蓝牙的优劣 蓝牙的长牙能插进网络吗

  过去网络连接的不外乎是你桌上的电脑服务器,可能还会加上一个外围设备如防火墙等,这与蓝牙的雄心相比,简直是小菜一碟。蓝牙宣称要让网络无处不在,要让单芯片的无线电波控制一切。如果蓝牙的提倡者的这个设想真能实现,那么你就会拥有一个连接你的手表、垃圾桶、办公影印机,甚至咖啡杯的网络
  
  按最初的宣传的说法,2000年初蓝牙就能在我们面前展露它的倩影。可一年多过去了,它还在幕后与互用性标准和昂贵的芯片苦苦争斗。虽然厂家早就为它的蓝牙产品做宣传了,但除了在厂家的实验室和展示大厅,绝少有人在现实中使用蓝牙产品。
  
  尽管蓝牙有难以实现之处,但蓝牙的优点我们更无法忽视:如果能真正实现蓝牙,那么我们的办公室里那些复杂的布线都将消失,起码它能够做到合并其它无线局域网的带宽。
  
  虽然蓝牙常常被宣传为为消费者的技术,但它正在渗透到企业中。
  
  蓝牙带来了什么?
  几乎各类公司甚至包括厨房设备制造商都对蓝牙技术虎视眈眈。尤其是后一类厂商简直有点受宠若惊,因为蓝牙竟能让他们也拥抱网络。这也引发了这样一种争论:蓝牙会把网络引向邪恶。有人描绘了这样一幅未来的景象:听装啤酒与你的冰箱和手表互相通讯,告诉你什么时候它们足够凉了,可以饮用了。当你把空啤酒罐扔进垃圾桶时,你的应用了蓝牙技术的垃圾桶将会告诉垃圾回收车它们该如何被回收。与此同时,你的冰箱正从网上商店定购更多的啤酒,并指挥你的汽车在下班路上将它们捎回来。
  
  神奇吗?刚开始你也许会这么觉得,但在未来的某一天,这种现象将司空见惯。就象CD 从10年前的奢侈品变成今天每家每户随处可见的东西。
  
  虽然蓝牙可能最终连接任何东西,但它最初的和重要的企图还是提供家庭和办公室的应用。它将象空气一样,围绕每个使用者,包括他们拥有的每个设备:电话、手提电脑能够与家里的冰箱通讯,也能与办公室里的保安系统连接,还能和区域范围内的其它人的设备通讯。
  
  蓝牙的另一个专有名词是微微网(piconet),这是一个包括八个节点或更少的小型网络。这样的小型网络看起来局限性很大,但几个微微网能够联结到一起形成一个发散网,而发散网覆盖范围是无限的。微微网与个人局域网不完全一样,因为厂家希望顾客最终能同时用上不止8件蓝牙设备,并且这些设备可以位于不同的微微网中。这样才能做到一个耳机在某个时间只与另一个设备相联,使用者才能做到在打电话时可以不听音乐。
  
  PAN与无线LAN的另一个区别是前者的数据传输速率慢。蓝牙的最大数据传输能力仅有1Mbit/sec,一旦上层协议被考虑在内,它的吞吐量就仅有780kbits/sec,并且这不是双向传输,而是由整个微微网共享。然而,多个微微网可以通过同一个广播频道传输数据。在一个没有其它干扰的环境里,每个微微网的吞吐量仅减少1.3%。
  
  蓝牙的780kbit/sec吞吐量能被划分为几个层次。它的中心协议Logical Link Control和Adaptation Protocol(L2CAP),支持两种类型的数据传输。包交换异步无连接链环(ACLs)建基于以太网,允许异步数据速率在一个传输方向上达到722kbits/sec。电路交换同步连接定向链环(SCOs)建基于移动通讯的全球系统(GSM),提供双向128kbit/sec频道。单个微微网能支持这两种类型,或将带宽全部提供给一种类型。如果它选择仅使用SCO链环,那么能使用三个不同的频道。
  
  蓝牙的范围,也是微微网的大小,仅是10米。虽然已有计划将此范围扩展到100米,但厂家不买这个帐。因为范围越小,网络传输能力和抗干扰的能力就越大,这很重要,因为蓝牙的运作是在拥挤的2.4GHZ无线电波波段,这个波段可不是专门空着就为蓝牙设备的通讯专用的。
  
  从理论上讲,2.4GHZ波段不需要准许在全球都能得到,微波炉和其它的加热设备需要在2450MHZ才能工作。因为这个波段很稀缺,因此各国政府都不控制这个波段,允许他用。
  
  因此,蓝牙技术能够在全球范围内得到应用,许多国家正准备调整他们已制定一些规则以能够应用2400MHZ到2483.5MHZ这一频段。
  
  蓝牙:宽带的敌人
  虽然蓝牙不干扰许可的频谱,但它可能给其它技术带来问题。
  
  蓝牙不是第一个使用ISM波段以避过准许波段的通讯系统,一些无线电话,区域电视环线系统和大多数的无线LAN都使用ISM波段,这导致了ISM波段异常拥挤。
  
  任何系统使用ISM波段必会受到干扰,诸如医疗扫描仪,加热器等的辐射。不象无线LAN,通常应用在环境相对简单的办公室或大商店里,蓝牙芯片是要安装在如微波炉之类的干扰源上的。因此,为了蓝牙能在任何地方工作,它被设计为对干扰有反弹性能。因此,有人将蓝牙称为简易无线电,不管有没有接收者,它都会不断地向外”广播”。
  
