物聯(lián)網(wǎng)與短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)第二章

1、2本章內(nèi)容本章內(nèi)容藍(lán)牙技術(shù)概述藍(lán)牙技術(shù)概述 藍(lán)牙應(yīng)用藍(lán)牙應(yīng)用組網(wǎng)形式組網(wǎng)形式協(xié)議棧協(xié)議棧32.1.1 “藍(lán)牙藍(lán)牙”的由來(lái)的由來(lái) “藍(lán)牙”這個(gè)名字的來(lái)歷頗具傳奇色彩。公元10世紀(jì)的北歐正值動(dòng)蕩年代，各國(guó)之間戰(zhàn)爭(zhēng)頻繁，丹麥國(guó)王哈拉德二世挺身而出，到處疾呼和平。經(jīng)過(guò)他的不懈努力，戰(zhàn)爭(zhēng)終于停止，各方領(lǐng)袖坐到了談判桌前，至此，四分五裂的挪威和丹麥得以統(tǒng)一。 關(guān)于這位國(guó)王的名字有兩種說(shuō)法：一種說(shuō)法是他的全名是Harald Blatand，Blatand在英語(yǔ)中意思為“藍(lán)牙”（Bluetooth）；還有一種說(shuō)法是這位英雄的丹麥國(guó)王酷愛(ài)吃藍(lán)梅，以致于牙齒都被染成了藍(lán)色，因此“藍(lán)牙”（Bluetooth）成了他

2、的綽號(hào)。4 1000年后的今天，世界范圍內(nèi)電子設(shè)備技術(shù)高速發(fā)展。瑞典的愛(ài)立信公司于1994年成立了一個(gè)專(zhuān)項(xiàng)科研小組，對(duì)移動(dòng)電話(huà)及其附件的低能耗、低費(fèi)用無(wú)線(xiàn)連接的可能性進(jìn)行研究，他們的最初目的在于建立無(wú)線(xiàn)電話(huà)與PC卡、耳機(jī)及桌面設(shè)備等產(chǎn)品的連接。但是隨著研究的深入，科研人員越來(lái)越感到這項(xiàng)技術(shù)所獨(dú)具的個(gè)性和巨大的商業(yè)潛力，同時(shí)也意識(shí)到憑借一家企業(yè)的實(shí)力根本無(wú)法繼續(xù)研究，于是，愛(ài)立信將其公諸于世，并極力說(shuō)服其他企業(yè)加入到它的研究中來(lái)。 他們共同的目標(biāo)是建立一個(gè)全球性的小范圍無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，并將此技術(shù)命名為“藍(lán)牙”，來(lái)表達(dá)要將這種全新的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)在全球推廣，并實(shí)現(xiàn)全球通用的雄心。2.1.1“藍(lán)牙藍(lán)牙”

3、的由來(lái)的由來(lái)5 1998年2月，瑞典愛(ài)立信（ERICSSON）、芬蘭諾基亞（NOKIA）、日本東芝（TOSHIBA）、美國(guó)IBM和英特爾（Intel）公司五家著名廠商，組成了一個(gè)特殊利益集團(tuán)（有的書(shū)譯為特別興趣小組）SIG（Special Interest Group）。之后，藍(lán)牙引起了越來(lái)越多企業(yè)的關(guān)注。 1999年11月，比爾蓋茨專(zhuān)程到拉斯維加斯一間只有11名員工的小公司訪(fǎng)問(wèn)，只因這家公司已研制成功一種含藍(lán)牙技術(shù)的胸卡，隨后，微軟便宣布加入SIG。目前，包括索尼、惠普、戴爾在內(nèi)的2500多家公司都簽署了相關(guān)協(xié)議加入該組織，共享這一先進(jìn)技術(shù)，而且數(shù)目還在不斷的增長(zhǎng)，從而在全球范圍內(nèi)掀起了一股

4、藍(lán)牙熱潮。這么多的精英公司集中在一項(xiàng)技術(shù)的大旗下，在商業(yè)史上是史無(wú)前例的，一項(xiàng)公開(kāi)的全球統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范得到了工業(yè)界如此廣泛的關(guān)注和支持，也是以往所罕見(jiàn)的。這說(shuō)明基于此項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的潛在市場(chǎng)+。2.1.1“藍(lán)牙藍(lán)牙”的由來(lái)的由來(lái)62.1.2 藍(lán)牙技術(shù)概述藍(lán)牙技術(shù)概述 藍(lán)牙是一個(gè)開(kāi)放性的無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)者的初衷是用隱形的連接線(xiàn)代替線(xiàn)纜。其目標(biāo)和宗旨是：保持聯(lián)系，不靠電纜，拒絕插頭，并以此重塑人們的生活方式。它將取代目前多種電纜連接方案，通過(guò)統(tǒng)一的短程無(wú)線(xiàn)鏈路，在各信息設(shè)備之間可以穿過(guò)墻壁或公文包，實(shí)現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本小功耗的話(huà)音和數(shù)據(jù)通信。 7 它推動(dòng)和擴(kuò)大了無(wú)

5、線(xiàn)通信的應(yīng)用范圍，使網(wǎng)絡(luò)中的各種數(shù)據(jù)和語(yǔ)音設(shè)備能互連互通，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人區(qū)域內(nèi)的快速靈活的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信。“藍(lán)牙”技術(shù)的目的是使特定的移動(dòng)電話(huà)、便攜式電腦以及各種便攜式通信設(shè)備的主機(jī)之間在近距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的資源共享。使現(xiàn)代現(xiàn)代通信設(shè)備與因特網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，藍(lán)牙技術(shù)使便于攜帶的現(xiàn)代移動(dòng)通信設(shè)備和終端設(shè)備，不必借助電纜就能實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)。2.1.2 藍(lán)牙技術(shù)概述藍(lán)牙技術(shù)概述8 作為一種無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開(kāi)放性全球規(guī)范，藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無(wú)線(xiàn)連接為基礎(chǔ)，為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接，完成數(shù)據(jù)信息的短程無(wú)線(xiàn)傳輸。其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是要建立通用的無(wú)線(xiàn)電空中接口（Radio Ai

