通信原理與技術藍牙技術課件

第15章藍牙技術15.1“藍牙”的由來15.2藍牙技術概述15.3藍牙技術的特點15.4藍牙系統(tǒng)組成15.6藍牙技術的實現(xiàn)方式15.7藍牙技術的應用15.8藍牙產品的現(xiàn)狀及所面臨的問題15.1“藍牙”的由來“藍牙”這個名字的來歷頗具傳奇色彩。公元10世紀的北歐正值動蕩年代，各國之間戰(zhàn)爭頻繁，丹麥國王哈拉德二世挺身而出，到處疾呼和平。經(jīng)過他的不懈努力，戰(zhàn)爭終于停止，各方領袖坐到了談判桌前，至此，四分五裂的挪威和丹麥得以統(tǒng)一。關于這位國王的名字有兩種說法：一種說法是他的全名是HaraldBlatand，Blatand在英語中意思為“藍牙”（Bluetooth）；還有一種說法是這位英雄的丹麥國王酷愛吃藍梅，以致于牙齒都被染成了藍色，因此“藍牙”（Bluetooth）成了他的綽號。他們共同的目標是建立一個全球性的小范圍無線通信技術，并將此技術命名為“藍牙”，來表達要將這種全新的無線傳輸技術在全球推廣，并實現(xiàn)全球通用的雄心。

1998年2月，瑞典愛立信（ERICSSON）、芬蘭諾基亞（NOKIA）、日本東芝（TOSHIBA）、美國IBM和英特爾（Intel）公司五家著名廠商，組成了一個特殊利益集團（有的書譯為特別興趣小組）SIG（SpecialInterestGroup）。之后，藍牙引起了越來越多企業(yè)的關注。1999年11月，比爾·蓋茨專程到拉斯維加斯一間只有11名員工的小公司訪問，只因這家公司已研制成功一種含藍牙技術的胸卡，隨后，微軟便宣布加入SIG。目前，包括索尼、惠普、戴爾在內的2500多家公司都簽署了相關協(xié)議加入該組織，共享這一先進技術，而且數(shù)目還在不斷的增長，從而在全球范圍內掀起了一股藍牙熱潮。這么多的精英公司集中在一項技術的大旗下，在商業(yè)史上是史無前例的，一項公開的全球統(tǒng)一的技術規(guī)范得到了工業(yè)界如此廣泛的關注和支持，也是以往所罕見的。這說明基于此項技術的產品具有廣闊的應用前景和巨大的潛在市場。15.2藍牙技術概述藍牙是一個開放性的無線通信標準，設計者的初衷是用隱形的連接線代替線纜。其目標和宗旨是：保持聯(lián)系，不靠電纜，拒絕插頭，并以此重塑人們的生活方式。它將取代目前多種電纜連接方案，通過統(tǒng)一的短程無線鏈路，在各信息設備之間可以穿過墻壁或公文包，實現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信。作為一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，藍牙技術以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環(huán)境建立一個特別連接，完成數(shù)據(jù)信息的短程無線傳輸。其實質內容是要建立通用的無線電空中接口（RadioAirInterface）及其控制軟件的公開標準，使通信和計算機進一步結合，使不同廠家生產的便攜式設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能夠在近距離范圍內具有互用、互操作的性能（Interoperability）。具體地說，“藍牙”技術的作用就是簡化小型網(wǎng)絡設備（如移動PC、掌上電腦、手機）之間以及這些設備與Internet之間的通信，免除在無繩電話或移動電話、調制解調器、頭套式送／受話器、PDA、計算機、打印機、幻燈機、局域網(wǎng)等之間加裝電線、電纜和連接器。