當手機耳機孔從世界上消失你們知道藍芽耳機的優點和工作原理嗎？

當手機耳機孔從世界上消失你們知道藍芽耳機的優點和工作原理嗎？

藍芽耳機對於很多人來說都不會感到陌生，不管你有沒有用過，最起碼也都聽說過吧？現在市面上的藍芽耳機主要分為三種：通訊藍芽耳機、音樂藍芽耳機和運動藍芽耳機。那種掛在耳朵上一閃一閃的小東西是通訊藍芽耳機，主要用來打電話；音樂藍芽耳機多以頭戴式為主，而運動藍芽耳機多為耳掛式，防潮防汗，適和跑步和健身時使用。這些藍芽耳機在我們的生活中也是很常見的。藍芽耳機對於很多人來說都不會感到陌生，不管你有沒有用過，最起碼也都聽說過吧？

現在市面上的藍芽耳機主要分為三種：通訊藍芽耳機、音樂藍芽耳機和運動藍芽耳機。那種掛在耳朵上一閃一閃的小東西是通訊藍芽耳機，主要用來打電話；音樂藍芽耳機多以頭戴式為主，而運動藍芽耳機多為耳掛式，防潮防汗，適和跑步和健身時使用。這些藍芽耳機在我們的生活中也是很常見的。

減少手機輻射：

作為音訊行業的一名工作者，筆者同時也是一個多年使用藍芽耳機的使用者；拿通訊藍芽耳機來說，它可以帶給我的好處就有很多。我們都知道手機是有輻射的，這種輻射對於大腦來說當然不是什麼好事，我們先不研究它能殺死多少腦細胞；單是舉著手機打10分鐘電話就足夠讓你的手臂痠痛，耳朵也很不舒服；相信這種感受大家都有過吧。而藍芽耳機很好的解決了這個問題，它可以讓我的大腦遠離手機輻射，而且再也不用舉著手機打電話，腰不酸背也不痛了，同時還減少了手機摔落的風險。

3。保障人身安全：開篇我們曾說過，隨著新交通法的出臺，開車時接打手機將被記錄2分處罰；其實扣分不是有關部門的主要目的，是希望提醒駕駛員安全駕駛；而藍芽耳機在新交通法出臺後變得異常火爆，購買它的大部分人都是有車一族。筆者的親身體會是，使用藍芽耳機後，我在開車時不用再單手握方向盤接打電話了，注意力會更加集中，車開的自然也更穩啦；當然還不用擔心被扣分哈。

4。釋放雙手：除了開車，筆者在平時的生活和工作中也會經常配戴藍芽耳機，其實現在的藍芽耳機在舒適度方面已經做的不錯，柔軟的矽膠耳塞讓我的耳朵不再疼痛；由於我平時在家裡習慣把手機隨處扔，因此在我上廁所、幹家務活、玩電腦和偶爾做飯時，都會戴著藍芽耳機，因為它可以釋放我的雙手，同時不會漏接任何一個電話（尤其是老婆的電話，你懂的）。而在日常工作中，我有時也會配戴藍芽耳機，因為這樣我就可以一邊做手上的工作一邊接打電話，兩不耽誤。

5。語音聊天神器：現在手機微信可以說是太火了，每天我們都要刷刷朋友圈看看新鮮事，和親朋好友溝通聊天，連平時在工作上的溝通很多人也都在使用微信；微信有一個非常方便的語音功能，相信每個使用者都使用過；傳統的使用方式需要我們對著手機麥克風說話，反覆這樣操作真的很麻煩；而藍芽耳機則很好地解決了這個問題，每次發語音時我不用拿著手機對著麥克風說話，透過藍芽耳機就輕鬆搞定了；因此說藍芽耳機是微信聊天神器一點也不為過，你覺得呢？

6。無拘無束：筆者每天上下班都要擠一個小時的地鐵，而且都是早/晚高峰的時候，以前在路上聽歌用的都是有線耳機；然而每當上下門出入車廂時，耳機線總會被人群夾掉；耳朵疼是小事，耳機可真禁不住這麼拽啊；因此每次帶著有線耳機擠地鐵都要十分小心。不過自從換了藍芽耳機後再也沒有遇到過這種問題（因為它不用線呀），讓我在擠地鐵時變得更加自信也更容易施展拳腳了哈；這就是無線藍芽耳機帶給我最貼心的感受。

7。運動時更放鬆：大家對於運動藍芽應該也不陌生，隨著人們對於健康意識的增強，越來越多的年輕人到室外或健身房跑步健身；而運動藍芽耳機就是專門為這類人士量身打造的；它大多采用耳掛式設計，配戴舒適牢固；支援音樂播放和擴音通話功能；讓你一邊運動一邊聽歌，同時還不會漏接任何一個電話。另外，現在的運動藍芽耳機在音質上也有明顯提升，像Beats Powerbeats2、Jabra Sport Pulse、天龍 AH-C300等高階運動藍芽耳機都擁有出色的音質，讓你在運動時也可以享受美妙的音樂。

