一、          Bluetooth 技术

Bluetooth 无线技术的基础由 Bluetooth SIG 全球成员共同开发并用作可互操作产品生产准则的各种规格组成。Bluetooth 规格可分类为核心规格、配置文件、协议和传输规格。 

Bluetooth 核心规格描述了 L2CAP 各个层级的协议和相关协议的特性，以及它们之间的关系。

在 Bluetooth 核心规格之上是一系列被定义为供一个或多个配置文件使用的协议。

配置文件规格定义一系列为支持特定应用模型或多个应用模型所需的功能。配置文件规格文档描述如何使用协议堆栈实施指定的配置文件。

传输规格定义可用于实施主控制器接口 (HCI) 的物理接口。HCI 传输应用于选择分隔主机和控制器功能实施的产品中。

1. Bluetooth Technical Specification

 
 2. 与其它技术相比

随着工程师们开发速度加快，无线世界也在不断地成长，更多强大的技术让我们摆脱电线的束缚，更方便、更舒适和更高效。从短距离到远距离，无线世界在我们的生活中已初具雏形。Bluetooth 无线技术是众多无线技术中的一种，但它应用广泛。将 Bluetooth 技术与其它技术作一番比较有助于我们确定实施哪项技术或购买哪种产品。

Bluetooth 无线技术

·         Bluetooth 无线技术适用于语音和数据应用。

·         Bluetooth 无线技术运行于无需申请许可证的 2.4 GHz 波段

·         Bluetooth 无线技术操作范围可达 10 米或 100 米，具体取决于 Bluetooth 设备的类别。装备 EDR 时的数据率峰值是 3 Mbps

·         Bluetooth 无线技术能够穿透实心物体

·         Bluetooth 技术是全方向有效的，且不要求将连接设备放置在可见范围内。

·         安全性一直且永远是 Bluetooth 规格开发中最重要的一环。Bluetooth 规格允许 3 种安全模式。

·         Bluetooth 芯片的成本低于 3 美元

超宽带 (UWB)

·         UWB 是具革命性的无线数字数据传输技术，以极低的功率通过频段的宽频谱传输数据。它可以极高的速率传输数据（适合无线局域网应用）

·         迄今为止，UWB 仅在美国获得管制批准。由于没有统一的标准协议和缺乏全球各国管制批准，UWB 产品进入市场的脚步缓慢。

·         理想情况下，UWB 无线技术功耗小、价格低廉、高速、可使用广范围内的无线电频谱、可穿透障碍物（例如门）传输数据和具有广泛的应用范围（例如防御、工业、家庭等）。

·         当前有两种相互竞争的 UWB 标准。UWB 论坛推广的标准基于直接序列 (DS-UWB)。而无线媒体联盟 (WiMedia Alliance) 则推广另一种基于多频带正交频分复用 (OFDM) 的标准。

·         两种标准都允许在 2 米范围内达到约 0-500 Mbps 的数据率，在 10 米范围内则能达到约 110 Mbps。

·         Bluetooth SIG 在 2005 年 5 月公布了其与这两个 UWB 团体合作的意愿 ，以开发能够使用 UWB 无线电的高速率 Bluetooth 规格

获得认证的无线 USB

·         速度：按照计划，无线 USB 在 2 米范围内传输速度可达 480，而在 10 米范围内则为 110 Mbps。无线 USB 集线器最多可运行 127 个无线 USB 设备

·         无线 USB 将基于并通过无线媒体联盟推广的 UWB 无线电运行。

·         允许在设备和无线 USB 集线器之间建立点到点连接

·         Intel 于 2004 年 2 月建立了无线 USB 推广小组

·         USB Implementers Forum, Inc. (USB-IF) 测试并认证基于“获得认证的无线 USB”的无线设备

Wi-Fi (IEEE 802.11)

·         Bluetooth 技术的实施成本是 Wi-Fi 的三分之一

·         Bluetooth 技术的功耗是 Wi-Fi 的五分之一

·         Wi-Fi 联盟 (Wi-Fi Alliance) 测试并认证基于 802.11 的无线设备

·         802.11a：使用 OFDM，运行于 5 GHz 波段，最高数据率为 54 Mbps

·         802.11b：运行于 2.4 GHz 波段，最高数据率为 11 Mbps 并使用 DSSS。802.11b 是最初的 Wi-Fi 标准

·         802.11g：运行于 2.4 GHz 波段，使用 OFDM，最高数据率为 54 Mbps。它与 802.11b 反向兼容

·         802.11e：此标准可提高服务质量

·         802.11h：此标准是 802.11a 在欧洲地区的补充，提供频谱和功率控制。在此标准下，802.11a 规格增加了动态频率选择 (FS) 和传输功率控制 (TPC)

·         802.11i：此标准适用于对安全要求较高的场合。它包括高级加密标准 (AES)。此标准并非完全的反向兼容，某些用户可能需要升级他们的硬件。完整的 802.11i 支持也称为 WPA2

·         802.11k：正在开发，这一修订标准增强了对 802.11 网络无线电资源的管理功能

·         802.11n：此标准预期运行于 5 GHz 波段，最大数据率将超过 100 Mbps（某些协议正尝试达到 500 Mbps）。802.11n 在处理无线多媒体应用方面将比其它 802.11 标准更优秀

·         802.11p：此标准将运行于分配给汽车行业的 5.9 GHz 频谱。此标准将是在北美地区的专用短程通信 (DSRC) 的基础。DSRC 将能实现汽车与汽车和汽车与路侧基础设施之间的通信

