藍牙無線組網(wǎng)的詳細解讀

引言

隨著信息技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡在布線和組網(wǎng)上都存在一定的局限。而藍牙作為一種短距離無線通信技術，能夠有效地簡化掌上電腦、筆記本電腦和移動手機等移動通信終端設備之間的通信，也能夠成功地簡化以上這些設備與 Internet 之間的通信，從而使這些現(xiàn)代通信設備與因特網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速而高效。

1、藍牙無線組網(wǎng)的優(yōu)點

藍牙技術是一種低成本、短距離的無線個人網(wǎng)絡傳輸（WireleSS Personal Area Network）技術，其主要目標是提供一個全世界通行的無線傳輸環(huán)境，以通過無線電波來實現(xiàn)所有移動設備之間的信息傳輸服務。這些移動設備包括手機、筆記本電腦、PDA、數(shù)字相機、打印機等。藍牙收發(fā)信機采用跳頻擴譜（Frequency}topping Spread Spe－tmm，F(xiàn)HSS）技術。根據(jù)藍牙規(guī)范 1．OB 規(guī)定，在 2．4～-2．4835 GHz 之間的 ISM 頻帶上以 1600 跳／s 的速率進行跳頻，可以得到 79 個 1 MHz 帶寬的信道。除采用跳頻擴譜的低功率傳輸外，藍牙還可采用鑒權(quán)和加密等措施來提高通信的安全性。藍牙無線組網(wǎng)技術的主要優(yōu)點如下：

（1）支持移動聯(lián)網(wǎng)。用戶可以像使用移動電話那樣靈活的移動計算設備的位置，而使設備仍然保持持續(xù)的網(wǎng)絡連接。

（2）不需要使用物理線路，安裝非常簡便，成本低、體積小，可用于更多的設備。

（3）網(wǎng)絡使用的高頻電波可以穿透墻壁或玻璃窗，所以設備可以在有效范圍任意放置。

（4）多層安全防護措施可以確保用戶隱私。

（5）改動網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)或布局時，不需要對網(wǎng)絡進行重新設置。

2 、常見的三種無線接入方式

2．1 IEEE802．11 家族

IEEE802．1l 是 IEEE 最初制定的一個無線局域網(wǎng)標準，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線接人，其業(yè)務主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達到 2 Mb／s。目前，3Com 等公司都有基于該標準的無線網(wǎng)卡。

IEEE802．11 b 物理層可支持 5．5 Mb／s 和 11 Mb／s 兩個新速率，IEEE802．11 標準在擴頻時是一個 11 位調(diào)制芯片，而 IEEE802．11 b 標準則采用一種新的調(diào)制技術 CCK 來完成。IEEE802．11 b 使用動態(tài)速率漂移，可根據(jù)環(huán)境變化在 11 Mb／s、5．5 Mb／s、2 Mb／s、1 Mb／s 之間切換，且在 2 Mb／s、1 Mb／s 速率時可與 IEEE802．11 兼容。

IEEE802．11a 工作在 5 GHz U-N II 頻帶，物理層速率可達 54 Mb／s，傳輸層達 25 Mb／s．它采用正交頻分復用（OFDM）的獨特擴頻技術，可提供 25Mb／s 的無線 ATM 接口、10Mb／s 的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口以及 TDD／TDMA 的空中接口，能支持語音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務，而且一個扇區(qū)可接人多個用戶，每個用戶也可帶多個用戶終端。

2．2 藍牙新貴

藍牙（IEEE802．15）是一項新標準，對于 IEEE802．11 來說，它的出現(xiàn)主要是相互補充。藍牙比 IEEE802．11 更具移動性，此外，藍牙技術成本低、體積小，可用于更多的設備。但是，藍牙技術主要是點對點的短距離無線發(fā)送技術，本質(zhì)上的傳輸介質(zhì)要么是 RF，要么是紅外線。而且，藍牙被設計成低功耗、短距離、低帶寬的應用。嚴格來講，藍牙技術不算是真正的局域網(wǎng)技術。

2．3 家庭網(wǎng)絡的 HomeRF

HomeRF、主要為家庭網(wǎng)絡設計，是 IEEE802．11 與 DECT 結(jié)合的產(chǎn)物，旨在降低語音數(shù)據(jù)成本。HomeRF 也采用了擴頻技術，它工作在 2．4 GHz 頻帶，能同步支持 4 條高質(zhì)量語音信道。但目前的 HomeRF 傳輸速率只有 1～2 Mb／s．FCC 建議也只是增加到 10Mb／s。