此外，藍牙技術還為已存在的數(shù)字網(wǎng)絡和外設提供通用接口以組建一個遠離固定網(wǎng)絡的個人特別連接設備群。藍牙技術使用全球通行的、無需申請即可使用的2.45GHzISM（工業(yè)Industry、科學Science、醫(yī)學Medicine）頻段。若以2.45GHz為中心頻率，在這個頻段上最多可設立79個帶寬為1MHz的信道。其收發(fā)信機采用跳頻擴譜（FrequencyHoppingSpreadSpectrum）技術，在2.45GHzISM頻段上以1600跳/秒的速率進行跳頻通信。圖15―1藍牙芯片藍牙支持點到點和點到多點的連接，可采用無線方式將若干藍牙設備連成一個微微網(wǎng)（Piconet），多個微微網(wǎng)又可互連成特殊分散網(wǎng)，形成靈活的多重微微網(wǎng)的拓撲結構，從而實現(xiàn)各類設備之間的快速通信。它能在一個微微網(wǎng)內尋址8個設備，其中1個為主設備，7個為從設備。藍牙是一種低功耗的無線技術，當檢測到距離小于10m時，接收設備可動態(tài)調節(jié)功率。當業(yè)務量減小或停止時，藍牙設備可以進入低功率工作模式。功耗低，對人體危害小。藍牙集成電路應用簡單、成本低廉、容易實現(xiàn)和推廣。其程序寫在一個9×9（mm）的微芯片中，如圖15―1所示。圖的左端為天線和濾波器，右端為單芯片的植入藍牙的電子元件（采用標準的BGA封裝方式）?？梢院芊奖愕貞糜陔娮赢a品中，有很強的移植性，可隨時隨地應用于多種通信場合，如、DECT等，引入身份識別后可靈活漫游。例如，引入到移動電話和筆記本電腦，就可建立無線通信。打印機、PDA、桌上型電腦、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設備都可成為藍牙系統(tǒng)的一部分。目前，藍牙技術主要以滿足FCC（FederalCommunicationsCommission美國聯(lián)邦通信委員會）的要求為目標。在其他國家的應用，需要做一些適應性調整，如發(fā)射功率和頻帶。BLUETOOTH1.0規(guī)范已公布的主要技術指標和系統(tǒng)參數(shù)如表15―1。表15―1BLUETOOTH1.0技術指標和系統(tǒng)參數(shù)1.成本低為了能夠替代一般電纜，它必須具備和一般電纜差不多的價格，這樣才能被廣大普通消費者所接受，也才能使這項技術普及開來。藍牙的最終目標是集成于單價為5美元的CMOS芯片。目前，藍牙芯片價格降不下來，既有經(jīng)濟原因，也有技術原因。從技術角度來看，藍牙芯片集成了無線、基帶和鏈路管理層功能，而鏈路管理功能實際上既可以通過硬件實現(xiàn)，也可以通過軟件實現(xiàn)，如果由軟件實現(xiàn)鏈路管理層功能，那么芯片被簡化，價格也將變得合理。2.功耗低、體積小藍牙技術本來目的就是用于互連小型移動設備及其外設，它的市場目標是移動筆記本電腦、移動電話、小型的PDA以及它們的外設，因此藍牙芯片必須具有功耗低、體積小的特點，以便于集成到小型便攜設備中去。藍牙產品輸出功率很小(只有1mW)，僅是微波爐使用功率的百萬分之一，是移動電話的一小部分。3.近距離通信藍牙技術通信距離為10m，如果需要的話，還可以選用放大器使其擴展到100m。這已經(jīng)足夠在辦公室內任意擺放外圍設備，而不用再擔心電纜長度是否夠用。4.安全性同其它無線信號一樣，藍牙信號很容易被截取，因此藍牙協(xié)議提供了認證和加密功能，以保證鏈路級的安全。