6、r Interface）及其控制軟件的公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)，使通信和計(jì)算機(jī)進(jìn)一步結(jié)合，使不同廠家生產(chǎn)的便攜式設(shè)備在沒(méi)有電線(xiàn)或電纜相互連接的情況下，能夠在近距離范圍內(nèi)具有互用、互操作的性能（Interoperability）。 2.1.2 藍(lán)牙技術(shù)概述藍(lán)牙技術(shù)概述9BLUETOOTH1.0技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)參數(shù) 2.1.2 藍(lán)牙技術(shù)概述藍(lán)牙技術(shù)概述102.1.2 藍(lán)牙技術(shù)概述藍(lán)牙技術(shù)概述全雙工：指可以同時(shí)（瞬時(shí)）進(jìn)行信號(hào)的雙向傳輸（AB且BA）。指AB的同時(shí)BA，是瞬時(shí)同步的。半雙工：指一個(gè)時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)方向的信號(hào)傳輸（AB或BA）。舉例說(shuō)明其原理：一座橋的兩頭分別有車(chē)要過(guò)橋，如果橋比較寬，就可以來(lái)左去右，互不

7、影響，這就是全雙工；如果橋窄，只能先過(guò)一邊的車(chē)，然后再過(guò)另一邊的車(chē)，這就是半雙工。在通信產(chǎn)品中，對(duì)講機(jī)就是半雙工的典型例子；電話(huà)是全雙工的應(yīng)用。此定義在計(jì)算機(jī)通信中提到最廣。11頻分雙工(FDD)，操作時(shí)需要兩個(gè)獨(dú)立的信道。一個(gè)信道用來(lái)向下傳送信息，另一個(gè)信道用來(lái)向上傳送信息。兩個(gè)信道之間存在一個(gè)保護(hù)頻段，以防止鄰近的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間產(chǎn)生相互干擾。時(shí)分雙工(TDD)，只需要一個(gè)信道。無(wú)論向下還是向上傳送信息都采用這同一個(gè)信道。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)和接收機(jī)不會(huì)同時(shí)操作，它們之間不可能產(chǎn)生干擾。面向連接（SCO）方式：主要用于話(huà)音傳輸；無(wú)連接(ACL)方式：主要用于分組數(shù)據(jù)傳輸。12132.1.3 藍(lán)牙技

8、術(shù)的特點(diǎn)藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn) 藍(lán)牙技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)以無(wú)線(xiàn)電波替換移動(dòng)設(shè)備所使用的電纜而產(chǎn)生的。它試圖以相同成本和安全性完成一般電纜的功能，從而使移動(dòng)用戶(hù)擺脫電纜束縛，這就決定了藍(lán)牙技術(shù)具備以下技術(shù)特性。14 1.成本低 為了能夠替代一般電纜，它必須具備和一般電纜差不多的價(jià)格，這樣才能被廣大普通消費(fèi)者所接受，也才能使這項(xiàng)技術(shù)普及開(kāi)來(lái)。藍(lán)牙的最終目標(biāo)是集成于單價(jià)為5美元的CMOS芯片。目前，藍(lán)牙芯片價(jià)格降不下來(lái)，既有經(jīng)濟(jì)原因，也有技術(shù)原因。從技術(shù)角度來(lái)看，藍(lán)牙芯片集成了無(wú)線(xiàn)、基帶和鏈路管理層功能，而鏈路管理功能實(shí)際上既可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，如果由軟件實(shí)現(xiàn)鏈路管理層功能，那么芯片被簡(jiǎn)化，價(jià)格

9、也將變得合理。2.1.3 藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)15 2. 功耗低、體積小 藍(lán)牙技術(shù)本來(lái)目的就是用于互連小型移動(dòng)設(shè)備及其外設(shè)，它的市場(chǎng)目標(biāo)是移動(dòng)筆記本電腦、移動(dòng)電話(huà)、小型的PDA以及它們的外設(shè)，因此藍(lán)牙芯片必須具有功耗低、體積小的特點(diǎn)，以便于集成到小型便攜設(shè)備中去。藍(lán)牙產(chǎn)品輸出功率很小(只有1mW)，僅是微波爐使用功率的百萬(wàn)分之一，是移動(dòng)電話(huà)的一小部分 3.近距離通信 藍(lán)牙技術(shù)通信距離為10m，如果需要的話(huà)，還可以選用放大器使其擴(kuò)展到100m。這已經(jīng)足夠在辦公室內(nèi)任意擺放外圍設(shè)備，而不用再擔(dān)心電纜長(zhǎng)度是否夠用。2.1.3 藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)16 4.安全性 同其它無(wú)線(xiàn)信號(hào)一樣，

10、藍(lán)牙信號(hào)很容易被截取，因此藍(lán)牙協(xié)議提供了認(rèn)證和加密功能，以保證鏈路級(jí)的安全。藍(lán)牙系統(tǒng)認(rèn)證與加密服務(wù)由物理層提供，采用流密碼加密技術(shù)，適合于硬件實(shí)現(xiàn)，密鑰由高層軟件管理。如果用戶(hù)有更高級(jí)別的保密要求，可以使用更高級(jí)、更有效的傳輸層和應(yīng)用層安全機(jī)制。認(rèn)證可以有效防止電子欺騙以及不期望的訪(fǎng)問(wèn)，而加密則保護(hù)鏈路隱私。除此之外，跳頻技術(shù)的保密性和藍(lán)牙有限的傳輸范圍也使竊聽(tīng)變得困難。 2.1.3 藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)172.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 藍(lán)牙系統(tǒng)一般由天線(xiàn)單元、鏈路控制（固件）單元、鏈路管理（軟件）單元和藍(lán)牙軟件（協(xié)議棧）單元四個(gè)功能單元組成。 1.天線(xiàn)單元 藍(lán)牙要求其天線(xiàn)部分

