蓝牙音频传输协议

蓝牙音频传输协议

篇一:蓝牙通信协议

蓝牙通信协议(适合于蓝牙开发工程师)

蓝牙协议栈

----蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种应用之间能够实现互操作。互操作的远端设备需要使用相同的协议栈，不同的应用需要不同的协议栈。但是，所有的应用都要使用蓝牙技术规范中的数据链路层和物理层。

----完整的蓝牙协议栈如图1所示，不是任何应用都必须使用全部协议，而是可以只使用其中的一列或多列。图1显示了所有协议之间的相互关系，但这种关系在某些应用中是有变化的。

----完整的协议栈包括蓝牙专用协议(如连接管理协议LMP和逻辑链路控制应用协议L2CAP)以及非专用协议(如对象交换协议OBEX和用户数据报协议UDP)。设计协议和协议栈的主要原则是尽可能利用现有的各种高层协议，保证现有协议与蓝牙技术的融合以及各种应用之间的互操作，充分利用兼容蓝牙技术规范的软硬件系统。蓝牙技术规范的开放性保证了设备制造商可以自由地选用其专用协议或习惯

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使用的公共协议，在蓝牙技术规范基础上开发新的应用。

蓝牙协议体系中的协议

----蓝牙协议体系中的协议按SIG的关注程度分为四层:

核心协议:BaseBand、LMP、L2CAP、SDP;

电缆替代协议:RFCOMM;

电话传送控制协议:TCS-Binary、AT命令集;

选用协议:PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE。

----除上述协议层外，规范还定义了主机控制器接口(HCI)，它为基带控制

器、连接管理器、硬件状态和控制寄存器提供命令接口。在图1中，HCI位于

L2CAP的下层，但HCI也可位于L2CAP上层。

----蓝牙核心协议由SIG制定的蓝牙专用协议组成。绝大部分蓝牙设备都需要核心协议(加上无线部分)，而其他协议则根据应用的需要而定。总之，电缆替代协议、电话控制协议和被采用的协议在核心协议基础上构成了面向应用的协议。

----1(蓝牙核心协议

-?基带协议

----基带和链路控制层确保微微网内各蓝牙设备单元之间由射频构成的物理连接。蓝牙的射频系统是一个跳频系统，其任一分组在指定时隙、指定频率上发送。

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它使用查询和分页进程同步不同设备间的发送频率和时钟，为基带数据分组提供了两种物理连接方式，即面向连接(SCO)和无连接(ACL)，而且，在同一射频上可实现多路数据传送。ACL适用于数据分组，SCO适用于话音以及话音与数据的组合，所有的话音和数据分组都附有不同级别的前向纠错(FEC)或循环冗余校验(CRC)，而且可进行加密。此外，对于不同数据类型(包括连接管理信息和控制信息)都分配一个特殊通道。

----可使用各种用户模式在蓝牙设备间传送话音，面向连接的话音分组只需经过基带传输，而不到达L2CAP。话音模式在蓝牙系统内相对简单，只需开通话音连接就可传送话音。

---?连接管理协议(LMP)

----该协议负责各蓝牙设备间连接的建立。它通过连接的发起、交换、核实，进行身份认证和加密，通过协商确定基带数据分组大小。它还控制无线设备的电源模式和工作周期，以及微微网内设备单元的连接状态。

---?逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)

----该协议是基带的上层协议，可以认为它与LMP并行工作，它们的区别在于，当业务数据不经过LMP时，L2CAP为上层提供服务。L2CAP向上层提供面向连接的和无连接的数据服务，它采用了多路技术、分割和重组技术、群提取

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技术。L2CAP允许高层协议以64k字节长度收发数据分组。虽然基带协议提供了SCO和ACL两种连接类型，但L2CAP只支持ACL。

---?服务发现协议(SDP)

