蓝牙

Bluetooth韩诗意一、概述蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙的起源蓝牙这个名称来自于第十世纪的一位丹麦国王HaraldBlatand,Blatand在英文里的意思可以被解释为Bluetooth(蓝牙)因为国王喜欢吃蓝梅，牙龈每天都是蓝色的所以叫蓝牙。在行业协会筹备阶段，需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新技术。行业组织人员，在经过一夜关于欧洲历史和未来无限技术发展的讨论后，有些人认为用Blatand国王的名字命名再合适不过了BluetoothSIGBluetoothSIG(BluetoothSpecialInterestGroup蓝牙技术联盟)是一家贸易协会，由电信、计算机、汽车制造、工业自动化和网络行业的领先厂商组成。该小组致力于推动蓝牙无线技术的发展，为短距离连接移动设备制定低成本的无线规范，并将其推向市场。二、蓝牙技术特点蓝牙协议结构分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层等3个部分。蓝牙协议允许遵循该规范的所有应用能够进行互连互通。为了实现互连互通，远程设备上对应的应用程序必须以同一类协议栈运行。每一协议栈都使用相同的蓝牙数据链路层和物理层。1.底层模块蓝牙的底层模块是蓝牙技术的核心，为上层软件模块提供不同的访问接口，底层模块由链路管理层、基带层和射频层构成。1.1射频层射频层主要定义了蓝牙收发器应满足的要求。蓝牙技术工作在全球通用的2.4GHz的ISM频段，其数据传输速率为lMbit/s。应用蓝牙技术的即插即用（PLUG＆PLAY）概念，任何蓝牙设备一旦搜寻到另一个蓝牙设备，两者之间即可建立联系，无需用户进行任何设置。1.2基带层基带层完成跳频和蓝牙数据及信息帧的传输及快速确认，从而消除空间干扰、降低信道衰落，确保链路稳定。与工作在相同频段的其他系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙技术系统比其他系统更稳定。1.3链路管理层链路管理层负责链路的建立和拆除以及链路的安全和控制。蓝牙支持电路交换和分组交换两种技术，分别定义了两种链路类型，即面向连接的同步链路和面向无连接的异步链路。蓝牙组网时，最多可以有256个蓝牙单元设备连接起来组成微微网（Piconet），其中一个主节点和7个从节点处于工作状态，而其他节点则处于空闲模式。2.中间层协议中间协议层包括逻辑链路控制与适配协议（L2CAP，LogicalLinkControlandAdaptationLayerProtocol）、服务发现协议（SDP，ServiceDiscoveryProtocol）、串口仿真协议（RFCOMM，RadioFrequencyCommunicationsProtocol）和电话控制协议规范。L2CAP完成数据拆装、服务质量控制、协议复用和组提取等功能，是其他上层协议实现的基础，也是蓝牙协议栈的核心成分；SDP为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性；RFCOMM在L2CAP上仿真9针RS-232串口的功能；电话控制协议提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制命令。蓝牙对语音的支持是它与WLAN相区别的一个重要标志。3.高端应用层在蓝牙协议栈的最上部分是高端应用层，对应于各种应用模型的剖面（Profile）。三、蓝牙协议堆栈内核协议层（HCI、LMP、L2CAP、SDP）线缆替换协议层（RFCOMM）电话控制协议层（TCS-BIN）选用协议层（PPP、TCP、IP、UDP、OBEX、IrMC、WAP、WAE）1.内核协议层HCI：(HostControlInterface)主机控制器接口，蓝牙规范包含了一个符合标准的接口定义（主机控制器接口），它适用于蓝牙通讯模块的硬件部分。此定义描述了位于HCI驱动程序（主机的一部分，也即蓝牙通讯模块的使用者）和主机控制器固件（蓝牙通讯模块本身的一部分）之间的接口。