·         802.11r：这一修订标准将提高用户在接入点或基站之间漫游的能力。开发此标准的任务小组于 2004 年春/夏成立

·         802.11s：正在开发，这一修订标准将允许在 802.11 网络中使用网状网。开发此标准的任务小组于 2004 年春/夏成立

WiMAX（全球微波接入互操作性和 IEEE 802.16）

·         WiMax 是一项无线城域网 (MAN) 技术。

·         WiMax 覆盖范围达 50 千米，数据率为 70 Mbps。一般单元的范围较小

·         最初的 802.16 标准运行于 10-66 GHz 波段且要求可见环境

·         近期完成的 802.16a 标准运行于 2 至 11 GHz 波段之间，不需处于可见范围

·         在欧洲地区的管制批准延迟，是因为在 2.8 GHz 和 3.4 GHz 波段频谱的使用上出现问题

·         支持速度在 20 至 100 公里/小时之间的车辆运动。802.16e 标准适用于便携移动应用

·         IEEE 802.16a 和 ETSI HIPERMAN（高性能无线电城域网）共享相同的 PHY 和 MAC。802.16 从一开始就以兼容欧洲标准为前提进行设计

·         本技术为了与 DSL 和线缆调制解调器接入竞争而创建，适用于乡村等存在布线困难的地区

WiBro（无线宽带）

·         可移动 Internet 服务 (WiBro) 通过 PSS（个人用户站），在固定或移动的环境中，提供随时随地的高数据率无线互联网接入。 主要适用于使用 TTA 规格的韩国。

·         2300-2400 MHz、TDD、OFDMA、信道带宽 10 MHz 等等

·         系统将支持驾驶速度达 60 公里/小时的移动用户

·         吞吐量（每用户）最大：下载 / 上载 = 3 / 1 [Mbps]；最小：下载 / 上载 = 512 / 128 [Kbps]

·         将于 2006 年第一季度推出

红外线 (IrDA)

·         IrDA 用于为通常使用电缆进行连接的设备提供无线连接功能。IrDA 是一项点到点、窄角度（30° 锥形范围）的专门数据传输标准，专为在 0 至 1 米的距离之间操作而设，速度为 9600 bps 至 16 Mbps

·         IrDA 无法穿透实心物体，与其它无线技术相比，其数据交换应用较少

·         IrDA 主要应用于付款系统、远程控制应用或两台 PDA 之间的同步操作

射频识别 (RFID)

·         针对各种应用，有超过 140 种不同的 RFID ISO 标准

·         使用 RFID，读取机设备可为一段距离外的被动或无动力的标记提供动力。接收机（必须位于数英尺之外）从“标记”中提取信息，然后在数据库中查找更多信息。也有其它一些标记是自供动力、“主动”的标记，可从远距离读取

·         RFID 可运行于低频（小于 100 MHz）、高频（超过 100 MHz）和特高频 UHF（868 至 954 MHz）波段

·         用途包括跟踪运输途中和零售店货架上的产品存货

近距离无线通信 (NFC)

·         NFC 论坛致力于 NFC 的开发和推广。NFC 论坛的 12 位发起成员包括万事达卡国际组织、微软、摩托罗拉、NEC、诺基亚、松下、飞利浦、瑞萨科技、三星电子、索尼、德州仪器和 Visa 国际组织

·         能力：在 13.56 Mhz 频率范围内，0 至 20 厘米距离时的速率为 212 kbps

·         NFC 标准基于 RFID 技术

·         NFC 的建议应用包括售票、付款和游戏。

·         支持被动通信模式，帮助节省电池电量

近磁场通信

·         由 Aura Communications 公司开发并许可的专利无线技术。

·         范围：1.5 至 2 米；功率：约 100 纳瓦；频率：10 至 15 MHz。在 4 至 6 英尺直径的有效范围内建立弱磁泡并于其中工作

·         目前此技术仅应用于无线耳机。由于它未集成于任何耳机中，因此必须配备适配器

·         迄今仅在美国使用

HiperLAN

·         速度：HiperLAN 2 = 54 Mbps，范围达 50 至 100 米

·         目前仍未形成杀手级应用

HIPERMAN

·         固定的无线接入标准，由欧洲电信标准协会（European Telecommunications Standards Institute，简称 ETSI）开发

·         运行于 2 GHz 至 11 GHz 之间的频谱波段，兼容/可与 IEEE 802.16a-2003 标准互操作

802.20

·         被视为移动无线宽带无线接入。

·         最大数据率将达 1 Mbps，运行于低于 3.5 GHz 的许可波段

·         支持速度高达 250 公里/小时的车辆移动

ZigBee (IEEE 802.15.4)

ZigBee 联盟（ZigBee Alliance）的九家创始公司包括飞利浦、Honeywell、三菱电机、摩托罗拉、三星、BM Group、Chipcon、Freescale and Ember；拥有超过 70 位成员

·         在 10-100 米范围内，2.4 GHz 波段时速率为 250 Kbits，915 Mhz 波段时速率为 40 Kpbs，868 Mhz 波段时速率为 20 Kpbs

·         其目标是成为工业领域中的远程控制无线标准

·         ZigBee 技术以控制应用行业为目标，该行业不要求太高的数据率，但必须拥有低功耗、低成本和使用方便（远程控制、家庭自动化等）等优点。

·         该规格于 2004 年 12 月正式采用

·         该规格在开发初期并未太过重视安全性。目前，其安全性分为 3 个等级

·         ZigBee 和 Bluetooth 的芯片成本都非常低。