蓝牙(BlueTooth)技术详解

沸沸扬扬的数字和信息的世界不断有活力的注入，而BlueTooth为语音、文字及影像的无线传输大开方便之门，瞬间便带来了移动通讯的新视野。即便BlueTooth仍旧有许多细节亟待解决,但当BlueTooth技术较为完善的那一天，无线通讯的新世界也便来临了！本文为你提供的信息也许只是BlueTooth的一部分，未来会更精彩的！不是吗？ 

名称起源： 

BlueTooth原为一千多年前的某个丹麦皇帝的名字，他为四分五裂的瑞典、芬兰、丹麦的统一有着不朽的功劳。而瑞典的Ericsson为这种即将成为全球通用的无线技术命此名，也许大有一统天下的含义（为何不叫成吉思汗呢？）。其原本含义也许已经无法得知，但按照英文字面的翻译为“蓝牙”已经为大家所接受，是一颗作用巨大的小牙齿，还是会吞噬蓝天，占尽无线天空，我们只好拭目以待了。 

简介： 

Bluetooth是一种新的无线通讯协定，听说Bluetooth今年下半年将逐步取代IrDA红外线技术，并将取代现有的串口（也就是Serial Port），（但BlueTooth真的能取代IrDA吗？有点怀疑！点击这里下载IrDA的论述－英文）。Bluetooth是无线数据和话音传输的开放式标准，以短距离的无线连接为主，一般为十厘米到十米范围，目前若是增加功率或是加上某些外设可达到一百米的距离，如专用的放大器（Optional Amplifier）。Bluetooth采用2.402-2.480GHz高频无线频率,中心频率为2.45GHz，比现有的GSM1800还要高，在发射机频率为1MHz时，有效的Bluetooth数据速率是721Kbps。也许相对WAP而言，它规范化了更为具体的硬件及频率应用等内容。WAP也是无线通讯协定，从理解的含义来讲，也许该为无线访问协议或是直接称之为无线上网协议，规范化了网页的浏览格式及通讯协议，如TCP／IP等。“　　　　　Bluetooth协议能使包括蜂窝电话、掌上电脑、笔记本电脑、相关外设和家庭Hub等包括家庭RF的众多设备之间进行信息交换。Bluetooth宽带协议结合电路开关和分组交换机，适用与语音和数据传输。每个声道支持64KB每秒同步（语音）链接。而异步信道支持任一方向上高到721KB每秒和回程方向57.6KB每秒的非对称链接。因此，它可以足够快地应付蜂窝系统上的非常大的数据比率（本段话来源于这里）”左图为BlueTooth的较好的排步应用，图的左端为天线和滤波器，右端为单芯片的植入BlueTooth的电子元件（采用标准的BGA封装方式），实际尺寸比西服的纽扣还要小。因而可以很方便的应用于电子产品中。 

成员： 

以ERICSSON为首，与Intel、IBM、NOKIA、TOSHIBA组成的特别兴趣小组SIG（Special Interest Group）创立了BlueTooth技术，现在已经有1667家公司加入，包括Motorola、SIMENS、ALCATEL、CANON、Acer等电脑及通讯制造商。而且数目还在不断的增长。也许以后的多数产品都将植入BlueTooth来作无线连接。 

应用： 

1）手机与计算机的相连： 

目前多数通过IrDA红外线或是RS232串口线来相连，BlueTooth的取而代之，不仅方便而且资料传送的速度也不用担心（有的状况下，IrDA的速度更快些）。也许将来的手机下部的连接器也会消失或是变得更简单化－别忘了还要充电的（哎，电池的发展啊，何日跟的上）！ 

2）节省手机费用： 

内置BlueTooth芯片的手机，在家里可以当作无绳电话使用，不用双向收费，也不用每分钟这许多银子了。当然离开屋子一段距离后便自动切换至无线网络基站上！ 

3）数据共享、办公更简易： 

无论手机、计算机、PDA、打印机或是数码相机、MP3播放器、D播放器…统统都可以用BlueTooth互传语音、文字、图像、文件…蜘蛛网式的会议室将不复存在，白板纪录仪、投影机等都可以利用BlueTooth来简化操作。 