----发现服务在蓝牙技术框架中起着至关紧要的作用，它是所有用户模式的基础。使用SDP可以查询到设备信息和服务类型，从而在蓝牙设备间建立相应的连接。

----2(电缆替代协议(RFCOMM)

----RFCOMM是基于ETSI-07.10规范的串行线仿真协议。它在蓝牙基带协议上仿真RS-232控制和数据信号，为使用串行线传送机制的上层协议(如OBEX)提供服务。

----3(电话控制协议

---?二元电话控制协议(TCS-Binary或TCSBIN)

----该协议是面向比特的协议，它定义了蓝牙设备间建立语音和数据呼叫的控制信令，定义了处理蓝牙TCS设备群的移动管理进程。基于ITUTQ.931建议的TCSBinary被指定为蓝牙的二元电话控制协议规范。

---?AT命令集电话控制协议

----SIG定义了控制多用户模式下移动电话和调制解调器的AT命令集，该AT 命令集基于ITUTV.250建议和GSM07.07，它还可以用于传真业务。

----4(选用协议

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---?点对点协议(PPP)

----在蓝牙技术中，PPP位于RFCOMM上层，完成点对点的连接。

---?TCP/UDP/IP

----该协议是由互联网工程任务组制定，广泛应用于互联网通信的协议。在蓝牙设备中，使用这些协议是为了与互联网相连接的设备进行通信。

---?对象交换协议(OBEX)

----IrOBEX(简写为OBEX)是由红外数据协会(IrDA)制定的会话层协议，它采用简单的和自发的方式交换目标。OBEX是一种类似于HTTP的协议，它假设传输层是可*的，采用客户机/服务器模式，独立于传输机制和传输应用程序接口(API)。

----电子名片交换格式(vCard)、电子日历及日程交换格式(vCal)都是开放性规范，它们都没有定义传输机制，而只是定义了数据传输格式。SIG采用

vCard/vCal规范，是为了进一步促进个人信息交换。

---?无线应用协议(WAP)

----该协议是由无线应用协议论坛制定的，它融合了各种广域无线网络技术，其目的是将互联网内容和电话传送的业务传送到数字蜂窝电话和其他无线终端上。

用户模式及协议栈

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----1(文件传输模式

----文件传输模式提供两终端间的数据通信功能，可传输后缀

为.xls、.ppt、.wav、.jpg和.doc的文件(但并不限于这几种)，以及完整的文件夹、目录或多媒体数据流等，提供远端文件夹浏览功能。文件传输协议栈如图2所示。

----2(因特网网桥模式

----这种用户模式可通过手机或无线调制解调器向PC提供拨号入网和收发传真

的功能，而不必与PC有物理上的连接。拨号上网需要两列协议栈(不包括SDP)，如图3所示。AT命

令集用来控制移动电话或调制解调器以及传送其他业务数据的协议栈。传真采用类似协议栈，但不使用PPP及基于PPP的其他网络协议，而由应用软件利用RFCOMM直接发送。

----3(局域网访问模式

----该用户模式下，多功能数据终端(DTs)经局域网访问点(LAP)无线接入局域网，然后，DTs的操作与通过拨号方式接入局域网的设备的操作一样，其协议栈如图4所示。

----4(同步模式

----同步用户模式提供设备到设备的个人资料管理(PIM)的同步更新功能，其典型应用如电话簿、日历、通知和记录

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等。它要求PC、蜂窝电话和个人数字助理(PDA)在传输和处理名片、日历及任务通知时，使用通用的协议和格式。其协议栈如图5所示，其中同步应用模块代表红外移动通信(IrMC)客户机或服务器。

----5.一机三用电话模式

----手持电话机有三种使用方法:第一，接入公用电话网，作为普通电话使用;第二，作为不计费的内部电话使用;第三，作为蜂窝移动电话使用。无线电话和内部电话使用相同的协议栈;语音数据流直接与基带协议接口，不经过L2CAP层，如图6所示。

