藍牙技術主要面向網(wǎng)絡中各類數(shù)據(jù)及語音設備（如PC、撥號網(wǎng)絡、筆記本電腦、打印機、數(shù)碼相機、移動電話和高品質耳機等），通過無線方式將它們連成一個
微微網(wǎng)(Piconet)，多個微微網(wǎng)之間也可以互連形成分布式網(wǎng)絡(Scatternet)，從而方便、快速地實現(xiàn)各類設備之間的通信。它是實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)拈_放性規(guī)范, 是一種低成本、短距離的無線連接技術。其無線收發(fā)器是很小的一塊芯片，大約有9mm×9mm，可方便地嵌入到便攜式設備中，從而增加設備的通信選擇性。 藍牙技術實現(xiàn)了設備的無連接工作，提供了接入數(shù)據(jù)網(wǎng)的功能，并且具有外圍設備接口，可以組成一個特定的小網(wǎng)。
藍牙技術的特點 藍牙技術的特點包括：采用跳頻技術，抗信號衰落；采用快跳頻和短分組技術，減少同頻干擾，保證傳輸?shù)目煽啃裕徊捎们跋蚣m錯(FEC)編碼技術，減少遠距離傳輸時的隨機噪聲影響；使用2.4GHz的ISM頻段，無需申請許可證；采用FM調制方式，降低設備的復雜性。該技術的傳輸速率設計為1MHz，以時分方式進行全雙工通信，其基帶協(xié)議是電路交換和分組交換的組合。一個跳頻頻率發(fā)送一個同步分組，每個分組占用一個時隙，也可擴展到5個時隙。藍牙技術支持一個異步數(shù)據(jù)通道，或3個并發(fā)的同步話音通道，或一個同時傳送異步數(shù)據(jù)和同步話音的通道。每一個話音通道支持64kbps的同步話音；異步通道支持最大速率721kbps、反向應答速率為57.6kbps的非對稱連接，或者是432.6kbps的對稱連接。
網(wǎng)絡拓撲結構 藍牙系統(tǒng)支持點對點以及點對多點通信。幾個相互獨立、以特定方式連接在一起的微微網(wǎng)構成分布式網(wǎng)絡，各微微網(wǎng)由不同的跳頻序列來區(qū)分。在同一微微網(wǎng)中，所有的用戶均用同一跳頻序列同步。
話音 話音采用連續(xù)可變斜率調制(CVSD)編碼方式，其分組不重傳。CVSD方式抗衰落性強，即使在誤比特率達到4％時，其話音質量也可接受。
藍牙系統(tǒng)的功能單元 無線射頻單元 藍牙系統(tǒng)的天線發(fā)射功率符合FCC關于ISM波段的要求。由于采用擴頻技術，發(fā)射功率可增加到100mW。系統(tǒng)的最大跳頻速率為1600跳/秒，在2.402GHz到2.480GHz之間，采用79個1MHz帶寬的頻點。系統(tǒng)的設計通信距離為0.1米到10米，如果增加發(fā)射功率，這一距離也可以達到100米。
連接控制單元 連接控制單元（即基帶）描述了數(shù)字信號處理的硬件部分--鏈路控制器，它實現(xiàn)了基帶協(xié)議和其他的底層連接規(guī)程。
差錯控制 基帶控制器采用3種檢糾錯方式：
* 1/3前向糾錯編碼(FEC)；
* 2/3前向糾錯編碼；
* 自動請求重傳(ARQ)。
采用FEC編碼方式的目的在于減少數(shù)據(jù)重發(fā)次數(shù)，但在無差錯環(huán)境，F(xiàn)EC方式產生的無用檢驗位降低了數(shù)據(jù)吞吐量，因此，業(yè)務數(shù)據(jù)是否采用FEC，還將視需要而定。分組報頭含有重要的連接信息和糾錯信息，始終采用1/3 FEC方式進行保護性傳輸。無編號ARQ方式應用于在數(shù)據(jù)發(fā)送后的下一時隙就給出確認的數(shù)據(jù)傳輸，返回ACK意味著頭信息校驗及循環(huán)冗余校驗都正確，否則，將返回NACK。
藍牙的認證與加密 認證與加密服務由物理層提供。認證采用口令--應答方式，在連接過程中，可能需要一次或兩次認證，或者無需認證。認證對任何一個藍牙系統(tǒng)都是重要的組成部分，它允許用戶自行添加可信任的藍牙設備，例如，只有用戶自己的筆記本電腦才可以通過用戶自己的手機進行通信。藍牙系統(tǒng)采用流密碼加密技術，適于硬件實現(xiàn)，密鑰長度可以是0、40或64位，密鑰由高層軟件管理。藍牙安全機制的目的在于提供適當級別的保護，如果用戶有更高級別的保密要求，可以使用有效的傳輸層和應用層安全機制。
