藍芽的運作原理
藍芽為短距離的無線區域網路傳輸標準(長距離的無線區域網路傳輸標準為IEEE 802.11),藍芽起源是從行動電話而起,為了要解決行動電話及其周邊相互連線的方便性,由易利信、諾基亞、IBM、東芝及英特爾等廠商共同所定義及發起的無線傳輸技術標準。
而在2001年Comdex Fall電腦展,讓人意外地發現無線通訊應用產品已經愈來愈多了。其中包括了筆記型電腦、PDA、數位相機等,大部份都已具有藍芽或架構之無線傳輸功能。
將來如何進一步將「無線」的概念「生活化」,不再只是侷限於資訊產品,是無線通訊技術未來發展的方向。
如「資訊家電」就是一個應用無線通訊技術之新興概念…「空心菜吃完了,怎麼辨?沒關係,只要在資訊冰箱中的控制面板輸入『購買』,透過無線傳輸,商家便會將空心菜自動送達。」無線區域網路(Wireless LAN)成為未來的主流已是一個很接近的夢想,目前機場,以及若干連鎖咖啡店、飯店、書店、圖書館都已經建置了無線區域網路。
藍芽技術與紅外光無線傳輸技術(IrDA)相似,皆為短距離的無線傳輸。但是紅外光無線傳輸裝置在進行資料傳輸時需將兩傳輸裝置對準,而藍芽為「點」傳輸技術,在進行傳輸時,資料從發射點以球狀向四面八方進行傳輸,故在應用性及方便性上而言,藍芽技術是比紅外光無線傳輸方便多了。
而在2001年Comdex Fall電腦展,讓人意外地發現無線通訊應用產品已經愈來愈多了。其中包括了筆記型電腦、PDA、數位相機等,大部份都已具有藍芽或架構之無線傳輸功能。
將來如何進一步將「無線」的概念「生活化」,不再只是侷限於資訊產品,是無線通訊技術未來發展的方向。
如「資訊家電」就是一個應用無線通訊技術之新興概念…「空心菜吃完了,怎麼辨?沒關係,只要在資訊冰箱中的控制面板輸入『購買』,透過無線傳輸,商家便會將空心菜自動送達。」無線區域網路(Wireless LAN)成為未來的主流已是一個很接近的夢想,目前機場,以及若干連鎖咖啡店、飯店、書店、圖書館都已經建置了無線區域網路。
藍芽技術與紅外光無線傳輸技術(IrDA)相似,皆為短距離的無線傳輸。但是紅外光無線傳輸裝置在進行資料傳輸時需將兩傳輸裝置對準,而藍芽為「點」傳輸技術,在進行傳輸時,資料從發射點以球狀向四面八方進行傳輸,故在應用性及方便性上而言,藍芽技術是比紅外光無線傳輸方便多了。
藍芽技術於日常生活影響深遠
藍芽技術(Blue Tooth)是新一代無線連結科技,也是通行全球的無線連結標準,由於是使用成本低功率的無線電傳輸技術,讓不同產品(例如印表機、PDA、PC、傳真機、鍵盤、Notebook)於短距離進行資料傳輸及溝通,因此藍芽不必使用任何有線的傳輸線路(例如電線或纜線),就能連接各種數位設備,讓所謂的行動通訊美夢成真。藍芽技術已經成為襲捲通訊產業的殺手級技術,也即將成為行動電話、個人電腦、筆記型電腦和其他電器設備的標準功能。
藍芽技術是一種小範圍的無線電頻率技術,裝置間透過晶片可互相溝通,不必再透過纜線傳輸。
目前,低功率的無線傳輸仍以紅外線為主,應用的層面仍侷限在行動電話、PDA、電腦及其相關產品上。
紅外線的傳輸的距離短、且受方向限制,用過筆記型電腦的紅外線埠和印表機連線的人可能有過這樣的經驗:努力地調整筆記型電腦和印表機的角度(幾乎是面對面)和位置(一公尺內)後,發現其慢無比,最後還是乖乖的找條線接上電腦,是不是資料的傳遞一定得要經過銅線呢?
