隨著計算機、網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，采用藍牙技術組建無線局域網(wǎng)，不僅在辦公條件不完善時能發(fā)揮作用，而且在臨時增刪辦公點和移動性辦公業(yè)務方面也有著獨特的優(yōu)勢。文章對藍牙技術作了介紹，對組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)進行了說明，并對其發(fā)展前景進行了展望。

　　1、引言

　　在現(xiàn)代企業(yè)的辦公局域網(wǎng)絡中。個人電腦要登錄單位內(nèi)部的局域網(wǎng)以及因特網(wǎng)，訪問網(wǎng)上資源，個人電腦之間要進行文件、資料和設備的共享。這樣來PC機與各種外設之間，PC機與各種共享設備之間，以及PC機與局域網(wǎng)插口之間，就存在許許多多的連線，給移動辦公及調(diào)度管理帶來了極大的不便。藍牙(Bluetooth)技術發(fā)展的初衷是為了用一種統(tǒng)一的無線通信技術來取代各種數(shù)字化設備之間相互連接的電纜。利用藍牙技術組建企業(yè)內(nèi)部通信網(wǎng)。構(gòu)建因特網(wǎng)網(wǎng)絡平臺，不僅可以改善人們的辦公環(huán)境，而且可以提高企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平。加快現(xiàn)代企業(yè)的辦公自動化進程。

　　藍牙技術是由愛立信、諾基亞、因特網(wǎng)、IBM和東芝5家公司于1994年共同提出開發(fā)的。藍牙技術的本質(zhì)是設備間的無線聯(lián)接，主要用于通信與信息設備。近年來，在電聲行業(yè)中也開始使用。依據(jù)發(fā)射輸出電平可以有3種距離等級，Classl為1OOm左右、Class2約為1OOm、Class3約為2-3m。一般情況下，其正常的工作范圍是10m半徑之內(nèi)。在此范圍內(nèi)，可進行多臺設備間的互聯(lián)。但對于某些產(chǎn)品，設備間的聯(lián)接距離甚至遠隔100m也照樣能建立藍牙通信與信息傳遞。

　　藍牙技術的特點包括：采用跳頻技術，數(shù)據(jù)包短，抗信號衰減能力強;采用快速跳頻和前向糾錯方案以保證鏈路穩(wěn)定，減少同頻干擾和遠距離傳輸時的隨機噪聲影響;使用2.4GHzISM頻段，無須申請許可證;可同時支持數(shù)據(jù)、音頻、視頻信號;采用FM調(diào)制方式，降低設備的復雜性。

　　該技術的傳輸速率設計為1MHz，以時分方式進行全雙工通信，其基帶協(xié)議是電路交換和分組交換的組合。一個跳頻頻率發(fā)送一個同步分組，每個分組占用一個時隙，使用擴頻技術也可擴展到5個時隙。同時，藍牙技術支持1個異步數(shù)據(jù)通道或3個并發(fā)的同步話音通道，或1個同時傳送異步數(shù)據(jù)和同步話音的通道。每一個話音通道支持64kb/s的同步話音;異步通道支持最大速率為721kb/s，反向應答速率為57.6kb/s的非對稱連接，或者是432.6kb/s的對稱連接。

　　目前，藍牙技術已被普遍應用在筆記本電腦上，以幫助兩臺(或多臺)筆記本電腦之間實現(xiàn)無線通信。全世界已有2161家公司參加了SIG(SpecialInterestGroup)組織，并正在共同制定藍牙技術標準。SIG的核心公司除上述最初提出開發(fā)藍牙技術的5家公司外，還有3com、Lucent、微軟和摩托羅拉4家。SIG成員公司包括：PC個人電腦、移動電話、網(wǎng)絡相關設備、外圍輔助設備和A/V設備、通訊設備和汽車電子、自動售貨機、醫(yī)藥器械、計時裝置等諸多領域的設備制造公司。

　　2、藍牙體系結(jié)構(gòu)