藍牙系統(tǒng)認證與加密服務由物理層提供，采用流密碼加密技術，適合于硬件實現(xiàn)，密鑰由高層軟件管理。如果用戶有更高級別的保密要求，可以使用更高級、更有效的傳輸層和應用層安全機制。認證可以有效防止電子欺騙以及不期望的訪問，而加密則保護鏈路隱私。除此之外，跳頻技術的保密性和藍牙有限的傳輸范圍也使竊聽變得困難。15.4藍牙系統(tǒng)組成藍牙系統(tǒng)一般由天線單元、鏈路控制（固件）單元、鏈路管理（軟件）單元和藍牙軟件（協(xié)議棧）單元四個功能單元組成。1.天線單元藍牙要求其天線部分體積十分小巧、重量輕，因此，藍牙天線屬于微帶天線。藍牙空中接口是建立在天線電平為0dB的基礎上的?？罩薪涌谧裱璅CC有關電平為0dB的ISM頻段的標準。2.鏈路控制（固件）單元在目前藍牙產品中，人們使用了3個IC分別作為連接控制器、基帶處理器以及射頻傳輸／接收器，此外還使用了30～50個單獨調諧元件。基帶鏈路控制器負責處理基帶協(xié)議和其它一些低層常規(guī)協(xié)議。它有3種糾錯方案：1/3比例前向糾錯（FEC）碼、2/3比例前向糾錯碼和數(shù)據(jù)的自動請求重發(fā)（ARQ）方案。采用FEC（前向糾錯）方案的目的是為了減少數(shù)據(jù)重發(fā)的次數(shù)，降低數(shù)據(jù)傳輸負載。Slave降低了從Pioconet“收聽”消息的速率，“呼吸”間隔可以依應用要求做適當調整；將設備設為Hold模式，Master可把Slave置為Hold模式，在這種模式下，只有一個內部計數(shù)器在工作。Slave也可主動要求置為Hold模式。一旦處于Hold模式的單元被激活，則數(shù)據(jù)傳遞也立即重新開始。Hold模式一般被用于連接好幾個Piconet的情況下或者耗能低的設備，如溫度傳感器。在Park模式下，設備依然與Piconet同步但沒有數(shù)據(jù)傳送。工作在Park模式下的設備放棄了MAC地址，偶爾收聽Master的消息并恢復同步、檢查廣播消息。連接類型定義了哪種類型的數(shù)據(jù)包能在特別連接中使用。藍牙基帶技術支持兩種連接類型：同步定向連接（SCO，SynchronousConnectionOriented）類型，主要用于傳送話音；異步無連接（ACL，AsynchronousConnectionless）類型，主要用于傳送數(shù)據(jù)包。藍牙基帶部分在物理層為用戶提供保護和信息保密機制。鑒權基于“請求——響應”運算法則。鑒權是藍牙系統(tǒng)中的關鍵部分，它允許用戶為個人的藍牙設備建立一個信任域，比如只允許主人自己的筆記本電腦通過主人自己的移動電話通信。加密被用來保護連接的個人信息。密鑰由程序的高層來管理。網(wǎng)絡傳送協(xié)議和應用程序可以為用戶提供一個較強的安全機制。4.軟件（協(xié)議棧）單元藍牙的軟件（協(xié)議棧）單元是一個獨立的操作系統(tǒng)，不與任何操作系統(tǒng)捆綁。它必須符合已經(jīng)制定好的藍牙規(guī)范。藍牙規(guī)范是為個人區(qū)域內的無線通信而制定的協(xié)議，它包括兩部分：第一部分為核心（Core）部分，用以規(guī)定諸如射頻、基帶、連接管理、業(yè)務搜尋（servicediscovery）、傳輸層以及與不同通信協(xié)議間的互用、互操作性等組件；第二部分為協(xié)議子集（Profile）部分，用以規(guī)定不同藍牙應用（也稱使用模式）所需的協(xié)議和過程。