藍牙技術的鏈路管理 鏈路管理器(LM)軟件實現(xiàn)鏈路的建立、認證及鏈路配置等。鏈路管理器可發(fā)現(xiàn)其他的鏈路管理器，并通過連接管理協(xié)議(LMP)建立通信聯(lián)系，LM利用鏈路控制器(LC)提供的服務實現(xiàn)上述功能。 LC的服務項目包括：接收和發(fā)送數(shù)據(jù)、設備號請求、鏈路地址查詢、建立連接、認證、協(xié)商并建立連接方式、確定分組的幀類型、設置監(jiān)聽方式、設置保持方式以及設置休眠方式等。
藍牙技術的軟件結構 藍牙設備應具有互操作性。對于某些設備，從無線電兼容模塊和空中接口，直到應用層協(xié)議和對象交換格式，都要實現(xiàn)互操作性；對另外一些設備（如頭戴式設備等）的要求則寬松得多。藍牙計劃的目標就是要確保任何帶有藍牙標記的設備都能進行互操作。軟件的互操作性始于鏈路級協(xié)議的多路傳輸、設備和服務的發(fā)現(xiàn)，以及分組的分段和重組。藍牙設備必須能夠彼此識別，并通過安裝合適的軟件識別出彼此支持的高層功能�；ゲ僮餍砸蟛捎孟嗤膽脤訁f(xié)議棧。不同類型的藍牙設備（如PC、手持設備、頭戴設備、蜂窩電話等）對兼容性有不同的要求，用戶不能奢望頭戴式設備內含有地址簿。藍牙的兼容性是指它具有無線電兼容性，有話音收發(fā)能力及發(fā)現(xiàn)其他藍牙設備的能力，更多的功能則要由手機、手持設備及筆記本電腦來完成。為實現(xiàn)這些功能，藍牙軟件構架將利用現(xiàn)有的規(guī)范，如OBEX、vCard/vCalendar、HID（人性化接口設備）及TCP/IP等，而不是再去開發(fā)新的規(guī)范。設備的兼容性要求能夠適應藍牙規(guī)范和現(xiàn)有的協(xié)議。
藍牙系統(tǒng)的軟件結構將實現(xiàn)以下功能：配置及診斷、藍牙設備的發(fā)現(xiàn)、電纜仿真、與外圍設備的通信、音頻通信及呼叫控制，以及交換名片和電話號碼等。
藍牙技術的通信過程
在微微網(wǎng)建立之前，所有設備都處于就緒(STANDBY)狀態(tài)。在該狀態(tài)下，未連接的設備每隔1.28秒監(jiān)聽一次消息，設備一旦被喚醒，就在預先設定的32個跳頻頻率上監(jiān)聽信息。跳頻數(shù)目因地區(qū)而異，但32個跳頻頻率為絕大多數(shù)國家所采用。
連接進程由主設備初始化。如果一個設備的地址已知，就采用頁信息(Page message)建立連接；如果地址未知，就采用緊隨頁信息的查詢信息(Inquiry message)建立連接。查詢信息主要用來查詢地址未知的設備(如公用打印機、傳真機等)，它與頁信息類似，但需要附加一個周期來收集所有的應答。在初始頁狀態(tài)(PAGE state)，主設備在16個跳頻頻率上發(fā)送一串相同的頁信息給從設備，如果沒有收到應答，主設備就在另外的16個跳頻頻率上發(fā)送頁信息。主設備到從設備的最大時延為兩個喚醒周期（2.56秒），平均時延為半個喚醒周期（0.64秒）。
在微微網(wǎng)中，無數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O備轉入節(jié)能工作狀態(tài)。主設備可將從設備設置為保持方式(HOLD mode)，此時，只有內部定時器工作；從設備也可以要求轉入保持方式。設備由保持方式轉出后，可以立即恢復數(shù)據(jù)傳輸。連接幾個微微網(wǎng)或管理低功耗器件（如溫度傳感器）時，常使用保持方式。監(jiān)聽方式(SNIFF mode)和休眠方式（PARK mode）是另外兩種低功耗工作方式。在監(jiān)聽方式下，從設備監(jiān)聽網(wǎng)絡的時間間隔增大，其間隔大小視應用情況由編程確定；在休眠方式下，設備放棄了MAC地址，僅偶爾監(jiān)聽網(wǎng)絡同步信息和檢查廣播信息。各節(jié)能方式依電源效率高低排列為：休眠方式→保持方式→監(jiān)聽方式。
藍牙基帶技術的連接方式
* 面向連接（SCO）方式：主要用于話音傳輸；
* 無連接(ACL)方式：主要用于分組數(shù)據(jù)傳輸。
在同一微微網(wǎng)中，不同的主從設備可以采用不同的連接方式，在一次通信中，連接方式可以任意改變。每一連接方式可支持16種不同的分組類型，其中控制分組有4種，是SCO和ACL通用的分組，兩種連接方式均采用時分雙工（TDD）通信。SCO為對稱連接，支持限時話音傳送，主從設備無需輪詢即可發(fā)送數(shù)據(jù)。SCO的分組既可以是話音又可以是數(shù)據(jù)，當發(fā)生中斷時，只有數(shù)據(jù)部分需要重傳。ACL是面向分組的連接，它支持對稱和非對稱兩種傳輸流量，也支持廣播信息。在ACL方式下，主設備控制鏈路帶寬，負責從設備帶寬的分配；從設備依輪詢發(fā)送數(shù)據(jù)。
