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蓝芽技术的原理和应用(1)

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wapgsm、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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