藍牙規(guī)范的協(xié)議棧仍采用分層結構，分別完成數(shù)據(jù)流的過濾和傳輸、跳頻和數(shù)據(jù)幀傳輸、連接的建立和釋放、鏈路的控制、數(shù)據(jù)的拆裝、業(yè)務質量（QoS）、協(xié)議的復用和分用等功能。在設計協(xié)議棧，特別是高層協(xié)議時的原則就是最大限度地重用現(xiàn)存的協(xié)議，而且其高層應用協(xié)議（協(xié)議棧的垂直層）都使用公共的數(shù)據(jù)鏈路和物理層。藍牙協(xié)議可以分為4層，即核心協(xié)議層、電纜替代協(xié)議層、電話控制協(xié)議層和采納的其它協(xié)議層。在藍牙協(xié)議棧中，還有一個主機控制接口（HCI）和音頻（Audio）接口。HCI是到基帶控制器、鏈路管理器以及訪問硬件狀態(tài)和控制寄存器的命令接口。利用音頻接口，可以在一個或多個藍牙設備之間傳遞音頻數(shù)據(jù)，該接口與基帶直接相連。通過藍牙技術可以把各種便攜式計算機設備與蜂窩移動電話用無線鏈路連接起來，使計算機與通信密切結合，從而使人們能夠隨時隨地進行數(shù)據(jù)信息的交換與傳輸。因此藍牙技術雖然出現(xiàn)不久，但已受到許多行業(yè)的關注。據(jù)國際開發(fā)中心（IDC）預測，到2004年，藍牙在美國將被嵌入到102萬臺設備內，在全世界將被嵌入到449萬臺設備內；到2006年內，其市場規(guī)模將達到7億美元。一個全新的無線通信時代已經(jīng)開始。藍牙技術在電信業(yè)、計算機業(yè)、家電業(yè)有著極其廣闊和誘人的應用前景，它也將對未來的無線移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務產生巨大的推動作用。藍牙技術會有突飛猛進的發(fā)展。但是，它仍然有大量的應用技術細節(jié)問題需要解決，仍然是一項發(fā)展中的技術。例如，為了防止語音和數(shù)據(jù)信息誤傳或被截收，用戶必須事先為自己應用的各種設備設定某個共同的頻率，即不同的用戶有不同的頻率，這樣才能保證無線連接時不發(fā)生誤傳或被濫用。藍牙標準還無法解決硬件兼容性，并且影響到運行在藍牙技術之上的軟件。另外，藍牙標準本身能否解決好安全問題，也是藍牙能否獲得成功的關鍵因素。15.5藍牙技術與無線局域網(wǎng)IEEE802.11標準主要用于辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線數(shù)據(jù)存儲接入業(yè)務，其最高速率為2Mb/s。為了滿足人們對傳輸距離和傳輸速率的要求，IEEE小組又推出了IEEE802.11a和IEEE802.11b兩個標準。三者之間的主要技術差別在于MAC子層和物理層。從形式上看，藍牙和采用IEEE802.11的無線局域網(wǎng)絡（WLAN）很相似，它們的共同之處在于：(1)工作在2.4GHz頻段上；(2)支持移動聯(lián)網(wǎng)，用戶可以靈活地移動計算設備的位置，保持持續(xù)的網(wǎng)絡連接；

