2.5 藍牙技術(shù)的應(yīng)用

藍牙無線技術(shù)的應(yīng)用大體上可以劃分為替代線纜（Cable Replacement）、因特網(wǎng)橋（Internet Bridge）和臨時組網(wǎng)（Ad hoc Network）3個領(lǐng)域。

1）替代線纜

1994年，愛立信公司就將其作為替代設(shè)備之間線纜的一項短距離無線技術(shù)。與其他短距離無線技術(shù)不同，藍牙從一開始就定位于結(jié)合語音和數(shù)據(jù)應(yīng)用的基本傳輸技術(shù)。最簡單的一種應(yīng)用就是點對點（Point to Point）的替代線纜，例如耳機和移動電話、筆記本電腦和移動電話、PC和PDA（數(shù)據(jù)同步）、數(shù)碼相機和PDA以及藍牙電子筆和電話之間的無線連接。

圍繞替代線纜再復雜一點的應(yīng)用就是多個設(shè)備或外設(shè)在一個簡單的個域網(wǎng)（PAN）內(nèi)建立通信連接，如在臺式電腦、鼠標、鍵盤、打印機、PDA和移動電話之間建立無線連接。為了支持這種應(yīng)用，藍牙還定義了“微網(wǎng)”（Piconet）的概念，同一個PAN內(nèi)至多有8個數(shù)據(jù)設(shè)備，即1個主設(shè)備（Master）和7個從設(shè)備（Slave）共存。

2）因特網(wǎng)橋

藍牙標準還更進一步地定義了“網(wǎng)絡(luò)接入點”（Network Access Point）的概念，它允許一臺設(shè)備通過此網(wǎng)絡(luò)接入點來訪問網(wǎng)絡(luò)資源，如訪問LAN、Intranet、Internet和基于LAN的文件服務(wù)和打印設(shè)備。而且這種網(wǎng)絡(luò)資源不僅僅可以提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)，還可以提供無線的語音業(yè)務(wù)服務(wù)，從而可以實現(xiàn)藍牙終端和無線耳機之間的移動語音通信。通過接入點和微型網(wǎng)的結(jié)合，可以極大地擴充網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，豐富網(wǎng)絡(luò)資源，從而最終實現(xiàn)不同類型和功能的多種設(shè)備依托此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)共享語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)。

建立這樣一個安全和靈活的藍牙網(wǎng)絡(luò)需要以下3部分軟件和硬件設(shè)施組成：一是藍牙接入點（Bluetooth Access Point，BAP），它們可以安裝在提供藍牙網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的公共、個人或商業(yè)性建筑物上，目前大多數(shù)接入點只能在LAN和藍牙設(shè)備之間提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)，而少數(shù)高檔次的系統(tǒng)可以提供無線語音連接；二是本地網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（Local Network Server），此設(shè)備是藍牙網(wǎng)絡(luò)的核心，它提供基本的共享式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如接入Internet、Intranet和連接基于PBX的語音系統(tǒng)等；三是網(wǎng)絡(luò)管理軟件（Network Management Software），此軟件也是網(wǎng)絡(luò)的核心，集中式管理的形式能夠提供諸如網(wǎng)絡(luò)會員管理、業(yè)務(wù)瀏覽、本地業(yè)務(wù)服務(wù)、語音呼叫路由、漫游和記費等功能。藍牙無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2.9所示。

基于上述藍牙網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)浮出水面。在分布了多個藍牙接入點的商店，顧客可以利用帶有WAP、藍牙和Web瀏覽功能的移動電話付款、結(jié)賬和瀏覽店內(nèi)提供的商品；在裝有基于藍牙的飯店客人服務(wù)系統(tǒng)的Holiday Inn中，客人使用愛立信具備藍牙功能的移動電話R520m就可以進行入住登記和結(jié)賬服務(wù)，甚至可以用移動電話打開預(yù)訂客房的房門。

在歐美國家，配備藍牙等無線因特網(wǎng)接入服務(wù)的設(shè)施被稱為“Hot Spot”，他們和日本等國都在積極探索開展Hot Spot業(yè)務(wù)的商業(yè)模式。

3）臨時組網(wǎng)

上述“網(wǎng)絡(luò)接入點”是基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（Infrastructured Network）的，即網(wǎng)絡(luò)中存在固定的、有線連接的網(wǎng)關(guān)。藍牙標準還定義了基于無網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（Infrastructure-less Network）的“散射網(wǎng)”（Scatternet）的概念，意在建立完全對等（P2P）的Ad hoc Network。所謂的Ad hoc Network是一個臨時組建的網(wǎng)絡(luò)，其中沒有固定的路由設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點都可以自由移動，并以任意方式動態(tài)連接（隨時都有節(jié)點加入或離開），網(wǎng)絡(luò)中的一些節(jié)點客串路由器來發(fā)現(xiàn)和維持與網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點間的路由。Ad hoc Network應(yīng)用于緊急搜索和救援行動中、會議和大會進行中及參加人員希望快速共享信息的場合。

藍牙標準中微微網(wǎng)采用主/從工作模式，若干個臨時組建的微微網(wǎng)可以建立連接構(gòu)成散射網(wǎng)。由主設(shè)備的藍牙地址（BD-ADDR）及本地時鐘（CLKN）決定一個微微網(wǎng)的信道跳頻序列（Channel Hopping Sequence）及同步時鐘（CLK），微微網(wǎng)內(nèi)的所有從設(shè)備與此跳頻序列保持同步。一個微微網(wǎng)內(nèi)的從設(shè)備可以同時作為其他微微網(wǎng)的從設(shè)備，而一個微微網(wǎng)的主設(shè)備在其他微微網(wǎng)內(nèi)只能作為從設(shè)備。在保證一定誤碼率及沖突限度的前提下，一個散射網(wǎng)可由至多10個微微網(wǎng)構(gòu)成，由此可見，在一定范圍內(nèi)可支持的藍牙無線設(shè)備的密度相當高。當前的藍牙協(xié)議并不支持完全對等的通信，如果在臨時組建的微微網(wǎng)內(nèi)充當主單元的設(shè)備突然離去，剩余的設(shè)備不會自發(fā)地組建起一個新的微微網(wǎng)；同時，藍牙協(xié)議也不支持Ad hoc業(yè)務(wù)的分配和管理，藍牙的業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP）為適應(yīng)藍牙通信的動態(tài)特性進行了優(yōu)化，但SDP集中于對藍牙設(shè)備上可利用業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)，而沒有定義如何訪問這些業(yè)務(wù)的方法（包括發(fā)現(xiàn)和得到協(xié)議、訪問方式、驅(qū)動和使用這些業(yè)務(wù)所需的代碼）、對訪問業(yè)務(wù)的控制和選擇等。盡管如此，藍牙的SDP可以與其他的業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議共存，也可以通過藍牙定義的其他協(xié)議來訪問這些業(yè)務(wù)。為部分解決上述問題，北歐一家產(chǎn)品工作平臺開發(fā)商，藍牙SIG成員之一的Pocit Lab開發(fā)出了自發(fā)的短距離P2P業(yè)務(wù)平臺——BlueTalk，以及智能無線對等網(wǎng)絡(luò)——BlueTalkNet。他們的工作平臺在基于PDA的游戲上得到了應(yīng)用，并且獲得了Bluetooth Congress 2001的“最具創(chuàng)新產(chǎn)品獎”（Most Innovative Product）。