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蓝牙（BlueTooth）市场及应用

现在的市场状况　　蓝牙（Bluetooth）目前已经悄悄地进入到了许多主流消费性产品和运算装置当中，客户的需求提升已经开始迫使IT组织采购并支持蓝牙装置。而有远见的IT组织也会抢在需求发生前先制订政策，以及蓝牙产品的相关采购标准。　　根据市场研究机构META的报告，使用者的访问方式将会日趋多元化，在2003-2004年期间，移动客户将会从拨号转移到宽频、无线热点、特定用途的有线连接（如宾馆酒店的乙太网络），随后还会增加2.5G、3G蜂巢式资料服务（欧洲与亚洲在2004年，美国在2005-2006年）。客户认证与SSL VPN的采用将会加快，并在2005年成为以应用为基础的远程访问机制，并借助IPSec装置来保护网络的连结性。一些情况比较好的组织将会着重于把远程访问使用政策、客户资料加以标准化，并把身份管理流程正式化。　　短距离无线蓝牙技术已经嵌入到了许多消费装置中，从笔记本电脑、手机到汽车都可以看到蓝牙的踪影。同时蓝牙在操作系统方面也得到了强有力的支持，2002年第三季度微软宣布在Windows XP支持蓝牙，而在此之前已经有Pocket PC、Windows CE.Net、苹果电脑的Mac OS X操作系统、Palm与多数手机操作系统增加了对蓝牙的支持。　　META预计，在2004-2005年期间，IT组织将会面临员工对蓝牙办公室产品逐渐增加的需求及支持，以方便能够同客户自己使用的消费装置进行连结。IT组织应该培养部分蓝牙技术专长，以便拟出企业使用政策，并能够对客户在兼容性、安全、使用限制方面进行指导。同时IT组织也应该定义蓝牙对商务的效益与成本，以便提升企业对蓝牙技术的采用率。在部分组织中，IT部门甚至可以进行测试、开发，并支持蓝牙产业的应用。　　蓝牙入侵企业的首要渠道会来自手机、笔记本电脑与PDA。2003年预计出货的蓝牙装置数量将在1亿台至1.25亿台之间，META预计到2005年前，出货量每年将增加75％。手机市场使用了80％以上的蓝牙芯片。在2003年，大约有20％的手机在出货时安装了蓝牙芯片，META预计在2006年前这一数字将上升到50％。个人电脑专用蓝牙与笔记本电脑蓝牙芯片将会是2004年的重头戏，这是由于使用者希望通过无线进行移动装置同步化的缘故。蓝牙的崛起，也会引发移动电子邮件的需求。　　紧接着到2005年，使用者将预计蓝牙打印机（内建或通过快闪插槽）至少可以在公共地点出现；在2006-2007年期间，UWB（超宽频）技术可能会在高频宽需求市场挑战蓝牙技术。虽然技术上可能出现自家人打架的情况，但UWB标准还是会如期在2004年底推出，美国联邦通讯委员会（FCC）已经承诺会在2003年前进行审核并有条件地放行。蓝牙无线技术特点介绍　　蓝牙vs.Wi-Fi 　　蓝牙是用来取代连接线的短距离（10米范围内）无线技术，目标是要让两台装置以最高可以达到每秒1Mbps的速度进行沟通，它不是主要用来取代替换802.11（a、b、g）的Wi-Fi网络技术。Wi-Fi主要是要让多台电脑可以无线连结到同一网络上。802.11b与802.11g所使用的无线频谱与蓝牙一样，因此会出现相互干扰的情况。蓝牙在应付语音流量的干扰方面有比较强硬的作法，由于语音流量中，迟到的封包不被接受，因此蓝牙会排挤掉小封包，并在79个频道中穿梭，不会就此停下来重新传送遗失的封包。而相较之下，比较温和的802.11就吃亏多了，因为它是采用request-to-send／clear-to-send机制，因此杂讯明显增加。许多蓝牙装置（比如在机场大厅中）会把802.11挤掉。