(3)不需要使用物理線路，安裝非常簡便；(4)因為無線網(wǎng)絡所使用的高頻率無線電波可以穿透墻壁或玻璃窗，所以網(wǎng)絡設備可以在有效范圍內任意放置；(5)多層安全防護措施可以充分確保用戶隱私；(6)改動網(wǎng)絡結構或布局時，不需要對網(wǎng)絡進行重新設置。但它們之間是有區(qū)別的。主要表現(xiàn)在以下幾點：首先藍牙的覆蓋范圍小，性能相對較低，通過應用通信協(xié)定與其它設備相連；無線局域網(wǎng)絡的IEEE802.11b標準的傳輸速率最高為11Mb/s，范圍為50m，可涵蓋整層樓和整個辦公室，它通過一個底層的傳輸協(xié)定來連接。其次，藍牙通信模塊與802.11相比，耗電低，成本便宜，通信時的操作也簡單。由配有藍牙的設備搜索出位于半徑10m內的另外一臺配備藍牙的設備，雙方認證后就可通信。1臺配備藍牙的設備可與7臺藍牙設備同時進行通信。與無線LAN不同，對方可為手機、數(shù)碼相機等多種設備。藍牙技術也為已有的數(shù)字網(wǎng)絡和外設提供通用接口以組建一個遠離固定網(wǎng)絡的個人特別連接設備群。藍牙設備使用ISM頻段實時進行數(shù)據(jù)和語音傳輸，意味著在辦公室、家庭和旅途中，無需布設專用線纜和連接器，通過藍牙遙控裝置可以形成一點到多點的連接，即在該裝置周圍組成一個“微網(wǎng)”，網(wǎng)內任何藍牙設備都可與該裝置互通信號，而且無需復雜的軟件支持。藍牙技術有一整套協(xié)議，可以應用于更多場合。藍牙跳頻更快，因而更穩(wěn)定，同時還具有功耗更低和更靈活等特點。但802.11只規(guī)定了開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI／RM）的物理層和MAC層，提供比藍牙更高的傳輸速率且WLAN只支持數(shù)據(jù)通信。此外，WIAN研發(fā)與生產成本的降低速度比較快，以802.11技術為規(guī)格的相關產品，幾乎每年都以30％的速度降低成本。而藍牙SIG預測到2005年左右，藍牙芯片可以降低到5美元，但相比較而言，目前IEEE802.11更具競爭力。在技術標準方面，藍牙協(xié)會于1999年7月推出Bluetooth1.0標準，其規(guī)范完全開放。藍牙IEEE802.15是一項最新標準，對于IEEE802.11來說，它的出現(xiàn)不是為了競爭而是相互補充。藍牙比IEEE802.11更具移動性，而且成本低、體積小，可用于更多的設備，如IEEE802.11限制在辦公室和校園內，藍牙能把一個設備連接到LAN和WAN，甚至支持全球漫游。但是藍牙被設計成低功耗、短距離、低帶寬的應用，嚴格來講不算是真正的局域網(wǎng)技術。總的來講，IEEE802.11比較適合于辦公室中的企業(yè)無線網(wǎng)絡，而藍牙技術則可以應用于任何可以用無線方式替代線纜的場合。目前這些技術還處于并存狀態(tài)，從長遠看，隨著產品與市場的不斷發(fā)展，它們將走向融合。15.6藍牙技術的實現(xiàn)方式藍牙技術的具體實施依賴于應用軟件，藍牙存儲棧、硬件/固件以及天線四個主要部分。藍牙技術獨立于不同的操作系統(tǒng)和通信協(xié)議之外，還可以移植到許多應用領域，因而應用場合很普遍。藍牙力求與不同的操作系統(tǒng)和通信協(xié)議有良好的接口，從而保證一定的兼容性。藍牙技術適用于任何數(shù)據(jù)、圖像、聲音等短距離通信場合。目前主要有：替換蜂窩電話和遠端網(wǎng)絡之間的通信時所用的有線電纜；提供新的多功能耳機，從而在PC、蜂窩電話、隨身聽中共用；筆記本電腦、PDA、蜂窩電話之間的名片數(shù)據(jù)交換。藍牙協(xié)議可以固化為一個芯片，安置于各種各樣的智能端中。目前，全球已有多家企業(yè)推出了藍牙芯片、藍牙平臺、應用程序、測試設備等產品。15.7藍牙技術的應用如前所述，藍牙技術的初衷是無線互連小型移動設備及其外設，使它們之間的連接變得簡單、容易。它的市場目標是移動筆記本電腦、移動電話、小型的PDA及其外設。