??? 摘 要: 根據(jù)2003年藍牙世界大會上的信息,,就目前藍牙技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展作一探討,。
??? 關(guān)鍵詞: 藍牙? 現(xiàn)狀? 發(fā)展
?
??? 藍牙(Bluetooth)是由東芝,、愛立信" title="愛立信">愛立信,、IBM、Intel和諾基亞于1998年5月共同提出的近距離無線數(shù)字通信的技術(shù)標準,。 其目標是實現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速度1Mb/s(有效傳輸速度為721kb/s),、最大傳輸距離為10米,用戶不必經(jīng)過申請便可利用2.4GHz的ISM(工業(yè),、科學,、醫(yī)學)頻帶,在其上設立79個帶寬為1MHz的信道,,用每秒鐘切換1600次的頻率,、滾齒方式的頻譜擴散技術(shù)來實現(xiàn)電波的收發(fā)。
??? 目前,,藍牙標準化集團Bluetooth SIG(特別興趣小組)的成員企業(yè)數(shù)已達到2000家以上,。除了原創(chuàng)的5家廠商之外,包括康柏(Compaq),、戴爾(Dell),、摩托羅拉(Motorola)、Qualcom,、BMW及卡西歐(Casio)等均已加入,,所有廠商已達成知識產(chǎn)權(quán)共享的協(xié)議,以推廣此項技術(shù),。在技術(shù)標準方面,藍牙協(xié)會已在1999年7月推出Bluetooth 1.0之標準,。而我國亦至少有12家廠商,、組織已加入Bluetooth國際聯(lián)盟,同時國內(nèi)也在1999年初成立國內(nèi)的Bluetooth SIG,,以促進技術(shù)引進,、市場及技術(shù)資訊擴展、應用推廣等工作,。
1 目前藍牙技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1 發(fā)展迅速,應用廣泛
??? 自從1998年提出藍牙技術(shù)以來,,藍牙技術(shù)的發(fā)展異常迅速。藍牙Bluetooth作為一種新的短距離無線通信技術(shù)標準,,受到全世界越來越多工業(yè)界生產(chǎn)廠家和研究機構(gòu)的廣泛關(guān)注,。成立了世界藍牙組織Bluetooth SIG,采用技術(shù)標準公開的策略來推廣藍牙技術(shù),,現(xiàn)已發(fā)展成為一個相當大的工業(yè)界高新技術(shù)標準化組織,,全球支持藍牙技術(shù)的2000多家設備制造商都已經(jīng)成為它的會員,,一項公開的、全球統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范得到了工業(yè)界如此廣泛的關(guān)注和支持在以往是罕見的,。近年來,世界上一些權(quán)威的標準化組織,,也都在關(guān)注藍牙技術(shù)標準的制定和發(fā)展。例如,,IEEE的標準化機構(gòu),,也已經(jīng)成立了802.15工作組,專門關(guān)注有關(guān)藍牙技術(shù)標準的兼容和未來的發(fā)展等問題,。IEEE 802.15.1 TG1就是討論建立與藍牙技術(shù)1.0版本相一致的標準,;IEEE 802.15.2 TG2是探討藍牙如何與IEEE 802.11b無線局域網(wǎng)技術(shù)共存的問題;而IEEE 802.15.3 TG3則是研究未來藍牙技術(shù)向更高速率(如10-20Mbits/s)發(fā)展的問題,。國內(nèi)的一些生產(chǎn)廠家與研究部門也準備開始組織藍牙技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā),。由來自國家主管部門、企業(yè)界、學術(shù)界以及研究生產(chǎn)機構(gòu)的領(lǐng)導,、專家,、教授等權(quán)威人士發(fā)起成立的中國藍牙技術(shù)發(fā)展與應用論壇,吸引了眾多關(guān)注藍牙技術(shù)的各界人士,,還組織國內(nèi)各界與世界藍牙組織SIG的代表,,就雙方所關(guān)注的問題進行了認真的討論,。并就雙方今后進一步加強聯(lián)系、共享藍牙技術(shù)信息資源,、共同促進藍牙技術(shù)在中國的推廣與應用等問題達成共識,。