4）Internet接入： 

内置BlueTooth芯片的笔记本型计算机或手机等，不仅可以使用PSTN（Published Switched Telephone Network公用电话交换网）、ISDN(Integrated Services Digital Network综合业务数字网)、LAN(Local Area Net局域网)、xDSL(x数字用户线路，如ADSL即非对称数字用户线路)，而且蜂窝式移动网络照样可以进行高速连接。 

5）无线免提： 

笔记本型电脑具有话筒及喇叭（扬声器），用BlueTooth连接将来的手机（也许是宽带网），多人视频会议不是梦了。而且免提手机也不再是汽车较为独有的了。 

6）同步资料 

回到办公室或者家里，通过BlueTooth及相应程序，可以与其它设备同步你的Notebook、手机或是PDA等内部的信息，永保信息的最新。当然Email也可以接收并同步入计算机，而且你的Email也可以在飞机上完成，下机后由它自动发出，… 

7）影像传递 

有点类似NOKIA9110的影像传输方式，不过会更加简单，带有BlueTooth功能的数码相机，在你拍摄完成后，影像传至手机可直接送至世界的任何一个角落，记者好像特别需要这个功能！－传真多麻烦，而且传真用的格式为TIF文件方式也不是很好，又慢速！当然你也可以直接将影像送入打印机，即拍即现。 

8）无线极尽 

一切尽在无线中，BlueTooth可应用于包括键盘、鼠标、家庭网络、高速无线内部网络、电子名片…也许缺乏的只是我们的更多想象力… 

百密终有疏漏 

BlueTooth也许许多细节问题仍旧存在，诸如： 

虽优于IrDA的多向性传输，但也得防止信息的误传和被截取，每个设备都要有相异的频度。 

Bluetooth在其基段（Baseband）协议中就提供了授权和安全特性。授权利用了密匙（口令或PIN），每台设备都可以授权给其他设备，之后将内容加密传送。 

目前IEEE802.11协议同样采取这一频段，他们会如何解决这个问题呢？如果你带一台Bluetooth的设备来到一个装备IEEE802.11无线网卡的局域网环境，将会引起干扰，目前解决之道是否已经很觉头痛呢？ 

BlueTooth具有全方位的特性，若是设备众多，采用靠近或是瞄准的方法是徒劳的，识别会否有问题，速度呢？可能用户可以强迫从设备列表中选定适当设备（例如根据它的48位地址或用户名）。 

Bluetooth具有一对多点的交换数据能力，故它需要安全系统来防止未经授权的访问。 

Bluetooth的通信速度为750Kbits/s，带宽仅1MBps。而现在带4Mbits/sIR端口的产品比比皆是，最近16Mbits/s的扩展也已经批准，这意味着什么呢？

蓝牙－短距离无线通信技术

　　目前移动通信发展很快。现有的GSM、NCDMA等技术正红红火火地发展，第三代移动通信系统（3G）也已经提上了议事日程，并将很快投入商用。这些技术能实现远距离的通信。但人们也许没有注意到，在同一间屋内或在相距飓尺的地方，同样也需要无线通信。因此，又出现了另外一种需求：实现低价位、低功耗、可替代电缆的无线数据和语音链路。人们希望通过一个小型的、短距离的无线网络为移动和商业用户提供各种服务。

　　目前，近距离的便携式设备之间的连接用得最多的是红外线链路（简称IrDA）。应用IrDA虽然能免去电线或电缆的连接，但是使用起来仍有许多不便：连接距离局限于1一2米，而且必须在视线上直接对准，中间不能有任何阻挡；只限于在两个设备之间进行连接，不能同时连接更多的设备。

