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iBusiness, 2010, 2, 305-309 305。
doi:10.4236/ib.2010.23039于2010年9月出版(http://www.SciRP.org/journal/ib)
基于蓝牙应用服务器的移动设备综合信息系统
Abbas Ali Lotfi Neyestanak
电信工程与IT集团，伊朗电子工程研究所，德黑兰，伊朗。
邮箱： alotfi@iust.ac.ir
2009年12月30日收到;修订后的2010年3月20日;2010年5月5日接受了。
摘要
手机的优点和它们在设备和应用上的快速进步，使得为这种系统开发软件实现成为一种技术趋势。另一方面，Java包中使用了一些高效的工具和产品，这使得在广泛的应用程序中对生产者来说是非常理想的。本文对蓝牙技术进行了研究，并对其缺陷、保险费和安全威胁进行了研究，并与其他技术进行了比较。最后以手机通信为基础，设计、模拟和实现了一个综合信息系统。该系统实际上利用蓝牙技术发送和接收各种数据包，如数据、图像和声音在计算机和手机之间。这些传输的数据然后在两边进行处理，然后将重新获得的数据呈现给用户。本系统采用先进的自动交通管理程序，对该系统进行了宽100米的覆盖。
关键词:信息系统，蓝牙，JAVA，手机。
1. 介绍
蓝牙是一种短距离无线技术，它为移动电话、电子记事簿(pdas)、电脑、唱片立体声系统和家用电器提供通信功能。蓝牙最初的想法可以追溯到1994年，最早是在爱立信公司提出的。当时，爱立信正试图开发一种低成本的无线通讯，介于手机和无线电话之间。技术流程从1995年开始，它超越了移动电话，扩展到包括任何种类的移动设备。
蓝牙提供了一个在不同的小型个人设备之间的通信网络，以一个丹麦国王生活在公元940-981年。在他的统治期间，哈拉尔国王是维京人，他试图和平统一丹麦，瑞典南部和挪威北部。这使他成为了历史上著名的谈判和沟通技巧的国王。因此，爱立信也致力于和平统一所有不同的设备，发现这个名字最适合这项技术。
爱立信知道，如果只有一家公司支持这个标准，它就不可能成功，因此，在1998年，爱立信与IBM、英特尔、诺基亚、COM3、东芝和微软签订了合同，并建立了蓝牙特别兴趣小组(Bluetooth SIG)。
该小组的主要目标是监督蓝牙技术的进展并使其被广泛接受。虽然这项技术的主要目的是通过在数字系统之间没有电缆来获得更多的自由，但不久它就进一步扩展，并包括了其他常用的无线局域网(WLAN)系统。然而，与此技术的共同频率和需要解决的802.11标准的一些挑战有关[1]。
1999年7月，蓝牙计划团队在1500页发布了第一个版本的规范。很快，IEEE个人局域网(PAN)标准小组愿意实施802.15标准，选择蓝牙文档作为参考草案，并开始改进。乍一看，标准化一种已经存在的技术，并且没有任何不同的或不兼容的部署，似乎是没有意义的。然而，一般来说，由一个公正的组织(如IEEE)实现的开放标准可以促进和鼓励使用一项技术[2]。
虽然在2002年，IEEE批准了第一个PAN标准(802.15.1)，但蓝牙联盟愿意进一步改进和扩展。第三代通信网络被设计成允许由语音、数据、图像和所有组合组成的多媒体传输具有不同的比特率和服务质量。
在802.11 b网络中，数据率可以是11、5.5、2和1 Mb/s。对于1和2 Mb/s，使用了DBPSK和DQPSK调制，而使用了5.5和11 Mb/s的互补码键控(CCK)调制。82.11 g网络的扩展为802.11 b，由于OFDM调制，数据速率增加到54 Mb/s[3]。
在WLAN系统中，为了传输和接收数据，需要22 MHz带宽;因此，在89 MHz的标准带宽中，有3个25 MHz信道可用[4,5]。
一些研究人员已经研究了蓝牙系统的错误控制代码设计问题[6-8]。他们中的大多数已经得出结论，为这个任务实现的错误控制代码对于衰落的通道来说并不是很强大[9]。
无线通信需要信道编码，以保护数据不受噪声和干扰的影响。在蓝牙系统中，有几种实现的信道编码方案。信道编码方案在数据有效载荷上的目的是减少由于信道错误而导致的重传时间[10,11]。
蓝牙通信始终是以客户端为基础的，即一个设备(客户端)试图利用另一个设备(服务器)提供的服务。
蓝牙局域网连接，现在相当普遍，用于连接小型设备，如打印机，掌上电脑，无线网络的麦克风，键盘，鼠标，测量和测试设备，医疗仪器和笔记本电脑仅仅用于数据共享。本文通过蓝牙应用服务器对移动设备的信息系统进行研究，为移动设备提供企业内部网服务。
事实上，本文的目的是建立一个全面的、信息系统的现场宣传设施。基于蓝牙技术的设计结构可以应用于公共信息、教育、控制、自动化和广告等不同的系统。
由于基于蓝牙的系统已经广泛传播，并且是免费的，所以这个系统在短期应用中非常方便。
该系统的软件是基于Java的，并且兼容大多数的操作系统在手机和个人电脑上。此外，系统安全性也非常高。
2.蓝牙层
