m10粗牙和细牙的区别（科普凭什么叫蓝牙）

作者:颜相宁

转载自中科院半导体所

以前，当我们需要将自己手机里的信息分享给别人时，还需要找到一台电脑和一条数据线。过程就是：先将信息导入到电脑，才能传给别人。十分繁琐。

如果我们想用耳机听歌，我们需要找到一个线已经缠成一团的耳机，如果恰巧手机没电、插座又远的话，我们可能不得不强忍住带耳机煲歌粥的欲望，不然就要尴尬地蹲在墙角了。

这颗牙是怎么蓝的？

而无线技术标准——蓝牙（Bluetooth)，就这样应运而生。它主要使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波来实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。

但是，蓝牙这个名字是怎么来的呢？

（来源：51yuansu.com）

1994年，电信巨头爱立信公司最先创制了蓝牙技术，当时是作为RS232数据传输方法的替代方案。RS232标准被广泛用于计算机串行接口，用在调制解调器、打印机、鼠标、数据存储设备和诸多其他外设中。

直到1997年，英特尔的工程师吉姆（Jim Kardach）开发了能够允许移动电话与计算机通讯的系统，这就是“蓝牙”的最初模型。1999年，首批消费类蓝牙产品——一款采用免提设计的手机耳机诞生。同年，蓝牙1.0规范正式发布。

而“蓝牙（Bluetooth)”这个名字，就是吉姆给取的。其实，“蓝牙”是10世纪的一位海盗国王的绰号，这位国王就是丹麦国王——哈拉尔德（Harald Gormsson)。哈拉尔德出身于海盗家族，但是他却统一了北欧四分五裂的各个部落，成为了维京王国（古挪威语：víking，大概是挪威、瑞典和丹麦等地）的国王。

（来源：Dreamstime.com）

当时，蓝莓里是满满的花青素，并没有被人们认可，相反却被认为是它不能食用的象征。但是不走寻常路的海盗国王却尝试了蓝莓，而且还一发不可收拾的爱上了蓝莓。

吃完蓝莓后，哈拉尔德的牙齿经常会被染成蓝色。所以，哈拉尔德也得到了一个绰号——蓝牙（古挪威语blátǫnn）。也即后来斯堪的纳维亚语中的Blåtand / Blåtann ，一直到现代，演化成了英语中的Bluetooth一词。

把通讯协议统一为全球标准

从此，这种短距离传输协议有了自己的名字——蓝牙（Bluetooth）。

（来源：HiCling社区）

大大小小的蓝牙网络！

蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。所以，蓝牙到底是如何“有条不紊”的在多个设备之间工作的呢？要解释清楚上述问题，首先要提到的就是蓝牙设备之间的两种网络拓扑结构，一种是微微网（Piconet）；另一种是分散网（Scatternet）。

（微微网，来源：电子发烧友）

微微网就是一种采用蓝牙技术的临时计算机网络，多个微微网如果存在重叠区域，就形成了分散网。

（分散网，来源：百度百科）

在微微网中，蓝牙设备自动同时分别扮演主设备及从设备的角色。但是，这个角色不是一成不变的，通过协议可以完成设备主从关系的互换。比如，当一个蓝牙耳机向手机发起连接请求，它是以主设备的角色发起连接的请求；但是当连接完成后，它更多的是作为从设备运行。

这里，主设备最多可以与7个从设备相连接，但是从设备却只能与1个主设备相连。而在分散网中，一个微微网中的主设备也可能是另一个微微网中的从设备。

通常来说，蓝牙技术中是主设备主动选择要访问的从设备，理论上从设备常处于接收槽内待命的状态，所以从设备的负担也要比主设备大一些。

但是，蓝牙是如何做到在主、从设备之间通信时不被干扰的呢？蓝牙通信时收发机一般使用跳频扩谱技术，将其通信频带分成若干个跳频信道，最多可以分成79个宽度为1 MHz的频宽。跳频时隙宽度为625微秒（625微秒×1600=1秒）。只有收发设备按照相同的协议从某一个频带不断变换到另一个频带，就能保证通信时不被干扰。

那处于分散网中，既是主设备、又是从设备的设备，是如何避免“分身乏术”的呢？为了让主从设备相互通信，蓝牙规定第偶数个时隙由主设备开始信息传输，而从设备则在第奇数个时隙开始传输。如果要让一个设备同时存在于多个微微网中，其实只需要让该设备在不同时隙处于不同微微网即可。

蓝牙还能干这些事～

（来源：百度“创业家”）

现代社会，我们蓝牙不仅仅是用来进行简单的数据输送，它能连接手机和无线耳机等设备、让鼠标、键盘都没有了长长的尾巴，我们的办公桌面更加整洁。

此外，包括医疗保健、运动健身、家庭娱乐、礼品、汽车、钟表、自动化等行业在内所使用的各种智能设备，都能通过蓝牙，连接便携式设备对其进行远程控制，这不仅为智能产品的发展提供更多的技术选择，更让我们的生活更加便利。

（来源：百度经验）

从1999年至今，蓝牙技术经历了约20年的发展，也从最初的蓝牙1.0发展到了2017年的蓝牙5.0。经过多次修订，如今的蓝牙标准相比以往来说，传输速度越来约高、功耗越来越低、成本越来越低、兼容性等也越来越好。相信在我们未来的生活中，蓝牙能给我们更多的惊喜。

PS：

参考文献

[1]朱昭华.浅析蓝牙技术[J].电声技术,2018,42(04):70-72.

[2]胡竞扬.蓝牙技术探究[J].中国新通信,2017,19(01):75.

[3]张力舒,高兆法.蓝牙技术原理及其在汽车领域中的应用[J].山东通信技术,2014,34(02):44-47.

[4]创业家.蓝牙发展简史：原来还跟海盗有关系[EB/OL].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1595984015935571771&wfr=spider&for=pc.2018-03-26.

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