手机的蓝牙功能相互间传递信息是啥原理啊 ？

Posted 2023-03-19

1．概念 ：蓝牙（BLUETOOTH），是1998年推出的一种新的无线传输方式，实际上就是取代数据电缆的短距离无线通信技术，通过低带宽电波实现点对点，或点对多点连接之间的信息交流。这种网络模式也被称为私人空间网络（PAN，PersonalAreaNetwork），是以多个微网络或精致的蓝牙主控器／附属器构建的迷你网络为基础的，每个微网络由8个主动装置和255个附属装置构成，而多个微网络连接起来又形成了扩大网，从而方便、快速地实现各类设备之间的通信。它是实现语音和数据无线传输的开放性规范，是一种低成本、短距离的无线连接技术。

2．技术特点：蓝牙技术的特点包括：采用跳频技术，抗信号衰落；采用快跳频和短分组技术，减少同频干扰，保证传输的可靠性；采用前向纠错编码技术，减少远距离传输时的随机噪声影响；使用2.4GHz的ISM频段，无须申请许可证；采用FM调制方式，降低设备的复杂性。该技术的传输速率设计为1MHz，以时分方式进行全双工通信，其基带协议是电路交换和分组交换的组合。一个跳频频率发送一个同步分组，每个分组占用一个时隙，也可扩展到5个时隙。蓝牙技术支持1个异步数据通道或3个并发的同步话音通道，或1个同时传送异步数据和同步话音的通道。每一个话音通道支持64kb/s的同步话音；异步通道支持最大速率为721kb/s、反向应答速率为57.6kb/s的非对称连接，或者是432.6kb/s的对称连接。

3．协议：

（1）建立连接
在微微网建立之前，所有设备都处于就绪状态。在该状态下，未连接的设备每隔1.28s监听一次消息，设备一旦被唤醒，就在预先设定的32个跳频频率上监听信息。跳频数目因地区而异，但32个跳频频率为绝大多数国家所采用。连接进程由主设备初始化。如果一个设备的地址已知，就采用页信息（Page message）建立连接；如果地址未知，就采用紧随页信息的查询信息（Inquiry message）建立连接。在微微网中，无数据传输的设备转入节能工作状态。主设备可将从设备设置为保持方式，此时，只有内部定时器工作；从设备也可以要求转入保持方式。设备由保持方式转出后，可以立即恢复数据传输。连接几个微微网或管理低功耗器件时，常使用保持方式。监听方式和休眠方式是另外两种低功耗工作方式。蓝牙基带技术支持两种连接方式：面向连接（SCO）方式，主要用于语音传输；无连接（ACL）方式，主要用于分组数据传输。

（2）差错控制
基带控制器采用3种检错纠错方式：1/3前向纠错编码（FEC）；2/3前向纠错编码；自动请求重传（ARQ）。

（3）认证与加密
认证与加密服务由物理层提供。认证采用口令－应答方式，在连接过程中，可能需要一次或两次认证，或者无需认证。认证对任何一个蓝牙系统都是重要的组成部分，它允许用户自行添加可信任的蓝牙设备，例如，只有用户自己的笔记本电脑才可以通过用户自己的手机进行通信。蓝牙安全机制的目的在于提供适当级别的保护，如果用户有更高级别的保密要求，可以使用有效的传输层和应用层安全机制。

（4）软件结构
蓝牙设备应具有互操作性，对于某些设备，从无线电兼容模块和空中接口，直到应用层协议和对象交换格式，都要实现互操作性；对另外一些设备（如头戴式设备等）的要求则宽松得多。蓝牙计划的目标就是要确保任何带有蓝牙标记的设备都能进行互换性操作。软件的互操作性始于链路级协议的多路传输、设备和服务的发现，以及分组的分段和重组。蓝牙设备必须能够彼此识别，并通过安装合适的软件识别出彼此支持的高层功能。互操作性要求采用相同的应用层协议栈。不同类型的蓝牙设备对兼容性有不同的要求，用户不能奢望头戴式设备内含有地址簿。蓝牙的兼容性是指它具有无线电兼容性，有语音收发能力及发现其它蓝牙设备的能力，更多的功能则要由手机、手持设备及笔记本电脑来完成。为实现这些功能，蓝牙软件构架将利用现有的规范，如OBEX、vCard/vCalendar、HID（人性化接口设备）及TCP/IP等，而不是再去开发新的规范。设备的兼容性要求能够适应蓝牙规范和现有的协议。

4．优点：蓝牙传输是通过RF（2.4GHZ）载波进行的，因此它具有电磁波的基本特征，有较大的功率，可以增加传送距离，而且没有角度及方向性限制，具有穿墙性，可在物体之间反射、镜设、绕射。蓝牙主要用于短距离传输（最多10米）数据和语音（1Mbps），功耗非常低能，同时能连接许多元件，传输速度快。