因此，藍牙最普通的應用是替代PC機與打印機、鼠標、掃描儀、投影儀等外設的連接電纜，以及無線互連PDA、移動電話以及PC機等。尤其是筆記本電腦與數(shù)字移動電話利用藍牙技術的互相連接，大大擴展了其各自的應用領域。更令人意想不到的是，越來越多的電子產品，甚至家電產品也集成了藍牙技術，新的應用潛力也在不斷地被開發(fā)出來，可以預見，藍牙將會給人們帶來新的自由和生活。藍牙特殊利益集團（SIG）規(guī)范了藍牙的各種應用模式，每一種應用模式對應一個“Profile”，規(guī)范了相應模式功能和使用的協(xié)議。不同廠商產品只要遵循同樣的“Profile”，相互之間就能夠互通。下面根據(jù)藍牙SIG的規(guī)范，介紹其主要應用模式。1.對講機未來采用藍牙技術的移動電話將是“三合一”，即集移動電話、無繩電話、對講機三種功能于一身。兩個藍牙設備之間在近距離內可以建立直接語音通路，比如兩個蜂窩電話用戶之間，通過藍牙連接可以直接進行對話，這樣移動電話就可以當對講機用。2.無繩電話內置藍牙芯片的移動電話，在室內可以用做無繩電話，通過無繩電話基站接入PSTN進行語音傳輸，從而不必支付昂貴的移動通話費用，當然在室外或途中仍作為移動電話使用。這種應用模式定義了兩種設備角色：網(wǎng)關和終端。網(wǎng)關作為外部網(wǎng)絡的終點，處理所有接入此網(wǎng)絡的通信。對于外部呼叫，網(wǎng)關是處理所有到達或來自于外部網(wǎng)絡的呼叫建立請求中心。充當網(wǎng)關角色的可以是PSTN或ISDN家庭基站、GSM基站、衛(wèi)星基站或H.323基站。網(wǎng)關可以分為兩類：一類可以同時支持多個活動終端，而另一類僅同時支持單個活動終端。終端可以是無繩電話、蜂窩電話或者多媒體PC機。在此種應用模式下，面向連接的和面向非連接的信道都要用到，其中面向無連接信道主要用于網(wǎng)關向終端發(fā)送廣播信息，只有網(wǎng)關才能使用面向無連接信道發(fā)送信息。3.頭戴式耳機采用藍牙技術的頭戴式耳機作為移動電話、個人計算機等的語音輸入、輸出接口，能夠在保持私人通話的同時，使用戶擺脫電纜束縛而有更大活動自由。這種頭戴式耳機必須能夠發(fā)送AT命令并能夠接收相應編碼信號，使用戶不用手動就能完成摘、掛機等操作。4.撥號網(wǎng)絡采用藍牙技術的移動電話、Modem等設備，能夠用做“Internet網(wǎng)橋”。例如，這種移動電話可作為無線Modem供計算機訪問撥號網(wǎng)絡服務器使用，或者計算機通過這種移動電話或Modem接收數(shù)據(jù)。此時，移動電話與Modem充當網(wǎng)關角色，提供到公共網(wǎng)絡的接入，而臺式計算機或筆記本電腦則作為數(shù)據(jù)終端，使用網(wǎng)關所提供的服務。5.傳真采用藍牙無線技術的移動電話或Modem，可以用做計算機傳真Modem，以發(fā)送和接收傳真信息，此時它們被稱為“廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)接人點”。與撥號網(wǎng)絡應用模式相同，通常移動電話或Modem作為網(wǎng)關，筆記本電腦或臺式機作為數(shù)據(jù)終端，網(wǎng)關提供傳真服務，數(shù)據(jù)終端使用這種服務，兩者之間沒有固定的主從關系，但一般建立鏈路都由數(shù)據(jù)終端發(fā)起。當數(shù)據(jù)終端需要使用某個網(wǎng)關提供的服務但又不知道此網(wǎng)關地址時，需要通過服務發(fā)現(xiàn)過程獲得該網(wǎng)關地址。