??? 藍牙是取代數(shù)據(jù)電纜的短距離無線通信技術(shù),可以支持物體與物體之間的通信,,工作頻段是全球開放的2.4GHz頻段,,可以同時進行數(shù)據(jù)和語音傳輸,,傳輸速率可達到10Mb/s,使得在其范圍內(nèi)的各種信息化設備都能實現(xiàn)無縫資源共享,。 藍牙技術(shù)的應用被認為非常廣泛而且極具潛力,。它可以應用于無線設備(如PDA,、手機、智能電話,、無繩電話),、圖像處理設備(照相機,、打印機,、掃描儀),、安全產(chǎn)品(智能卡,、身份識別、票據(jù)管理,、安全檢查),、消費娛樂(耳機、MP3,、游戲)汽車產(chǎn)品(GPS,、ABS,、動力系統(tǒng)、安全氣袋),、家用電器(電視機、電冰箱,、電烤箱,、微波爐、音響,、錄像機),、醫(yī)療健身、建筑,、玩具等領(lǐng)域,。藍牙行業(yè)對于市場的持續(xù)增長感到欣慰,現(xiàn)在沒有人再質(zhì)疑它的生命力,。2002年,,400余種藍牙產(chǎn)品的銷量總共達到了3000萬件,;而2003年的數(shù)字是2002年的2倍。In-Stat/MDR公司預測,,藍牙市場的規(guī)模在2007年將膨脹到6億件,。愛立信技術(shù)授權(quán)公司的總裁Maria Khorsand表示:“在如此艱難的經(jīng)濟環(huán)境下,藍牙是少數(shù)仍在增長的產(chǎn)品之一”,。
1.2 技術(shù)應用問題凸現(xiàn)
??? 雖然藍牙技術(shù)發(fā)展迅速,應用廣泛,,市場前景良好,,但藍牙技術(shù)目前的現(xiàn)狀,,特別從2003年的藍牙世界大會所暴露的問題來看,,前景仍然不容樂觀,。
1.2.1 藍牙技術(shù)目前仍未獲得消費者的足夠認可
??? 雖然目前藍牙技術(shù)在業(yè)界受到廣泛的關(guān)注,但是仍未獲得消費者的足夠認可,。菲利浦半導體公司商業(yè)線路連接部總經(jīng)理Paul Marino指出:“藍牙行業(yè)沒有清楚地告訴消費者,,該技術(shù)會給他們帶來什么價值?!?而TI公司的短距離無線業(yè)務部總經(jīng)理Ari Rauch將藍牙與IrDA紅外規(guī)范相提并論:“盡管事實上基于IrDA的紅外技術(shù)已被嵌入到各類產(chǎn)品中,,但現(xiàn)今,沒有人再使用IrDA,?!?他甚至警告說:“確實,藍牙最后有可能不會為用戶提供任何價值,?!币郧皣鴥?nèi)有些媒體報道存在失實現(xiàn)象,例如把明明是用紅外技術(shù)開發(fā)的點菜機當作藍牙技術(shù)來報道,,并且以冒牌教授的名義大談藍牙技術(shù)的概念,;另外還有一些企業(yè)把自己的其他產(chǎn)品也冠以'藍牙技術(shù)'進行銷售。
??? 在進行藍牙產(chǎn)品的銷售過程中,,沒有很好地為消費者解釋為什么要使用藍牙技術(shù),,因為消費者只想使用可行的無線技術(shù),而并不是過分關(guān)心它的類別,。例如IXI移動公司的個人移動網(wǎng)關(guān)(PMG)技術(shù)將有助于利用藍牙為運營商帶來價值,,通過將普通的電話變成無線路由,,從而可以擴大其他數(shù)據(jù)設備的使用,完全可以由個人移動網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)通過藍牙轉(zhuǎn)移到所謂的瘦客戶終端以提高其可用性,,這恰恰可以解決目前由于使用數(shù)據(jù)不方便的問題,。但同時IXI移動公司的技術(shù)似乎也并非專為藍牙所設計,Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi和Zigbee等其他無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可適用其架構(gòu),。
