蓝牙无线通信技术的研究
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摘要
随着互联网和移动通信技术的空前发展和相互融合，出现了许多新技术和新标准。蓝牙就是其中一种成本低廉的短距离无线通信标准。发展蓝牙的初衷就是为了在各种电子产品之间建立无线空中接口，以取代有线电缆的连接，因此它具有广阔的应用前景。
本文首先介绍了蓝牙技术的国内外发展概况，简述了蓝牙技术的主要特点和应用，指出了开发蓝牙应用的目的和意义；然后以蓝牙规范1.1版本为基础，论述了蓝牙规范的完整框架和蓝牙协议栈的具体内容，其中重点分析了传输协议组、中间件协议组和应用组；最后对低层的蓝牙传输组中的无线层、基带层和主机控制器接口进行了详细的分析。在此基础上明确了蓝牙协议层之间的关系以及通过高层协议实现对低层传输协议的内部操作的原理，为开发简单的蓝牙通信系统奠定了基础。最后，将两个爱立信ROK101 008蓝牙模块通过串口分别与两台PC机相连，并且在VC++ 6.0环境下实现了软件编程，设计了PC机之间的蓝牙点对点无线通信系统，而且从硬件和软件两个方面详细讨论了实现的方法和步骤。最后通过对实验结果的分析，提出了系统有待改进的地方。
With the unprecedented development and mutually blended of the internet and mobile communication technology, much new technology and many new criterions appeared. Bluetooth is one kind of these short distance wireless communication criterions. It allows you establish links between mobile equipments by wireless interface, so it has wide application foreground.
Firstly the paper makes a survey of the development of Bluetooth technology in the internal and the external, explains charactoristic and application of Bluetooth, points out the purpose and significance of developing Bluetooth application. Secondly, based on the SIG Bluetooth specification version1.1, it analyses the wholesome framework of specification of Bluetooth technology and the contents of the Bluetooth protocol stack. Thirdly, it discusses the wireless layer, baseband layer and HCI in detail. On the basis of above knowledge, we comprehend the relations among the different Bluetooth protocol layers and the principle of data transferring between two Bluetooth protocol layers. Finally, by making use of programming in the VC++ 6.0 and making connection between two PCs by the Ericsson Bluetooth module ROK101 008, we exploit the Bluetooth point to point wireless communication system, giving the detailed methods about the design of the hardware and sofeware experimental system. Finally, we analyse the results of the experiment, presenting a discussion as well as the future of Bluetooth technology.
本文首先介绍了蓝牙技术的国内外发展概况，简述了蓝牙技术的主要特点和应用，指出了开发蓝牙应用的目的和意义；然后以蓝牙规范1.1版本为基础，论述了蓝牙规范的完整框架和蓝牙协议栈的具体内容，其中重点分析了传输协议组、中间件协议组和应用组；最后对低层的蓝牙传输组中的无线层、基带层和主机控制器接口进行了详细的分析。在此基础上明确了蓝牙协议层之间的关系以及通过高层协议实现对低层传输协议的内部操作的原理，为开发简单的蓝牙通信系统奠定了基础。最后，将两个爱立信ROK101 008蓝牙模块通过串口分别与两台PC机相连，并且在VC++ 6.0环境下实现了软件编程，设计了PC机之间的蓝牙点对点无线通信系统，而且从硬件和软件两个方面详细讨论了实现的方法和步骤。最后通过对实验结果的分析，提出了系统有待改进的地方。
With the unprecedented development and mutually blended of the internet and mobile communication technology, much new technology and many new criterions appeared. Bluetooth is one kind of these short distance wireless communication criterions. It allows you establish links between mobile equipments by wireless interface, so it has wide application foreground.
Firstly the paper makes a survey of the development of Bluetooth technology in the internal and the external, explains charactoristic and application of Bluetooth, points out the purpose and significance of developing Bluetooth application. Secondly, based on the SIG Bluetooth specification version1.1, it analyses the wholesome framework of specification of Bluetooth technology and the contents of the Bluetooth protocol stack. Thirdly, it discusses the wireless layer, baseband layer and HCI in detail. On the basis of above knowledge, we comprehend the relations among the different Bluetooth protocol layers and the principle of data transferring between two Bluetooth protocol layers. Finally, by making use of programming in the VC++ 6.0 and making connection between two PCs by the Ericsson Bluetooth module ROK101 008, we exploit the Bluetooth point to point wireless communication system, giving the detailed methods about the design of the hardware and sofeware experimental system. Finally, we analyse the results of the experiment, presenting a discussion as well as the future of Bluetooth technology.