不过有些装置可以同时兼容两种技术，但又不至于有严重的杂讯（只有15％）出现，这是因为流量不大的原因。　　蓝牙技术　　蓝牙堆栈不仅仅只是简单的连结层技术，而且还加入了一种被称之为“profiles”的程序码，可以让开发人员加入到应用中来实现23个共同任务。但这并不代表着所有的应用，都可以根据这一方式来支持蓝牙。有许多不良的实做方式会影响使用性、兼容性以及安全性，但profiles的确能够有效解决许多实做问题。蓝牙特殊利益团体（SIG）也创造出了一套程序（所谓的“五分钟就绪”软件），为装置开发商提供最佳建议。其目标就希望客户在使用软件的时候，能够在五分钟内搞清楚蓝牙功能。这也减轻了IT组织的支持负担，但这之间还是会有许多应用层面的问题需要解决。　　安全性　　蓝牙特殊利益组织（SIG）花了相当多的时间，来开发安全模式作为连结层级的保护机制，例如128位元加密，装置认证以及授权等，但是如果要达到最高的信任要求，应用开发商或者IT组织必须在连结层级安全上增加应用安全，以便实现端对端的保护。由于蓝牙通讯距离短（只有10米），而且有自动电力调节机制来限制信号半径，因此想进行远程拦截并不容易。不过，Class 3电波可以把蓝牙的接收距离增强到100米。　　蓝牙装置可以与经过认证的一方进行双边连结，或者是永久性连结（称为pairing，配对联机），这样一来受信赖的一方就不需要每次都要经过认证流程（比如耳机与电话之间）。蓝牙安全最弱的一个环节，是在装置的配对联机（pairing）上。配对联机会使用装置上的蓝牙地址（由制造商设置的固定地址）与个人ID号码（PIN）来创建一个连结锁钥。在配对过程中，黑客有可能会猜中太过与简短的PIN，进而得知连结锁钥，并窃听一切对话，或者是捏造一个装置添加到配对中。　　应用本身与使用者设置也会影响到安全。部分装置可以使用默认值来检测（其他装置可以直接添加联机），有些还允许联机后就默认为完整的OS权限。装置应该设在只有进行通讯时才能够检测得到，并且授权给对方的权限也应该有限制。使用者如果要了加快文件传输速度而允许非经允许的联机权利，那么安全问题值得担心。因为这会让黑客有机会偷偷夹带特洛伊木马或病毒进入。　　目前还没有听过有什么样的蓝牙安全漏洞，不过有个著名程序可以借助测试地址序号来检测装置的存在。假以时日，这个软件将有机会暴露装置地址，并试图进行联机。不过双方还是得拥有共通的PIN号码，黑客才能够进行攻击。正如所有的系统一样，技术越成熟，使用者与开发人员越多后，漏洞曝光的速度就会越快。IT组织应该研究蓝牙装置的安全功能，并指导客户如何把安全风险降到最低。一般来说，除非经过实证，否则就不宜用蓝牙进行高度机密资料的传输。总结　　总的来说，产业大规模支持蓝牙的时机已经来临，而且支持产品的数量也在急遽上升。IT组织应该培养蓝牙技术人才，以便拟出企业使用政策，并指导使用者相关的兼容性、安全以及装置的使用限制等。IT组织也应该定义蓝牙支持业务的效益与成本，以便影响企业采用的比率。　　蓝牙（Bluetooth）作为一种低成本、短距离的无线连接技术标准，是由爱立信（Ericsson）、国际商用机器（IBM）、英特尔（Intel）、诺基亚（Nokia）和东芝（Toshiba）5家公司共同倡导的一种全球无线技术标准。蓝牙特殊兴趣集团（Special Interest Group,SIG）自1998年5月成立以来，加盟的公司已超过2400个，其中包括诸如AMD、康柏、戴尔、惠普、德州仪器、高通以及卡西欧、飞利浦、三星、LG、精工、夏普等许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业，甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。