5．劣势：蓝牙成本很高；RF技术容易受频率干扰；穿墙特点对资料安全性的保护设定问题；蓝牙起步比较晚，目前还没有一个明确、统一的标准，相容性问题尚未能解决。

蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王Harald Blatand－英译为Harold Bluetooth(因为他十分喜欢吃蓝梅,所以牙齿每天都带着蓝色)。在行业协会筹备阶段,需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新技术。行业组织人员，在经过一夜关于欧洲历史和未来无限技术发展的讨论后，有些人认为用Blatand国王的名字命名再合适不过了。Blatand国王将现在的挪威，瑞典和丹麦统一起来；他的口齿伶俐,善于交际,就如同这项即将面世的技术，技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作，保持着个各系统领域之间的良好交流,例如计算，手机和汽车行业之间的工作。名字于是就这么定下来了。

因此，顾名思义蓝牙的概念是：具体地说，蓝牙是一种采用RF射频（RadioFrequency）技术的短距离、单点对多点的语音与数据信息传输交换标准。其数据传输率为1Mbps，该技术的通信距离为10cm～10m，如果增加信号放大装置，其通信的距离可以扩展到100m，并且可以绕过非金属障碍物体。蓝牙工作在2.4GHz的工业/科学/医学用无线电波段，该波段不受各个国家无线电管理部门的限制，因此，它具有全球推广价值。同目前在笔记本电脑等设备中采用红外无线传输IrDA技术相比，蓝牙具有传输距离长、没有传输角度、不受障碍物干扰等特点.
蓝牙历史简介
蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz 频带，带宽为1Mb/s。

“蓝牙”（Bluetooth）原是一位在10世纪统一丹麦的国王，他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准，含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频（FH，Frequency Hopping）和时分多址（TDMA，Time DivesionMuli—access）等先进技术，在近距离内最廉价地将几台数字化设备（各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统，如数字照相机、数字摄像机等，甚至各种家用电器、自动化设备）呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁，它消除了设备之间的连线，取而代之以无线连接。

蓝牙是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来，省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通，传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离，而现在有了蓝牙技术，这样的麻烦也可以免除了。

蓝牙（Bluetooth）是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。 其目标是实现最高数据传输速度1Mb/s（有效传输速度为721kb/s）、最大传输距离为10米，用户不必经过申请便可利用2.4GHz的ISM（工业、科学、医学）频带，在其上设立79个带宽为1MHz的信道，用每秒钟切换1600次的频率、滚齿方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。

蓝牙技术的优势：支持语音和数据传输；采用无线电技术，传输范围大，可穿透不同物质以及在物质间扩散；采用跳频展频技术，抗干扰性强，不易窃听；使用在各国都不受限制的频谱，理论上说，不存在干扰问题；功耗低；成本低。蓝牙的劣势：传输速度慢。 蓝牙的技术性能参数：有效传输距离为10cm~10m，增加发射功率可达到100米，甚至更远。收发器工作频率为2.45GHz ，覆盖范围是相隔1MHz的79个通道（从2.402GHz到2.480GHz ）。数据传输技术使用短封包，跳频展频技术，1600次/秒，防止偷听和避免干扰；每次传送一个封包，封包的大小从126~287bit；封包的内容可以是包含数据或者语音等不同服务的资料。数据传输带宽为同步连接可达到每个方向32.6Kbps，接近于10倍典型的56kb/s Modem的模拟连接速率，异步连接允许一个方向的数据传输速率达到721kb/s，用于上载或下载，这时相反方向的速率是57.6kb/s；数据传输通道为留出3条并发的同步语音通道，每条带宽64kb/s；语音与数据也可以混合在一个通道内，提供一个64kb/s同步语音连接和一个异步数据连接。网络连接使用加密技术，同时采用口令验证连接设备，可同时与其他7个以内的设备构成蓝牙微网（Piconet ），1个蓝牙设备可以同时加入8个不同的微网，每个微网分别有1Mb/s的传输频宽，当2个以上的设备共享一个Channel时，就可以构成一个蓝牙微网，并由其中的一个装置主导传输量，当设备尚未加入蓝牙微网时，它先进入待机状态。 参考技术A 蓝牙（Bluetooth）是一项短途无线电连接系统，它可以将不同的电子器材连系起来。原理就好像收音机一样，装有蓝牙的电子器材，可以接收外来的讯息，从而进行特定的指令。不过，蓝牙不但可以接收，也都可以“传送”，因此装有蓝牙的电子器材，能够互相沟通。

现在，大部分的电脑配件，如打印机、荧幕等，都要接驳上电线，才可以互传讯息，但蓝牙透过其短途的接收系统，便可以使这些配件在没有驳线下，仍然能够传送指令，做到真正“无线”的世界。