引文
1 侯春萍，宋梅，蔡涛等译. 蓝牙核心技术. 机械工业出版社，2001：1~6
2 王慕坤，刘文贵. 通信原理. 哈尔滨工业大学出版社，1995：1~15
3 杨心强，邵军力. 数据通信与计算机网络. 电子工业出版社，1998：3~7
4 周正等译. 蓝牙揭密. 人民邮电出版社，2001：1~10
5 刘康. 蓝牙技术简介. 江苏通信技术，2001，2：43~44
6 蓝牙集团. 窥探蓝牙技术. 数字通信，2000，4：31~34
7 邓矣兵，丁善容. 个人区域无线通信的标准—蓝牙. 现代电信科技，2000，4：16~17
8 曾繁景，王振兴. 蓝牙—短距离无线连接新技术. 微机与应用，2000，11：30~31
9 Gil Held. Data Over Wireless Networks BluetoothTM；WAP&Wirelss LANS. 人民邮电出版社，2001：8~13
10 严国荣. 无线连接各种便携式电器的“蓝牙”技术. 移动通信，2000，6：25~27
11 黄智伟. 蓝牙技术的特点及应用. 中国数据通讯网络，2001，11：33~35
12 Ericssion，IBM，Intel，Nokia，etc. Specification of the Bluetooth System---Core. Version 1.0B. 1999，December：4~50
13 周毅. 家庭信息网络与蓝牙技术. 江苏通信技术，2001，1：21~22
14 陈为怀. 微波通信技术—蓝牙（WAP）技术. 无线通信技术， 2000，4：1~4
15 何荣森，王宏宝，张跃. 蓝牙技术及其硬件设计. 电子技术，2001，4：13~15
16 沈允春. 扩谱技术. 国防工业出版社，1995：10~25
17 程光伟. 蓝牙技术综述. 信息技术，2001，10：47~50
18 刘康. 蓝牙技术简介. 江苏通信技术，2001，2：43~44
19 卓力. 蓝牙技术—一种短距离无线连接技术. 电子应用技术，2001，3：21~23
20 Ericssion，IBM，Intel，Nokia，etc。Specification of the Bluetooth System--Core。Version 1。0B。1999，11：33~183
21 余达，王洪玉. WAP—无线应用协议. 杭州电子工业学院学报，2000，6：48~51
22 齐赛. 短距离无线连接技术之比较. 现代电子技术，2001， 1：46~51
23 王胜友，陈咏恩. 新兴的短距离无线通信技术—蓝牙. 电子工程师，2001，1：7~9
24 纪迎彬，陶乃勇，傅海阳. 个人区域无线网络技术—蓝牙. 电力系统通信， 2001，3：24~26
25 鲁效. 利用蓝牙技术组建无线办公网络. 现代电信科技，2001，3：37~39
26 曹冲. 蓝牙技术的发展现状和应用前景. 无线电工程，2001，3：24~26
27 吴永忠. 蓝牙技术综述. 微型机与应用. 通信技术，2001， 5：31~33
28 杨涛. 蓝牙核心技术. 电信科学，2001，1：22~25
29 Ericsson.Bluetooth SIG. SIGnal Newsletter. 2000，no。1：55~74
30 Ian Gifford，Bruce Kraemer，WPANs：Creating standards for Bluetooth. [J]-IEEE. Bluetooth SIGnal Newsletter，2000，87~101
31 张禄林，雷春娟，郎晓红. 蓝牙协议及其实现. 人民邮电出版社，2001：105~201
32 Bluetooth SIG groups. Core Specification of the bluetooth system version 1.1. http://www.bluetooth.com，2001：77~123
33 金纯，许光辰，孙睿. 蓝牙技术. 电子工业出版社，2001：95~133
34 Bluetooth White. A short description of Bluetooth. http://www.swedetrack.com/usblue1.htm，2001：86~92
35 Pravin Bhagwat. Personal Area Networking Using Bluetooth. Presented at Mobicom，2000：112~156
36 沈连丰，梁大志 . Bluetooth系统及其发展. 中兴新通信，2000，21：30~33
37 翟明岳，刘元安. Bluetooth概要及关键技术分析. 中国数据通讯网络，2000，11：28~32
38 沈连丰. 蓝牙系统及其实现. 1999年海峡两岸无线电技术研讨会—迎接21世纪的多媒体数字通信，1999：255~263
39 黄智伟. 蓝牙技术的特点及应用. 中国数据通讯网络，2001，11：33~35
40 J.Haartsen. The Bluetooth radio system. IEEE Personal Communication，2000：56~177
41 Teleca AB. Bluetooth Application and Trainging Tool Kit. 2001，8：163~189
42 Ericsson. Users Manual -Bluetooth PC Reference Stack R2B by Ericsson. 2001：100~123
43 Ericsson. Bluetooth Presentations.2001：78~83
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38 沈连丰. 蓝牙系统及其实现. 1999年海峡两岸无线电技术研讨会—迎接21世纪的多媒体数字通信，1999：255~263
39 黄智伟. 蓝牙技术的特点及应用. 中国数据通讯网络，2001，11：33~35
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41 Teleca AB. Bluetooth Application and Trainging Tool Kit. 2001，8：163~189
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