蓝牙技术的设计初衷就是将智能移动电话与笔记本电脑、掌上电脑以及各种数字信息的外部设备用无线方式连接起来，进而形成一种个人周围领域的网络，使得在其范围之内各种信息化的移动便携设备都能实现无缝的资源共享。随着蓝牙技术的逐渐成熟与发展，它的触角已经深入到了众多领域，蓝牙产品也是层出不穷。根据其功能，我们将现有的蓝牙产品分为蓝牙芯片及芯片组、蓝牙开发工具及测试仪器、蓝牙应用产品等几个类型向大家做一下介绍。一、蓝牙芯片及芯片组　　在蓝牙芯片领域，爱立信公司的蓝牙芯片(见图1)及其硬件开发平台在市场上供货相对充足，采用该芯片的的蓝牙产品也较多。　　英国CSR公司Cambridge Silicon Radio CSR在芯片设计方面居于领先地位，已经生产出单芯片蓝牙芯片Blue Core，支持蓝牙软件层的Ｆlash。该芯片采取了低价策略，每颗售价仅为８美元, 真正体现了低成本优势。　　美国的Silicon Wave公司则推出了其利用绝缘体硅片技术通过0.35微米工艺规则生产的射频芯片。该公司已经将该芯片的生产委托给几家日本的微芯片厂商。新兴芯片公司Innovent系统公司也已推出自己的CMOS蓝牙芯片样片。　　IBM公司成功地运用铜制造技术，将逻辑电路与存储电路有效地集成在单一芯片中，推出了集成型单芯片系统。这个新系统的推出，适应于高性能与低成本单一芯片市场的需求，不仅可以大大减少系统芯片组的数量，使产品的体积更小巧、成本更低廉，而且能够卓有成效地提高各种电子产品的性能。　　通过收购丹麦的Digianswer公司，美国摩托罗拉公司日前发布了“蓝牙”收发器芯片组。基带处理LSI“MC71000”与RF收发器LSI“MC13180”合在一起的价格仅为5.9美元。　　尽管业界很多人认为把基带和RF功能集成到单个器件中是制造低成本蓝牙模块的有效途径，但也有不少芯片制造商相信这样做弊多利少。通过采用新的制造技术，科胜讯公司已发布了一款双芯片蓝牙硅解决方案，它基于锗化硅BiCMOS工艺，以及为极低功耗便携式产品而优化的蓝牙开发平台。二、蓝牙开发工具及测试仪器　　蓝牙开发工具中，首推应该还是爱立信公司的蓝牙软件开发工具包（Software Development Kit,SDK）。　　冲电气工业的美国子公司美国Oki Semiconductor则于美国时间2001年12月11日宣布推出最小的蓝牙模块系统开发组件（MSDK：module systems development kit）。通过利用Oki蓝牙模块可以使系统设计人员将开发周期缩短6～9个月。新型蓝牙MSDK Foot Print组件为95mm×55mm，可以用做评价系统或者样板系统。该产品适用于面向开发膝上型电脑（LapTop）、打印机、掌上电脑、便携式音乐设备等小型轻量以及低电源设备的蓝牙应用软件。　　摩托罗拉子公司 Digianswer A/S在其通用蓝牙软件所支持的平台中加入Windows CE，通过加入Windows CE ，使Digianswer 蓝牙产品硬件平台适用范围大大拓宽。　　IVT公司则生产出了全球首个蓝牙互操作性测试器。互操作性是蓝牙产品获得大规模应用的关键。现在，蓝牙的互操作性是很多公司和研究机构花大力气解决的问题。图2为其界面操作图。　　在测试仪器方面，Rohde&Schwaz(罗德.施瓦茨)公司新近推出了可测试蓝牙的功能强大的无线测试仪 CMU2000。CMU2000的多标准平台设计使用户可以同时根据多个标准进行测试，使仪器升级以适应新的移动无线标准并进行上述标准测试及蓝牙测试。提供这一功能的同时，仪器还具有极高的测量速度，这使此测试仪在生产中成为非常理想的选择。　　