基于蓝牙技术的计算机间通信

摘 要蓝牙技术做为现代通讯技术中的一种，能够有效的完成近距离信息传递工作，并能够有效保障信息传递的安全性。本文对蓝牙技术及其在计算机间的通信进行分析。

【关键词】蓝牙 计算机通信

蓝牙技术在计算机间可以进行有效通信，利用藍牙技术可以使不同的计算机之间在进行信息交互时更加的安全。

1 蓝牙技术概况

蓝牙所使用的工作频段，在全球范围内为通用的2.4GHz ISM频段，数据传输效率可以达到1Mb/s。但是由于ISM频带所具有的开放性特点，所有的无线电系统都可以应用ISM频带。这就导致了使用ISM频带所包含的某一个频段时，会遇到很多干扰，而且造成这种干扰的干扰源是不可预测的，无法进行有效的、全方位的防范。譬如，人们日常生活当中所使用的家用电器、汽车钥匙等等，在很多情况下都可以成为干扰源。针对这种情况，蓝牙为了保障自身的链路稳定，设计了特殊的快速确认以及跳频方案加以应对，有效的避免了大量干扰源所产生的干扰问题。跳频技术在实际工作中，将ISM频带划分成了多个跳频信道，在蓝牙进行连接时，收发器按照特定的码序列从一个信道连续不断的改变到另一个信道进行信息传递。在这种信息传递的过程中，只有信息发送方与信息接收方按照这样的特殊跳频规律进行信息传输，而其他的干扰源则无法按照这种特殊频率进行信息传递，这样便可以有效的避免干扰现象的产生，造成信息传递出现中断或者信息泄露的问题。

蓝牙在信息传递的过程中，信道变化非常快，其它在相同的频段进行信息传递的系统很难对蓝牙造成干扰。并且，蓝牙在信息传递过程当中所使用的数据包更加简短，这就使蓝牙拥有了相较于其他系统更加稳定的信息传递能力。FEC的有效使用，使蓝牙在长距离链路上有效的降低了噪音的产生。

蓝牙基带协议由两个主要部分组成，分别是电路交换以及分组交换。蓝牙同步数据包可以利用被保留的时隙中进行传递工作，每一个数据包在传递的过程当中都会使用不同的频率。名义上，每一个数据包都会占用一个时隙，但是实际上却可以进行扩展，最大可以占用五个时隙。蓝牙也可以对异步数据信道进行兼容，譬如三个语音信道或者是一条同时传递异步数据和同步话音的信道。

蓝牙技术在进行定位时，便以现代通信网络周边10米范围做为工作区域。蓝牙的存在就像是一种信息技术的神经末梢，通过蓝牙可以将各种数字化和信息化的网络终端设备相互连接起来，在比较近的距离之内便可以实现数据传输工作。通过蓝牙可以非常有效的实现手机、计算机或者其他便携式通信设备的无缝资源共享。

2 计算机间的蓝牙通信

2.1 模块分析

蓝牙的硬件组成以层次进行分别，可以将其分成三个主要层次：第一、无线层。第二、基带层。第三、链路管理层。其中，无线层的主要工作是将频率进行合成、将bit转换成符号并进行有效的辨别和过滤，同时进行符号的发送与接受工作；基带层的工作主要是进行编码和解码工作以及加密和解密工作，同时，还需要进行数据信息的分组处理以及生成并选择频率等等；链路管理器层的主要任务是对链接进行建立工作以及对链路进行管理。

单芯片蓝牙模块一般采用的都是片上系统SOC技术，将很多功能模块进行集成化处理，使其全部集成到一个芯片之上。这样的SOC包括若干模块：

（1）蓝牙基带核心模块。

（2）微处理器模块。

（3）HCI模块。

（4）语音处理模块。

（5）测试模块。

具体的工作形式如图1。

2.2 系统硬件

系统硬件的组成分为四个部分，分别是：蓝牙模块；蓝牙天线；供电电源；接口电路。

其中蓝牙模块主要由三个部分组成：分别是：基带控制器；闪存；无线收发器。

蓝牙模块的功能是支持语音和数据传输，与主机之间通过USB或者PCM接口进行连接。

蓝牙天线的作用是辅助接收。蓝牙技术做为一种短距离通讯技术，进行无线通讯时需要依靠射频频率、发送功率以及接收信号的灵敏度等来决定传输距离。良好的天线对蓝牙的工作能够起到很重要作用，使蓝牙在进行信息传输工作时，更好的进行信号的发送和接收，使蓝牙传输的稳定性和传输距离能够有所增强。

供电电源在蓝牙模块当中主要起着稳定电压的作用，使蓝牙模块在使用的过程中最大程度的减少电压急剧变化所带来的冲击，保障蓝牙模块工作的稳定性和模块自身的安全性，增加蓝牙模块的使用寿命，使各项功能的有效使用得到保障。

2.3 软件设计

虽然蓝牙的SIG对蓝牙的协议栈进行了定义，但是这个软件本身是不可见的，用户无法对其进行直接观察，因此必须要为用户提供一种课件的接口UI，使用户能够直接对蓝牙进行设置和操作，从而更好的实现通信要求。蓝牙的协议栈中同样没有给出API，当开发人员并不熟悉蓝牙时，很难基于蓝牙的功能和特点进行软件开发，所以就必须利用协议栈所给出的API。开发人员在得到API后便可以基于蓝牙进行各种相关软件的开发，而不必再花费时间去深入研究蓝牙技术。

系统软件的结构如下图，可以将HCI以下的软件与核心模块进行固化处理，HCI以上的软件进行重点开发工作。

3 结语

蓝牙技术能够有效保障计算机间通信的安全性和可靠性，对于现代信息交互工作来说，这是非常重要的一个环节。蓝牙的通信作用能够有效解决计算机在短距离内的安全信息传递要求，是非常重要的信息传递手段。

参考文献

[1]汪振飞，刘军.基于蓝牙技术的单片机与计算机无线通信系统[J].科技创新导报，2015（06）：14-15.

[2]陈大力，化雪荟.基于蓝牙技术的计算机与ARM间无线通信系统[J].自动化技术与应用，2016（11）：12-13.

作者简介

胡岩松（1983-），男，辽宁省辽阳市人。硕士学历，职称：中级，工作于辽宁石化职业技术学院。主要研究方向为计算机网络及职业教育。

作者单位

辽宁石化职业技术学院 辽宁省锦州市 121001endprint