　　“蓝牙”计划

　　1998年5月，爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔等五家世界著名大公司联合宣布了一项叫做“蓝牙”（Bluetooth）的计划，并创建了蓝牙特殊利益集团。他们力图制订一个开放的工业标准，并据以建立应用于移动和商业市场的可替代电缆的短距离无线通信技术。这项计划公布后，迅速得到包括摩托罗拉、朗讯、康柏、西门子、高通、3Com、TDK等大公司在内的许多厂商的支持。1999年12月1日，微软、朗讯、3Com和摩托罗拉四家公司加人到创始者行列，使得蓝牙特殊利益集团成为由9家公司共同领导。到2000年6月为止，全世界已经有18 82家企业、机构加入这一集团。

　　1999年12月1日，蓝牙特殊利益集团发布了“蓝牙’标准的最新版，即1.OB版。“蓝牙”标准主要定义的是底层协议，同时为保证和其它协议的兼容性，也定义了一些高层协议和相关接口。

　　就其工业实现而言，“蓝牙”标准可以分为硬件和软件两个部分。硬件部分包括射频／无线电协议、基带／链路控制器协议和链路管理器协议，一般是做成一个芯片。软件部分则包括逻辑键路控制与适配协议及其以上的所有部分。硬件和软件之间通过HCI进行连接，也就是说HCI在硬件和软件中都有，两者提供相同的接口进行通信。

　　“蓝牙”技术的典型应用

　　总的来说，“蓝牙”技术适用于以下三个方面的短距离无线连接：

　　1）数据和语音接入点；

　　2）替代电线和电缆；

　　3）包含硬件、软件和互操作需求的一种无固定中心站的网络。

　　对于用户来说，以下的情景也许在不久的将来就会实现：所有的设备——包括笔记本电脑、鼠标、打印机、接入点、移动电话和话筒等——都使用“蓝牙”协议无线地连接在一起，进行语音和数据的交换，同时，还可以通过无线或有线的接入点（如PSTN，ISDN，LAN，xDSL）与外界相连。

　　“蓝牙”技术的几种典型应用如下：

　　（1）三合一电话。“蓝牙”技术使一部移动电话手机能在多种场合内使用：在办公室里，这部手机是内部电话，不计电话费；在家里，是无绳电话，计固定电话费；出门在外，是一部移动电话，按样窝移动电话的话费订费。

　　（2）因特网桥。“蓝牙”技术可以使便携式电脑在任何地方都能通过移动电话手机进入因特网，随时随地到因特网上去“冲浪”。

　　（3）交互性会议。在会议中，“蓝牙”技术可以迅速使自己的信息通过便排电脑、手机、PDA等供其他与会者共享。

　　（4）房门公文包。笔记本电脑还在皮包里时收到了外来的电子邮件，用户的移动电话就会发出声音，提醒用户“电脑收到了电子邮件”。这时用户不用打开电脑，在手机上就可以浏览收到的电子邮件。

　　（5）数字相机中图像的无线传输。“蓝牙”技术将数字相机中的图像发送给其它的数字相机或者PC机、PDA等。

　　（6）各种家用设备的遥控和组成家电网络。

　　最新进展

　　在产品方面，爱立信公司发布了基于“蓝牙”技术的无线耳机，并投放了内置“蓝牙”收发信号模块的移动电话手机；摩托罗拉公司在消费类电子产品展览会上将展示因特网接人和同步服务；ELSA公司提供了“蓝牙”ISDN产品。“蓝牙”的 PCMCIA卡和调制解调器也即将面世。另外，越来越多的公司宣布将生产各种各样基于“蓝牙”技术的产品。

　　在芯片方面，有关厂商已经开发出了各种“蓝牙”专用集成电路（ASIC），并发布了相应的开发工具包，使较早采用此技术的厂商能更快更容易地生产出应用产品。

　　在软件方面，不少公司也开发出了相应的“蓝牙’物议钱。特别值得一提的是，总部在加拿大而开发工作在北京进行的IVT公司实现了用C代码和SDL的“蓝牙”协议栈，可以针对不同的操作系统，并开发出了相应的软件开发包