　　藍牙體系結(jié)構(gòu)包括3部分：高端應用層、各種協(xié)議(軟件)、射頻模塊和基帶模塊。下面就硬件、軟件、路由機制3方面作簡略說明。

　　2.1硬件部分

　　(1)射頻模塊

　　將基帶模塊的數(shù)據(jù)包通過無線電信號以一定的功率和跳頻頻率發(fā)送出去，實現(xiàn)藍牙設備的無線連接。

　　(2)基帶模塊

　　采用查詢和尋呼方式，使跳頻時鐘及跳頻頻率同步，為數(shù)據(jù)分組提供對稱連接(SCO)和非對稱連接(ASL)，并完成數(shù)據(jù)包的定義、前向糾錯、循環(huán)冗余校驗、邏輯通道選擇、信號噪化、鑒權(quán)、加密、編碼和解碼等功能。它采用混合電路交換和分組交換方式，既適合語音傳送，也適合一般的數(shù)據(jù)傳送。每一個語音通道支持64kb/s同步語音，異步通道支持最大速率723.2kb/s(反向57.6kb/s)的非對稱連接或433.9kb/s的對稱連接。

　　2.2藍牙協(xié)議(軟件)

　　(1)鏈路管理協(xié)議(LMP)

　　通過對鏈接的發(fā)送、交換、實施身份鑒權(quán)和加密，并通過協(xié)商確定基帶數(shù)據(jù)分組的大小，控制射頻部分的電源模式、工作周期及網(wǎng)絡內(nèi)藍牙設備的連接狀態(tài)。

　　(2)邏輯鏈路控制與應用協(xié)議(L2CAP)

　　L2CAP與LMP平行工作，共同實現(xiàn)OSI的數(shù)據(jù)鏈路層的功能。它可提供對稱連接和非對稱連接的數(shù)據(jù)服務。

　　(3)串行電纜仿真協(xié)議(RFCOMM)

　　在藍牙的基帶上仿真RS-232的功能，實現(xiàn)設備串行通信。例如，在撥號網(wǎng)絡中，主機將AT命令發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器，再傳送到局域網(wǎng)，建立連接后，應用程序就可以通過RFCOMM提供的串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

　　(4)服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)

　　按照用戶需要，發(fā)現(xiàn)相應服務及有關設備，并給出服務與設備列表。工作過程如下：主設備廣播1條信息，從設備做出相應的反應，將收集到的地址存于主設備的內(nèi)存中，然后主設備從中選擇1個地址，利用鏈路管理代理所提供的進程在物理層建立連接。一旦建立了服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議，在主從設備之間的物理層連接上就建立了一條LZCAP點對點通信層。

　　2.3無線辦公網(wǎng)絡的路由機制

　　利用藍牙技術構(gòu)建現(xiàn)代企業(yè)無線辦公網(wǎng)絡，實現(xiàn)的基本功能包括：文件、檔案、報表、設備資源的共享和互連，比如PC機之間的互連，PC機與各種外設或智能設備的互聯(lián)和共享等;利用藍牙設備無線訪問單位內(nèi)部局域網(wǎng)以及因特網(wǎng);通過一定的路由機制實現(xiàn)辦公網(wǎng)絡內(nèi)部的各個匹克網(wǎng)(Piconet)之間的互連。

　　根據(jù)企業(yè)的實際需要，企業(yè)無線網(wǎng)絡由多個匹克網(wǎng)構(gòu)成，而不同匹克網(wǎng)之間的通信應該只在辦公網(wǎng)絡內(nèi)部進行路由，而不應通過局域網(wǎng)，這就需要建立一種特殊的路由機制，使得各匹克網(wǎng)之間的通信能夠進行正確的路由，達到方便快捷的通信、拓寬通信范圍、減輕網(wǎng)絡負載的目的。

　　(1)藍牙網(wǎng)關

　　用于辦公網(wǎng)絡內(nèi)部的藍牙移動終端通過無線方式訪問局域網(wǎng)以及因特網(wǎng);跟蹤、定位辦公網(wǎng)絡內(nèi)的所有藍牙設備，在兩個屬于不同匹克網(wǎng)的藍牙設備之間建立路由連接，并在設備之間交換路由信息。