11、體積十分小巧、重量輕，因此，藍(lán)牙天線(xiàn)屬于微帶天線(xiàn)。藍(lán)牙空中接口是建立在天線(xiàn)電平為0dB的基礎(chǔ)上的。18 2. 鏈路控制（固件）單元 在目前藍(lán)牙產(chǎn)品中，人們使用了3個(gè)IC集成電路分別作為連接控制器、基帶處理器以及射頻傳輸接收器，此外還使用了3050個(gè)單獨(dú)調(diào)諧元件?；鶐ф溌房刂破髫?fù)責(zé)處理基帶協(xié)議和其它一些低層常規(guī)協(xié)議。它有3種糾錯(cuò)方案：1/3比例前向糾錯(cuò)（FEC）碼、2/3比例前向糾錯(cuò)碼和數(shù)據(jù)的自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)（ARQ）方案。采用FEC（前向糾錯(cuò)）方案的目的是為了減少數(shù)據(jù)重發(fā)的次數(shù)，降低數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載。在ARQ方式下，數(shù)據(jù)包被重傳。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 19 但是，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)差錯(cuò)傳輸

12、，F(xiàn)EC就必然要生成一些不必要的開(kāi)銷(xiāo)比特而降低數(shù)據(jù)的傳送效率。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)包對(duì)于是否使用FEC是彈性定義的。包頭總有占1/3比例的FEC碼起保護(hù)作用，其中包含了有用的鏈路信息。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 20 3.鏈路管理（軟件）單元 鏈路管理（LM）軟件模塊攜帶了鏈路的數(shù)據(jù)設(shè)置、鑒權(quán)、鏈路硬件配置和其它一些協(xié)議。LM能夠發(fā)現(xiàn)其它遠(yuǎn)端LM并通過(guò)LMP（鏈路管理協(xié)議）與之通信。LM模塊提供如下服務(wù)：發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；請(qǐng)求名稱(chēng)；鏈路地址查詢(xún)；建立連接；鑒權(quán)；鏈路模式協(xié)商和建立；決定幀的類(lèi)型。此外，還控制設(shè)備的工作狀態(tài)即激活（Active)、呼吸（Sniff）、保持（Hold）和休眠（Par

13、k）四種模式。將設(shè)備設(shè)為呼吸模式，Master（主機(jī)）只能有規(guī)律地在特定的時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 Sniff:從設(shè)備被周期性的激活；從設(shè)備被周期性的激活；Hold：此模式下，從設(shè)備停止監(jiān)聽(tīng)來(lái)自主設(shè)備的數(shù)據(jù)分組，：此模式下，從設(shè)備停止監(jiān)聽(tīng)來(lái)自主設(shè)備的數(shù)據(jù)分組，但保持其激活成員地址；但保持其激活成員地址；Park:主從設(shè)備扔保持同步，但從設(shè)備不需要保留其激活成員主從設(shè)備扔保持同步，但從設(shè)備不需要保留其激活成員地址。地址。2122 Master可把Slave從機(jī)置為Hold模式，在這種模式下，只有一個(gè)內(nèi)部計(jì)數(shù)器在工作。Slave也可主動(dòng)要求置為Hold模式。一旦處于Hol

14、d模式的單元被激活，則數(shù)據(jù)傳遞也立即重新開(kāi)始，工作在hold模式的設(shè)備為了節(jié)能在一個(gè)較長(zhǎng)的周期內(nèi)停止接收數(shù)據(jù)。Hold模式一般被用于連接好幾個(gè)Piconet的情況下或者耗能低的設(shè)備，如溫度傳感器。 皮網(wǎng)（piconet），也叫微微網(wǎng)，藍(lán)牙最基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)皮網(wǎng)由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)和最多7個(gè)激活的從節(jié)點(diǎn)組成。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 23 在Park模式下，設(shè)備依然與Piconet同步但沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送。工作在Park模式下的設(shè)備放棄了MAC地址，偶爾收聽(tīng)Master的消息并恢復(fù)同步、檢查廣播消息。連接類(lèi)型定義了哪種類(lèi)型的數(shù)據(jù)包能在特別連接中使用。藍(lán)牙基帶技術(shù)支持兩種連接類(lèi)型：同步定向連接（

15、SCO，Synchronous Connection Oriented）類(lèi)型，主要用于傳送話(huà)音；異步無(wú)連接（ACL，Asynchronous Connectionless）類(lèi)型，主要用于傳送數(shù)據(jù)包。藍(lán)牙基帶部分在物理層為用戶(hù)提供保護(hù)和信息保密機(jī)制。鑒權(quán)基于“請(qǐng)求響應(yīng)”運(yùn)算法則。 2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 24 鑒權(quán)是藍(lán)牙系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，它允許用戶(hù)為個(gè)人的藍(lán)牙設(shè)備建立一個(gè)信任域，比如只允許主人自己的筆記本電腦通過(guò)主人自己的移動(dòng)電話(huà)通信。加密被用來(lái)保護(hù)連接的個(gè)人信息。密鑰由程序的高層來(lái)管理。網(wǎng)絡(luò)傳送協(xié)議和應(yīng)用程序可以為用戶(hù)提供一個(gè)較強(qiáng)的安全機(jī)制。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成

16、25 4. 軟件（協(xié)議棧）單元 藍(lán)牙的軟件（協(xié)議棧）單元是一個(gè)獨(dú)立的操作系統(tǒng)，不與任何操作系統(tǒng)捆綁。它必須符合已經(jīng)制定好的藍(lán)牙規(guī)范。藍(lán)牙規(guī)范是為個(gè)人區(qū)域內(nèi)的無(wú)線(xiàn)通信而制定的協(xié)議，它包括兩部分：第一部分為核心（Core）部分，用以規(guī)定諸如射頻、基帶、連接管理、業(yè)務(wù)搜尋（service discovery）、傳輸層以及與不同通信協(xié)議間的互用、互操作性等組件； 2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 26 第二部分為協(xié)議子集（Profile）部分，用以規(guī)定不同藍(lán)牙應(yīng)用（也稱(chēng)使用模式）所需的協(xié)議和過(guò)程。 藍(lán)牙規(guī)范的協(xié)議棧仍采用分層結(jié)構(gòu)，分別完成數(shù)據(jù)流的過(guò)濾和傳輸、跳頻和數(shù)據(jù)幀傳輸、連接的建立和釋放、鏈路

