|
|
電信博物館 > 移動通信 > 潮流擋不住
> "藍牙"撲面而來
無線單元篇
功能模塊--藍牙系統中的功能模塊有無線單元、鏈路控制單元、鏈路管理單元和軟件功能。
無線單元--Piconet網通過藍牙技術在特定環境下的設備連接之集合。Piconet是兩個設備的連接,如便攜機和蜂窩電話。最多可拓展為8個連接設備,所有設備都是對等的,并且遵循相同的操作方式。建立連接后,設備單元分主、從方式工作,直至Piconet連接完畢。
多個獨立的、非同步的Piconet網組成一個獨立的Scatternet網絡。
主工作單元是指在Piconet中,其設備的時鐘和跳頻信號用來作其它設備的同步,稱主工作單元。次工作單元是指在Piconet中的非主工作單元。MAC地址3位地址碼,用來區分Piconet網中的不同設備。分組單元指在Piconet中的同步設備,但沒有MAC地址。
試探和保持模式連接Piconet網中的同步設備,但進入節電模式后,設備處于非激活狀態,即基本睡眠狀態。
藍牙技術支持點到點和點到多點的連接,幾個Piconet網可以相互連接,每個Piconet網可通過不同的頻率和跳頻序列來區別,在同一Piconet網中的用戶對同一跳頻序列是同步的。
對于多個Piconet的網絡,在10個滿負荷、獨立的Piconet網絡結構中,全雙工速率不會超過6Mb/s。這是因為系統需考慮同步,基于0dBm發射功率的基站發射,在數據輸出過程中將減少10%載荷。
語音信道采用CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation)調制,不會重發話音分組,由于CVSD對抗掉話和話音變形性能較強,即使位錯誤率達到4%,CVSD編碼的語音質量仍很好。
藍牙無線接口是基于常規的0dBm無線發射功率,接口符合FCC的ISM頻帶功率不大于0dBm的規定。在全世界范圍內,功率可增至100mW,以便能滿足不同的應用。在1MHz內可有79跳,頻率范圍從2.402~2.480GHz。由于各國的無線管理機構不同,在日本、法國、西班牙,該頻段相對較窄,這可以通過藍牙技術的內部軟件開關來實現。最大的跳頻率達1600跳/秒,正常的無線鏈路范圍為0.1~10m,若增強發射功率,通信距離可增加到100m。
基帶描述了設備的數字信號處理部分,即藍牙鏈路控制器,它完成基帶協議和其它低級的鏈路規程。
在建立Piconet網絡內設備連接之前,所有設備處于備用模式。在此期間,一個未連接單元每隔1.28秒周期偵聽消息,每當設備喚醒,它經過特定單元的32個跳頻周期序列,跳頻的頻數與不同的地理區域有關,跳頻周期32是大多數國家的標準(日本、西班牙、法國除外)。
連接過程可以由任一設備觸發,隨后此單元即成為主用,在主設備地址已知的情況下,連接由PAGE消息實現,如在地址未知情況下,先有一個INQUIRY消息,然后是PAGE消息。
在PAGE消息開始時,主用設備發送16個相同的PAGE消息,但位于不同的跳頻上,用來呼叫設備。如被叫沒有反應,則在Wakeup模式重發用來喚醒設備的16個消息序列。主設備到備用設備的最長時延不超過兩倍的Wakeup周期(2.56秒),平均時延是半個Wakeup周期(0.64秒)。
INQUIRY消息通常用來尋找藍牙設備,包括共用打印機、傳真機和類似的其它小型設備。INQUIRY消息和PAGE消息是類似的,但需附加一周期序列,收集所有的反饋信息。
在沒有數據傳輸的情況下,省電模式用來保持Piconet的設備連接,主控單元可以將被控單元置于HOLD模式(從工作單元本身也需置于HOLD模式),此時單元只有內部時鐘在運行。從HOLD模式轉變后,數據傳輸立即得以恢復,HOLD模式通常用于幾個Piconet之間的設備連接或是管理像溫度感應計等低功率設備時使用。
還有兩個更省功率的模式,即SNIFF和PARK模式。在前一模式下,設備在較低的頻率下監聽設備,減少工作周期,且可以根據具體應用情況編程。在后一個模式下,設備仍和Piconet同步,但不參與業務。分組設備放棄其MAC地址,并偶而偵聽通信情況,以便接收廣播信息,同時可判斷主設備是否有重新同步的要求。
如果按功率的增強方式將各種工作模式排列,SNIFF模式具有最高的任務周期,HOLD模式次之,PARK最低。省電序列則反之。
[上一頁] [下一頁]
|
|
|