　　蓝牙”技术把各种便携式电脑、移动电话和家用电器等用无线链路连接起来，将计算机与通信更加密切结合起来，使人们能随时随地进行数据信息的交换与传输。人们相信，“蓝牙”技术将掀起无线连接与通信的革命。因此，电信业、计算机业、家电业都对“蓝牙”技术很重视，认为“蓝牙”技术将对未来的无线移动数据通信业务有巨大的促进作用，预计在最近几年内无线数据通信业务将迅速增长。“蓝牙”技术被认为是无线数据通信最为重大的进展之一。

蓝牙的目标

    蓝芽（Bluetooth）是一种低成本、短距离的无线连接技术标准。它是由5家世界级的计算机和通信公司，即爱立信（Ericsson），国际商用机器（IBM），英特尔（Intel）,诺基亚（Nokia）和东芝（Toshiba）5家公司共同倡导的一种全球无线技术标准。已于1999年7月26日推出了Bluetooth技术规范1.0版本。“蓝芽”（Bluetooth）即一位在10世纪统一丹麦的国王名字，用来命名这种新的技术标准，意在统一。所以，他们所成立的蓝芽特殊兴趣集团（Bluetooth SIG）采取了无偿向全世界的产业界转让该项专利技术的策略，以实现其全球统一标准的目标。蓝芽技术的设计初衷就是将智能移动电话与笔记本电脑、掌上电脑以及各种数字信息的外部设备用无线方式连接起来，进而形成一种个人周围领域的网络，使得在其范围之内各种信息化的移动便携设备都能实现无缝地资源共享。蓝芽特殊兴趣集团（SIG）自1998年5 月成立以来，加盟的公司已超过1800个，其中包括诸如AMD、康柏、戴尔、惠普、德州仪器、高通以及卡西欧、飞利浦、三星、LG、精工、夏普等许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业，甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。一项公开的全球统一的技术规范得到了工业界如此广泛的关注和支持是以往所罕见的。这说明基于此项蓝芽技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。最近，美国的软件巨头微软件公司也不再坚持在一旁观望的态度，正式宣布加盟蓝芽特殊兴趣集团，并与3COM、朗讯、摩托罗拉公司及原有的5家公司一起成为蓝芽兴趣集团的9个领导成员，共同致力于在全球范围内推广此项无线技术标准。据国外权威机构预测，几年以后，全世界将会有数以亿计的数字移动电话、PC以及各种信息设备会嵌入此项蓝芽技术。

    蓝芽技术的最终目的就是要建立一个全球统一的无线连接标准，使得不同厂家生产的各种移动计算与便携的设备，在近距离内都能不用电缆就可以很方便地连接起来，实现相互操作与数据共享。这种蓝芽无线连接的方式可以说是非常新颖的，用户不必再需要学习如何安装、如何设置。凡是嵌入蓝芽技术的设备相互之间都能够自动进行联络与确认，利用相应的控制软件，不需用户干预就可以自动建立连接传输数据。采用蓝芽技术，你的移动电话、笔记本电脑和掌上电脑等便携式信息设备都可以共享同一个数据库、电话薄，电子邮件及电子秘书等数据；不论哪一类设备在手上，你都可以打电话、阅读电子邮件，而不必担心这些数据存储在哪一台设备上。嵌入蓝芽技术的数字移动电话将可实现一机三用，真正实现个人通信的功能。在办公室可作为内部的无线集团电话，回家后可当作无绳电话来使用，不必支付昂贵的移动电话的话费。到室外或乘车的路上，仍作为移动电话与掌上电脑或个人数字助理PDA结合起来，并通过嵌入蓝芽技术的局域网接入点随时随地都可以到因特网上冲浪浏览，那将使我们的数字化生活变得更加方便和快捷。蓝芽技术代表了对传统的通信和计算机终端设备的一种新的挑战。如果这种技术成本低廉并得到广泛的应用（据悉，随着集成度的提高，蓝芽技术嵌入模块的成本可望下降到5美元），那么它将对我们的工作生活和通信的方式带来巨大的变化。