??? 2003年在阿姆斯特丹舉行的第五屆藍牙世界大會上,,業(yè)界內(nèi)部的討論已從芯片級問題,,如成本,、尺寸、功耗等,,轉(zhuǎn)向更重要的議題,,如應用、系統(tǒng)和易用性,。Palm Solutions Group新興軟件解決方案部經(jīng)理Eric Klein表示:“過去藍牙大會的焦點一直是芯片,,但現(xiàn)在那已不是頭號問題;目前應該是指出我們希望用藍牙為消費者解決哪些問題的時候了,?!?BR>??? 此屆的藍牙世界大會始終籠罩在一種低沉的氣氛下,盡管藍牙的實際應用仍在穩(wěn)定的增長,,甚至分析師們還表示了非常樂觀的預測,。表面的數(shù)字的確值得興奮,近兩年支持藍牙的設備已經(jīng)超過4000萬件,,2003年甚至將超過7500萬件,,但真正對藍牙功能的使用卻仍微乎其微。一項對11個歐洲國家用戶調(diào)查中顯示,,69%的受訪者沒有使用藍牙的計劃,,而對Wi-Fi卻有超過42%的用戶正在使用。
??? 這些問題的出現(xiàn),,恰恰說明了消費者對藍牙技術(shù)概念的本質(zhì)還不夠深入理解,,藍牙技術(shù)仍未獲得消費者的足夠認可。
1.2.2 藍牙設備好賣不好用
??? 雖然藍牙技術(shù)的出現(xiàn)將會給人們的工作和生活方式帶來很大變革,,人機接口會更加人性化,。目前藍牙技術(shù)1.0的標準還只能傳輸1Mbit/s的語音和數(shù)據(jù),但是2003年推出的藍牙技術(shù)2.0標準的傳輸速率可達到12Mb,,它還將采用智能跳頻技術(shù)可以與1.0的標準兼容,。也許在不久的將來,人們外出乘坐火車與飛機將會變得非常方便,,訂票,、買票,、檢票登機等等都會變得非常輕松自然;人們家庭中的保安系統(tǒng),、信息家電的遙控與使用也都會實現(xiàn)自動化和網(wǎng)絡化,。這些非常美好的應用前景還需要我們做很多工作,但是藍牙技術(shù)的發(fā)展的確能夠提供這種實現(xiàn)的可能性,,提供這樣一些新的概念,。在近幾年的業(yè)界共同努力下,藍牙產(chǎn)品發(fā)展迅速,,銷售狀況良好,,但是大部分用戶在設置和連接藍牙設備時面臨許多困難。目前,,購買了藍牙設備的顧客首先要花幾個小時的時間來研究菜單,、配對藍牙設備和設置規(guī)則,然后才能連接兩個藍牙系統(tǒng),,使用起來極不方便,。藍牙業(yè)界正在探索一條新的途徑,以確保消費者在購買藍牙設備后,,能夠迅速地建立起藍牙連接,。這方面,索尼" title="索尼">索尼公司走在了前列,。索尼公司在2003年藍牙世界大會上推出的FEEL專有藍牙應用技術(shù)將能實現(xiàn)為索尼公司的產(chǎn)品之間提供藍牙的快速方便連接,,F(xiàn)EEL能在當手機及PDA接近個人電腦等時,在其間進行用戶認證及內(nèi)容傳輸,,這大大提高了藍牙產(chǎn)品的可用性,。但目前僅僅只能使用在部分索尼公司的藍牙設備之間,要想大面積使用,,尚需業(yè)界的多年努力,。總的來說,,藍牙好賣不好用是目前藍牙設備存在的一大難題,。
1.2.3? 互操作性" title="互操作性">互操作性
??? 互操作性是所有通信設備的重要特性,藍牙產(chǎn)品也不例外,。從理論上說只要通過了產(chǎn)品的一致性和互連性測試,,互操作性問題就可以得到解決。目前藍牙協(xié)議許多互連測試規(guī)范尚未推出,,即使推出了,,其測試的完備性有個過程。國際SIG對藍牙互操作非常重視,,因為它涉及到藍牙產(chǎn)品的進一步應用,,各大公司接連不斷開會,,進行溝通、測試,、實驗,,目的就是使其產(chǎn)品相互可操作。
