蓝芽技术的原理和应用(1)

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蓝芽技术的原理和应用(1)





王世新  王 军



Bluetooth技术是一种正在发展中的短距离无线连接技术,它直接面对个人和商务的无线连接应
用。推动这藏民项技术的Bluetooth特殊利益集团(BSIG,Bluetooth special Interest
Group)由爱立信、IBM、东芝等400多家电子、电脑及通信业厂商在1998年发起。正在制订中的
Bluetooth标准将是完全开放的。BSIG已经提出了Bluetooth标准,目前的版本是1.0。



Bluetooth是一种低功耗的无线技术,目的是取代现有的PC、打印机、传真机和移动电话等设备上
的有线接口。主要优点有:可以随时随地用无线接口来代替有线电缆连接;具有很强的移植性,可
应用于多种通信场合,如WAP、GSM、DECT等引入身份识别后可以灵活实现漫游;功耗低,对人体
危害小;Bluetooth集成电路应用简单,成本低廉,实现容易,易于推广。



Bluetooth工作在2.4GHz的ISM频段(工业、科学和医疗频段)。采用了Bluetooth技术的设备将
能够提供高达720Kb/s的数据交换速率。当Bluetooth设备的功率为本mW(0dbm)时,其发射范围
一般可达10m。Bluetooth技术还采用了跳频技术来消除干扰和降低衰落。当检测到距离小于10m
时,接受设备可动态调节功率。当业务量减小或停止时,Bluetooth设备可以进入低功率工作模
式。



组网时最多可以有256个Bluetooth单元设备连接起来组成微微网,其中一个主设备单元和7个从设
备单元处于工作状态,而其他设备单元则处于待机模式。微微网络可以重叠交叉使用。从设备单元
可以共享。由多个相互重叠的微微网可以组成分布网络。



Bluetooth可以提供电路交换和分组交换两种技术,以提供不同场合的应用。在同步工作状态下,
一个组数据包可以占用一个或多个时隙,最多可达5个。Bluetooth可以同时在异步条件下支持语
音和数据传输。



        一、重要系统参数



Bluetooth技术,目前主要是以满足美国FCC的要求为目标。对于在其他国家的应用,需要做一些
适应性调整。Bluetooth1.0规范已公布的主要技术指标和系统参数如附表所示。



          附表 Bluetooth技术指标和系统参数



工作频段



ISM频段,2.402~2.480GHz



双工方式



全双工,TDD时分双工



业务类型



支持电路交换和分组交换业务



数据速率



1Mb/s



非同步信道速率



非对称连接721/57.6kb/s,对称连接432.6kb/s



同步信道速率



64Kb/s



功率



美国FCC要求<0dbm(1mW),其他国家可扩展为100mW



跳频频率数



79个频点/MHz



跳频速率



1600次/s



工作模式



PARK/HOLD/SNIFF



数据连接方式



面向连接业务SCO,无连接业务ACL



纠错方式



1/3FEC,2/3FEC,ARQ



鉴权



采用反应逻辑算术



信道加密



采用0位、40位、60位密钥



语音编码方式



连续可变斜率调制CVSD



发射距离



一般可达10~10cm,增加功率情况下可达100m



   

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