----6.头戴式设备模式

----使用该模式，用户打电话时可自由移动。通过无线连接，头戴式设备通常作为蜂窝电话、无线电话或PC的音频输入输出设备。头戴式设备协议栈如图7所示，语音数据流不经过L2CAP层而直接接入基带协议层。头戴式设备必须能收发并处理AT命令。

篇二:蓝牙及蓝牙音箱知识普及

蓝牙及蓝牙音箱知识普及

说到无线音频设备，大家脑海中首先浮现的，肯定是无线音箱和无线耳机，这类无线产品除了带来连接使用时的便捷之外，还在逐渐成为一种时尚潮流。而关于无线传输，除了传统的FM调频和常见的2.4G无线射频协议，还有一种目

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前较为成熟的技术――蓝牙。接下来我们将为您一一介绍。

一. 什么是蓝牙,

蓝牙的发明者是瑞典爱立信公司，早在1994年就已经开始研发，到1998年2月，由爱立信、诺基亚、IBM、东芝及Intel5个跨国大公司共同建立的一个全球性的小范围无线通信技术，也就是现在的蓝牙.。这里顺便提提，为什么命名蓝牙呢,这要源于一个小故事，十世纪的丹麦有一位国王叫Harald Blatand，此人口齿伶俐、善于交际。他将挪威、瑞典和丹麦统一了起来。由于他喜欢吃蓝莓，牙龈常常是蓝色的，因此有蓝牙国王之称。设计人员在确定名称时觉得“蓝牙”这个名字极具表现力，而且Blatand国王的个性很符合这项技术的特征，因此使用了“蓝牙”这个名称。蓝牙标志设计取自HaraldBluetooth名字中的“H”和“B”两蓝牙标志的来历个字母，用古北欧字母来表示，将这两者结合起来，就成为了蓝牙的logo。

二.蓝牙技术版本蓝牙技术版本蓝牙技术版本蓝牙技术版本

截止到目前，蓝牙技术共有V1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0六个版本。其中，

V1.1/1.2版本属早期的技术，现已基本淘汰。而当前应用最广泛的是V2.0/2.1版本，传输速率可以达到2M/秒以上，并可以同时传输数据和语音。V3.0和V4.0版本是改进型版本，传输速度和距离有大幅提高，但功耗和稳定性

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方面还有待改善。而我们通常看到的是“蓝牙核心规范2.1版本+EDR”的说法又是什么意思呢,虽然蓝牙在传输上理论最快速度已经达到24Mbps，但是目前并没有一项蓝牙应用的传输需要超过1Mbps。因此要实现大数据流的传输，人们引进了EDR (Enhanceddatarate，蓝牙技术中增强速率的缩写)，它大大提高了蓝牙技术的数据传输速率，达到了2.1Mbps。除了可获得更稳定的音频流传送的更低的耗电量之外，还可充分利用带宽优势同时连接多个蓝牙设备，让所有设备拥有令人满意的传输速率。

三.蓝牙传输的利与弊

与其他传输方式相比，蓝牙有着与众不同的优势。

1、应用广泛蓝牙技术规格全球统一，移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、汽车、医疗设备、电脑外设等众多设备，只要拥有蓝牙适配器，就能轻松连接蓝牙设备，进行数据传输或语音通信，广泛普及，兼容性好。

2、操作简便蓝牙技术是一项即时技术，它不要求固定的基础设施，且易于安装和设置，不需要电缆即可实现连接，使用非常方便，只需简单完成配对就可投入使用，操作门槛较低。

3、传输速度较快相比于红外等其他方式，蓝牙传输协议在速度上有着明显的优势，蓝牙4.0理论最高速度达到24Mbps，更快的速度就可以保证更高的音质，使其有足够

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的能力承载码率更高的音乐。

4、传输距离适中蓝牙的传输距离一般在10米以内，正好是一个房间的大小，并可隔墙传输数据，非常适合家居环境使用。

虽然有着众多优势，不过由于蓝牙传输协议和其他2.4G设备一样，都是共用这一频段的信号，这也难免导致信号互相干扰的情况出现。此外，蓝牙协议并不是一项免费的技术，任何使用这项技术的厂商都要向该组织交纳一笔的专利费，而这部分费用也会体现在成本中，目前蓝牙音频设备价格依旧高于普通产品。