17、的控制、數(shù)據(jù)的拆裝、業(yè)務(wù)質(zhì)量（QoS）、協(xié)議的復(fù)用和分用等功能。在設(shè)計(jì)協(xié)議棧，特別是高層協(xié)議時(shí)的原則就是最大限度地重用現(xiàn)存的協(xié)議，而且其高層應(yīng)用協(xié)議（協(xié)議棧的垂直層）都使用公共的數(shù)據(jù)鏈路和物理層。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 27 藍(lán)牙協(xié)議可以分為4層，即核心協(xié)議層、電纜替代協(xié)議層、電話(huà)控制協(xié)議層和采納的其它協(xié)議層。在藍(lán)牙協(xié)議棧中，還有一個(gè)主機(jī)控制接口（HCI）和音頻（Audio）接口。HCI是到基帶控制器、鏈路管理器以及訪(fǎng)問(wèn)硬件狀態(tài)和控制寄存器的命令接口。利用音頻接口，可以在一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間傳遞音頻數(shù)據(jù)，該接口與基帶直接相連。 發(fā)送端發(fā)出的沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)制（進(jìn)行頻譜搬移和變換發(fā)送端

18、發(fā)出的沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)制（進(jìn)行頻譜搬移和變換）的原始電信號(hào)，其特點(diǎn)是頻率較低，由于在近距離范）的原始電信號(hào)，其特點(diǎn)是頻率較低，由于在近距離范圍內(nèi)基帶信號(hào)的衰減不大，從而信號(hào)內(nèi)容不會(huì)發(fā)生變化圍內(nèi)基帶信號(hào)的衰減不大，從而信號(hào)內(nèi)容不會(huì)發(fā)生變化。因此在傳輸距離較近時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都采用。因此在傳輸距離較近時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都采用基帶傳輸基帶傳輸方式，說(shuō)的通俗一點(diǎn)方式，說(shuō)的通俗一點(diǎn),基帶信號(hào)就是發(fā)出的直接表達(dá)了要基帶信號(hào)就是發(fā)出的直接表達(dá)了要傳輸?shù)男畔⒌男盘?hào)，比如我們說(shuō)話(huà)的傳輸?shù)男畔⒌男盘?hào)，比如我們說(shuō)話(huà)的聲波聲波就是基帶信號(hào)就是基帶信號(hào)。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 28 通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)可以把各種便攜式計(jì)算機(jī)

19、設(shè)備與蜂窩移動(dòng)電話(huà)用無(wú)線(xiàn)鏈路連接起來(lái)，使計(jì)算機(jī)與通信密切結(jié)合，從而使人們能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交換與傳輸。因此藍(lán)牙技術(shù)雖然出現(xiàn)不久，但已受到許多行業(yè)的關(guān)注。據(jù)國(guó)際開(kāi)發(fā)中心（IDC）研究表明，到2004年，藍(lán)牙在美國(guó)將被嵌入到102萬(wàn)臺(tái)設(shè)備內(nèi)，在全世界將被嵌入到449萬(wàn)臺(tái)設(shè)備內(nèi)；到2006年內(nèi)，其市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7億美元。一個(gè)全新的無(wú)線(xiàn)通信時(shí)代已經(jīng)開(kāi)始。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 29 藍(lán)牙技術(shù)在電信業(yè)、計(jì)算機(jī)業(yè)、家電業(yè)有著極其藍(lán)牙技術(shù)在電信業(yè)、計(jì)算機(jī)業(yè)、家電業(yè)有著極其廣闊和誘人的應(yīng)用前景，它也將對(duì)未來(lái)的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)數(shù)廣闊和誘人的應(yīng)用前景，它也將對(duì)未來(lái)的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)

20、作用。藍(lán)牙技術(shù)會(huì)有突飛據(jù)通信業(yè)務(wù)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。藍(lán)牙技術(shù)會(huì)有突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但是，它仍然有大量的應(yīng)用技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)猛進(jìn)的發(fā)展。但是，它仍然有大量的應(yīng)用技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題需要解決，仍然是一項(xiàng)發(fā)展中的技術(shù)。例如，為了題需要解決，仍然是一項(xiàng)發(fā)展中的技術(shù)。例如，為了防止語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息誤傳或被截收，用戶(hù)必須事先為防止語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息誤傳或被截收，用戶(hù)必須事先為自己應(yīng)用的自己應(yīng)用的各種設(shè)備設(shè)定某個(gè)共同的頻率各種設(shè)備設(shè)定某個(gè)共同的頻率，即不同的，即不同的用戶(hù)有不同的頻率，這樣才能保證無(wú)線(xiàn)連接時(shí)不發(fā)生用戶(hù)有不同的頻率，這樣才能保證無(wú)線(xiàn)連接時(shí)不發(fā)生誤傳或被濫用。誤傳或被濫用。 2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 30

21、 藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)還無(wú)法解決硬件兼容性，并且影響到運(yùn)行藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)還無(wú)法解決硬件兼容性，并且影響到運(yùn)行在藍(lán)牙技術(shù)之上的軟件。另外，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)本身能否解在藍(lán)牙技術(shù)之上的軟件。另外，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)本身能否解決好安全問(wèn)題，也是藍(lán)牙能否獲得成功的關(guān)鍵因素。決好安全問(wèn)題，也是藍(lán)牙能否獲得成功的關(guān)鍵因素。2.1.4 藍(lán)牙系統(tǒng)組成藍(lán)牙系統(tǒng)組成 31內(nèi)容內(nèi)容藍(lán)牙概述藍(lán)牙概述藍(lán)牙應(yīng)用藍(lán)牙應(yīng)用 組網(wǎng)形式組網(wǎng)形式協(xié)議棧協(xié)議棧32頭戴式耳機(jī)頭戴式耳機(jī)2.2 藍(lán)牙應(yīng)用藍(lán)牙應(yīng)用33PC和其它設(shè)備互聯(lián)和其它設(shè)備互聯(lián)2.2 藍(lán)牙應(yīng)用藍(lán)牙應(yīng)用34自動(dòng)同步自動(dòng)同步在辦公室 在家里 2.2 藍(lán)牙應(yīng)用藍(lán)牙應(yīng)用35其它應(yīng)用其它應(yīng)用對(duì)講機(jī)對(duì)講機(jī)無(wú)繩電話(huà)無(wú)繩