Agilent（安捷伦）公司在此方面也不甘示弱，开发了E1852A蓝牙通信测试装置，16700系列逻辑分析仪，ESA-E系列频谱分析仪等一系列产品。　　Hyper 公司则已经发布了它的蓝版RF 发展和一致性测试系统模型：RDC2401A。这次发布是为了通过蓝牙无线技术的认证。三、蓝牙应用产品　　蓝牙产品中，最争奇斗艳、百花齐放的还是在应用产品方面。我们可将蓝牙的应用归结为以下几个方面：手机及其周边产品、笔记本电脑及其周边产品、PDA（个人数字助理）及其周边产品、办公用品、信息家电、网络接入点、工业应用产品。　　目前，具有蓝牙功能的手机可以说是市场上数量最多的蓝牙应用产品，各个公司都相继推出了带有蓝牙功能的手机，爱立信公司有R520、T39和T68(见图3)，摩托罗拉公司的Timeport270，诺基亚、菲利普、三洋等公司也不甘示弱，相继推出了自己的蓝牙手机。对于某些没有内置蓝牙功能的手机来说，只要插上一个蓝牙卡，这些机种同样可具有蓝牙功能。爱立信的DBA-10模块，就可以插到T28和R320等手机的底部，使这些机种具备蓝牙通信能力。　　而对于具有蓝牙功能的机子，耳机是其重要的配套产品，爱立信公司已经推出了两款蓝牙耳机。摩托罗拉公司最近则发布了一款新型的Bluetooth耳机，这款耳机是由该公司和来自丹麦的GN NetCom一起合作开发研制的。 2．笔记本电脑及其周边产品　　继东芝公司推出带有蓝牙功能的笔记本电脑以后，IBM等公司也纷纷推出自己的蓝牙笔记本电脑，使市场竞争日趋激烈。　　用于笔记本电脑的蓝牙PCMCIA卡，是当前各大厂商争先开发的一个热点。摩托罗拉推出的蓝牙产品PCMCIA卡和USB接口产品，是一个用于连接数据、声频、视频等信息的快速持续交换的产品。蓝牙无线技术的初衷是替代电缆，采用蓝牙PCMCIA卡和USB接口产品，多台计算机之间就可以通过无线方式交换数据，给人们的工作和生活带来极大的方便。　　东芝公司推出的产品为具备蓝牙通信功能的PC卡PABTC001和可以安装该PC卡的模拟Modem，型号为PABTC001。如果您在电脑上安装东芝与美国SPAN works2000共同开发的附属通信控制软件“SPAN works2000”，您就可以在笔记本电脑之间通过无线方式传输文件。该产品的有效通信范围为100m，数据传输速度为720bit/s，不过目前只保证该PC卡在东芝笔记本电脑上的运行。东芝公司的模拟Modem附带两张PABTC001卡，将其中一张插入型号为PABTC001模拟Modem，另一张插入笔记本电脑中就可以进行无线通信。模拟Modem的通信速度最大可以达到54kbit/s（V.90 Modem）。　　三菱电机也开发了自己的蓝牙USB适配器，该适配器与PC或笔记本电脑相连后，就可在两台PC或者PC与笔记本电脑或者两台笔记本电脑之间通过无线方式传输文件，现在这种适配器已投入大批量生产。 3．PDA（个人数字助理）及其周边产品　　柏电脑(Compaq)日前推出了全球第一款内建蓝牙模组的PDA——H3870。此款产品可以无线连接个人电脑、蓝牙话机、印表机等，并在他们之间传输信息。　　台湾制造业巨人Mitac2001年3月份在CeBIT公布了基于Linux系统、具有蓝牙连通性的新型PDA。这款新型PDA的售价仅售200美元。　　美国Palm推出支持SD的蓝牙卡，该卡可用于配置了SD扩展槽的Palm“ｍ500”（黑白显示）和“ｍ505”（彩色显示），将该卡插入SD扩展槽，PDA便可以与支持蓝牙的笔记本电脑或手机之间以无线方式收发数据。　　东芝公司也推出了适用于该公司掌上电脑“GENIO e”的蓝牙SD卡。只要将该卡插入GENIO e的SD卡扩展槽，便可以与支持蓝牙的笔记本电脑或手机之间以无线方式收发数据。 