举例来说，一部手提电话如果没有接上电话线，便不能“上网” 接收电子邮件，但在蓝牙的帮助下，用户只要透过手提电话接收电子邮件，然后再传送到手提电脑，便可以做到“无线”上网。

不过蓝牙的使用仍有不够全面的地方，由于它的射程短，暂时只能够应用在室内范围，所以要享受无线带来的方便，也只可以在室内进行。

参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/2812200.html?fr=qrl3

参考技术B 蓝牙（Bluetooth）是一项短途无线电连接系统，它可以将不同的电子器材连系起来。原理就好像收音机一样，装有蓝牙的电子器材，可以接收外来的讯息，从而进行特定的指令。不过，蓝牙不但可以接收，也都可以“传送”，因此装有蓝牙的电子器材，能够互相沟通。 参考技术C 蓝牙技术使用高速跳频（FH，Frequency Hopping）和时分多址（TDMA，Time DivesionMuli—access）等先进技术，在近距离内最廉价地将几台数字化设备（各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统，如数字照相机、数字摄像机等，甚至各种家用电器、自动化设备）呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁，它消除了设备之间的连线，取而代之以无线连接。 参考技术D 要这么长干嘛！！
简单一句话，就是利用短波传递信息。像电话一样！！

蓝牙传输的原理是啥

蓝牙传输的原理：

1、主从关系：

蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主角色，另一为从角色，才能进行通信，通信时，必须由主端进行查找，发起配对，建链成功后，双方即可收发数据。理论上，一个蓝牙主端设备，可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。

一个具备蓝牙通讯功能的设备，

可以在两个角色间切换，平时工作在从模式，等待其它主设备来连接，需要时，转换为主模式，向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时，需要知道对方的蓝牙地址，配对密码等信息，配对完成后，可直接发起呼叫。

2、呼叫过程：

蓝牙主端设备发起呼叫，首先是查找，找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后，与从端蓝牙设备进行配对，此时需要输入从端设备的PIN码，也有设备不需要输入PIN码。

配对完成后，从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息，此时主端即可向从端设备发起呼叫，已配对的设备在下次呼叫时，不再需要重新配对。已配对的设备，做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求，但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。

链路建立成功后，主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下，主端和从端设备都可以发起断链，断开蓝牙链路。

3、数据传输

蓝牙数据传输应用中，一对一串口数据通讯是最常见的应用之一，蓝牙设备在出厂前即提前设好两个蓝牙设备之间的配对信息，主端预存有从端设备的PIN码、地址等，两端设备加电即自动建链，透明串口传输，无需外围电路干预。

一对一应用中从端设备可以设为两种类型，一是静默状态，即只能与指定的主端通信，不被别的蓝牙设备查找；二是开发状态，既可被指定主端查找，也可以被别的蓝牙设备查找建链。

扩展资料

1、蓝牙各种版本的区别：

蓝牙1.0 ：传输速率约1M/s。

蓝牙2.0+EDR：传输速率约2-3M/s，其中2.1+EDR是最经典的蓝牙，最大的特点是安全简易配对。

蓝牙3.0+HS（高传输蓝牙）：高传输24M/s，只有标注了"+HS"商标的设备才是真正支持802.11高速数据传输。

蓝牙4.0（低功耗蓝牙）：它包括经典蓝牙、高速蓝牙和蓝牙低功耗协议，在3.0基础上功耗更低，主要面向对功耗需求极低、用纽扣电池供电的应用。其中4.1增加了物联网特性，支持批量数据交换率共存，4.2的最大特性是可以让多个蓝牙智能设备通过一个终端接入局域网或互联网。

2、蓝牙设备的分类

根据蓝牙设备不同的主要功能可以分为以下4种：

蓝牙接收器：功能是接收蓝牙信号，简单来说就是可以让有线耳机/音响变成蓝牙耳机/音响，让不具备蓝牙功能车载音响，变成蓝牙音响。

蓝牙发射器：功能是发射蓝牙信号，运用于一般家用，比如发射器与电视连接后，可以将声音传给蓝牙耳机，而不影响他人。

蓝牙接收+发射：顾名思义就是接收器和发射器的结合，让设备可以接收和接收蓝牙信号。

USB蓝牙适配器：通过插入设备的USB口接收蓝牙信号，比如连接蓝牙鼠键、蓝牙耳机，还能插入台式机使用，安装驱动，将普通电脑成变成带蓝牙功能的电脑。

参考技术A

蓝牙使用跳频技术，将传输的数据分割成数据包，通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包。

每个频道的频宽为1 MHz。蓝牙4.0使用2 MHz 间距，可容纳40个频道。第一个频道始于2402 MHz，每1 MHz一个频道，至2480 MHz。

有了适配跳频（Adaptive Frequency-Hopping，简称AFH）功能，通常每秒跳1600次。

蓝牙2.0+EDR 使得 π/4-DQPSK和 8DPSK 调制在兼容设备中的使用变为可能。运行GFSK的设备据说可以以基础速率（Basic Rate，简称BR）运行，瞬时速率可达1Mbit/s。