22、電話(huà)撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)傳真?zhèn)髡婢钟蚓W(wǎng)接入局域網(wǎng)接入文件傳輸文件傳輸2.2 藍(lán)牙應(yīng)用藍(lán)牙應(yīng)用36相關(guān)產(chǎn)品相關(guān)產(chǎn)品Notebook PCs & Desktop computersPrintersPDAsOther handheld devicesCell phonesWireless peripherals: Headsets Cameras CD Player TV/VCR/DVD Access Points Telephone Answering Devices Cordless Phones Cars2.2 藍(lán)牙應(yīng)用藍(lán)牙應(yīng)用替代線(xiàn)纜替代線(xiàn)纜因特網(wǎng)橋：藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步定義了因特網(wǎng)橋：藍(lán)牙標(biāo)

23、準(zhǔn)進(jìn)一步定義了“網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)”，允許一，允許一臺(tái)設(shè)備通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源，如訪(fǎng)問(wèn)臺(tái)設(shè)備通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源，如訪(fǎng)問(wèn)LAN、Internet等。等。臨時(shí)組網(wǎng)臨時(shí)組網(wǎng) ad hoc connection: 藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)定義了一種基于無(wú)網(wǎng)絡(luò)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)定義了一種基于無(wú)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（移動(dòng)的、無(wú)線(xiàn)連接的網(wǎng)關(guān)）的基礎(chǔ)設(shè)施（移動(dòng)的、無(wú)線(xiàn)連接的網(wǎng)關(guān)）的“散射網(wǎng)散射網(wǎng)”。臨時(shí)。臨時(shí)組建的網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有固定的路由設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)都可組建的網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有固定的路由設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)都可以自由移動(dòng)，并以任意方式動(dòng)態(tài)連接以自由移動(dòng)，并以任意方式動(dòng)態(tài)連接(隨時(shí)都有節(jié)點(diǎn)加入或離隨時(shí)都有節(jié)點(diǎn)加入或離開(kāi)）

24、，網(wǎng)絡(luò)中的一些節(jié)點(diǎn)客串路由器來(lái)發(fā)現(xiàn)和維持與網(wǎng)絡(luò)其開(kāi)），網(wǎng)絡(luò)中的一些節(jié)點(diǎn)客串路由器來(lái)發(fā)現(xiàn)和維持與網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點(diǎn)間的路由。他節(jié)點(diǎn)間的路由。3738內(nèi)容內(nèi)容藍(lán)牙概述藍(lán)牙概述應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用場(chǎng)景組網(wǎng)形式組網(wǎng)形式協(xié)議棧協(xié)議棧39 典型的藍(lán)牙組網(wǎng)模式典型的藍(lán)牙組網(wǎng)模式支持在支持在piconet（微微網(wǎng)）中的點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)通（微微網(wǎng)）中的點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)通信（廣播）信（廣播）點(diǎn)到點(diǎn)點(diǎn)到點(diǎn) Master - slave 模式模式 藍(lán)牙設(shè)備可做藍(lán)牙設(shè)備可做master,也可做也可做slavePiconet 由一個(gè)由一個(gè)master和一個(gè)或多個(gè)和一個(gè)或多個(gè)slave（最多最多7個(gè)個(gè)）藍(lán)牙設(shè)備組成）藍(lán)牙設(shè)備組成 最大數(shù)

25、據(jù)率最大數(shù)據(jù)率 (1 Mbps) 最多最多255個(gè)個(gè)parked從設(shè)備從設(shè)備(8位地址位地址)mssssm2.3 組網(wǎng)形式組網(wǎng)形式微微網(wǎng)是通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)以特定方式連接起來(lái)的一種微型網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)微微網(wǎng)可以只是2臺(tái)相連的設(shè)備，比如一臺(tái)便攜式電腦和一部移動(dòng)電話(huà)，也可以是8臺(tái)連在一起的設(shè)備（包含主從）。在一個(gè)微微網(wǎng)中，所有設(shè)備的級(jí)別是相同的，具有相同的權(quán)限。藍(lán)牙采用自組式組網(wǎng)方式（Ad Hoc），微微網(wǎng)主設(shè)備（Master）單元（發(fā)起鏈接的設(shè)備）和從設(shè)備（Slave）單元構(gòu)成，有一個(gè)主設(shè)備單元和最多7個(gè)從設(shè)備單元。主設(shè)備單元負(fù)責(zé)提供時(shí)鐘同步信號(hào)和跳頻序列，從設(shè)備單元一般是受控同步的設(shè)備單元，受主設(shè)備單元控

26、制。例如：辦公室的例如：辦公室的PC是一個(gè)主設(shè)備單元，而無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)和無(wú)線(xiàn)打是一個(gè)主設(shè)備單元，而無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)和無(wú)線(xiàn)打印機(jī)可以充當(dāng)從設(shè)備單元的角色。印機(jī)可以充當(dāng)從設(shè)備單元的角色。4041Piconet 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)MasterActive SlaveParked SlaveStandbyMaster節(jié)點(diǎn)的設(shè)備地址節(jié)點(diǎn)的設(shè)備地址(BD-ADDR）ID和時(shí)鐘決定了跳頻序列和時(shí)鐘決定了跳頻序列和相位和相位2.3 組網(wǎng)形式組網(wǎng)形式42主節(jié)點(diǎn)通過(guò)輪詢(xún)從節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)兩者之間的通信。從節(jié)點(diǎn)只有收到主節(jié)點(diǎn)的的信息包方可發(fā)送數(shù)據(jù)。如圖，從節(jié)點(diǎn)2在t時(shí)刻收到來(lái)自主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，此時(shí)頻率為f（k），之后它可以在下一個(gè)時(shí)隙通過(guò)f（k+