蓝牙技术与个人局域网（PAN）

　　近年来，随着各种短距离无线通信技术的发展，人们提出了一个新的概念，即个人局域网（Personal Area Network, PAN）。PAN核心思想是用无线电或红外线代替传统的有线电缆，实现个人信息终端的智能化互联，组建个人化的信息网络。从计算机网络的角度来看，PAN是一个局域网；而从电信网络的角度来看，PAN是一个接入网。

　　PAN定位在家庭与小型办公室的应用场合，其主要应用范围包括话音通信网关、数据通信网关、信息电器互联与信息自动交换等。

　　PAN的实现技术主要有：Bluetooth、IrDA、Home RF与UWB（Ultra-Wideband Radio）四种。其中，蓝牙(Bluetooth)技术是一种支持点到点、点到多点的话音、数据业务的短距离无线通信技术，蓝牙技术的发展极大地推动了PAN技术的发展，IEEE专门成立了IEEE802.15小组负责研究基于蓝牙的PAN技术。首先让我们来看一下什么是蓝牙技术及蓝牙技术的一些具体内容。

　　一、蓝牙技术的概念

　　蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备以及移动设备之间的网络互连，可以在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。因为蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中，因此它特别适用于小型的移动通信设备。

　　二、蓝牙协议

　　蓝牙的通信协议也采用分层结构。层次结构使其设备具有最大可能的通用性和灵活性。根据通信协议，各种蓝牙设备无论在任何地方，都可以通过人工或自动查询来发现其他蓝牙设备，从而构成微微网（piconet）或分散网（scatternet），实现系统提供的各种功能，使用十分方便。图1是蓝牙协议栈的层次结构，其中：

　　* Bluetooth radio是蓝牙设备中负责传送和接收调制无线电信号的收发器。出于兼容的原因，采用蓝牙的无线设备应当具有确定的无线收发特性。

　　* Baseband（基带）即蓝牙的物理层，负责管理物理信道和链路，但不包括错误纠正、数据处理、跳频选择和蓝牙安全等业务。

　　* ACL即在物理信道上传输数据的异步无连接（Asynchronous Connection-Less）物理链路。ACL链路在主单元（Master）和所有其他从单元（Slave）之间提供分组交换连接。

　　SCO 即同步连接（Synchronous Connection-Oriented）物理链路，主要用于语音通信之类的信息传输。SCO是主单元和指定从单元之间点对点的对称链路。它和电路交换连接非常相似。

　　* 链路管理器（Link Manager）主要处理链路建立、链路安全和链路控制等任务。它提供认证、加密控制、功率控制等服务和QoS能力。链路管理还可以管理不同模式（park、hold、sniff和active）下的设备。

　　* L2CAP即逻辑链路控制和适应层协议（Logical Link Control and Adaptation Layer protocol）。它位于数据链路层，向上层协议提供复用、分段、重组和组抽象等无连接和面向连接的数据服务。L2CAP允许高层协议和应用程序收发长度最高可达64 Kb的L2CAP数据包。

　　* SDP即服务发现协议（Service Discovery Protocol），应用程序使用该协议找出哪些服务可用，并确定这些可用服务的特性。

　　串口仿真协议（RFCOMM）是一种简单传输协议，可在L2CAP之上仿真RS-232（EIATIA-232-E）串口电路，因此它实际上是一种电缆替代协议。RFCOMM协议支持两台蓝牙设备之间的多达60个并发连接。

　　TCP（传输控制协议：Transmission Control Protocol）在网络层采用IP协议情况下在传输层建立不同设备之间的可靠连接。

　　IP协议提供协议复用和基于IP 地址的连接。

　　* Jini技术提供了一种简单的机制，采用这种机制可以让设备组合起来形成即时群体——不需要计划、安装或者人工干涉。每一种设备都向群体中的其他设备提供他们可以使用的服务。这些设备则提供自己的接口从而保证其可靠性和兼容性。和工作在底层的蓝牙相比，JINI运行在更高的层次。WAP就是无线应用协议（Wireless Application Protocol ），这是一种为移动电话、寻呼机、PDA和其他无线终端提供Internet通信和高级电话服务的标准协议。

