通信-蓝牙技术在车载音响的应用.docx

PAGE\*MERGEFORMAT6蓝牙技术在车载音响的应用（摘要）蓝牙作为一种新的短距离无线通信技术标准，正在受到全世界越来越多工业界生产厂家和研究机构的广泛关注。最近，在世界各地计算机、电信、IT及汽车行业的展览会上，众多厂家生产的基于蓝牙技术的产品纷纷亮相，罩在蓝牙技术上的神秘面纱，正在被慢慢揭开。本文在介绍蓝牙技术发展过程的基础上描述了蓝牙技术在车载音响方面的应用和未来发展的前景。关键词：蓝牙；通信技术；车载音响TOC\o"1-3"\h\u1HYPERLINK\l"_Toc448412831"绪论蓝牙技术起源于1994年，是爱立信，IBM，Intel，诺基亚，东芝等公司联合主推的一项无线通信标准。随着汽车电子和消费电子技术的融合，车载信息娱乐系统近几年发展迅猛，成为融合各种技术的集成化平台，很多在消费电子领域中的应用开始在汽车上实现，满足了用户在娱乐、舒适与安全方面的追求。在消费电子领域大行其道的蓝牙技术也开始渗透到汽车应用中，汽车内部空间有限，正符合蓝牙短距离连接应用的初衷，利用车载音响便可以播放蓝牙立体声流媒体音乐，大大提升了用户的车内娱乐体验。本文主要从蓝牙技术在车载音响中的应用讲述一下蓝牙技术在这款车载中的应用与开发。2蓝牙技术概述蓝牙是一种近距离无线通信技术规范,用来描述和规定各种信息电子产品(包括通信、计算机和消费电子产品)相互之间如何用短距离无线电系统进行连接。通常要实现信息电子设备之间的信息传递与同步,电缆必不可少,而蓝牙技术最大的好处就是消除了千头万绪的电缆线,蓝牙技术是一种低功耗的无线通信技术,成本低,容易实现,便于推广。蓝牙的关键技术包括跳频技术、微微网和分散网技术、安全技术及纠错技术。HYPERLINK\l"_Toc448412832"2.1跳频技术蓝牙的载频选用全球通用的2.4GHzISM频段,由于2.4GHz的频段是对所有无线电系统都开放的频段,因此使用其中的任何一个频段都有可能遇到不可预测的干扰源。采用跳频扩谱技术是避免干扰的一项有效措施。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道,在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道跳到另一个信道,只有收发双方是按这个规律进行通信的,而其他方不可能按同样的规律进行干扰。跳频的瞬时带宽是很窄的,但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带,使干扰可能产生的影响变得很小。依据各国的具体情况,以2.4GHz为中心频率,最多可以得到79个1MHz带宽的信道。在发射带宽为1MHz时,其有效数据速率为721kb/s,并采用低功率时分复用方式发射。对应于单时隙分组,蓝牙的跳频速率为1600跳/s;对应于时隙包,跳频速率有所降低,但在建立链路时则提高为3200跳/s。与其他工作在相同频段的系统相比,蓝牙跳频更快、数据包更短、更稳定。2.2微微网和分散网技术当两个蓝牙设备成功建立链路后,一个微微网便形成了,两者之间的通信通过无线电波在79个信道中随机跳转而完成。蓝牙给每个微微网提供特定的跳转模式,允许大量微微网同时存在,同一区域内多个微微网的互联形成了分散网。不同的微微网信道有不同的主单元,因而存在不同的跳转模式。在任意一个有效通信范围内,所有设备的地位都是平等的。首先提出通信要求的设备称为主设备,被动进行通信的设备称为从设备。利用TDMA,一个主设备最多可同时与7个从设备进行通信,并和多个从设备(最多可超过200个)保持同步,但不通信。一个主设备和一个以上的从设备构成的网络称为蓝牙的微微网。若两个以上的微微网之间存在着设备间的通信,则构成了蓝牙的分散网络。基于TDMA原理和蓝牙设备的平等性,任一蓝牙设备在微微网和分散网中,既可作主设备,又可作从设备,还可同时既是主设备又是从设备。因此,在蓝牙中没有基站的概念。另外,所有设备都是可移动的。HYPERLINK\l"_Toc448412832"2.3安全技术安全性也是引起关注的关键技术,蓝牙技术的无线传输非常容易受到攻击,虽然蓝牙系统所采用的跳频技术已经提供了一定的安全保障,但是蓝牙系统仍然需要链路层和应用层的安全管理。在链路层中,蓝牙系统使用认证、加密和密钥管理等功能来进行安全控制。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。HYPERLINK\l"_Toc448412832"2.3纠错技术蓝牙系统的纠错机制分为FEC和包重发。为了减少复杂性,使开销和无效重发为最小,蓝牙执行快ARQ结构。ARQ结构分为停止等待ARQ、向后N个ARQ、重复选择ARQ和混合结构。蓝牙使用了三种纠错方案