「藍芽」就是著眼於此,而開發出的傳輸技術。
它的主要特點如下:
1.可及範圍十公分到一百公尺。
2.使用跳頻展頻技術最高可支援八個連結埠。
3.毋需如紅外線傳輸埠做「視線(Line-of-sight) 」的傳輸。
4.支援同步和非同步傳輸模式,易與TCP/IP整合成網路。
5.只要支援藍芽的設備,彼此間可以互相交換資料,行動電話、電腦、辦公室的印表機、甚至是偽裝成胸針的麥克風,都可以互相溝通。「藍芽」計畫在十到一百公尺範圍內建構起專屬個人的無線區域網路,最少可以容納八個小網路,對稱式傳輸時,上下傳速度均為432Kbps,但採非對稱式時,上傳為56Kbps、下傳則提高為721Kbps,未來則可擴充為2或5Mbps,可更為提高電腦及行動電話的通訊能力。另外,藍芽以更高的頻率(2‧45GHz)取代紅外線,傳輸速率更高、應用更廣,可以符合未來寬頻網路時代的要求。目前的紅外線傳輸只能傳送幾公尺,而且還不一定保密。
6.此外,跳頻展頻在同步且同時的情況下,發射與接收兩端以特定型式的窄頻電波來傳送訊號,為了避免在一特定頻段受其他雜訊干擾,收發兩端傳送資料經過一段極短的時間後,便同時切換到另一個頻段,由於不斷的切換頻段,因此較能減少在一個特定頻道受到的干擾,也不容易被竊聽。跳頻展頻所展開的訊號,可依特別設計來規避雜訊或重覆的頻道,並且跳頻訊號必須遵守FCC(Federal Communications Commission)的要求,使用75個以上的跳頻訊號,且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔為400ms,在IEEE 802‧11中最大時間間隔通常定為250ms,也就是每秒跳頻4次。而且,藍芽所發出的信號需低於10 pico瓦,而GSM手機啟動時會產生一至三瓦不等的發射功率,相較之下安全許多。
7.藍芽技術的精髓,是在於讓使用者可以在公共場所利用行動電話、筆記型電腦或PDA等個人行動終端器材取得資訊服務。舉例而言,當消費者進到車站、機場或購物中心等場所時,可以將手上的行動終端設備與這些場所的藍芽接取系統連結,取得鄰近或遠端的服務。
藍芽技術是一種小範圍的無線電頻率技術,裝置間透過晶片可互相溝通,不必再透過纜線傳輸。
目前,低功率的無線傳輸仍以紅外線為主,應用的層面仍侷限在行動電話、PDA、電腦及其相關產品上。
紅外線的傳輸的距離短、且受方向限制,用過筆記型電腦的紅外線埠和印表機連線的人可能有過這樣的經驗:努力地調整筆記型電腦和印表機的角度(幾乎是面對面)和位置(一公尺內)後,發現其慢無比,最後還是乖乖的找條線接上電腦,是不是資料的傳遞一定得要經過銅線呢?
「藍芽」就是著眼於此,而開發出的傳輸技術。
它的主要特點如下:
1.可及範圍十公分到一百公尺。
2.使用跳頻展頻技術最高可支援八個連結埠。
3.毋需如紅外線傳輸埠做「視線(Line-of-sight) 」的傳輸。
4.支援同步和非同步傳輸模式,易與TCP/IP整合成網路。
5.只要支援藍芽的設備,彼此間可以互相交換資料,行動電話、電腦、辦公室的印表機、甚至是偽裝成胸針的麥克風,都可以互相溝通。「藍芽」計畫在十到一百公尺範圍內建構起專屬個人的無線區域網路,最少可以容納八個小網路,對稱式傳輸時,上下傳速度均為432Kbps,但採非對稱式時,上傳為56Kbps、下傳則提高為721Kbps,未來則可擴充為2或5Mbps,可更為提高電腦及行動電話的通訊能力。另外,藍芽以更高的頻率(2‧45GHz)取代紅外線,傳輸速率更高、應用更廣,可以符合未來寬頻網路時代的要求。目前的紅外線傳輸只能傳送幾公尺,而且還不一定保密。
6.此外,跳頻展頻在同步且同時的情況下,發射與接收兩端以特定型式的窄頻電波來傳送訊號,為了避免在一特定頻段受其他雜訊干擾,收發兩端傳送資料經過一段極短的時間後,便同時切換到另一個頻段,由於不斷的切換頻段,因此較能減少在一個特定頻道受到的干擾,也不容易被竊聽。跳頻展頻所展開的訊號,可依特別設計來規避雜訊或重覆的頻道,並且跳頻訊號必須遵守FCC(Federal Communications Commission)的要求,使用75個以上的跳頻訊號,且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔為400ms,在IEEE 802‧11中最大時間間隔通常定為250ms,也就是每秒跳頻4次。而且,藍芽所發出的信號需低於10 pico瓦,而GSM手機啟動時會產生一至三瓦不等的發射功率,相較之下安全許多。
7.藍芽技術的精髓,是在於讓使用者可以在公共場所利用行動電話、筆記型電腦或PDA等個人行動終端器材取得資訊服務。舉例而言,當消費者進到車站、機場或購物中心等場所時,可以將手上的行動終端設備與這些場所的藍芽接取系統連結,取得鄰近或遠端的服務。
轉載自藍芽的運作原理