8。逼格高對於追求時尚的潮男潮女來說，耳機已經是他們出街時必不可少的裝備了；這類使用者往往並不在乎耳機的音質有多好，只在乎品牌的知名度和外觀好不好看，也就是俗話說的有錢任性逼格高；和傳統耳機一樣，藍芽耳機的款式也非常多，緊跟時下潮流；無論是通訊、音樂還是運動藍芽耳機，大品牌和造型時尚炫酷的產品非常多；絕對能夠滿足你對於時尚、個性和品味的追求。無論是上下班擠地鐵、運動健身還是追求時尚潮流，藍芽耳機在這些領域都有著很廣泛的應用，同時也得到了絕大多數使用者的認可。

工作原理

1 藍芽技術的特點

1。1 藍芽協議體系結構

整個藍芽協議體系結構可分為底層硬體模組、中間協議層和高階應用層三大部分。鏈路管理層（LMP）、基帶層（BBP）和藍芽無線電通道構成藍芽的底層模組。BBP層負責跳頻和藍芽資料及資訊幀的傳輸。LMP層負責連線的建立和拆除以及鏈路的安全和控制，它們為上層軟體模組提供了不同的訪問人口，但是兩個模組介面之間的訊息和資料傳遞必須透過藍芽主機控制器介面的解釋才能進行。也就是說，中間協議層包括邏輯鏈路控制與適配協議（L2CAP）、服務發現協議（SDP）、串列埠模擬協議（RFCOMM）和電話控制協議規範（TCS）。L2CAP完成資料拆裝、服務質量控制、協議複用和組提取等功能，是其他上層協議實現的基礎，因此也是藍芽協議棧的核心部分。SDP為上層應用程式提供一種機制來發現網路中可用的服務及其特性。在藍芽協議棧的最上部是高階應用層，它對應於各種應用模型的剖面，是剖面的一部分。目前定義了13種剖面。

1。2 藍芽低層模組

藍芽的低層模組是藍芽技術的核心，是任何藍芽裝置都必須包括的部分。藍芽工作在2。4GHZ的ISM頻段。採用了藍芽結束的裝置講能夠提供高達720kbit/s 的資料交換速率。藍芽支援電路交換和分組交換兩種技術，分別定義了兩種鏈路型別，即面向連線的同步鏈路（SCO）和麵向無連線的非同步鏈路（ACL）。為了在很低的功率狀態下也能使藍芽裝置處於連線狀態，藍芽規定了三種節能狀態，即停等（Park）狀態、保持（Hold）狀態和呼吸（Sniff）狀態。這幾種工作模式按照節能效率以升序排依次是：Sniff模式、Hold模式、Park模式。藍芽採用三種糾錯方案：1/3前向糾錯（FEC）、2/3前向糾錯和自動重發（ARQ）。前向糾錯的目的是減少重發的可能性，但同時也增加了額外開銷。然而在一個合理的無錯誤率環境中，多餘的投標會減少輸出，故分組定義的本身也保持靈活的方式，因此，在軟體中可定義是否採用FEC。

一般而言，在通道的噪聲干擾比較大時藍芽系統會使用前向糾錯方案，以保證通訊質量：對於SCO鏈路，使用1/3前向糾錯；對於ACL鏈路，使用2/3前向糾錯。在無編號的自動請求重發方案中，一個時隙傳送的資料必須在下一個時隙得到收到的確認。只有資料在收端通過了報頭錯誤檢測和迴圈冗餘校驗（CRC）後認為無錯時，才向發端發回確認訊息，否則返回一個錯誤訊息。藍芽系統的移動性和開放性使得安全問題變得及其重要。雖然藍芽系統所採用的調頻技術就已經提供了一定的安全保障，但是藍芽系統仍然需要鏈路層和應用層的安全管理。在鏈路層中，藍芽系統提供了認證、加密和金鑰管理等功能。每個使用者都有一個個人標識碼（PIN），它會被譯成128bit的鏈路金鑰（Link Key）來進行單雙向認證。

