蓝牙技术的发展与应用展望　

蝴　启昌　

联想集团全球应用开发部，北京１０００８５　

Ｏ　引　言　

“蓝牙”的英文为ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ，是以一位千年前统　

一丹麦、瑞典和挪威的丹麦国王哈拉德・布鲁图斯　

（Ｈａｒａｌｄ　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）的名字来命名的，用他的名字来　命名这种新技术，含有将四分五裂的局面统一起来　

的意思。蓝牙技术是由爱立信、诺基亚、Ｉｎｔｅｉ、ＩＢＭ　

和东芝５家公司于１９９８年５月共同提出开发的，经　历了Ｖ１．１，Ｖ１．２，Ｖ２．０，Ｖ２．１，Ｖ３．０　５个版本，２００９　年４月公布的蓝牙３．０版本的最高传输速度可以达　

到２４　Ｍｂｉｔ／ｓ。　

蓝牙是一种短距离（１０—１００　ｍ）的无线连接技　术，把一种微型、廉价的通信模块嵌入各类信息设备　中就可以实现这些设备的无线互联，而不用电缆。它　可实现语音、数据无线传输并进入网络，采用全世界　

统一的开放性规范，使不同厂家的移动电话、计算机、　

信息家电实现互联互通成为可能。蓝牙技术已成为　整个无线移动通信领域的重要组成部分。蓝牙不仅　

是一个芯片，而且是一个近距无线网络，能在包括移　

动电话、ＰＤＡ、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众　多设备之间进行无线信息交换。目前，由蓝牙构成的　无线个人网已在移动通信领域广泛存在。　

１蓝牙技术的特征　

蓝牙技术是作为一种“电缆替代”的技术提出　

来的，发展到今天已经演化成了一种个人信息网络　

技术。它将内嵌蓝牙芯片的设备互联起来，提供话　音和数据的接入服务，实现信息的自动交换和处理。　

蓝牙具有适用设备多、工作频段全球通用、使　用方便、安全加密、抗干扰能力强、兼容性好、尺寸　小、功耗低、多路多方链接等优点。主要针对三大　类的应用：话音／数据的接入、外围设备互联和个人　

局域网。话音／数据的接人是将一台计算设备通过　安全的无线链路连接到另一个通信设备，完成与广　域通信网络的互联。外围设备互联是指将各种外　

设通过蓝牙链路连接到主机。个人局域网的主要　应用是个人网络和信息的共享与交换。　

蓝牙系统所采用的跳频技术已经提供了一定的　

安全保障。在链路层中，蓝牙系统使用认证、加密和　密钥管理等功能进行安全控制。在应用层中，用户可　以使用个人标识码（ＰＩＮ）来进行单双向认证。　

２蓝牙技术的发展　

自从１９９９年的第一个蓝牙版本制定以来，　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　ＳＩＧ（蓝牙组织）一直持续不断地对蓝牙技　

术进行修正与改版，期望蓝牙技术能够充分满足系　统产品更易于使用的需求。蓝牙标准版本不断演　进的历程，对于整体蓝牙市场的发展有着相当关键　的影响。对于蓝牙厂商而言，能否切实掌握蓝牙核　心技术，并推出可发挥技术特性的产品，乃是提升　产品竞争力的关键。　

２．１蓝牙１．０版本及１．０Ｂ版本　

早期的１．０和１．ＯＢ版本存在很多问题，不同厂　

商的产品也互不兼容。同时，在两个装置“握手”

　（ｈａｎｄｓｈａｋｉｎｇ）的过程中，蓝牙硬件的位址会被传送　

出去，在协定的层面上不能做到匿名，有泄漏资料　的危险。　

２．２蓝牙１．１版本　

２０００年１１月，ＳＩＧ通过了蓝牙１．１版本，这是　

一个成功的操作蓝牙版本，更正了先前版本中出现　的问题。此版本中涉及的改变有以下几个方面：在　

无线电方面，１．１版本升级了对无线电波的选择范　围，该标准公布后，部分国家可使用全波段无线电　

波；在ＩＡ方面，其改变主要包括主从关系分类和关　键字互换链接备用，这解决了由ＣＶＳＤ编码器中混　

乱字符产生的互通性问题；在链接管理方面，链接　

管理部分在所有内容中修改最多，共有２５处修改，　这些修改包括对其他设备附属传送及相互电文鉴　

别的阻止路径。　

２．３蓝牙１．２版本　

蓝牙１．２版本的发表，被Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　ＳＩＧ视为能　够让蓝牙产品更易于使用的具有里程碑意义的技　

术，其相较于１．１版本而言，主要加入了４项新增功　能：１）自适应跳频（ＡＦＨ），用来减少蓝牙产品与其　

它无线通讯装置之间所产生的干扰问题；２）加入延　伸同步连接导向信道技术（ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ．ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｌｉｎｋｓ，ｅｓｃｏ），适时提供语音数据　的重传，并且可以在现行传输速率下提供具有高度　