通過以上比較分析可以看出，各種標準都是根據(jù)不同的使用場合，不同的用戶需求而制定的。有的是為了增加帶寬和傳輸距離，有的則是考慮移動性和經(jīng)濟性。實際上，局部最優(yōu)不等于全局最優(yōu)。現(xiàn)在最炙手可熱的無線局域網(wǎng)是 IEEE802．XX，藍牙則是方興未艾，802．XX 標準的優(yōu)勢主要在于速度。無線局域網(wǎng)在網(wǎng)絡信號較好的時候，和有線局域網(wǎng)的速度相差無幾。而藍牙線局域網(wǎng)的優(yōu)勢主要是成本和擴展性［3］。表 1 所列是藍牙和 IEEE802．XX 技術的比較：

3、 藍牙無線組網(wǎng)原理與上網(wǎng)方案

3．1 組網(wǎng)原理

藍牙無線組網(wǎng)要求每臺電腦必須具備藍牙功能，故應使用 USB 接口的藍牙適配器，其次需要購買一個藍牙無線接人點。用藍牙技術組建局域網(wǎng)有兩種組網(wǎng)方式：一種是 PC 對 PC 組網(wǎng)；另一種是 PC 對藍牙接人點的組網(wǎng)。

PC 對 PC 的組網(wǎng)方式可以用藍牙適配器來讓兩臺電腦共享互聯(lián)網(wǎng)絡的連人，其中的一臺電腦通過網(wǎng)卡連接 ADSLMODEM 等接人設備已經(jīng)能訪問 Internet。并裝上藍牙 USB 適配器，以把它當作一臺 Internet 共享的代理服務器。這樣，其它配有藍牙 USB 適配器的電腦就可以當作客戶端來通過該服務器訪問 Internet，也可以共享其它資源。圖 1 所示是這種方案的原理圖。

對于 PC 和藍牙接人點之間的組網(wǎng)，可先把藍牙接人點（藍牙網(wǎng)關）通過 RJ45 與 ADSLMODEM 等寬帶接人設備相連。其它要接入網(wǎng)絡的電腦均應安裝藍牙適配器，一個藍牙網(wǎng)關最多可連接 7 臺這樣的電腦。這樣，藍牙接人點的功能就如同上個方案中的 Internet 代理服務器。這個方案的組網(wǎng)拓樸類似 Wi-Fi 無線接人點的組網(wǎng)。其方案示意圖如圖 2 所示。

3．2 藍牙無線上網(wǎng)方案

在沒有專線寬帶上網(wǎng)的時候，網(wǎng)絡是采用電話線來進行連接的，它的速度相當慢，而且不穩(wěn)定，經(jīng)常死鏈，容易在 CPU 的大量請求中導至死機。專線寬帶出現(xiàn)后，電話線上網(wǎng)基本被淘汰。但是電話線上網(wǎng)的步驟卻給了我們對現(xiàn)時手機上網(wǎng)的一種啟發(fā)：家用電話線能使電腦通過 MOD－EN 撥號上網(wǎng)，同理，手機的無線功能也可以讓電腦通過某種設備拔號上網(wǎng)，從而達到無線上網(wǎng)的內(nèi)容范圍。這里的某種設備必需具有撥號功能．并能連接手機和電腦以進行通信。只要手機有拔號上網(wǎng)功能，那么實現(xiàn)手提電腦無線上網(wǎng)就不是一種構(gòu)想。而藍牙技術正好具有替代電纜的功能，因此，用藍牙作為一種無線中介就可以讓電腦與手機間進行拔號上網(wǎng)。這就是本設計的核心。根據(jù)現(xiàn)時手機與電腦的互聯(lián)形式，藍牙無線上網(wǎng)可分為以下三大類：

