藍(lán)牙系統(tǒng)一般由天線單元,、鏈路控制（固件）單元,、鏈路管理（軟件）單元和藍(lán)牙軟件（協(xié)議棧）單元四個(gè)功能單元組成,。
天線單元
藍(lán)牙天線屬于微型天線,。由于藍(lán)牙多用于移動(dòng)便攜設(shè)備,，因此要求其天線部分體積小、重量輕,。藍(lán)牙空中接口是建立在天線電平微0dB的ISM頻段的標(biāo)準(zhǔn),。如果全球電平達(dá)到1000mW以上，可以使用擴(kuò)展頻譜功能來(lái)增加一些補(bǔ)充業(yè)務(wù),。頻譜擴(kuò)展功能是通過(guò)起始頻率為2.402GHz,，終止頻率為2.480GHz，間隔為1MHz的79個(gè)跳頻頻點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。由于某些本地規(guī)定的考慮,，日本、法國(guó)和西班牙都縮減了帶寬,。最大的跳頻速率為每秒1600跳,。理想的連接范圍為100mm~10m，但是通過(guò)增大發(fā)送電平可以將距離延長(zhǎng)至100m,。
藍(lán)牙工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工,、科、醫(yī)）頻段,。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)速率為1Mbps,。ISM頻帶是對(duì)所有無(wú)線電系統(tǒng)都開(kāi)放的頻帶，因此使用其中的某個(gè)頻段都會(huì)遇到不可預(yù)測(cè)的干擾源,。例如某些家電,、無(wú)繩電話(huà)、汽車(chē)房開(kāi)門(mén)器,、微波爐等等,，都可能是干擾源。為此,，藍(lán)牙特別設(shè)計(jì)了快速確認(rèn)和跳頻方案以確保鏈路穩(wěn)定,。與其它工作在相同頻段的系統(tǒng)相比，藍(lán)牙的跳頻更快,，數(shù)據(jù)包更短,，這使得它比其它系統(tǒng)都更穩(wěn)定。FEC（前向糾錯(cuò)）的使用抑制了長(zhǎng)距離鏈路的隨機(jī)噪音,；應(yīng)用了GFSK（高斯頻移鍵控）技術(shù)的跳頻收發(fā)器被用來(lái)抑制干擾和防止衰落,。
鏈路控制單元
基帶鏈路控制器（Link Controller—LC）負(fù)責(zé)處理基帶協(xié)議和其它一些低層常規(guī)協(xié)議,。
1、網(wǎng)絡(luò)連接
在piconet內(nèi)的連接被建立之前,，所有的設(shè)備都處于Standby（待機(jī)）狀態(tài),。在這種模式下，未連接單元每隔1.28秒周期性地“監(jiān)聽(tīng)”一次信息,。每當(dāng)一個(gè)設(shè)備被激活,，它就在規(guī)劃給該單元的32個(gè)跳頻點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)。跳頻頻點(diǎn)的數(shù)目因地理區(qū)域的不同而異,，32這個(gè)數(shù)字適用于除日本,、法國(guó)和西班牙之外的大多數(shù)國(guó)家。作為主設(shè)備（master）的單元首先初始化連接程序,，如果一個(gè)設(shè)備的地址已知,，則通過(guò)尋呼（page）消息建立連接；如果地址未知,，則通過(guò)一個(gè)后接尋呼消息的查詢(xún)（inquiry）消息建立連接,。查詢(xún)消息主要用來(lái)尋找藍(lán)牙設(shè)備，如共享打印機(jī),、傳真機(jī)和其它一些地址未知的類(lèi)似設(shè)備,，它和尋呼消息很相像，但是查詢(xún)消息需要一個(gè)額外的數(shù)據(jù)串周期來(lái)收集所有的響應(yīng),。在初始尋呼狀態(tài),，主單元將在分配給被尋呼單元的16哥跳頻頻點(diǎn)上發(fā)送一串16哥相同邪惡尋呼消息。如果沒(méi)有應(yīng)答,，主設(shè)備則按照激活次序在剩余的6個(gè)頻點(diǎn)上繼續(xù)尋呼,。從設(shè)備（slave）收到從主設(shè)備發(fā)來(lái)的消息的最大的延遲時(shí)間為激活周期的2倍（2.56秒），平均延遲時(shí)間是激活周期的一半（0.64秒）,。
如果piconet中已經(jīng)處于連接的設(shè)備在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸,，藍(lán)牙還支持節(jié)能工作模式。主設(shè)備可以把從設(shè)備設(shè)置為hold（保持）模式,，在這種模式下,，只有一個(gè)內(nèi)部計(jì)數(shù)器在工作。從主設(shè)備也可以主動(dòng)要求被設(shè)置為hold模式,。設(shè)備由hold模式轉(zhuǎn)出后,，可以立即恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸。hold模式一般被用于連接好幾個(gè)piconet的情況下或者耗能低的設(shè)備,，如溫度傳感器時(shí),。除hold模式外，藍(lán)牙還支持另外兩種節(jié)能工作模式：sniff（偵聽(tīng)）模式和park（暫停）模式,。在sniff模式下,，從設(shè)備降低了從piconet“監(jiān)聽(tīng)”消息的頻率,，監(jiān)聽(tīng)間隔可以依應(yīng)用要求做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在park模式下,，設(shè)備依然與piconet同步但沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送,。工作在park模式下的設(shè)備放棄了MAC地址，偶爾收聽(tīng)master的消息并恢復(fù)同步,、檢查廣播消息,。各節(jié)能工作方式依電源能耗由低到高排列為;park模式—hold模式—sniff模式,。