　　三、蓝牙中的关键技术

　　下面主要介绍一下蓝牙实现中涉及到的一些理论和技术。

　　1.跳频技术

　　蓝牙的载频选用全球通用的2.45GHz ISM频段，由于2.45GHz的频段是对所有无线电系统都开放的频段，因此使用其中的任何一个频段都有可能遇到不可预测的干扰源。采用跳频扩谱技术是避免干扰的一项有效措施。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道，在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道跳到另一个信道，只有收发双方是按这个规律进行通信的，而其他的干扰不可能按同样的规律进行干扰。跳频的瞬时带宽是很窄的，但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带，使干扰可能产生的影响变得很小。

　　依据各国的具体情况，以2.45GHz为中心频率，最多可以得到79个1MHz带宽的信道。在发射带宽为1MHz时，其有效数据速率为721kb/s，并采用低功率时分复用方式发射。蓝牙技术理想的连接范围为10厘米—10米，但是通过增大发射功率可以将距离延长至100米。跳频扩谱技术是蓝牙使用的关键技术之一。对应于单时隙分组，蓝牙的跳频速率为1600跳/秒；对应于时隙包，跳频速率有所降低；但在建立链路时则提高为3200跳/秒。使用这样高的跳频速率，蓝牙系统具有足够高的抗干扰能力。它采用以多级蝶形运算为核心的映射方案，与其他方案相比，具有硬件设备简单、性能优越、便于79/23频段两种系统的兼容以及各种状态的跳频序列使用统一的电路来实现等特点。与其他工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，因此更稳定。

　　2.微微网和分散网

　　当两个蓝牙设备成功建立链路后，一个微微网便形成了，两者之间的通信通过无线电波在79个信道中随机跳转而完成。

　　微微网信道由一主单元标识（提供跳频序列）和系统时钟（提供跳频相位）来定义，其它为从单元。每一蓝牙无线系统有一本地时钟，没有通常的定时参考。当一微微网建立后，从单元进行时钟补偿，使之与主单元同步，微微网释放后，补偿亦取消，但可存储起来以便再用。一条普通的微微网信道的单元数量为8（1主7从），可保证单元间有效寻址和大容量通信。实际上，一个微微网中互联设备的数量是没有限制的，只不过在同一时刻只能激活8个，其中1个为主，7个为从。蓝牙系统建立在对等通信基础上，主从任务仅在微微网生存期内有效，当微微网取消后，主从任务随即取消。每一单元皆可为主/从单元，可定义建立微微网的单元为主单元。除定义微微网外，主单元还控制微微网的信息流量，并管理接入。蓝牙给每个微微网提供特定的跳转模式，因此它允许大量的微微网同时存在，同一区域内多个微微网的互联形成了分散网。不同的微微网信道有不同的主单元，因而存在不同的跳转模式。

　　蓝牙系统可优化到在同一区域中有数十个微微网运行，而没有明显的性能下降。蓝牙时隙连接采用基于包的通信，使不同微微网可互联。欲连接单元可加入到不同微微网中，但因无线信号只能调制到单一跳频载波上，任一时刻单元只能在一微微网中通信。通过调整微微网信道参数（即主单元标志和主单元时钟），单元可从一微微网跳到另一微微网中，并可改变任务。例如某一时刻在微微网中的主单元，另一时刻在另一微微网中为从单元。由于主单元参数标示了微微网信道的跳转模式，因此一单元不可能在不同的微微网中都为主单元。跳频选择机制应设计成允许微微网间可相互通信，通过改变标志和时钟输入到选择机制，新微微网可立即选择新的跳频。为了使不同微微网间的跳频可行，数据流体系中没有保护时间，以防止不同微微网的时隙差异。在蓝牙系统中，引入了保留（HOLD）模式，允许一单元暂时离开一微微网而访问另一微微网。

　　3.时分多址（TDMA）的调制技术

　　在1.0版本的技术标准中，蓝牙的基带比特速率为1Mb/s，采用TDD方案来实现全双工传输，因此蓝牙的一个基带帧包括两个分组，首先是发送分组，然后是接收分组。蓝牙系统既支持电路交换也支持分组交换，支持实时的同步定向联接（SCO）和非实时的异步不定向联接（ACL）。