增强数据率（Enhanced Data Rate，简称EDR）一词用于描述π/4-DPSK 和 8DPSK 方案, 分别可达2 和 3Mbit/s。

在蓝牙无线电技术中，两种模式（BR和EDR） 的结合统称为“BR/EDR射频”。

扩展资料

蓝牙的通讯连接：

蓝牙主设备最多可与一个微微网中的七个设备通讯，当然并不是所有设备都能够达到这一最大量。设备之间可通过协议转换角色，从设备也可转换为主设备。

蓝牙核心规格提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络，让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。

数据传输可随时在主设备和其他设备之间进行（应用极少的广播模式除外）。主设备可选择要访问的从设备。

主设备可以与七个从设备相连接，但是从设备却很难与一个以上的主设备相连。规格对于散射网中的行为要求是模糊的。

许多USB蓝牙适配器或“软件狗”是可用的，其中一些还包括一个IrDA适配器。

参考资料

百度百科-蓝牙

参考技术B 蓝牙传输的原理：
1 主从关系：
蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主角色，另一为从角色，才能进行通信，通信时，必须由主端进行查找，发起配对，建链成功后，双方即可收发数据。理论上，一个蓝牙主端设备，可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。一个具备蓝牙通讯功能的设备， 可以在两个角色间切换，平时工作在从模式，等待其它主设备来连接，需要时，转换为主模式，向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时，需要知道对方的蓝牙地址，配对密码等信息，配对完成后，可直接发起呼叫。

2 呼叫过程：
蓝牙主端设备发起呼叫，首先是查找，找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后，与从端蓝牙设备进行配对，此时需要输入从端设备的PIN码，也有设备不需要输入PIN码。配对完成后，从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息，此时主端即可向从端设备发起呼叫，已配对的设备在下次呼叫时，不再需要重新配对。已配对的设备，做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求，但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。链路建立成功后，主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下，主端和从端设备都可以发起断链，断开蓝牙链路。

3 数据传输
蓝牙数据传输应用中，一对一串口数据通讯是最常见的应用之一，蓝牙设备在出厂前即提前设好两个蓝牙设备之间的配对信息，主端预存有从端设备的PIN码、地址等，两端设备加电即自动建链，透明串口传输，无需外围电路干预。一对一应用中从端设备可以设为两种类型，一是静默状态，即只能与指定的主端通信，不被别的蓝牙设备查找；二是开发状态，既可被指定主端查找，也可以被别的蓝牙设备查找建链。 参考技术C 具体请看这里： http://wenku.baidu.com/view/e8f2f546336c1eb91a375d80

蓝牙无线设备实现串行通信是通过无线射频链接，利用蓝牙模块实现。蓝牙模块主要由无线收发单元、链路控制单元和链路管理及主机I/O这3个单元组成。就蓝牙射频模块来说，为了在提高收发性能的同时减小器件的体积和成本，各公司都采用了自己特有的一些技术，从而使蓝牙射频模块的结构都不尽相同。但就其基本原理来说，蓝牙射频模块一般由接收模块、发送模块和合成器这三个模块组成。 当射频模块在接收模式下时，信号由天线接收，经过滤波器和收发控制开关进入接收模块。接收模块首先通过巴伦将从收发控制模块传来的不平衡信号转为平衡信号（这样可以得到较高的共模抑制比）；然后通过一个低噪放大器将接收的微弱信号放大，最后在解调电路中与从合成器提供的本振信号作用，将载波信号解调输出。 当射频模块在发送模式下，数据由基带模块输入，在合成器中进行载波调制，调制后的信号进入发送模块。在发送模块中，收发控制线选通低噪放大器，将调制信号放大，并由巴伦转为非平衡信号输出至收发控制开关。再由收发控制线选通至滤波器，通过天线向外发送。 合成器是收发模块中最关键的部分。合成器在频道选择和接收模式时采用锁相环技术。在接收模式下，锁相环路闭合，用于提供接收模块解调信号所需稳定的本振。在发送模式下，锁相环路开路，调制信号直接加载到VCO上对载波进行调制。此时载波频率由环路滤波器输出电压保持。通常合成器的工作频率仅为发射频率的一半，以减少与射频放大器的耦合。 ============================ 蓝牙无线技术是一种短距离通信系统 参考技术D 蓝牙使用跳频技术，将传输的数据分割成数据包，通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包。