蓝牙技术的问题、前景与中国频谱管理策略的考
蓝牙的可能应用模式之广泛可能是目前所见到新技术应用中最触目者,几乎可渗透至全球各行各业。一些明显的重要应用模式如下。
(1)一机多用电话模式
可作蜂窝移动电话,内含WAP/GPRS、多频、HSCSD等兼容功能,同时可作不计费电话或公用接入普通电话等多种功能应用。一些已有产品如Ericsson T36m/mc、R520m手机,Nokia 9110、6210手机及Alcatel One Touch 700及500系列手机等均为实例。
(2)头戴(盔)式耳机/听筒设备模式
可作头戴、免提蜂窝电话、无线电话及个人微机的音频输入、输出接口设备,此时话音数据流可不经L2CAP层而直接进入基带协议层,可直接收发处理AT集命令。
(3)互联网网桥模式
此时可由手机或无线Modem直接向PC提供拨号上网及传真等功能。
(4)局域网访问模式
此时,多功能数据终端(DT)可经LAN访问点(LAP)无线接入局域网。现今已有大量蓝牙嵌入的计算机及相关蓝牙接口和插卡。
(5)文件传送模式
可提供两DT间传送.XLS、.PPT、.WAV、.JPG和.DOC等各种格式文件及完整活页夹、目录或多媒体数据流,并可提供远程浏览功能。
(6)同步运行模式
可提供各种设备与设备间的同步个人数据管理(PIM)功能,各电话簿、日历、通知、记录及名片处理等。
(7)数字影像模式
可用兼容蓝牙技术的数码相机拍摄相片后,传送给其他数码相机以及移动电话终端,或台式机、便携机和PDA等。
(8)智能汽车系统模式
通过车载音响实现免提电话及锁车、防盗、报警等各种汽车智能需求功能。此外,蓝牙2.0版技术规范的数据速率可达5.0Mbit/s左右,可作音效和视频传输的运用。
(9)家庭信息网络模式
家庭互联网虽可有多种技术标准与产品,然而最具代表性的两类产品技术标准即为HomeRF及Bluetooth。目前,HomeRF可实施较高速率的家庭信息网络设备互联,而Bluetooth则主要侧重便携移动计算设备、手持通信设备等家庭信息网络设备互联,并进而与Internet互联,实施无线双向传送。
(10)流动办公与电子商务模式
实现计算机与Internet、PSDN、ISDN、LAN/MAN/WAN及xDSL等各种设备间互联工作,形成流动型办公室,并可实施电子付账、蓝牙宾馆电子登记及蓝牙餐厅点菜、付账等服务。
如上所述,至今已有250种以上各种已认证通过的蓝牙产品,而这仅为蓝牙应用的起步。目前,一般蓝牙设备由2~3个芯片(9mm×9mm)组成,价格已可低达8美元/片,并逐步向5美元/片迈进;同时,2001年3月中旬,Alcatel公司已推出真正的蓝牙单片芯片,该芯片集成了收发蓝牙信号所需的RF收发电路、基带处理电路和微控制器以及收容固件的快闪EEPROM,包括语音多媒体、数字信号编译码等。估计真正的蓝牙大规模较成熟应用需至2005年之后,此时蓝牙设备产量估计可达14亿件左右。而且对中国而言,那时的移动用户数、家电数、固定用户数,甚至Internet网户及上网手机量均可能居全球榜首。因此,中国的蓝牙应用市场潜力无疑最诱人,何况蓝牙的应用模式还远不止上述10种典型模式,甚至可以说,借助蓝牙技术真正可实现“手机电话遥控一切”,其他应用模式还可进一步被想象、开发与创造。其应用领域,不仅仅涉及通信、计算机和家电消费领域,还可涉足汽车、电力、房地产……各行各业。因此,蓝牙前景一片光明。
4 中国发展蓝牙技术的频谱管理等有关策略考虑
4.1 ISM频段问题