　　SCO链路是微微网中单一主单元和单一从单元之间的一种点对点对称的链路。主单元采用按照规定间隔预留时隙（电路交换类型）的方式可以维护SCO链路。主单元可以支持多达三条并发SCO链路，而从单元则可以支持两条或者三条SCO链路，SCO链路上的数据包不会重新传送。SCO链路主要用于64 kb/s的语音传输。

　　ACL链路是微微网内主单元和全部从单元之间点对多点链路。在没有为SCO链路预留时隙的情况下，主单元可以对任意从单元在某一时隙的基础上建立ACL链路，其中也包括了从单元已经使用某条SCO链路的情况（分组交换类型）。对大多数ACL数据包来说都可以应用数据包重传。ACL链路主要以数据为主，可在任意时隙传输。　

　　4.编址技术

　　蓝牙有4种基本类型的设备地址：

　　*BD_ADDR：BD_ADDR是一个48位长地址，该地址符合IEEE802标准，可划分为LAP（24位地址低端部分）、UAP（8位地址高端部分）和NAP（16位无意义地址部分）三部分。

　　* AM_ADDR：AM_ADDR是3位长的活动成员地址，所有的0信息AM_ADDR都用于广播消息。

　　* PM_ADDR：PM_ADDR是8位长的成员地址，分配给处于暂停状态的从单元使用。

　　* AR_ADDR：AR_ADDR是访问请求地址（access request address），被暂停状态的从单元用该地址来确定访问窗口内从单元—主单元半时隙，通过它发送访问消息。

　　任一蓝牙设备，都可根据IEEE802标准得到一个惟一的48bit的BD_ADDR。它是一个公开的地址码，可以通过人工或自动进行查询。在BD_ADDR基础上，使用一些性能良好的算法可获得各种保密和安全码，从而保证了设备识别码（ID）在全球的惟一性，以及通信过程中设备的鉴权和通信的安全保密。

　　5.安全性

　　蓝牙技术的无线传输特性使它非常容易受到攻击，因此安全机制在蓝牙技术中显得尤为重要。虽然蓝牙系统所采用的跳频技术已经提供了一定的安全保障，但是蓝牙系统仍然需要链路层和应用层的安全管理。在链路层中，蓝牙系统使用认证、加密和密钥管理等功能进行安全控制。在应用层中，用户可以使用个人标识码（PIN）来进行单双向认证。

　　6、纠错技术

　　蓝牙系统的纠错机制分为FEC和包重发。FEC支持1/3率和2/3率FEC码。1/3率仅用3位重复编码，大部分在接收端判决，既可用于数据包头，也可用于SCO连接的包负载。2/3率码使用一种缩短的汉明码，误码捕捉用于解码，它既可用于SCO连接的同步包负载，也可用于ACL连接的异步包负载。在ACL连接中，可用ARQ结构。在这种结构中，若接收方没有响应，则发端将包重发。每一负载包含有一CRC，用来检测误码。ARQ结构分为：停止等待ARQ、向后N个ARQ、重复选择ARQ和混合结构。

　　为了减少复杂性，使开销和无效重发为最小，蓝牙执行快ARQ结构：发送端在TX时隙重发包，在RX时隙提示包接收情况。若加入2/3率FEC码，将得到I类混合ARQ结构的结果。ACK/NACK信息加载在返回包的包头里，在RX/TX的结构交换时间里，判定接收包是否正确。在返回包的包头里，生成ACK/NACK域，同时，接收包包头的ACK/NACK域可表明前面的负载是否正确接收，决定是否需要重发或发送下一个包。由于处理时间短，当包接收时，解码选择在空闲时间进行，并要简化FEC编码结构，以加快处理速度。快速ARQ结构与停止等待ARQ结构相似，但时延最小，实际上没有由ARQ结构引起的附加时延。该结构比向后N个ARQ更有效，并与重复选择ARQ效率相同，但由于只有失效的包被重发，可减少开销。在快速ARQ结构中，仅有1位序列号就够了（为了滤除在ACK/NACK域中的错误而正确接收两次数据包）。