同樣，網(wǎng)關與數(shù)據(jù)終端之間通過虛擬串口傳輸用戶數(shù)據(jù)、控制信號和AT命令。傳真呼叫清除之后，信道和物理鏈路也被釋放。6.局域網(wǎng)接入在這種應用模式下，多個數(shù)據(jù)終端使用同一個局域網(wǎng)接人點（LAP），以無線接入方式訪問局域網(wǎng)，一旦連接成功，數(shù)據(jù)終端將能夠訪問局域網(wǎng)所提供的一切服務，就好像是通過撥號網(wǎng)絡連接到該局域網(wǎng)一樣。兩個藍牙設備之間也可以直接通信，類似于用一根電纜把兩個PC機連接起來。7.文件傳輸藍牙設備之間可以傳送數(shù)據(jù)對象，這些設備可以是個人計算機、智能電話或者是PDA，數(shù)據(jù)對象可以是各種文件，比如Excel文件、PowerPoint文件、聲音文件、圖像文件等。用戶可以瀏覽遠端設備上文件夾內容，可以新建或刪除文件夾。整個文件夾、目錄或流媒體格式都可以在設備間傳送。這種應用模式定義了兩種設備角色，即客戶與服務器?？蛻艨梢詮姆掌飨螺d或向服務器上傳文件，服務器是使用OBEX文件夾列表格式的遠端藍牙設備，它支持目標交換服務以及文件夾瀏覽功能。在服務器端，可以設置客戶有無修改、創(chuàng)建文件夾／文件的權限。8.目標上傳使用目標上傳功能的設備主要是筆記本電腦、PDA和移動電話。一個藍牙設備可以將目標上傳至另一個藍牙設備收件箱，其中“目標”可以是商業(yè)卡或者是某種委任（Appointment）等，同樣，一個藍牙設備也可以從另一個藍牙設備下載商業(yè)卡。兩個藍牙設備之間可以相互交換商業(yè)卡，此時往往先進行上傳再進行下載。這種應用模式定義了兩種設備角色：上傳服務器和上傳客戶。上傳服務器提供目標交換服務，上傳客戶向上傳服務器上傳，或從上傳服務器下載目標。9.數(shù)據(jù)同步藍牙設備非常巧妙的一種功能是發(fā)送信息到關掉的或者工作在休眠模式下的另一個藍牙設備。比如，當蜂窩電話接收到一條消息時，它可以把這條消息發(fā)送到筆記本電腦，即使后者被放在包中且沒有開機。當然，藍牙技術可以進行不同設備間數(shù)據(jù)同步，以保證用戶在任何時間、選擇任何設備都能得到最新的信息。與前面一樣，使用此功能的設備也主要是筆記本電腦、PDA和移動電話。使用藍牙技術，不同設備之間可以保持(PIM，PersonalInformationManagement）信息同步。這些信息通常包括電話本、日歷、消息以及備忘錄等，它們使用共同的協(xié)議和格式進行傳送。此外，當移動電話或者PDA靠近筆記本電腦時，將自動與筆記本電腦進行同步。以上為藍牙技術的幾種主要應用模式，隨著越來越多的制造商接受藍牙技術并生產出越來越多的支持藍牙的產品，新的、無法預料的藍牙應用方式將會涌現(xiàn)出來。試想一些日常生活例子：當你進入公共汽車的時候，你的移動電話將自動地為你付車費；或者你可以自動接收有關你孩子放學后平安到家的文字信息；當你在候機室無聊等待之時，你可以通過移動電話得到一些免費的能夠給自己增添少許樂趣的服務；在飛機上你還可以跟朋友一起玩電子游戲，或者在自己的筆記本上寫Email，下飛機后馬上開啟移動電話，Email將會自動地被發(fā)出去；你甚至可以用移動電話來控制汽車車門開關以及報警設施，或者當你開車的時候可以不用動手操作就可以接聽電話?？傊?，藍牙技術的應用被認為非常廣泛而且極具潛力。