  象许多无线系统一样,蓝牙建基于跳频技术上。它能在不同的频率之间,迅速跳频。它的原理是假如一个频道受到了干扰,那么就跳到另一个没有受到干扰的频道上进行数据传输。蓝牙将ISM波段分成79个频道,在这些频道之间以伪随机的方式每秒转换1600次,比其它跳频系统要快得多,这给了蓝牙一个决定性的优势。
  
  在一个跳频系统中,任何一次跳频遇到干扰时就会丢弃那个频道中正发送的数据包。这意味着,假如蓝牙的 79个频道中有一个被其它技术设备使用,或另一个蓝牙微微网所使用,那它将只丢失每79个频道中的一个数据包。然而,如果其它技术的转换频率只有每秒50次,那它将在每次跳频中遭遇来自蓝牙的干扰而丢失所有的数据包。
  
  被普遍应用的IEEE802.11b无线LAN标准完全没有跳频应用,它的原理是在同一时间以几个频率发送数据,以备至少有一个拷贝能到达目标。这让802.11b比一个慢速跳频系统抵抗蓝牙的能力要稍强一些。但当蓝牙芯片近旁时,802.11b收发器的性能仍会变得很差。与蓝牙相比,802.11b被设计来用在相对范围较大点的,速度更高一些的网络
  
  在无线生产商Mobilian的一次测试中表明,802.11b受到蓝牙的干扰后性能大大下降,除非两个802.11b接收器彼此之间相踞不超过3米,那么它们信号才不会受到影响。假如802.11b的范围有100米,那就成问题了。Mobilian的报告指出,因为存在这种干扰,许多生产建基于802.11b标准产品的厂家设立了禁止蓝牙的政策。但若蓝牙对我们生活的渗透真地达到SIG预计的程度,那么这些土政策就没法实现了。
  
  Mobilian有一个解决方案叫做TrueRadio,它结合了蓝牙和802.11b特性,以求把干扰控制在最小限度里,让两个系统都能发挥它们的最大潜能。出于同样的思想,一些其它的公司也研发了相类似的解决方案,将蓝牙和802.11b或HomeRF结合起来。
  
  蓝牙与红外线传输数据:谁将称雄
  争夺无线频谱不仅仅是蓝牙面临的问题,也是困扰红外线数据连接(Infrared Data Association,IrDA)的一个问题。
  
  现在有这样一种宣称,所谓All things wireless and optical,但将所有过去被我们忽视的设备用无线光纤网络连接在一起似乎并不可行。
  
  许多从事蓝牙工业的人认为IrDA 从一开始就是一个错误的设想,因为它建立在一个模糊的纲领上而不是一个严格的标准上,导致不同IrDA产品的协同性很难达到,所以许多厂商已决定放弃研发。这也就意味着,这种技术拒绝了用户,即使从技术原理上看它是可行的,但用户也得不到相应的产品。
  
  蓝牙从IrDA的失败中得到很多教训,以避免同样的事情再重演一次。IrDA只指定了一个物理传输,其余的则指望应用开发者补充完善,而蓝牙标准包括了严格规定的应用。它的协议堆叠了从其它的协议中照搬过来的技术,包括IP甚至IrDA。蓝牙的应用支持都在标准范围之内,每个标准控制一个功能。如第9标准规定了蓝牙如何传送IP通信。任一厂家在宣称支持这个标准之前,它的产品必须和其它支持同一标准的厂家的产品一起通过测试。只有当它通过所有这些对协同性工作能力的测试,它才被允许使用蓝牙标识。
  
  这些协同性测试标准是在Unplugfest大会上被制订的。在那个大会上,竞争厂家暂时把分歧放在了一边,因为协同工作的问题不解决,整个蓝牙工业都将滞后。但在未来数年里,专家估计,协同性仍将是一个不能完全解决的问题。
  
  尽管SIG组织成员的意见要乐观得多。因为蓝牙技术的提倡者都是生产消费品的厂家,蓝牙技术的发展也主要是受消费需求地推动,因此,蓝牙产品的发展之所以比预计得要慢的多,有很大一部分原因就是因为厂家不想把未成熟的产品投入市场。
  
  讽刺的是,败是萧何,成也是萧何。蓝牙超越了IrDA,但也将是蓝牙刺激IrDA成为自己的一个重要的竞争者。因为蓝牙带动了短距无线技术的研发热情,而在此领域里,IrDA相对来说传输速度更快而价格更便宜。蓝牙定价的未来目标是几个美元,而红外线接收器的现有的价格就只有几美分。并且,为改善蓝牙技术而正在研发中的协同性技术同样也能帮助红外线技术的发展。但无论它们何者占上风,对用户来说都是一件好事。
  
  目前,IrDA支持速率在115Kbits/sec和16Mbits/sec之间的数据传输。专家认为,它的最终传输速率将会达到50Mbits/sec。如果这能实现的话,那它将在大量的文件传输中比蓝牙技术更占优势。比如数字相机的数字照片的输出,将音乐装载到MP3播放器,或更多的商业网络应用,如打印远距文件等。
  
  蓝牙的困境:芯片制造
  协同性不是阻碍蓝牙发展的唯一因素。蓝牙芯片的制造是它的另一个困境。因为制造一个单芯片的收音机很困难,让它成为一个价钱可接受的大众化产品就更困难。虽然现在人人都承认蓝牙,但事情不可能永远是这样。
  
  微软很晚才加入蓝牙组织,并且至今也没有在它的任何操作系统中实际支持这个技术。现有的Windows版本没有一个是支持蓝牙的。它的第一个具有蓝牙技