Bluetooth技术运行于不需申请许可证的工业、科技和医学(ISM)的2.4至2.485 GHz波段,使用扩频跳频全双工信号,额定速率为1600跳/秒。2.4 GHz ISM波段在大多数国家都可用,且不需申请许可证。Bluetooth技术的自适应跳频(AFH,Adaptive Frequency Hopping)功能设计用于降低共享2.4 GHz频谱的无线技术之间的干扰。AFH可以利用可用频率在该频谱内运行。这可以通过检测此频谱内的其它设备并避免使用它们使用的频率来实现。此适应跳频可以实现在频谱内更加有效地传输,即使 Bluetooth 技术与其它技术配合使用,仍会为用户提供更高的性能表现。信号以1 MHz为间隔在79个频率间跳跃,从而保证了高度的抗干扰性。
Bluetooth技术的操作范围视设备类别而定,分为1、2、3类,详见下表1,其中2类无线电是我们最常用的。最常用的2类无线电使用2.5mW的功率,Bluetooth技术功耗极低,这一点通过在规范中允许无线设备不活动时关闭无线电而得到加强。
1999年7月SIG公布了蓝牙规范1.0版;1999年12月公布了蓝牙规范1.0b版;2001年4月公布了蓝牙规范1.1版;2003年11月公布了1.2版,可支持1Mbit/s数据速率;于2004年11月公布了2.0+EDR(Enhanced Data Rate)版可支持3Mbit/s数据速率;2009年公布了3.0+HS(High Speed)版,可支持24Mbit/s数据速率,是2.1+EDR的8倍。
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SIG规范包括核心协议(Core)和应用框架(Profiles)两部分。核心协议部分定义了蓝牙的各层通信协议,应用框架部分指出了如何采用这些协议实现具体的应用产品。核心协议(Core)定义了蓝牙设备之间信息交换所应遵循的规则,由上而下分为应用协议、中介协议和传输协议三层,其各层的特征详见下表2-1;每一层都为协堆议栈,其包括的基本内容详见下表2-2。
表2-1:SIG协议分层特征
表2-2:SIG协议内容及特征
应用框架(Profiles)主要定义了实现具体的蓝牙产品或某些通用功能(如建立连接或服务发现等)所用到的协议栈、各个蓝牙协议的互操作性要求和各功能的实现过程等。协议的互操作性要求是指对协议中定义的各种功能、流程、数据分组的采用情况(必选、可选或禁用)。一个应用框架往往建立在另一应用框架的技术上,这种关系称为依附性。新的产品应用模型和市场需求在不断出现,蓝牙的应用框架也在不断的扩充。依据应用领域和相互间的依附性,可将蓝牙的应用框架分为通用应用、电话应用、连网应用、对象交换应用和音频视频应用类,其特征详见下表3-1。各类应用包括的具体应用框架及特征详见下表3-2。
表3-1:SIG应用框架的分类及特征
表3-2:SIG应用框架的内容及特征
SIG规范包括各种协议和应用框架的名称的中英文对照详见下表4。在蓝牙技术标准中几乎所有的地址码和各类代码是用16进制表示的,为了区别10进制,采用“0x”为16进制数前缀,请大家注意。
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