??? 使用藍牙技術(shù)的產(chǎn)品,,由于歷史和技術(shù)的原因,,各自采用的CPU、操作系統(tǒng),、通信協(xié)議可能差別很大,。協(xié)議是在基于某一特定的操作系統(tǒng)(如Windows)開發(fā)出來的,開發(fā)出來后用于某一專用設備(如PDA,、移動電話)時,,由于這些設備使用的操作系統(tǒng)不是開發(fā)時基于的操作系統(tǒng),必須做操作系統(tǒng)移植,,而經(jīng)過移植的協(xié)議棧應當保持原有的穩(wěn)定性和效率。這些問題對藍牙特殊興趣小組(SIG)來說,,可能已經(jīng)考慮到,。但有些問題的存在也可能SIG有自己的考慮,比如不采用某領(lǐng)域最先進的技術(shù),,是因為采用最先進技術(shù)會使成本太高,,而且局部最優(yōu)并不等于整體最優(yōu)。
??? 在本屆藍牙世界大會上,,種類繁多的“協(xié)議子集”也是藍牙業(yè)界內(nèi)部討論最多的話題之一,。對許多OEM來說,為他們的每種設備選擇合適的協(xié)議子集是頭等重要的任務,。業(yè)界還沒有就哪類產(chǎn)品必須支持哪些協(xié)議達成一致意見,,所以要由設備制造商自己來決定。如果一款蜂窩電話支持某種協(xié)議子集,,而另PDA支持另一種協(xié)議子集,,那么兩者將無法進行互操作。例如:Plam的Klein指出,,Plam支持藍牙的20個有效子集中的3個,,包括串行、目標互換和撥號網(wǎng)絡,,它們基本上都是為特定功能而度身定做的高層協(xié)議軟件包,。
1.2.4 藍牙的生存
??? 在目前充滿競爭的無線標準市場,要指明藍牙的未來并不是一件容易的事,。一方面,,藍牙技術(shù)需要不斷改進,,以適應醫(yī)療電子、工業(yè)控制和家電自動化領(lǐng)域的潛在應用,,另一方面,,許多人警告,隨著數(shù)據(jù)率的增高,,藍牙的市場定位更變得令人困惑,。在本屆藍牙世界大會上召開的研討會揭示,藍牙的生存將取決于它能否與其他技術(shù)共存在龐大的無線技術(shù)家族中,。本屆是最后一次獨立的藍牙世界大會,,2004年,藍牙技術(shù)將被并入一個名為“無線連接世界”的新展會,,該展會還將涵蓋WLAN和若干其它技術(shù),。
2 藍牙技術(shù)的發(fā)展
??? 當然,藍牙仍然是一項發(fā)展中的技術(shù),,其應用目前應該說仍處于起步階段,,要真正達到大規(guī)模進入商用市場并在用戶中普及,還有大量應用技術(shù)細節(jié)需要解決,。
2.1 增加消費者的認知度
??? 作為一種近距離的無線通信技術(shù),,藍牙技術(shù)并不是唯一的。但是與其他相應的無線通信技術(shù)比較起來,,藍牙技術(shù)的優(yōu)勢就在于它的全球統(tǒng)一的,、開放的技術(shù)標準,技術(shù)先進與成本低廉的折衷統(tǒng)一考慮,,以及世界藍牙組織SIG知識產(chǎn)權(quán)共享的巨大誘惑力,。近年來,世界上一些權(quán)威的標準化組織,,也都在關(guān)注藍牙技術(shù)標準的制定和發(fā)展,。銷售藍牙時要告訴消費者為什么要使用藍牙技術(shù)?藍牙技術(shù)能給他們帶來什么,?
2.2? 產(chǎn)品應具有互操作性
?? ?如上所述,,藍牙產(chǎn)品的互操作性是目前藍牙發(fā)展的一大問題,雖然當前產(chǎn)品一致性測試都已經(jīng)沒問題,,但是無法互通,。而只有互通,藍牙系統(tǒng)才有意義,。SIG已經(jīng)召集制造商開了兩次會議來測試各自藍牙產(chǎn)品基礎(chǔ)組件間的兼容情況,,測試中發(fā)現(xiàn)的不兼容情況正在解決之中,相信通過世界藍牙組織和業(yè)界的共同努力,標準的完善,,產(chǎn)品的認證,,可以使不同廠家的產(chǎn)品實現(xiàn)互聯(lián)互通。這也是藍牙發(fā)展中必須要解決的技術(shù)問題,。
2.3 產(chǎn)品應使用方便
?? ?在電子工業(yè)把藍牙發(fā)展成消費類和計算機產(chǎn)品必備的一項無線功能之前,,必須解決其易用性問題,而不像目前的產(chǎn)品使用極不方便,,在這方面東芝公司已領(lǐng)先一步,。經(jīng)過業(yè)界相關(guān)各方的創(chuàng)新和努力,應該相信經(jīng)過多年發(fā)展的藍牙技術(shù)將可能在未來的市場中找到自己的位置,。
