無無無無無無 (Bluetooth) B90901143 無無無 無無無
Jan 27, 2016
無線藍芽技術 (Bluetooth)
B90901143 電機四 盧彥廷
大綱 起源與特色 應用層面 核心技術 與其他無線網路比較
藍芽的起源 一種無線通訊協定 歐洲中世紀丹麥國王名字 象徵與各規格技術互相協調溝通
藍芽的特色 同時傳送語音與數據
聲音的 Circuit switch, 資料的 Packet switch
操作在世界共通的頻段 2.4GHz
低功率與低成本模組 1 個 chip 10 U.S. 1mW 可傳送範圍 10m 最大傳輸速率 1M( 有效傳輸速率 721Kb/s)
藍芽的特色 優點 :
價格便宜 操作容易 功率較低
缺點 : 距離較短 速率較慢
藍芽的特色 支援多個藍芽設備互相連接
Piconet, Scatternet
Piconet
Scatternet
Master
Slave
Master
Slave
Slave
藍芽的特色 支援多個藍芽設備互相連接
1 個 Master, 7 個 Slave, 255 個 Park
大綱 起源與特色 應用層面 核心技術 與其他無線網路比較
藍芽的應用
藍芽 USB 接收器
藍芽耳機
藍芽印表機接收器
藍芽 Hi Fi 連線組
大綱 起源與特色 應用層面 核心技術 與其他無線網路比較
整體架構
Radio 階層協定 制定在 ISM 通用頻段上
2.4000GHz~2.4835 的整個 83.5MHz 共 79 個頻道 , 每個頻道間隔 1MHz
發射功率 100mW, 2.5mW, 1mW
調變方式與技術 數位調變
數位調變 抗干擾能力強 支援多工 (Multiplex) 訊息傳輸 可進行編碼加密及壓縮 Bluetooth 使用 GFSK
f1 為 0
f2 為 1
Baseband 階層協定 設備位址
BD_ADDR LAP UAP NAP
Non-significantAddress Part 16 bits
UpperAddress Part 8 bits
Lower Address Part 24 bits
MSB LSB
LAPUAPNAP
AM_ADDR 3bit
PM_ADDR 8bit
跳頻 輸入跳頻序列 跳頻速率每秒 1600 次
Channel 1
Channel 6
Channel 15
Channel 45 減少干擾 防止監聽
錯誤控制 1/3FEC(Forward Error Correction)
資料位元重複三次 2/3FEC(Forward Error Correction)
十個資料位元轉成十五個 ARQ(Automatic Repeat Request)
ACK, NAK
高層通訊協定 L2CAP
聯絡 Baseband
RFCOMM 支援 RS232
TCS Binary 傳統電話
AT-command 行動電話
OBEX 紅外線
安全保護機制 安全保護機制分三種模式
1: Non-secure 2: Service level enforced security 3: Link level enforced security
開始重要訊息
Service level Link level
大綱 起源與特色 應用層面 核心技術 與其他無線網路比較
與其他無線技術比較 Bluetooth vs HomeRF
由 HomeRF Working Group 在 1998 年提出
資訊家電標準 HomeRF 藍芽
傳輸速率 1Mbit/s for 2FSK2Mbit/s for 4FSK
1/Mbit/s
通道數目 同時支援 6 個 同時支援 3 個
傳輸距離 50m 10m
節點數目 128 8
無線通訊標準應用場合 802.11b 適用於辦公室內區域網路環境 HomeRF 應用於各種家電連結 Bluetooth 廣泛適用無線代替有線傳輸
三種技術整體比較
Bluetooth 802.11b HomeRF
市場定位 短距個人通訊 高階區域網路 家庭網路 利用頻率 2.4GHz 2.4GHz 2.4GHz
傳送速度 723kbps 11/5.5/2/1Mbps
0.8/1.6Mbps
傳送距離 10/100M 100M 50M 語音的傳遞 yes no yes
參考資料 無線藍芽技術 禹帆編著 Communication System Haykin 4th
Ed http://www.aiptek.com.tw/chinese
/product/bluetooth/bluetooth.htm 天瀚產品介紹