蓝牙结构由不同的层组成，如图1所示。该技术的两层主要是射频和基带层，它们负责大多数任务。基带层是蓝牙物理层的一部分。它管理物理通道和一些链接，如纠错、数据对齐、跳频选择和蓝牙安全。基带层位于蓝牙层配置的无线电层之上。基带层位于蓝牙层配置的无线电层之上。它也被称为链接控制器。这个层与它的上层沟通，链接管理器如此频繁，以至于它们之间不能没有彼此。LM和LC通过连接和控制电源来管理链路。基带层还管理接收包的同步连接和其他任务，如搜索蓝牙系统，从蓝牙系统收集基本信息到该层的访问和数据传输，在特定的时间插槽、时分双工(TDD)中执行。
2.1物理信道
蓝牙在2.4 GHz频率范围内运行。在美国欧洲和大多数国家使用的带宽为83.5 MHz，可划分为79个MHz信道。在法国和日本，使用较小的带宽被划分为23个MHz信道。如图2所示，跳频可以通过伪随机方法来实现，这种方法允许两个或多个蓝牙系统能够在一个piconet中使用相同的无线信道。在一个piconet中，有一个或多个从机和一个主机。每个piconet的跳频步骤是唯一的，由蓝牙主系统的地址决定。
2.2蓝牙无线电层
这一层是蓝牙协议的最低层，定义了发送器和接收属性。蓝牙射频层的设计有不同的框图，它们显示了不同的部件，如VCO、I/Q调制器和解调器的输入数据。蓝牙系统由射频单元、基带控制链路单元和链路管理软件组成。图3显示了典型的蓝牙发射器和接收器，其中包括RF和基带单元。他们每个人都有自己的优点和缺点。例如，I/Q调制器和解调系统可以通过数字实现，也可以取消图像的频率，但是输出波形有一点失真。
另一方面，VCO调制解调系统输出波形不失真。然而，它是一个模拟系统,图像频率确实存在。
3.系统开发
这个系统的框图如图4所示。这个系统的硬件是尽量保持最小和便宜。物理操作范围可调至最大230 m，收发天线适应该区域。
服务器不断搜索区域以找到任何新用户，如果找到任何用户，服务器将给它一个唯一的ID，在某些情况下还会给出应用程序的副本。
所有的软件窗体和窗口都是基于多语言支持和Swing平台设计的。这保证了表单配置文件在任何操作系统和PC中都能被看到。
3.1.使用JSR 82标准的蓝牙系统连接
JSR82标准首先由摩托罗拉公司提出，用于手机的J2ME结构。这个API能够连接到蓝牙栈:微软蓝牙堆栈(Windows), WIDCOMM蓝牙堆栈 (Windows),Bluesoleil蓝牙堆栈(Windows),蓝色Z蓝牙堆栈(Linux),和Mac OS蓝牙堆栈(OS x)。它还使用apache derby数据库服务器，这是 该系统具有平台无关性、服务器库和嵌入式表示、性能公平、Java v.6默认等一系列优点。
3.2 交通管理制度
根据7个同时连接的约束，软件实现了一个管理数据传输的先进系统。一个典型用户的通道奉献过程是一个多线程执行，它发生如下。首先，通过使用名为设备查询服务的服务来搜索和确定新用户。这种较低的限制本身限制了一定数量的新数据。客户和其余的客户将被留给下一个非我的搜索。通过公式(1)计算得到的被识别(搜索)用户的最大数量(NUsers)。
在一般情况下，NChannelsis 7和NOCis是已经使用的被占用通道的数量，这些通道已经用于向另一个用户发送数据。当客户机的数量大于NChannels时，这个等式就会使用。当查询结束时，空闲通道将为队列中的新用户提供服务，这个过程将重复到最后一行。另一方面，描述的过程有一个超时参数，限制了数据传输的暂停时间。在此超时之后，搜索将重新启动，而先前队列中的用户具有优先级。
3.3系统报表管理
所有系统事务(包括成功提交、不成功提交和注册用户)都记录在主数据库服务器中，可以检索或报告。这部分的一幕 如图5所示。此外，该应用程序有一个全自动的错误记录过程，可以保存在系统运行期间发生的错误消息。这些数据 然后将其发送给软件开发人员，以便进行进一步的删除、改进和优化。
3.4手动和定时提交模块
使用其中一个模块;如图6所示，如图6所示，用户可以轻松地选择和传输任何所需的文件，并在特定时间内自动提交它。这个软件也可以 CT与框架创造者及魔术的接触Fbook创建者创建任何想要的文本、图像、地图、联系人单、短信、新闻和hellip;
3.5.调整设定
程序的主视图如图7(a)所示。通过选择菜单项文件，图7(b)的窗口将出现在用户可以调整搜索和提交时间间隔的地方，激活或停用系统中使用气球的软件报警系统，以及hellip;hellip;
4. 结语
对蓝牙技术进行了研究和研究，以实现其缺陷和威胁，设计、模拟和实现了基于手机通信的综合信息系统。在此，蓝牙技术被用来发送和接收各种数据包和文件在计算机和手机之间。JAVA技术和它类似于J2EE和JAVA应用程序，它帮助系统开发人员在任何平台和操作系统上生成基于手机的应用程序和数据传输。首先考虑这个系统的100米覆盖范围，可扩展到230米以上。一个先进的自动交通管理程序也被定义和使用。
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