27、1）頻率向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包。同理，從節(jié)點(diǎn)1在t2時(shí)刻收到主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，此時(shí)頻率為f（k+2），并且在時(shí)間t3通過(guò)頻率f（k+3）發(fā)送數(shù)據(jù)包給主節(jié)點(diǎn)。（時(shí)分雙工；同一微微網(wǎng)的所有設(shè)備都與此微微網(wǎng)的調(diào)頻序列同步）43自組織網(wǎng)模式自組織網(wǎng)模式 the Scatternet(散射網(wǎng)散射網(wǎng))存在存在piconet之間的通信之間的通信最多支持最多支持10個(gè)個(gè) piconets多個(gè)多個(gè)piconets可以在同一空間可以在同一空間共存共存2.3 組網(wǎng)形式組網(wǎng)形式一個(gè)微微網(wǎng)最多只能有一個(gè)微微網(wǎng)最多只能有7個(gè)個(gè)從節(jié)點(diǎn)同時(shí)處于通信狀態(tài)。從節(jié)點(diǎn)同時(shí)處于通信狀態(tài)。為了能容納更多的裝置，并為了能容納更多的裝置，并且擴(kuò)大

28、網(wǎng)絡(luò)通訊范圍，多個(gè)且擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)通訊范圍，多個(gè)微微網(wǎng)互連在一起，就構(gòu)成微微網(wǎng)互連在一起，就構(gòu)成了藍(lán)牙自組織網(wǎng)，即散射網(wǎng)了藍(lán)牙自組織網(wǎng)，即散射網(wǎng)，或稱(chēng)，或稱(chēng)微微互聯(lián)網(wǎng)微微互聯(lián)網(wǎng)。44不同微微網(wǎng)間使用不同的跳頻序列，因此，只要彼此沒(méi)有同時(shí)跳躍到同一頻道上，即便有多組資料流同時(shí)傳送也不會(huì)造成干擾。連接微微網(wǎng)之間的串連裝置角色稱(chēng)為橋（Bridge）。橋節(jié)點(diǎn)可以是所有所屬微微網(wǎng)中的Slave角色，這樣的Bridge的類(lèi)別為Slave/Slave（S/S）；也可以是在其中某一所屬的微微網(wǎng)中當(dāng)Master，在其他微微網(wǎng)中當(dāng)Slave，這樣的Bridge類(lèi)別為Master/Slave（M/S）。橋節(jié)點(diǎn)通過(guò)不同時(shí)隙

29、在不同的微微網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)在跨微微網(wǎng)之間的資料傳輸。藍(lán)牙獨(dú)特的組網(wǎng)方式賦予了橋節(jié)點(diǎn)強(qiáng)大的生命力，同時(shí)可以有7個(gè)移動(dòng)藍(lán)牙用戶(hù)通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與因特網(wǎng)相連。它靠跳頻順序識(shí)別每個(gè)微微網(wǎng)，同一微微網(wǎng)所有用戶(hù)都與這個(gè)跳頻順序同步。45內(nèi)容內(nèi)容藍(lán)牙概述藍(lán)牙概述應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用場(chǎng)景組網(wǎng)形式組網(wǎng)形式藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議 46藍(lán)牙協(xié)議棧藍(lán)牙協(xié)議棧2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)藍(lán)牙協(xié)議體系議體系 電纜替換協(xié)議：電纜替換協(xié)議：RFCOMM 電話(huà)傳送控制協(xié)議：電話(huà)傳送控制協(xié)議：TCS Binary、AT Commands 所采用的協(xié)議：所采用的協(xié)議：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX等等等等47藍(lán)牙核心藍(lán)牙核心協(xié)議協(xié)

30、議基帶協(xié)議基帶協(xié)議連接管理協(xié)議連接管理協(xié)議LMP邏輯鏈路控制和適配協(xié)議邏輯鏈路控制和適配協(xié)議L2CAP服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議SDP48傳輸傳輸協(xié)議組協(xié)議組L2CAP(Logical Link Control &Adaptation Protocol) 處理高層協(xié)議的復(fù)用（Handles multiplexing of higher level protocols） 對(duì)大數(shù)據(jù)包進(jìn)行分塊和重組（Segmentation & reassembly of large packets） 設(shè)備發(fā)現(xiàn)和QoSDevice discovery & QoS鏈路管理器 管理連接狀態(tài)Mana

31、ging the connection states. 在從節(jié)點(diǎn)(slave)間實(shí)現(xiàn)公平性 能耗管理基帶 定義分時(shí)，分幀 鏈路上的流控.射頻 (RF) 發(fā)送和接收比特流2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議491)無(wú)線(xiàn)電無(wú)線(xiàn)電(radio)：確定包括頻率、跳頻的使用、調(diào)制模式和傳：確定包括頻率、跳頻的使用、調(diào)制模式和傳輸功率在內(nèi)的空中接口細(xì)節(jié)。輸功率在內(nèi)的空中接口細(xì)節(jié)。(2)基帶基帶(baseband)：考慮一個(gè)微微網(wǎng)中的連接建立、尋址、分：考慮一個(gè)微微網(wǎng)中的連接建立、尋址、分組格式、計(jì)時(shí)和功率控制，組格式、計(jì)時(shí)和功率控制，同步不同設(shè)備的發(fā)送跳頻和時(shí)鐘同步不同設(shè)備的發(fā)送跳頻和時(shí)鐘，確保各個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間的射頻