它可以應用于無線設備（如PDA、手機、智能電話、無繩電話）、圖像處理設備（照相機、打印機、掃描儀）、安全產品（智能卡、身份識別、票據(jù)管理、安全檢查）、消費娛樂（耳機、MP3、游戲）汽車產品（GPS、ABS、動力系統(tǒng)、安全氣袋）、家用電器（電視機、電冰箱、電烤箱、微波爐、音響、錄像機）、醫(yī)療健身、建筑、玩具等領域。與其它技術一起（比如WAP等）藍牙將會給人們日常生活帶來深遠的影響，可以說藍牙技術是推動移動信息時代到來的關鍵技術之一。15.8藍牙產品的現(xiàn)狀及所面臨的問題15.8.1藍牙產品現(xiàn)狀藍牙技術現(xiàn)在已經(jīng)應用到手機、通用串行總線架構（USB）、打印機、數(shù)碼相機、設備訪問終端和其它許多產品中，向實用化邁出了堅實的步伐。掌上電腦和一些電子設備制造商，包括CompaqComputer，IBM，Palm，Sony和Toshiba，都用藍牙技術開發(fā)了自己的產品。Toshiba率先推出用于筆記本電腦的藍牙PC卡、內置藍牙通信模塊的個人電腦PC卡、以藍牙方式無線上網(wǎng)的調制解調器、支持藍牙的小型存儲器“藍牙微型服務器”、無線耳機及液晶電視、數(shù)碼相機等產品。IBM率先在美國推出IBM藍牙PC卡，在IBMThinkPad之間實現(xiàn)了短距離無線連接。Sony率先制造了藍牙數(shù)碼攝像機，該產品擁有電子郵件客戶端，自帶的藍牙移動電話可通過電子郵件發(fā)送數(shù)字照片和電影。Philips首次實現(xiàn)了AudioDistributionProfile，該組件將使視頻和音頻組件的無線連接成為現(xiàn)實。澳大利亞的Perth和London的NorwoodSystems，開發(fā)了一種基于軟件的專用自動交換分機（PABX）系統(tǒng)。它使用藍牙手機，個人數(shù)字助理（PDA）和基站。該軟件遵照藍牙標準開發(fā)，允許辦公人員在一個辦公環(huán)境內自由移動，它能用IP傳播聲音，允許通過WAN連接的辦公室之間自由通話。另外，LosAngeles―basedStrixSystems開發(fā)了一種新的移動技術，他們將藍牙應用到訪問終端上。Strix的技術具有更高的信息吞吐能力，允許在每個訪問終端上安裝三臺或更多的藍牙設備。它為藍牙技術提供了辦公室內的數(shù)據(jù)漫游能力。對獨立開發(fā)者來說，開發(fā)藍牙產品、軟件的成本和復雜度隨藍牙開發(fā)工具出現(xiàn)已大大降低。澳大利亞的HCVWirelessofToowong生產一種基于Linux的藍牙軟件開發(fā)工具包。這簡化并加速了內置藍牙設備的開發(fā)過程，如開發(fā)工控設備，家用設備控制器，藍牙網(wǎng)關的過程。該工具包包括一個軟件開發(fā)工具套件（SDK），已注冊的藍牙堆棧，內置Web，服務器，板上還帶有以太口，WLAN，USB，串口和液晶顯示器接口。15.8.2藍牙技術面臨的問題目前藍牙的應用還不夠廣泛和普及，價格是一方面，缺乏同一標準也延緩了這種技術的應用。除技術因素外，還有多方面原因。在技術方面：使用藍牙技術的產品，由于歷史和技術的原因，各自采用的CPU、操作系統(tǒng)、通信協(xié)議可能差別很大。協(xié)議在基于某一特定的操作系統(tǒng)（如Windows），開發(fā)出來后用于某一專用設備（如PDA、移動電話）時，由于這些設備使用的操作系統(tǒng)不是開發(fā)時基于的操作系統(tǒng)，必須做操作系統(tǒng)移植，經(jīng)過移植的協(xié)議棧應當保持原有的穩(wěn)定性和效率?；ゲ僮餍允撬{牙產品的重要特性。理