藍(lán)牙基帶技術(shù)支持兩種數(shù)據(jù)包連接類(lèi)型：同步面向連接（SCO）類(lèi)型,，主要用于傳送話(huà)音：異步無(wú)連接（ACL）類(lèi)型，主要用于傳送數(shù)據(jù)包,。同一個(gè)piconet中不同的主/從對(duì)可以使用不同的連接類(lèi)型,，而且在一個(gè)階段內(nèi)還可以任意該表連接類(lèi)型。每種連接類(lèi)型最多可以支持16種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)包,，其中包括4個(gè)控制分組,，這一點(diǎn)對(duì)SCO和ACL來(lái)說(shuō)都是相同的。兩種連接類(lèi)型都使用TDD（時(shí)分雙工）實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸,。SCO連接為對(duì)稱(chēng)連接,，利用保留時(shí)隙傳送數(shù)據(jù)包。連接建立后,，master和slave可以不被選中就發(fā)送SCO數(shù)據(jù),。SCO數(shù)據(jù)包既可以傳送話(huà)音，也可以傳送數(shù)據(jù),，但在傳送數(shù)據(jù)時(shí),，只用于重發(fā)被損壞的那部分的數(shù)據(jù)。ACL鏈路就是定向發(fā)送數(shù)據(jù)包,，它既支持對(duì)稱(chēng)連接,，也支持不對(duì)稱(chēng)連接。Master負(fù)責(zé)控制鏈路帶寬,，并決定piconet中的每個(gè)Slave可以占用多少帶寬和連接的對(duì)稱(chēng)性,。slave只有被選中時(shí)才能傳送數(shù)據(jù)。ACL鏈路也支持接受master發(fā)給piconet中所有slave的廣播消息,。
2.差錯(cuò)控制
基帶控制器采用了3種糾錯(cuò)方案：1/3比列前向糾錯(cuò)（FEC）編碼,、2/3比列前向糾錯(cuò)編碼和數(shù)據(jù)自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求（ARQ）方案。采用FEC（前向糾錯(cuò)）方案的目的是為了減少數(shù)據(jù)重發(fā)的次數(shù),，降低數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載,。但是，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)差錯(cuò)傳輸,，F(xiàn)EC就必然要生成一些不必要的開(kāi)銷(xiāo)比特而降低數(shù)據(jù)的傳送效率,。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)包對(duì)于是否使用FEC是彈性定義的,。在無(wú)編號(hào)的ARQ方案中，在一個(gè)時(shí)隙中傳送的數(shù)據(jù)必須在下一個(gè)時(shí)隙得到“收到”的確認(rèn),。只有數(shù)據(jù)在收端通過(guò)了報(bào)頭錯(cuò)誤檢測(cè)和循環(huán)冗余檢測(cè)后認(rèn)為無(wú)措才向發(fā)端發(fā)回確認(rèn)消息,，否則返回一個(gè)錯(cuò)誤消息。
3.鑒權(quán)與加密
藍(lán)牙基帶部分在物理層為用戶(hù)提供保護(hù)和信息保密機(jī)制,。鑒權(quán)基于“請(qǐng)求一響應(yīng)”運(yùn)算法則,。鑒權(quán)是藍(lán)牙系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，它允許用戶(hù)為個(gè)人的藍(lán)牙設(shè)備建立一個(gè)信任域,，比如只允許主任自己的筆記本電腦通過(guò)主人自己的移動(dòng)電話(huà)通信,。在連接過(guò)程中，可能需要一次或兩次鑒權(quán),，或無(wú)需鑒權(quán),。加密被用來(lái)保護(hù)連接的個(gè)人信息。藍(lán)牙系統(tǒng)采用流密碼加密技術(shù),，適于硬件實(shí)現(xiàn),，密匙長(zhǎng)度可以是64位或128位，密匙由高層軟件來(lái)管理,。藍(lán)牙安全機(jī)制的目的在于為客戶(hù)提供適當(dāng)級(jí)別的保護(hù),，如果要求更高級(jí)別的保密機(jī)制，可以使用傳輸層和應(yīng)用層的安全機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn),。
鏈路管理單元
鏈路管理（Link—Manager——LM）軟件模塊包括鏈路的數(shù)據(jù)設(shè)置,、鑒權(quán)、鏈路配置和其它一些協(xié)議,。鏈路管理器能夠發(fā)現(xiàn)其它遠(yuǎn)端鏈路管理器并通過(guò)LMP（鏈路管理協(xié)議）與之通信,。鏈路管理器利用鏈路控制器提供的服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)上訴功能。在實(shí)際中一般以固件的形式是實(shí)現(xiàn),。其服務(wù)項(xiàng)目包括：
1.接受和發(fā)送數(shù)據(jù)
2.請(qǐng)求設(shè)備名稱(chēng)
3.鏈路地址查詢(xún)
4.建立連接
5.鑒權(quán)
6.鏈路模式的協(xié)商和建立
7.確定分組的幀類(lèi)型
8.設(shè)置設(shè)備進(jìn)入hold/sniff/park模式
藍(lán)牙軟件單元
藍(lán)牙軟件單元以協(xié)議棧的形式位于藍(lán)牙主機(jī)中,，它包括藍(lán)牙核心協(xié)議及其他可選協(xié)議。
