我们直接采访了消息来源,请蓝牙执行董事迈克尔·弗利无线传输对这个问题的解答。
蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,用于取代连接电子设备的电缆,使人们可以通过耳机进行电话交谈,使用无线鼠标以及将信息从手机同步到PC,所有这些都使用相同的核心系统。
蓝牙射频收发器(或物理层)在以2.4千兆赫为中心的未许可ISM频段中工作(与微波炉和Wi-Fi使用的频率范围相同)。核心系统采用跳频收发器来对抗干扰和衰落。
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蓝牙设备使用称为“星型拓扑”的射频拓扑进行管理。以这种方式同步的一组设备形成微微网,其中可能包含一个主设备和最多七个活动从设备,以及未积极参与网络的其他从设备。(给定设备也可能是一个或多个微微网的一部分,既可以是主设备也可以是从设备。)在微微网中,物理无线电信道由一组设备共享,这些设备与公共时钟和跳频模式同步,主设备提供同步参考。
假设主设备是您的手机。微微网中的所有其他设备都称为从设备。这可能包括您的耳机、GPS接收器、MP3播放器、汽车音响等。
微微网中的设备使用特定的跳频模式,该模式由主设备以算法方式确定。基本的跳频模式是ISM频段中79个频率的伪随机排序。可以调整跳频模式以排除一部分被干扰设备使用的频率。当静态(非跳频)ISM系统(例如Wi-Fi网络)位于微微网附近时,自适应跳频技术可提高蓝牙技术与这些系统的共存性。
物理信道(或无线链路)被细分为称为时隙的时间单位。数据在蓝牙设备之间以数据包形式传输,这些数据包位于这些时隙中。跳频发生在数据包的传输或接收之间,因此构成一次传输的数据包可能在ISM频段内的不同频率上发送。
物理信道也用作一个或多个逻辑链路的传输通道,这些逻辑链路支持同步和异步流量以及广播流量。每种类型的链路都有特定的用途。例如,同步流量用于承载免提音频数据,而异步流量可以承载其他形式的数据,这些数据可以承受交付时间上的更大变化,例如打印文件或在手机和计算机之间同步日历。
通常与无线技术相关的复杂性之一是连接无线设备的过程。用户已经习惯了通过将电缆一端插入一个设备,另一端插入互补设备来连接有线设备的过程。
蓝牙技术使用设备“查询”和“查询扫描”的原理。扫描设备在已知频率上监听正在主动查询的设备。当收到查询时,扫描设备会发送响应,其中包含查询设备确定和显示已识别其信号的设备性质所需的信息。
假设您想通过无线方式将手机上的照片打印到附近的打印机。在这种情况下,您转到手机上的照片,然后选择打印作为发送该照片的选项。手机将开始搜索该区域中的设备。打印机(扫描设备)将响应查询,因此,将作为可用的打印设备出现在手机上。通过响应,打印机已准备好接受连接。当您选择蓝牙无线打印机时,打印过程将通过在蓝牙协议栈的连续更高层建立连接来启动,在这种情况下,这些连接控制打印功能。
像任何成功的技术一样,所有这些复杂性都在进行,而用户除了他或她试图完成的任务之外,没有意识到任何其他事情,例如连接设备并进行免提通话或在无线耳机上收听高质量的立体声音乐。