LMP：(LinkManagementProtocol)链路管理协议，是自动交换光网(ASON)控制平面协议栈的一个重要组成部分,主要实现了光网络链路管理的功能。1.内核协议层L2CAP：(LogicalLinkControlandAdaptationProtocol)逻辑链路控制和适配协议，负责适配基带中的上层协议。它同链路管理器并行工作，向上层协议提供定向连接的和无连接的数据业务。SDP：(ServiceDiscoveryProtocol)服务发现协议，主要功能是能让两个蓝牙设备相识并建立连接。SDP是一个基于客户/服务器结构的协议。2.线缆替换协议层RFCOMM:线缆替换协议层，是一个仿真有线链路的无线数据仿真协议，符合ETSI标准的TS07.10串口仿真协议。它在蓝牙基带上仿真RS-232的控制和数据信号，为原先使用串行连接的上层业务提供传送能力。3.电话控制协议层TCS-BIN：(TelephonyControlprotocolSpectocol)电话控制协议，TCS是一个基于ITU-TQ.931建议的采用面向比特的协议，它定义了用于蓝牙设备之间建立语音和数据呼叫的控制信令(CallControlSignalling)，并负责处理蓝牙设备组的移动管理过程。4.选用协议层PPP：(Point-to-PointProtocol)点到点协议，它由封装、链路控制协议、网络控制协议组成，它定义了串行点到点链路应当如何传输因特网协议数据，它主要用于LAN接入、拨号网络及传真等应用规范。4.选用协议层TCP/IP(传输控制协议/网络层协议)、UDP(UserDatagramProtocol对象交换协议)是三种已有的协议，它定义了因特网与网络相关的通信及其他类型计算机设备和外围设备之间的通信。蓝牙采用或共享这些已有的协议去实现与连接因特网的设备的通信，这样，既可提高效率，又可在一定程度上保证蓝牙技术和其他通信技术的互操作性。4.选用协议层OBEX：(ObjectExchangeProtocol)对象交换协议，它支持设备间的数据交换，采用客户/服务器模式提供与HTTP相通的基本功能。该协议作为一个开放性标准还定义了可用于交换的电子商务卡、个人日程表、消息、和便条等格式。4.选用协议层WAP：(WirelessApplicationProtocol)无线应用协议，它的目的是要在数字蜂窝电话和其它小型无线设备上实现因特网业务。它支持移动电话浏览网页、收取电子邮件和其它基于因特网的协议。4.选用协议层WAE：(WirelessApplicationEnvironment)无线应用环境，它提供用于WAP电话和个人数字助理PDA(PersonalDigitalAssistance)所需的各种应用软件。四、单声道单声道是以单个声道来重现声音。它只用了一个麦克风，一个扬声器，或是耳机、并联扬声器，并从同样的讯号路径送入讯号，在并联扬声器中，虽有多个扬声器，但每个扬声器送入的仍是同一讯号。五、双声道双声道实现立体声的原理大概是这样的，在空间放置两个互成一定角度的扬声器，每个扬声器单独由一个声道提供信号。而每个声道的信号在录制的时候就经过了处理：处理的原则就是模仿人耳在自然界听到声音时的生物学原理，表现在电路上也就是两个声道信号在相位上有所差别，这样当站到两个扬声器的轴心线相交点上听声音时就可感受到立体声的效果。六、蓝牙功能点蓝牙外设：蓝牙鼠标、蓝牙键盘、蓝牙耳机数据传输：文件、图片七、用例设计方法边界值一般蓝牙的最大有效距离是10米，由于大多数问题出现在边界值上，在10米处使用边界值法设计测试用例，即在9米、10米、11米处设计3个测试用例。八、测试方法由于不需了解”蓝牙”功能的内部实现细节，我们采用黑盒手工测试的方法。黑盒测试的优点对于更大的代码单元来说比白盒测试效率要高；测试人员不需要了解实现的细节，包括特定的编程语言；从用户的视角进行测试，很容易被大家理解和接受。有助于暴露任何规格不一致或有歧义的问题。黑盒测试的缺点没有清晰的和简明的规格，测试用例是很难设计的；不能控制内部执行路径，会有很多内部程序路径没有被测试到；不能直接针对特定的程序段，这些程序可能非常复杂（因此可能隐藏更多的问题）。谢谢