蓝芽系统基本知识篇.pptx

1 2 蓝芽技术的产生 这个技术名称来源于公元900年左右古代丹麦统治者“Harald Bluetooth”的名字，这位君王在位期间统治了丹麦和挪威的大部分地区。 蓝牙技术大约在20世纪90年代晚期发端于爱立信公司，目前该技术处于蓝牙特别兴趣小组SIG(Special Interest Group)的领导之下，该机构由爱立信、诺基亚、IBM、东芝、Intel、3Com、摩托罗拉、朗讯和微软等大公司所组成。 3 蓝芽主要射频特性 工作频段和载频：蓝芽设备工作在2.4GHz的ISM（Industrial, Science and Medicine）频段，在北美和欧洲 （法国和西班牙除外）为2400～2483.5MHz，使用79个频道，载频为2402+k MHz （ k = 0,1,…，78）；法国和西班牙使用23个频道，载频分别为2454+kMHz和 2449+k MHz（ k = 0, 1, …，22 ），但已有提案改为统一的79个频道，西班牙很快将有结果；日本原使用23个频道，但自1999年10月开始已改为统一的79个频道，原来的23个频道所使用的2471-2497MHz频段作为选用。 频道间隔：无论是79个频道还是23个频道，频道间隔均为1MHz，采用时分双工（TDD，Time Division Duplex）方式。 调制方式:调制方式为BT=0.5的GFSK，调制指数为0.28～0.35。 最大发射功率：分为三个等级：Class 1:4dBm-20dBm;Class2:-6dBm-4dBm;Class3:0dBm。 有效通信距离：10cm-10m(只有在Class 1才能达到100m)。 4 蓝芽中的跳频技术 对应于单时隙包，蓝芽的跳频速率为1600跳，对应于多时隙包，跳频速率有所降低；但在建链时（包括寻呼和查询）则提高为3,200跳每秒。 六种跳频序列：寻呼跳频序列，寻呼回应序列，查询序列，查询回应序列，基本信道跳频序列和适合信道跳频序列。 跳频序列受控於蓝芽 48-bit设备地址码（BD_ADDR）中的28-bit和27-bit的时钟。 5 BD_ADDR（Bluetooth Device Address） company_assigned Company_id LAP UAP NAP 24bits 8bits 16bits 根据IEEE802标准，由IEEE Registration Authority分配得到的48bit蓝芽设备地址。分为LAP（Lower Address Part），UAP(Upper Address Part),NAP(Non-significant Address Part)三部分，如图所示： 注意：LAP可以取任何值除了0X9E8B00~0X9E8B3F,因为这些值是被预留 给查询用的，其中0X9E8B33是GIAC(General Inquiry Access Code),其他为 DIAC(Dedicated Inquiry Access Code). 6 SCO链路和ACL链路 蓝芽系统支持实时的同步定向联接和非实时的异步不定向联接，分别成为SCO链路（Synchronous Connection-Oriented Link）和ACL链路（Asynchronous Connection-Less Link），前者主要传送话音等实时性强的信息，在规定的时隙传输，后者则以数据为主，可在任意时隙传输。但当ACL传输占用SCO的预留时隙时，一旦系统需要SCO传输，ACL则自动让出这些时隙以保证SCO的实时性。 蓝芽支持64kb/s的实时语音传输和各种速率的数据传输，语音编码采用对数PCM或连续可变斜率增量调制（CVSD，Continuos Variable Slope Delta Modulation）。语音和数据可单独或同时传输。当仅传输语音时，蓝芽设备最多可同时支持3路全双工的话音通信；当语音和数据同时传输或仅传输数据时，支持433.9kb/s 的对称全双工通信，或723.2kb/s、57.6kb/s的非对称双工通信。 7 包的基本结构及分类 LSB 68/72 54 0~2745 MSB ACCESS CODE HEADER PAYLOAD 每个包都由三部分组成: 其中ACCESS CODE来自于设备BD_ADDR中的LAP部分，由三部分构成：preamble,sync word和trailer(可选)。有四种类型：CAC,DAC,GIAC,DIAC.主要用于同步和确认等。 Header包含了微微网地址和包信息；payload负载了用户声音或数据信息。 包被分成3大类：链路控制包、 ACL包和SCO包。 8 链路控制包 类型 有效载荷（payload）（bytes） FEC CRC 对称