ＱｏＳ的音讯传输，能进一步满足更高阶语音与音讯　产品的需求；３）Ｆａｓｔｅｒ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，加入ｒ　Ｆｉｒｓｔ　ＦＨＳ］　

与ｒＩｎｔｅｒｌａｃｅｄ　ｓｃａｎ］技术，使连接的过程更为稳定和　快速。另外，为使消费者在产品的使用与安装上更　为便利，蓝牙ＳＩＧ也要求会员厂商在产品设计上，　

尽可能简化设定步骤，将首次使用的前置设定时间　缩短至５分钟以内，使蓝牙产品在使用上更为平顺；　４）向后兼容，为避免新标准的制定将使既有的１．１　版本产品面临无用武之地，造成企业需重新开拓市　

场的后果，ＳＩＧ在蓝牙１．２版本的制定上，确保其可　

向后兼容于１．１版本的产品。　

２．４蓝牙２．０＋ＥＤＲ版本　

蓝牙２．０＋ＥＤＲ版本是蓝牙１．２版本的改良版，有　

五大改进：３倍于蓝牙１．２版本的数据传输速率（最大　

可以达到１０倍）；通过减少工作负载循环达到较低电　

——１４——ＤｌＧｌＴＡＬ　ＣｏＭＭＵＮＩＣＡＴｌＯＮ／２Ｏ１０．４　力消耗；增加带宽简化了多连接模式；向后兼容早期蓝　

牙设备；降低了比特误差率ＢＥＲ（ｂｉｔ　ｅｒｒｏｒ　ｒａｔｅ）。　

２．５蓝牙２．１＋ＥＤＲ版本　

蓝牙２．１版本是针对蓝牙２．０版本存在的问题　提出的改良版的技术标准。主要修改包括２个方　

面：改善装置配对流程，先前版本的标准的配对过　程与必要操作过于复杂，以往在连接过程中，需要　利用个人识别码来确保连接的安全性，而改进过后　的连接方式则是会自动使用数字密码来进行配对　与连接；蓝牙２．１版本还具有更佳的省电效果，透过　

设定在２个装置之间互相确认讯号的发送间隔来达　到节省功耗的目的。　

２．６高速蓝牙技术　

ＳＩＧ在２００６年３月宣布，新一代的蓝牙标准将　基于Ｗｉ—Ｍｅｄｉａ的超宽带（ＵＷＢ）平台，目的是结合２　

种技术的优势。在组织成员的强烈要求下，ＳＩＧ组　织作出决定，同Ｗｉ－Ｍｅｄｉａ联盟紧密合作创造新一代　蓝牙技术的雏形。　从表面上看，蓝牙和超宽带平台技术的结合有　点奇特，但仔细考虑会发现，二者的结合有更深层　

的内涵，将确保这２种技术都有一个更好的前景。　就目前而言，蓝牙有超过１Ｏ亿的无线用户，其　中包括５亿多使用无线互联网访问服务的用户。第　

三代移动通信技术将为蓝牙互联提供更大的市场，　蓝牙互联技术允许手机、便携设备、笔记本电脑和　第三方的接人设备互相连接在一起。　２００９年４月蓝牙３．０版本标准正式发布，其名　

称为Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　３．０＋ＨＳ。ＢＴ３．０使用了ＡＭＰ（ｇｅ．　ｎｅｒｉｃ　ａｌｔｅｒｎａｔｅ　ｍＡＣ／ＰＨＹ）技术，其速度可以比得上　Ｗｉ—Ｆｉ无线网络，同时透过与８０２．１１通讯协议的整　合，安装有蓝牙３．０模块的终端不仅可以被用在手　持装置间传输一些小档案，而且连接ＤＶ－ＨＤＴＶ、ＰＣ一　多媒体随身播放器、ＵＰＭＣ一打印机等不同的组合，都　是ＢＴ３．０＋ＨＳ有可能被应用的范围。　

蓝牙技术的主要市场将是低端无线联网领域，　

提供简单方便的无线联网技术也正是业内最初研　发“蓝牙”标准的初衷。　

３蓝牙市场的发展及现状　

围绕建立通用的无线接口、开放性的控制软件　两大基本技术目标，蓝牙技术市场的发展及现状大　

致如下：　１９９４年，瑞典Ｅｒｉｃｓｓｏｎ公司推出蓝牙技术开发　计划，其目的是解决移动电话周边设备的无线连接　问题。　１９９７年，Ｎｏｋｉａ，Ｉｎｔｅｌ，ＩＢＭ和东芝公司加入蓝牙　

