藍牙

藍牙

藍牙（Bluetooth）是一種無線通訊技術標準，用於在短距離內（通常為10米以內）交換數據，使用2.4-2.485 GHz的ISM頻段無線電波。該技術最初由愛立信公司於1994年開發，旨在取代RS-232數據線，實現設備間的無線連接。

"藍牙"這個名稱源自10世紀丹麥國王哈拉爾一世（Harald Blåtand）的綽號。"Blåtand"在丹麥語中意為"藍牙"，這位國王以統一斯堪的納維亞半島的丹麥和挪威而聞名。取此名稱寓意藍牙技術將統一通訊協議，如同哈拉爾國王統一國家一樣。藍牙標誌設計結合了北歐符文ᚼ（Hagall）和ᛒ（Bjarkan），即哈拉爾國王名字的首字母。

• 1994年：愛立信開始研發

• 1998年：藍牙特別興趣小組（SIG）成立，創始成員包括愛立信、英特爾、諾基亞、東芝和IBM

• 1999年：發布藍牙1.0規範

• 2004年：藍牙2.0+EDR版本發布，傳輸速率提升至3Mbps

• 2009年：藍牙3.0+HS引入高速傳輸

• 2010年：藍牙4.0引入低功耗藍牙（BLE）

• 2016年：藍牙5.0發布，傳輸距離和速度大幅提升

1. 工作頻段：2.4GHz ISM頻段（2402-2480MHz）

2. 調製方式：高斯頻移鍵控（GFSK）

3. 傳輸功率：分為Class1（100mW）、Class2（2.5mW）、Class3（1mW）三個等級

4. 網絡拓撲：支持點對點和點對多點連接，最多可連接7個從設備

5. 安全性：採用128位加密和跳頻技術（1600次/秒）

藍牙協議棧分為：

• 核心協議：基帶協議、鏈路管理協議（LMP）、邏輯鏈路控制與適應協議（L2CAP）

• 電纜替代協議：RFCOMM

• 電話控制協議：TCS二進制、AT命令集

• 採用協議：PPP、TCP/IP、OBEX等

• 音頻傳輸：無線耳機、音箱、車載系統

• 數據傳輸：文件共享、設備同步

• 輸入設備：鍵盤、鼠標、遊戲手柄

• 物聯網：智能家居設備、健康監測

• 定位服務：室內定位、物品追蹤

• 與Wi-Fi比較：藍牙功耗更低，連接更簡單，但傳輸速率和範圍較小

• 與ZigBee比較：藍牙傳輸速率更高，但ZigBee網絡節點更多

• 與NFC比較：藍牙傳輸距離更遠，NFC則更適合近場支付

藍牙技術可能面臨以下安全威脅：

1. 藍牙竊聽（Bluejacking）

2. 未授權訪問（Bluesnarfing）

3. 拒絕服務攻擊（Bluebugging）防範措施包括：關閉不可見模式、使用高強度PIN碼、及時更新固件等。

1. Mesh網絡：支持大規模設備組網

2. 定位服務：厘米級精度的室內定位

3. 低功耗音頻：提升無線耳機的續航能力

4. 車聯網應用：V2X通信的補充技術

5. 醫療健康：更精準的健康監測設備

藍牙技術持續演進，在物聯網時代將發揮更重要的作用，成為連接智能設備的基礎性無線技術之一。