32、連接確保各個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間的射頻連接實(shí)現(xiàn)微微網(wǎng)的建立（確定實(shí)現(xiàn)微微網(wǎng)的建立（確定主從設(shè)備）主從設(shè)備）。錯(cuò)誤糾正錯(cuò)誤糾正、數(shù)據(jù)處理、查詢(xún)藍(lán)牙設(shè)備、數(shù)據(jù)處理、查詢(xún)藍(lán)牙設(shè)備(主體是同主體是同一個(gè)微微網(wǎng)一個(gè)微微網(wǎng)）。）。(3)鏈路管理器協(xié)議鏈路管理器協(xié)議(link manager protocol，LMP)：負(fù)責(zé)藍(lán)牙：負(fù)責(zé)藍(lán)牙各各設(shè)備間鏈路的建立設(shè)備間鏈路的建立和設(shè)置。和設(shè)置。LMP通過(guò)連接的發(fā)起，交換和通過(guò)連接的發(fā)起，交換和核實(shí)來(lái)進(jìn)行核實(shí)來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證和加密身份認(rèn)證和加密，通過(guò)協(xié)商，通過(guò)協(xié)商確定基帶數(shù)據(jù)分組大確定基帶數(shù)據(jù)分組大小?。贿€控制無(wú)線(xiàn)設(shè)備的節(jié)能模式和工作周期，以及微微網(wǎng)絡(luò)；還控制無(wú)線(xiàn)設(shè)備的節(jié)能

33、模式和工作周期，以及微微網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備單元的內(nèi)設(shè)備單元的連接狀態(tài)連接狀態(tài)。（。（主體是散射網(wǎng)，涉及多個(gè)微微網(wǎng)主體是散射網(wǎng)，涉及多個(gè)微微網(wǎng)）50(4)邏輯鏈路控制和邏輯鏈路控制和自適應(yīng)自適應(yīng)協(xié)議協(xié)議(logical link control and adaptation protocol，L2CAP)：使高層協(xié)議適應(yīng)基帶層，向上：使高層協(xié)議適應(yīng)基帶層，向上層協(xié)議提供服務(wù)，層協(xié)議提供服務(wù)，協(xié)議復(fù)用協(xié)議復(fù)用，區(qū)分區(qū)分高層服務(wù)。高層服務(wù)。L2CAP提供無(wú)提供無(wú)連接和面向連接服務(wù)。連接和面向連接服務(wù)。(5)服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(service discovery protocol，SDP)：可以查詢(xún)：可

34、以查詢(xún)到設(shè)備信息和服務(wù)類(lèi)型，從而在藍(lán)牙設(shè)備間建立相應(yīng)的連接到設(shè)備信息和服務(wù)類(lèi)型，從而在藍(lán)牙設(shè)備間建立相應(yīng)的連接5152基帶協(xié)議基帶協(xié)議2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議53地址機(jī)制地址機(jī)制藍(lán)牙設(shè)備地址藍(lán)牙設(shè)備地址 (BD_ADDR) ：BluetoothDevice Address 48位MAC地址活動(dòng)成員地址活動(dòng)成員地址 (AM_ADDR) Active Member 3位活動(dòng)slave地址 廣播地址全0Parked Member 地址地址(PM_ADDR) Park Member 8位成員地址，分配給處于休眠狀態(tài)的從單元使用MAC48位設(shè)備地址位設(shè)備地址 分為分為3部分部分 The Non-sign

35、ificant Address Part (NAP)無(wú)效地址部分：16位 The Upper Address part (UAP)：8位位 The Lower Address Part (LAP)：24位位MAC48位設(shè)備地址位設(shè)備地址54藍(lán)牙發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，基帶部分將來(lái)自高層的數(shù)據(jù)進(jìn)行信藍(lán)牙發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，基帶部分將來(lái)自高層的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼，向下發(fā)給射頻進(jìn)行發(fā)送；接收數(shù)據(jù)時(shí)，將解道編碼，向下發(fā)給射頻進(jìn)行發(fā)送；接收數(shù)據(jù)時(shí)，將解調(diào)恢復(fù)空中數(shù)據(jù)并上傳給基帶，基帶進(jìn)行信道編碼傳調(diào)恢復(fù)空中數(shù)據(jù)并上傳給基帶，基帶進(jìn)行信道編碼傳送給上層。送給上層。55通信設(shè)備間物理層的數(shù)據(jù)連接通道就是物理鏈路。 鏈路類(lèi)型鏈路類(lèi)

36、型同步面向連接的鏈路同步面向連接的鏈路 (SCO)用于傳輸語(yǔ)音對(duì)每對(duì)藍(lán)牙設(shè)備支持3個(gè)SCO鏈路，每個(gè)64kbps。主單元和一個(gè)從單元的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接異步的非連接的鏈路異步的非連接的鏈路 (ACL)用于傳數(shù)據(jù)支持對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)速率，對(duì)稱(chēng)鏈路最大雙向433.9 kbps; 非對(duì)稱(chēng)時(shí)正向723.2kbps；反向57.6kbps。微微網(wǎng)內(nèi)主單元和全部從單元之間點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的鏈路。2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議56藍(lán)牙數(shù)據(jù)包格式：2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議（1）、訪(fǎng)問(wèn)碼用于同步、直流、尋呼和查詢(xún)；）、訪(fǎng)問(wèn)碼用于同步、直流、尋呼和查詢(xún)；（2）、分組頭包含鏈路信息，確保糾正較多的錯(cuò)誤。）、分組頭包含鏈路信息，確保糾正較多的錯(cuò)

37、誤。57訪(fǎng)問(wèn)碼訪(fǎng)問(wèn)碼(Access Code)類(lèi)型類(lèi)型Channel Access Code (CAC) 信道訪(fǎng)問(wèn)碼標(biāo)示一個(gè)Piconet.Device Access Code (DAC)設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)碼用尋呼及其響應(yīng).Inquiry Access Code (IAC)查詢(xún)?cè)L問(wèn)碼 GIAC:通用查詢(xún)?cè)L問(wèn)碼 ；DIAC：專(zhuān)用查詢(xún)?cè)L問(wèn)碼，用于專(zhuān)用查詢(xún)操作 建立連接，必須使用查詢(xún)、尋呼；查詢(xún)過(guò)程使用IAC，發(fā)現(xiàn)覆蓋區(qū)域內(nèi)的設(shè)備、設(shè)備的地址及其時(shí)鐘；連接過(guò)程使用DAC，建立連接的設(shè)備處理尋呼過(guò)程，成為主設(shè)備。2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議58包頭：包含數(shù)據(jù)包確認(rèn)、包頭錯(cuò)誤檢查包頭：包含數(shù)據(jù)包確認(rèn)、包頭錯(cuò)誤檢查等等