技术开发研究。　１９９８年，上述五大公司倡导成立蓝牙技术特别　兴趣小组，简称ＳＩＧ。开始系统性研究不需要电缆　连接各类信息终端的技术，包括负责制定开放性技　

术规范，决定专利可向产业界无偿转让。小组成立　后，有许多通信、计算机、消费电子产品的知名大企　

业加入。蓝牙技术已成为受到工业界广泛支持和　关心的技术。全球统一技术规范的原则被确认。　１９９９年，ＳＩＧ公布了第１版蓝牙技术规范。　２０００年，一些生产手机、计算机的企业宣布它　

们的一些产品支持蓝牙。如在２０００年９月，ＭＯ—　ＴＯＲＯＬＡ公司推出可用于移动电话的蓝牙产品，东　芝美国信息系统公司推出了蓝牙ＰＣ卡。同年１０　

月，英国Ｒｅｄ．Ｍ公司推出蓝牙接入服务器，可供ＰＣ　机、电话、ＰＤＡ和ＷＡＰ实现移动接入，推出第一个　蓝牙无线局域网产品。　２０００年１０月，ＧＣＴ公司推出第一片蓝牙无线　

芯片ＧＤＭ１１００。而在同年５月，瑞典爱立信公司就　进行了首次蓝牙技术接入系统试验。　

２０００年１０月，Ｓｉｌｉｃｏｍ　Ｗａｖｅ公司宣布它的无线　Ｍｏｄｅｍ　ＩＣ第一个得到蓝牙认证。　

２００１年初，安捷伦、泰瑞达等公司陆续推出可　对射频模块与蓝牙芯片进行测试的设备。蓝牙部　分产品已在许多国家取得了“型号认可”，蓝牙模块　价格降到８美元。　

２００４年，ＳＩＧ公布了蓝牙Ｖ２．０版本；２００６年，　支持蓝牙２．０＋ＥＤＲ版本标准的产品大量出现，蓝　牙开始全面进入普及应用时代。　２００９年４月，ＳＩＧ正式颁布了新一代标准规范　“Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　Ｃｏｒｅ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｖｅｒｓｉｏｎ　３．０　Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ’’　（蓝牙核心规范３．０版高速），其传输速度是蓝牙２．０　

版的８倍，从而摆脱了与Ｗｉ．Ｆｉ在传输速度上的差　

距，增强了蓝牙的市场竞争力。　４蓝牙技术的市场前景　

４．１　蓝牙技术在未来手机市场的发展前景　

１）娱乐影音功能增加手机蓝牙功能的应用需　求：虽然目前在手机的销售上，终端是否具备蓝牙　

功能并没有成为消费者购买手机的主要考虑因素，　不过随着３Ｇ开通后，手机向娱乐影音、视频领域的　延伸，使得手机需要存储越来越多的文件内容。无　

限的内容和有限的手机存储空间之间势必存在矛　

盾，在这种情况下，对手机的外延转移存储功能需　求就变得较为迫切。因此手机同其他数码设备问　

的文件传输存储功能间接地演化为手机的必备　

功能。　在目前，能够实现这一功能的较成熟的技术主　

要有蓝牙、红外和ＵＳＢ数据接口。ＵＳＢ数据接口是　

有线连接的一种，因此作为无线传输技术，现在只　有蓝牙和红外线２种。在这２种技术问，蓝牙较红　

外线有明显的优势，同时，市场中第一阵营手机厂　

商多为蓝牙技术联盟的最早发起者，在技术倾向上　会支持蓝牙技术。　

就未来几年的发展而言，蓝牙在手机终端中的　应用呈增长的趋势。同时，随着技术的发展，蓝牙　技术芯片价格的下降，蓝牙耳机等蓝牙配件产品市　

场也会有明显的增长，对于手机厂商而言，这些新　

增长市场也会成为其关注的重要领域之一。　２）手机自身升级带动蓝牙技术应用：对于手机　市场自身而言，近年来智能多媒体手机市场增长迅　

猛，３Ｇ发牌以来，智能手机和多媒体娱乐手机市场　已经成为手机厂商关注的重点。　

智能手机和３Ｇ手机都更加注重用户的多媒体　

体验，用户彼此间的文件共享功能也会逐渐成为消　

费者选购手机时的参考因素。在这种趋势下，蓝牙　手机的市场份额在３Ｇ手机市场和智能手机市场都　

会有很好的表现。　３）未来蓝牙手机增长：统计结果显示，国内蓝　牙手机用户预计将从２００７年的　２．５８亿户增长到　２０１　１年的７．３９亿。蓝牙在个人数码产品中的应用　迅速升温，数码相机、个人笔记本电脑、打印机，甚　

至冰箱、电视等家电产品也开始应用蓝牙。蓝牙终　端产品的迅速普及为蓝牙多媒体系统打开了广阔　

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