機(jī)之間的互連，PC 機(jī)與各種外設(shè)或智能設(shè)備的互聯(lián)和共享等；2、利用藍(lán)牙設(shè)備無線訪問單位內(nèi)部局域網(wǎng)以及Internet；3、通過一定的路由機(jī)制實(shí)現(xiàn)辦公網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的各個(gè)匹克網(wǎng)之間的互連。
根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要，企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)匹克網(wǎng)（piconet）構(gòu)成，而不同匹克網(wǎng)之間的通信應(yīng)該只在辦公網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進(jìn)
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