　　主要功能包括

　　*實現(xiàn)藍牙協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換，完成辦公網(wǎng)絡內(nèi)部藍牙移動終端的無線上網(wǎng)功能。

　　*在安全的基礎上實現(xiàn)藍牙地址與IP地址之間的地址解析，它利用自身的IP地址和TCP端口來唯一地標識辦公網(wǎng)絡內(nèi)部沒有IP地址的藍牙移動終端，比如藍牙打印機等。

　　*通過路由表來對網(wǎng)絡內(nèi)部的藍牙移動終端進行跟蹤、定位，使得辦公網(wǎng)絡內(nèi)部的藍牙移動終端可以通過正確的路由，訪問局域網(wǎng)或者另一個匹克網(wǎng)中的藍牙移動終端。

　　*在兩個屬于不同匹克網(wǎng)的藍牙移動終端之間交換路由信息，從而完成藍牙移動終端通信的漫游與切換。在這種通信方式中，藍牙網(wǎng)關在數(shù)據(jù)包路由過程中充當中繼作用，相當于藍牙網(wǎng)橋。

　　(2)藍牙移動終端(MT)

　　藍牙移動終端是普通的藍牙設備，能夠與藍牙網(wǎng)關以及其他藍牙設備進行通信，從而實現(xiàn)辦公網(wǎng)絡內(nèi)部移動終端的無線上網(wǎng)以及網(wǎng)絡內(nèi)部文件、資源的共享。

　　如果目的端位于單位內(nèi)部的局域網(wǎng)或者因特網(wǎng)，則需要通過藍牙網(wǎng)關進行藍牙協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換，如果該MT沒有IP地址，則由藍牙網(wǎng)關來提供，其通信方式為MT-BG-MT。如果目的端位于辦公網(wǎng)絡內(nèi)部的另一個匹克網(wǎng)，則通過藍牙網(wǎng)關來建立路由連接，從而完成整個通信過程的漫游其通信方式為MT-BG-M_MT(為主移動終端)-MT。采用藍牙技術也可使辦公室的每個數(shù)據(jù)終端互相連通。例如多臺終端共用1臺打印機，可按照一定的算法登陸打印機的等待隊列，依次執(zhí)行。

　　3、藍牙技術的發(fā)展前景

　　藍牙技術是一種新興的技術，尚未投入廣泛應用，目前許多藍牙設備還處于實驗室試驗階段，還有待于實際使用的嚴格檢驗。2002年下半年起，藍牙產(chǎn)品的生產(chǎn)量明顯增加，市場進一步擴大。

　　藍牙的發(fā)展軌跡符合當今新技術發(fā)展的理想模式即競爭前合作。據(jù)ABI(AlliedBusinessIntelligence)的一項調(diào)查顯示，盡管最近藍牙市場有點遲滯，但其發(fā)展沒有減緩的趨勢。ABI的官員說，越來越多的人考慮給自己的設備增加無線連接，他們也逐步意識到藍牙技術的低功耗和低成本解決方案是理想的。藍牙的使用范圍已不僅僅局限于筆記本電腦和蜂窩電話，藍牙收發(fā)器(即藍牙卡)已經(jīng)越來越多地嵌入到從PC機到工業(yè)設備的各種設備中，藍牙不僅僅是電纜替代品。不過，ABI同時提醒到，在藍牙成功的道路還存在著一定的障礙，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　*因硅半導體價格的昂貴，藍牙芯片過于昂貴以至于一時難以普及;

　　*藍牙協(xié)議的實現(xiàn)與標準不一致，使硬件的互操作性、軟件的互操作性以及軟硬件之間的互操作性不佳;

　　*軟件開發(fā)還難以為藍牙應用提供完整的解決方案，跨平臺移植難以實現(xiàn)。

　　盡管這些問題正在減緩藍牙設備投放市場的速度，但隨著SIG新標準的制定，預計這種統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳送方式會被廣泛應用，到那時，全球?qū)⒂袛?shù)以億計的計算機和通信設備使用藍牙技術，它將帶來一個無線通信的新時代。