38、Addressing ( 3 bits ) 3位活動(dòng)成員地址位活動(dòng)成員地址Packet type 包類(lèi)型用四位表示包類(lèi)型用四位表示(4 bits )Flow Control ( 1 bit ) 流控流控1-bit ARQ 糾錯(cuò)糾錯(cuò)Sequencing ( 1 bit )HEC ( 8 bit ) 過(guò)濾重復(fù)的包檢查頭部2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議ARQ自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)596061前向糾錯(cuò)（FEC)是指利用軟件技術(shù)在發(fā)送端對(duì)信源信息進(jìn)行一定形式的編碼（如BCH編碼、R-S編碼），然后用新的編碼流進(jìn)行傳輸，在接收端再進(jìn)行解碼與糾錯(cuò)，以此獲得增益從而增加系統(tǒng)的傳輸距離。6263流控：在流控：在AC

39、L和和SCO鏈路中采取先入先出鏈路中采取先入先出(FIFO）隊(duì)列處理數(shù)）隊(duì)列處理數(shù)據(jù)包的收發(fā)。據(jù)包的收發(fā)?！皊top”、“go”。鏈路管理器填充隊(duì)列；鏈路控制器負(fù)責(zé)自動(dòng)清空隊(duì)列。鏈路管理器填充隊(duì)列；鏈路控制器負(fù)責(zé)自動(dòng)清空隊(duì)列。64調(diào)制是把信息放到光載波上面，使得純光束攜帶有信息。解調(diào)是把信息從光波中取出來(lái)。調(diào)制是使得光波載體與業(yè)務(wù)信號(hào)有機(jī)結(jié)合，使得業(yè)務(wù)信號(hào)能夠高速發(fā)送出去，使得單純的光波帶有了業(yè)務(wù)信息。在相干光纖通信系統(tǒng)中，光發(fā)射機(jī)的功能是將所需傳輸?shù)男盘?hào)調(diào)制到光載波上，使之適應(yīng)光傳輸?shù)囊?。在發(fā)送端，可以采用直接調(diào)制或外調(diào)制方式，對(duì)光源載波進(jìn)行幅度、頻率和相位調(diào)制。在相干通信系統(tǒng)中，可以傳輸

40、模擬信號(hào)，也可以是數(shù)字信號(hào)，對(duì)于數(shù)字調(diào)制方式，一般采用以下三種基本形式。1）幅頻鍵控（ASK），利用光信號(hào)的幅度在兩個(gè)值之間的改變來(lái)表示數(shù)字信號(hào)的變換，當(dāng)系統(tǒng)傳送“1”碼時(shí)，有光波輸出，而當(dāng)傳送“0”碼時(shí)，則無(wú)光載波輸出。652）頻移鍵控（FSK)，利用光載波的頻率在兩個(gè)值之間的改變來(lái)表示數(shù)字信號(hào)的變化，當(dāng)系統(tǒng)傳送“1”碼時(shí)，輸出頻率為f1的光載波，而當(dāng)傳送“0”碼時(shí)，輸出頻率為f2的光載波。3）相移鍵控（PSK)，利用光載波的相位差來(lái)表示數(shù)字信號(hào)的變化，當(dāng)系統(tǒng)傳送“1”碼變?yōu)椤?”碼時(shí)，或由“0”碼變?yōu)椤?”碼時(shí)，輸出光載波相位變化180度，而僅僅是當(dāng)傳送信號(hào)由“1”碼變?yōu)椤?”碼時(shí)，輸出光

41、載波相位才會(huì)變化180度，則稱(chēng)為差分相移鍵控（DPSK)。666768鏈路管理協(xié)議鏈路管理協(xié)議2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議69鏈路管理協(xié)議鏈路管理協(xié)議鏈路管理器進(jìn)行鏈路管理器進(jìn)行鏈路建立鏈路建立、鑒權(quán)、加密鑒權(quán)、加密、認(rèn)證和配置工作。、認(rèn)證和配置工作。負(fù)責(zé)藍(lán)牙負(fù)責(zé)藍(lán)牙組件間組件間連接的建立和斷開(kāi)，確定基帶分組的大小。連接的建立和斷開(kāi)，確定基帶分組的大小。信道控制信道控制 控制無(wú)線(xiàn)設(shè)備的發(fā)射功率控制無(wú)線(xiàn)設(shè)備的發(fā)射功率 由由master發(fā)起連接發(fā)起連接 Master-slave的角色可以互換 提供支持服務(wù)質(zhì)量的能力 控制藍(lán)牙組建的工作模式2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（Logical

42、Link Control and Adaptation Protocol，負(fù)責(zé)適配基帶中的上層協(xié)議。它同鏈路管理器并行工作，向上層協(xié)議提供定向連接的和無(wú)連接的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。這個(gè)上層具有L2CAP的分割和重組功能，使更高層次的協(xié)議和應(yīng)用能夠以64KB的長(zhǎng)度發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。它還能夠處理協(xié)議的多路復(fù)用，以提供多種連接和多個(gè)連接類(lèi)型（通過(guò)一個(gè)空中接口），同時(shí)提供服務(wù)質(zhì)量支持和成組通訊。7071Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP)僅僅對(duì)僅僅對(duì) ACL 鏈路定義鏈路定義(雖然基帶協(xié)議提供了SCO和ACL兩種連接類(lèi)型，但L2CAP只支持ACL)L2CAP 提供協(xié)議復(fù)用、分段與數(shù)據(jù)打包重組、提供協(xié)議復(fù)用、分段與數(shù)據(jù)打包重組、QoS控制控制信道信道的連接、配置、打開(kāi)和關(guān)閉。的連接、配置、打開(kāi)和關(guān)閉。2.4 藍(lán)牙協(xié)議藍(lán)牙協(xié)議72L2CAP: 功能要求功能要求協(xié)議復(fù)用協(xié)議復(fù)用: 區(qū)分識(shí)別上層協(xié)議（例如，區(qū)分識(shí)別上層協(xié)議（例如， SDP, RFCOMM） 對(duì)上層協(xié)議的大的包分