（1）電腦＋藍牙適配器＋藍牙手機方案

該方案使用支持 GPRS 手機或者 CDMA1X 上網(wǎng)的手機，且手機和電腦都應支持藍牙，這樣借助于 GPRlS 或 CDMA1X 的數(shù)據(jù)服務，就可以用筆記本進行無線沖浪了。操作時首先要開通手機的藍牙功能．然后在 PC 上點開“本地連接→屬性→高級”，再在“Internet 連接共享”中勾選“允許其他網(wǎng)絡用戶通過此計算機的 Internet 連接來連接”，后點“確定”。接著將 USB 藍牙適配器插人電腦 USB 接口，系統(tǒng)會提示發(fā)現(xiàn)新硬件，并自動開始安裝軟件。安裝完成后在系統(tǒng)托盤內(nèi)會出現(xiàn)藍牙標志。最后右擊藍牙圖標，打開藍牙設備對話框，再單擊“添加”按鈕，然后打開手機上的藍牙，勾選上“我設備已經(jīng)設置并且準備好”復選框點擊“下一步”按鈕，此時藍牙適配器便會開始工作，并搜索可用的藍牙設備。當找到打開的藍牙手機時，網(wǎng)絡的組建便完成了。

（2）PDA＋CF 藍牙卡＋藍牙手機方案

用 PDA 的 CF 型無線網(wǎng)卡實現(xiàn)無線上網(wǎng)同樣要有 CF 型藍牙卡，只要在 CF 插槽中插人該卡，然后進行撥號設置，那么，利用支持 GPRS 或者 CDMA1X 上網(wǎng)的藍牙手機即可撥號上網(wǎng)。 操作時，首先打開手機的藍牙，讓它處于工作狀態(tài)。然后打開 PDA 的藍牙管理器，選擇“工具→配對設備→添加”，點擊“查找”圖標并稍等一會，屏幕上會出現(xiàn)搜索到的藍牙手機，選擇該手機并輸人配對碼。此時，在手機上同樣會出現(xiàn)一個要求輸入配對碼的窗口，同樣輸入剛才在 PDA 上輸入的配對碼，即可配對成功，最后點擊 PDA 屏幕上的連接圖標，輸入撥號上網(wǎng)所使用的用戶名和密碼等資料即可進行撥號連接了。

（3） PDA＋CF 藍牙卡與電腦共享上網(wǎng)方案

該方案是將 PDA 和電腦用藍牙連接起來并配對，然后在 PDA 上打開藍牙管理器并新建一個連接，同時選擇藍牙同步，然后單擊“下一步”進入搜尋界面，以等待藍牙管理器找到要配對的設備。此時若連接在電腦上的藍牙適配器正在工作，那么就能找到配對的設備，并建立連接。

接下來應進行串口參數(shù)的設置，可先在 PDA 的同步選項中選擇藍牙同步，同時選擇連接后保持連接，確保你的電腦已經(jīng)連接上因特網(wǎng)后。即可在 PDA 中實現(xiàn)無線上網(wǎng)。圖 3 所示是 PDA＋CF 卡的電腦共享上網(wǎng)操作方案。

3．3 無線上網(wǎng)的配置

在確保手機與電腦的藍牙聯(lián)通（即藍牙設備的開啟條件下）后，便可進行 PC 端藍牙驅(qū)動設置（以 IVT BlueSoleil 為例），操作時先打開藍牙驅(qū)動主窗口，選擇我的服務→屬性，并在服務屬性窗口的“個人局域網(wǎng)”選項中，啟用個人局域網(wǎng)服務和 DHCP 服務，在服務屬性窗口的“網(wǎng)絡接人”選項中啟用該服務。

對于 PC 端網(wǎng)絡連接的設置，可在網(wǎng)絡連接中打開“傳人的連接”的屬性（如果沒有可以新建一個傳人連接），在“常規(guī)”選項中，選中 Blue－tooth LAP Modem 連接，并在“用戶”選項中，允許掌上電腦不通過密碼連接，然后在“網(wǎng)絡”選項中打開 TCP／IP 屬性，再在 TCP／IP 屬性中手動設置 IP 地址，并保證不與其并網(wǎng)連接重疊，之后再回到“網(wǎng)絡連接”啟用 Internet 的連接共享，并把家庭網(wǎng)絡連接設置為你的藍牙虛擬網(wǎng)卡的連接，即可完成 PC 端的設置。藍牙手機的無線上網(wǎng)設置方法如圖 4 所示。

4、 結(jié)束語

隨著藍牙技術的發(fā)展，藍牙電子商品必然成為今后的主要電子產(chǎn)品，且價格也會為大眾所接受?？梢灶A期，藍牙技術在無線網(wǎng)絡中的應用將為我們帶來深遠的經(jīng)濟和社會效益。