Bluetooth connect without cables May, 16, 2003 B88901004 黃柏涵 B88901067 傅家相

Outline 什麼是藍牙 藍牙的用途 特色 裝備藍牙的設備 藍牙的規格特色 藍牙的重要技術 藍牙的未來發展

什麼是藍牙? 藍牙是一個無線通訊協定 用於建立PAN(personal area network ,or piconet ) 用於短距離(<10m)小資料的傳輸

藍牙的命名由來 藍牙這個名字是由Ericsson命名的 . Harald Bluetooth 是個10世紀的丹麥國王. 他統一了(united)丹麥和挪威的一部分,建立了王國,留下許多戰功和遺跡.因此意指使用藍牙技術來連結各種裝置. 取他的名字用意在強調,這些北歐國家(丹麥 瑞典 挪威 芬蘭)對於通訊產業的貢獻.

藍牙的用途

藍牙的特色 無線 ! 看看你的生活四週 ! 到處都是cable: 印表機 滑鼠 螢幕 無線 ! 看看你的生活四週 ! 到處都是cable: 印表機 滑鼠 螢幕 還有許多設備都是用cable接起來的;我們常常花許多時間尋找 cable 線連接到哪裡去,也常常被糾結在一起的線路給煩惱 此時我們需要 Bluetooth 來處理各個設備的連結來取代cable

藍牙的特色 跨平台 Ref: http://www.bluetooth.com/tech/useit.asp

藍牙的特色 便宜 每片Bluetooth 晶片只要約10元美金 加上它低功率傳輸的特色,Bluetooth 幾乎可以裝置在任何東西.

藍牙的特色 不用想太多 !! 藍牙的使用十分簡單,只要兩個有藍牙功能的設備找到彼此,就能自動架起溝通管道,使用者不必費功夫來使藍牙運作

Bluetooth 的專長 Wireless LAN Bluetooth Spectrum 2.4 GHz TX Power 100 mW Data Rate 1 or 2 Mbps (freq. hopping) 11 Mbps (direct sequence) 1 Mbps (aggregate) Range 300 feet 30 feet Bluetooth 1.1

藍牙技術的裝置 PDA,筆記型電腦 手機 Bluetooth USB Adaptor Bluetooth 耳機

藍牙技術的裝置 Bluetooth PC card Bluetooth USB Switch

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藍芽的規格特點 Specification 近距離 (< 10 m) 低功率 (1 mW) 低耗電量 使用跳頻傳輸 (frequency hopping) 網路架構富有彈性(piconet, scatternet)

藍芽的跳頻技術 Frequency Hopping 不斷地變換傳輸的載波頻率 79 1MHz channels, 共有79個頻道(每個1 MHz)可以跳來跳去 1600 times per second, 一秒鐘一千六百次上下 Opposite to direct sequence spread spectrum (DSSS) in WLAN, 相對於直序展頻有較好的抗干擾及安全性, 但因頻寬較小, 故傳輸速率較慢

藍芽如何抗干擾 Interference Avoidance Low transmission power, 由於傳輸功率很低, 其信號能夠傳播的距離很短(< 10 m), 因此干擾其他裝置的可能很小 Frequency hopping (1600 times/sec), 利用跳頻技術(一秒鐘一千六百次上下)可以讓兩個藍芽元件在同一頻率上傳輸的機會減低, 降低互相干擾的可能 Sending small packet (< 343 bytes), 傳送小容量的封包, 即使一個封包受到破壞或遺失, 也不會影響整體表現

藍芽的安全性 Security Frequency hopping, 跳頻技術使得監聽變得困難! 因為壞人無法知道你下一刻會在哪個頻率中傳輸 Encryption (8 to 128 bits), 可以加密 Changing key at every session, 可以每次傳輸都使用不同密碼, 使壞人無法一直使壞

藍芽的安全模式 Security Mode Security vs. flexibility, 安全性與彈性之間的取捨 Mode1: no security. 應用於不重要的資料, 如名片和行事曆的傳輸 Mode2: service level-enforced security.富有彈性, 建立連線後才根據應用的不同來決定安全性的高低. Mode3: link level-enforced security. 在建連結時就會啟用安全模式, 如果沒有通過則連結不會被建立, 可以應用於家電之間.

藍芽的網路架構 Topology 點對點 (Peer-to-Peer, Piconet) 點對多 (Peer-to-Many, Piconet), 一個master和七個slave 分散式網路 (Scatternet), 由許多各自獨立的Piconet組成

藍芽的未來市場 Market Bluetooth is the future! And always the future? It depends on cost. IDC: 到2004年將有超過450萬台電子產品內含Bluetooth Cahners In-Start Group: 到2005藍芽將內建於超過670萬台電子產品

藍芽的未來展望 Future Faster, 更快! 傳輸速率可達4, 8, 12 Mbps Not too expensive, 漲幅要小於20% Compatibility, 相容於現有的藍芽產品

參考的資料 Reference http://www.bluetooth.com, 官方網站 http://computer.howstuffworks.com/bluetooth.htm, “How Stuff Works” Bluetooth Demystified, Nathan J. Muller, McGraw-Hill 2001 Bluetooth 1.1 Connect Without Cables, 2nd ed., Jennifer Bray and Charles F. Sturman, Prentice Hall 2002 Bluetooth Revealed, Brent A. Miller and Chatschik Bisdikian, Prentice Hall 2001 http://www.palowireless.com/bluetooth/ http://patlab.digitimes.com.tw/extract/extract.asp?extid=52&gid=22