鉴于蓝牙技术应用目标的广泛性,如上所述,首选此2.4GHzISM频段进行无执照运行,看来是相对最可行的途径。目前蓝牙的最高运行速率为1Mbit/s标称速率,随着进一步扩展至视频多媒体业务连接的运行,还需更高的速率与可进行更宽频带操作的频段;5.8GHz之类更高的ISM频段为其可能的进一步考虑对象。根据ITU RR(无线电规则)确定的ISM各类使用频段见表1。
对这些ISM频段的电磁兼容性:要注意其相应频段内有执照的SS之类业务、WLAN业务,甚至高效率高功率谱密度无线接入运行业务,以及无执照ISM、SS及U-NII业务等彼此兼容共存的电磁兼容分析与频率规划考虑。
4.2 2.4GHz频段蓝牙发展的电磁兼容性能测试调查与建议
信息产业部无线电管理局结合多次与国际BSIG相关负责人和成员的研讨与商谈基础上,于2001年4月23日在北京组织召开了一次涉及蓝牙产品在2.4GHz频段的“电磁兼容共用测试方案讨论会”,与会代表一致认为蓝牙技术日益成熟、应用丰富,并有形成高密度应用的发展趋势。虽然蓝牙产品的使用目标与使用方式决定了其用户不可能到无线电管理部门办理电台执照,但也应保证用户使用蓝牙产品时能获得基本的可用性与使用要求。因此,共用测试中不仅要测试蓝牙产品对已有业务的干扰情况,还要测试现有业务对蓝牙产品的干扰程度及蓝牙产品的抗干扰能力。为科学地规划蓝牙产品的使用频段以为及其业务共存提供技术依据,实际测试在2001年5月9日~6月11日于国家无线电管理机构大楼及安源大厦北京世纪异同通信服务有限公司扩频通信设备现场和一个合适的10m法电波暗室中进行。进行了如下4类具体测试:
1)按蓝牙规范对蓝牙设备的发射及接收指标进行测试;
2)以我国对2.4GHz频段扩频设备的管理规定作参考,对蓝牙设备进行核准性测试;
3)在全电波暗室中测试直扩通信设备与蓝牙设备的电磁兼容性;
4)在扩频通信现场实测直扩和跳频设备与蓝牙设备的电磁兼容性。
参加测试的相应设备有:
· Ericsson公司蓝牙耳机HBH-10、蓝牙手机R520mc及蓝牙数据通信终端DBA-10;
· NOKIA公司蓝牙数据通信终端FLA-15、蓝牙手机LRW-1及符合IEEE 802.11b要求的无线局域网网卡C110;
· 北京雷波泰克信息技术有限公司的直扩通信设备RT2400;
· 北京世纪异同通信服务有限公司使用的直扩通信设备P-Com384、Wi-LAN4524及跳频通信设备TAL Sub Space 2002;
· 测试设备包括R/S CMU200蓝牙设备测试仪、FSEK频谱分析仪及相应信号源R/S SMIQ03、SMR 20和Agilent 4436B,以及HP8922 GSM手机测试仪等。
通过上述实际测试及直扩系统对蓝牙与无线局域网系统的干扰与电磁兼容分析,包括蓝牙在内的跳频系统间的干扰与电磁兼容分析,以及蓝牙系统与直扩无线局域网系统间的彼此干扰与电磁兼容分析,获得下述主要结论:
a) 在一定条件下,3种系统可兼容共存。
b) 为保护现有2.4GHz扩频通信业务,其收发天线需在控制满足发射功率谱密度要求前提下尽量采用高增益、收发旁瓣及前后向隔离比优良的天线,并具有架设高度的基本保证,同时,作为城域网的运用,扩频系统的通信距离应控制在10km左右,以保证其接收信号强度为-60dBm~-70dBm。
c) 现有扩频通信设备的EIRP≤27dBm(包括天线增益在内)为较合理的值,并应采取严格的监管措施,防止运营商再擅自抬高发射功率,以保护其他运营商利益,并有利于蓝牙和无线局域网设备在我国的普及使用。
d) 为提高蓝牙设备对扩频设备的抗干扰能力,建议蓝牙设备采用自适应跳频技术及其他进一步提高其抗干扰能力的对抗措施,以获得较好的运行可用性。
e) 为给蓝牙创造更好跳频工作环境,建议与国际接轨,分配给蓝牙79个信道运作,并希望在条
评论