有人好奇过蓝牙吗？它究竟是怎么做到 把两台不认识的设备连接起来，又是怎么做到 无线跟有线一样，连接的时候不被其他信号干扰的？

蓝牙既然是无线传输，那肯定又是电磁波了，拿经典蓝牙举例，它在电磁光谱中的通信频段是2.4GHz（频率范围是2400 MHz 到 2483.5 MHz），大概是这个位置，所以为了充分利用好这个开放频段，经典蓝牙就把信道分成了79份，每个信道里面只有1MHz的带宽。

明确了这个前提之后，让我们看看耳机跟手机是怎么进行连接和沟通的。

在连接之初，耳机和手机需要进行一些简单的会话，来确定对方是不是自己要连接的设备，所以这些信道里就单独分出了两类，“查询信道”和“页面信道”，让它们来完成确认对话的工作。

首先，耳机会在0、32、64（都是跳频，一次只发一个信道），这三个信道里发出广播，表明自己可以被连接，手机监测到之后，在8、40、72里面发出连接请求，其中就包括手机的蓝牙版本、设备地址等信息。耳机监测到这个请求之后，就会对这些信息进行判断，如果符合自己的预期，就会向手机发送确认信息（8、40、72），表示自己准备好进入连接状态了。

连接状态主要就是双方互通信息以及确认的步骤。手机和耳机会通过“身份验证协议”，确认对方设备的合法性，如果可以就交换密钥，稳定传输链路，用来确保接下来的数据传输不会被窃听或篡改，并且这份密钥，如果手机端不主动取消，就会一直保存，即使蓝牙断开重连。这就解释了，为什么只需要手动连接一次，之后就可以直接使用了。

那么传输链道稳定之后，手机就会通过“服务发现协议”了解耳机支持的功能，然后根据“蓝牙高级音频分发协议”建立音频通道，再根据耳机支持的编解码器（如SBC、AAC等）来调整音频传输的质量和压缩方式。

总之，经过这通操作之后，两台原本毫无关系的设备，就算连接起来了。

那么为什么在同一个房间内，多台手机跟多台耳机的连接不会混淆呢？

因为在之前的密钥交换中，设备之间就已经确定了对方的ip地址，在使用的时候，数据包是由访问地址，标头，有效载荷和CRC校验组成的，访问地址用来区分使用的蓝牙设备，标头可以确保数据的可靠性和稳定性，有效载荷就是你要传输的信息，CRC校验是用来检测这一帧信息是否正确的。

也就是说，数据包只会被固定的设备接收，其他设备即使扫描到了也无法解析，所以会直接无视掉。

可是说了这么多，那些标头，CRC什么的，究竟是怎么传输的呢，也就是说，蓝牙的0和1是通过什么来表达的。

先前我们提到蓝牙是有专用的信道的，但肯定不是一个信道代表一个数字。因为虽然蓝牙在开着的时候，会以每秒1600次的速率进行跳频，但不是每一次都会工作，它只在有信息传输的时候，才会把这些信息分成很多个数据包，然后每次跳跃发送一小串，所以其实是需要在每个信道内都做区分的。

事实上，蓝牙是采用“频率调制”和“相位调制技术”这两种方式，来区分每个信道的0和1的，频率是单位时间内波的周期数，频率越高，波形越密，频率越低，波形就越稀疏；相位指的是波形的偏移量，简单来说就是，控制一个周期内波形的开始位置，这是它们的区别。

然后，调制后的信号会通过载波调制到2.4 GHz的正弦波上，以电磁波的形式通过蓝牙发送给另一个设备，从而达到信息传输的目的。不清楚载波这一步的，可以跳转到无线电报那期，有详细讲解。

所以，虽然蓝牙的通信频段是2.4GHz，但实际数据在CPU和蓝牙模块之间的传输速率，最高只能达到3 Mbps。

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