　　四、蓝牙系统组成

　　蓝牙系统一般由天线单元、链路控制（固件）单元、链路管理（软件）单元和蓝牙软件（协议栈）单元四个功能单元组成。

　　1.天线单元

　　蓝牙的天线部分体积十分小巧、重量轻，属于微带天线。蓝牙空中接口是建立在天线电平为0dB的基础上的。空中接口遵循FCC有关电平为0dB的ISM频段的标准。如果全球电平达到100mW以上，可以使用扩展频谱功能来增加一些补充业务。

　　2.链路控制（硬件）单元

　　目前蓝牙产品的链路控制硬件单元包括3个集成芯片：连接控制器、基带处理器以及射频传输/接收器，此外还使用了3－5 个单独调谐元件。基带链路控制器负责处理基带协议和其它一些低层常规协议。

　　3.链路管理（软件）单元

　　链路管理（LM）软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其它一些协议。LM能够发现其他远端LM并通过LMP（链路管理协议）与之通信。LM模块提供如下服务：发送和接收数据、请求名称、链路地址查询、建立连接、鉴权、链路模式协商和建立、决定帧的类型等。

　　4.软件（协议栈）单元

　　蓝牙的软件（协议栈）是一个独立的操作系统，不与任何操作系统捆绑，它符合已经制定好的蓝牙规范。蓝牙规范包括两部分：第一部分为核心部分，用以规定诸如射频、基带、连接管理、业务发现、传输层以及与不同通信协议间的互用、互操作性等组件；第二部分为应用规范（Profile）部分，用以规定不同蓝牙应用所需的协议和过程。分别完成数据流的过滤和传输、跳频和数据帧传输、连接的建立和释放、链路的控制、数据的拆装、业务质量（QoS）、协议的复用和分用等功能。

　　蓝牙设备依靠专用的蓝牙微芯片使设备在短距离范围内发送无线电信号，来寻找另一个蓝牙设备。一旦找到，相互之间便开始通信。目前，蓝牙的研制者主要寻求其ASIC的解决方案，包括射频和基带部分。现在已有多种将基带ASIC电路和射频ASIC电路做成一个电路模块的方案，预计很快将会进入批量生产的阶段。蓝牙系统的通信协议大部分可用软件来实现，加载到Flash RAM中即可进行工作。

　　五、蓝牙技术与PAN

　　蓝牙系统和PAN的概念相辅相成，事实上，蓝牙系统已经是PAN的一个雏形。在1999年12月发布的蓝牙1.O版的标准中，定义了包括使用WAP协议连接互联网的多种应用软件。它能够使蜂窝电话系统、无绳通信系统、无线局域网和互联网等现有网络增添新功能，使各类计算机、传真机、打印机设备增添无线传输和组网功能，在家庭和办公自动化、家庭娱乐、电子商务、无线公文包应用、各类数字电子设备、工业控制、智能化建筑等场合开辟了广阔的应用。

　　随着PAN的发展，IEEE 802.15的一个工作小组正在制订速率可达20Mb／s以上的PAN标准，这一标准也是基于蓝牙规范。因此，PAN和蓝牙必然会趋于融合。正如人们常说的：“前途是光明的，道路是曲折的”。在蓝牙系统真正广泛地投入到商业应用之前，还有许多问题需要解决，例如：尽管蓝牙技术是一种可以随身携带的无线通讯连接技术，但是它不支持漫游功能。它可以在微网络或扩大网之间切换，但是每次切换都必须断开与当前PAN的连接。这对于某些应用是可以忍受的，然而对于手提通话、数据同步传输和信息提取等要求自始至终保持稳定的数据连接的应用来说，这样的切换将使传输中断，是不能允许的。要解决这一问题，当务之急是将移动IP技术与蓝牙技术有效地结合在一起。除此之外，蓝牙技术的安全保密性、蓝牙系统与有线网络的互连等问题也将会影响蓝牙技术的推广应用。