2.4 與其它技術(shù)的共存
?? ?藍牙只是WLAN中一項重要的技術(shù),,本身有其局限性,WLAN網(wǎng)的實現(xiàn)需要幾種技術(shù)的結(jié)合,。如IEEE802.15委員會采納了可使藍牙和IEEE802.11b共存的技術(shù)提案,。 Intersil公司和Silicon Wave公司宣布合作開發(fā)兼容藍牙和IEEE802.11b標準的WLAN解決方案。 Ashvattha半導體公司最近宣稱已經(jīng)開發(fā)出RF單芯片" title="單芯片">單芯片系統(tǒng),,利用該系統(tǒng)可以同時接收和發(fā)送GSM,、藍牙和GPS信號。
2.5 爭取眾多操作系統(tǒng)支持藍牙
?? ?微軟公司于2001年上市的Windows操作系統(tǒng)—— Whistler也支持藍牙,。以IBM為首的眾多計算機廠商正在努力達成協(xié)議,,為PC平臺制定藍牙標準,以解決不同設備之間的兼容性,。
2.6 芯片越來越小巧
?? ?藍牙的技術(shù)界面是專用半導體集成電路芯片,用于嵌入電子器件內(nèi)部,。而與用戶直接見面的產(chǎn)品界面則是各種時尚電子產(chǎn)品,。因此,藍牙技術(shù)要嵌入到電子器件內(nèi)就要考慮藍牙的芯片尺寸,,它必須具有小巧,、廉價、結(jié)構(gòu)緊湊和功能強大的特點才能放進蜂窩電話中,。
2.7 向單芯片方向發(fā)展
?? ?目前已經(jīng)有所突破,,法國Alcatel Microelectronics等公司在ISSCC2001上發(fā)表了用于藍牙的單芯片LSI,CSR公司也推出了嵌入電池中的單芯片藍牙IC BlueCore01,。
2.8 芯片價格持續(xù)下降
??? 英國CSR生產(chǎn)的主要藍牙芯片產(chǎn)品,,目前售價約為7美元~8美元每顆。隨著公司陸續(xù)推出新產(chǎn)品,,預計秋季時將降價至5美元,、而年底時降至3美元左右。
2.9 干擾問題的解決
?? ?美國Mobilian公司推出了兼具無線LAN和Bluetooth功能的芯片組,。這個由兩個芯片構(gòu)成的芯片組具備無線LAN的標準方式IEEE802.11b的無線收發(fā)功能和藍牙功能,。由于IEEE802.11b和藍牙的載波頻帶都使用2.4GHz頻帶,,當同時收發(fā)這兩種規(guī)格的數(shù)據(jù)時,有可能引起數(shù)據(jù)包沖突等電波干擾,,一直無法同時應用,。Mobilian公司此次開發(fā)的芯片組中,通過采用消除電波干擾的方法,,實現(xiàn)了兩種規(guī)格數(shù)據(jù)通信的同時進行,。
2.10 支持漫游功能
?? ?藍牙技術(shù)可以在微網(wǎng)絡或擴大網(wǎng)之間切換,但每次切換都必須斷開與當前PAN的連接,。為解決此問題,,Commil技術(shù)公司設計了一種系統(tǒng),即使在藍牙模式不同入口點之間漫游,,仍可以維持連續(xù)的,、不中斷的數(shù)據(jù)和聲音交流。這種藍牙網(wǎng)絡技術(shù)提供很好的連接,,其中一個連接是從一個藍牙入口點出發(fā),,在運作中保證不斷開。
??? 一項新技術(shù)的出現(xiàn),,人們對它抱的期望值往往很高,,往往短期內(nèi)不能令人滿意,這是因為任何新技術(shù)的發(fā)展都需要有一個過程,,藍牙技術(shù)也不例外,;技術(shù)標準統(tǒng)一,知識產(chǎn)權(quán)共享的優(yōu)勢是非常明顯的,,相信通過業(yè)界的共同努力,,它未來的發(fā)展是不可限量的,從長遠來看可能會超出人們的想象,。
參考文獻
1 吉田順子.藍牙技術(shù)仍未獲得消費者的足夠認可. 電子工程專輯,2003年8月16日
2 閆躍龍.藍牙世界大會五周年的思考.博客中國(Blogchina.com), 2003-10-17
3 阿姆斯特丹.第五屆藍牙世界大會部分資料, 2003年6月