四.当前蓝牙音箱技术应用当前蓝牙音箱技术应用

当前市面上蓝牙耳机产品较多，而蓝牙音箱则相对较少。所谓蓝牙音箱，实际上就是指依靠蓝牙传输协议进行信息传输的音箱，由于大部分的移动设备(手机、笔记本、平板电脑)都置有蓝牙芯片，不需要数据线或音频线连接即可快速被识别，操作简单，连接方便。BeSound的橄榄球音响有着橄榄球的外形，可随身携带。特殊设计的角度变化使得音乐播放空间里的每一个角落都能获得最佳的视听效果。

从音质表现来看，CD音质数据(44.1KHz采样率、16bit采样精度)的有效音频数据量约为1.4Mbit，要传输CD音质音乐信号，传输速率只需保持在2Mbit每秒即可实现，蓝牙“2.1+EDR”规格足以胜任。而且，由于这类产品往往沿用传

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统音箱成熟的声学结构，在集成蓝牙模块之后实现无线播放，其音质表现与同级别音箱产品相当。

从规格上来看，虽然蓝牙3.0/4.0标准已经提出，不过前者主要体现在蓝牙的射频调制方式在向Wi-Fi看齐，后者则体现在自动功率控制的应用，即低功耗上，从这两个版本体现了蓝牙技术的进步，但与音频应用联系不大。从芯片级应用来看，适合3.0/4.0版本的蓝牙芯片离广泛应用还有相当长的时间。

可以说，无线音频产品的出现，大大便利人们的生活，让播放更加简洁，聆听更为轻松，操控体验也更加出色，这也将是未来一段时间音频产品的潮流。

篇三:蓝牙音频

同时支持数据通信和语音通信的蓝牙技术比起单纯的数据通信或者语音通信有着更广泛的应用，语音质量的音频链路在蓝牙技术的功能中占据了很大的一部分。蓝牙音频是通过在基带上直接传输sco分组实现的，而没有以规范的形式给出，也不是蓝牙协议栈的一部分。蓝牙在语音传输方面支持大多数流行的通信协议，蓝牙的语音传输采用TDMA方式。蓝牙标准将对由国际移动通信2000 (IMT-2000)计划所制定的3G移动电话支持下一代的蜂窝式无线电系统。在目前的1. 1版蓝牙标准中，第一组公开的音频/电话规范包括耳机、对讲设备和无绳电话。

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对于蓝牙技术来说，基带只能处理数字信号，因此要把语音信号的模拟信号转换成数字信号才能被传入基带进行传输。蓝牙语音既可以使用64Kbps PCM格式，也可以使用64Kbps的CVSD编码格式。语音信道采用哪一种编码方式取决于具体的应用，通信双方通过链路管理器协商确定使用的语音编码方案。无论采用哪种编码方法，蓝牙系统都不重发语音数据包。蓝牙技术集成到各种数字设备中的方式有两种[25]:一种是单微控制器方式，即所有的蓝牙低层传输协议与高层传输协议以及用户应用程序都集成到一个模块当中，整个处理过程由一个微处理器完成;另一种是双微控制器方式，低层传输协议一般通过蓝牙硬件模块实现，模块内部嵌入式的微处理器称为主机控制器，高层传输协议和用户应用程序在个人计算机、嵌入式单片机或DSP等上运行，称为主机。即蓝牙协议与用户应用程序分别由主机和主控制器

来实现，主机和主机控制器之间通过标准的物理总线接口来连接。

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