一旦認證完畢，鏈路就會以不同長度的密碼（Encryphon Key）來加密（此密碼以shit為單位增減，最大的長度為128bit）鏈路層安全機制提供了大量的認證方案和一個靈活的加密方案（即允許協商密碼的長度）。當來自不同國家的裝置互相通訊時，這種機制是極其重要的，因為某些國家會指定最大密碼長度。藍芽系統會選取微微網中各個裝置的最小的最大允許密碼長度。例如，美國允許128bit的密碼長度，而西班牙僅允許48bit，這樣當兩國的裝置互通時，將選擇48bit來加密。藍芽系統也支援高層協議棧的不同應用體內的特殊的安全機制。例如兩臺計算機在進行商業卡資訊交流時，一臺計算機就只能訪問另一臺計算機的該項業務，而無權訪問其他業務。藍芽安全機制依賴PIN在裝置間建立信任關係，一旦這種關係建立起來了，這些PIN就可以儲存在裝置中以便將來更快捷地連線。

1。3 軟體模組

L2CAP是資料鏈路層的一部分，位於基帶協議之上。L2CAP向上層提供面向連線的和無連線的資料服務，它的功能包括：協議的複用能力、分組的分割和重新組裝（Segmentation And Reaassembly）以及提取（Group Abstraction）。L2CAP允許高層協議和應用傳送和接收高達64K Byte的資料分組。SDP為應用提供了一個發現可用協議和決定這些可用協議的特性的方法。藍芽環境下的服務發現與傳統的網路環境下的服務發現有很大的不同，在藍芽環境下，移動的RF環境變化很大，因此業務的引數也是不斷變換的。SDP將強調藍芽環境的獨特的特性。藍芽使用基於客戶/伺服器機制定義了根據藍芽服務型別和屬性發現服務的方法，還提供了服務瀏覽的方法。RFCOMM是射頻通訊協議，它可以模擬序列電纜介面協議，符合ETSI0710串列埠模擬協議。透過RFCOMM，藍芽可以在無線環境下實現對高層協議，如PPP、TCP/IP、WAP等的支援。另外，RFCOMM可以支援AT命令集，從而可以實現行動電話機和傳真機及調變解調器之間的無線連線。藍芽對語音的支援是它與WLAN相區別的一個重要的標誌。藍芽電話控制規範是一個基於ITU-T建議Q。931的採用面向位元的洗衣，它定義了用於藍芽裝置間建立語音和資料呼叫的呼叫控制信令以及用於處理藍芽TCS裝置的移動性管理過程。

2。 語音閘道器（Audio Gate）

Windows Embedded CE supports Headset Profile and the Hands-Free Profile by providing the Audio Gateway （AG） service that links Bluetooth devices by using the Winsock interface to the Bluetooth Protocol Stack。 This service provides the functionality to interface with TAPI to control a cellular phone and route audio to the Bluetooth chip。

The AG service is implemented as a DLL， Btagsvc。dll that resides in Services。exe and can be controlled by external modules through IOCTLs provided by Services。exe。

The AG service supports audio routing by using the audio driver message， WODM_BT_SCO_AUDIO_CONTROL， that routes audio to the Bluetooth chip。

由此可見，微軟已經提供了語音閘道器服務來支援藍芽耳機，所以，我們要做的也就是將語音閘道器服務（AG）Enable。

3。藍芽耳機的工作原理

下面重點講述下藍芽耳機的工作原理：

關於音訊流的藍芽傳輸可以透過兩個方式：

1） 透過PCM介面來傳送

2）透過模擬UART來傳送

下面分別來講述：

1）透過PCM介面來傳送

透過音訊播放器（eg： Media Player）來開啟音訊檔案，呼叫Audio驅動，音訊檔案透過解碼後，由PCM輸出到Host端藍芽模組的PCM輸入端，接著，經過藍芽模組的處理後，由RF無線模組傳送給Client 端藍芽裝置。

Client 端藍芽裝置經由無線接收模組後，濾波，穩壓，經微處理晶片處理後，直接由Speaker播放。

2）透過模擬UART來傳送

透過設定登錄檔【HKEY_LOCAL_MACHINE\Services\BTAGSVC】 IsEnabled ＝1 使得系統引導時自動載入語音閘道器（AG）服務。

首先，透過手動配置建立Host端藍芽裝置與Client端藍芽裝置ACL連結（面向無連線的非同步鏈路），接著在Applicaiton或Audio Driver中呼叫 IOCTL_AG_OPEN_AUDIO，重新建立Host端藍芽裝置與Client端藍芽裝置SCO連結（面向連線的同步鏈路），接著AG自動傳送waveOutMessage（（HWAVEOUT）i， WODM_BT_SCO_AUDIO_CONTROL， 0， TRUE）； 從而建立了Audio至藍芽晶片之間的通道，也即，實現了音訊流到藍芽模組的傳送。

然後，經由主機端藍芽模組將音訊流打包經由RF模組傳送出去。

客戶端藍芽耳機接收到無線音訊包後，濾波，穩壓，經微處理晶片處理後，由PCM傳送給音訊編解碼器晶片，最後，由Speaker播放。