4．办公用品　　在“第12次国际文具纸制品事务设备展ISOT 2001” (在东京Big Sight举办)上，Kokuyo、三菱铅笔、Pilot展示了配备蓝牙的圆珠笔。这些公司展示的圆珠笔均利用瑞典Anoto公司开发的“Anoto 纸”和“Anoto笔”技术，可以将使用Anoto笔书写在专用纸张(Anoto纸)上的图表及文字经由蓝牙传送到个人电脑中。　　爱立信公司也推出了自己的蓝牙笔——Chatpen CHA－30，该产品充分利用了蓝牙无线技术和GPRS网络，可传输手写文本并与移动电话、计算机和互联网进行互动通信。　　惠普公司则推出了DeskJet 995C——第一款能够采用蓝牙技术进行无线打印的个人打印机。一旦在安装了蓝牙设备的计算机上安装了打印驱动程序，只要将需打印的文档拖放进蓝牙连接管理程序的打印机图标中，或从打印对话框中选择DeskJeet 995C，就可以利用DeskJet 995C 打印机进行打印。如果再选择了HP JetDirect 175打印服务器（199美元），我们还可以将DeskJet 995C轻松连入网络。 5．信息家电　　日本松下电器产业公司推出了两款新型号数字摄像机：NV-MX2500与NV-MX1000。这两款摄像机除具有一般数字摄像机的画质特点外，还采用了蓝牙技术。据松下公司称，这在业界是首次。用户若使用随摄像机发售的的蓝牙专用适配器，可在十米范围内以无线方式向电脑传输摄制的静止图像。此外，摄像机本体还配有视频输出端口和USB接口，可与电脑进行各种连接，用户可用电脑软件编辑、剪接图像。　　索尼公司则在拉斯维加斯2001年秋季消费者电子产品展示会展出了新式的集成蓝牙技术的DCR-PC120BT型数码摄录机，可在30英尺的近距离连接蓝牙基站或具有蓝牙/数据功能的电话。图片能够在该照相机的屏幕显示菜单中选择并发送到蓝牙接入点。 6．网络接入点（Network Access Point）　　在"Bluetooth Congress2000"上，东芝公司则展出了Bluetooth的接入点Access Point AP和投影仪，AP只要接上家庭或办公室的电话线，并与笔记本电脑中支持蓝牙的PCMCIA卡连接，就可实现无线拨号通信。所使用的PCMCIA卡是由美国的摩托罗拉以OEM方式供给的。所展示的投影仪，由于配置了PCMCIA卡接口，所以支持蓝牙技术，此次的投影仪为试制样机，正式产品则会内置支持蓝牙模块。　　爱立信的家庭基站Home Base ABP-10，如图4所示。在当今信息时代，很多人都会花费大量时间在移动电话上。但在家里，家庭基站可以为他们节约话费开支。把ABP-10插入到室内的电话线上，用户的蓝牙手机只要来到家庭基站的附近（大概10米），移动电话的线路就会自动切换到室内电话线。您的移动电话就可以用作室内电话了。 7．工业用品　　蓝牙在工业中的应用目前主要集中在汽车产品上，一些公司正在开发具有蓝牙功能的汽车导航仪，相信不久的将来，它将融入我们的生活。蓝牙应用实在是太广泛了，它可以应用于无线设备（如PDA、手机、智能电话）、图像处理设备（照相机、打印机、扫描仪）、安全产品（智能卡、身份识别、票据管理）、消费娱乐（耳机、MP3、游戏）、汽车产品（GPS、ABS、动力系统、安全气袋）、家用电器（电视机、电冰箱、电烤箱、微波炉、音响、录像机）、医疗健身、建筑、玩具等各个领域。而上面所介绍的产品也只是蓝牙的部分应用，也只是部分厂家的部分产品，我们深信随着蓝牙技术的进一步成熟，蓝牙互操作性等问题的解决，蓝牙芯片成本的进一步降低，蓝牙产品必将大规模的投入生产，投入应用，给我们的生活带来更多便利，使我们的生活变得更加美好