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Bluetooth技术的工作原理: 架构 - 数据传输
文章来源: Bluetooth SG 文章作者: Bluetooth SG 发布时间: 2006-08-01   字体: [ ]  
 

 

物理信道

 

Bluetooth 无线技术系统架构中的最低层是物理信道。架构定义了多种类型的物理信道。所有 Bluetooth 物理信道都具有以下特征:RF 频率与时间参数相结合,并受空间因素的限制。对于基础和适应型微微网物理信道,跳频可用于周期性地改变频率,以减少干扰或达到管制目的。

 

两个 Bluetooth 设备使用一个共享物理信道进行通信。为了实现此目的,其收发器需要同时调至相同的 RF 频率,且需要彼此位于额定的范围内。

 

假设射频载波的数量有限,且许多 Bluetooth 设备可能都在同一空间和时间区独立地运行,则很有可能两个独立的 Bluetooth 设备都将其收发器调至同一射频载波,以致物理信道冲突。为了减小这种冲突引发的不必要影响,物理信道上的每个传输开头都附带有访问码,作为设备用于调至物理信道的相关码。此信道访问码是物理信道的一个属性。访问码总是出现在每个传输数据包的开头。

 

共定义了四个 Bluetooth 物理信道。每个信道都经过优化,用于不同用途。其中两个物理信道(基础微微网信道及适应型微微网信道)用于在连接设备间进行通信,且与特定微微网相关。其余的物理信道用于发现 Bluetooth 设备(查询扫描信道)和连接 Bluetooth 设备(寻呼扫描信道)。

 

Bluetooth 设备在指定时间只可以使用这些物理信道中的一个。为了支持多个并发操作,设备在信道间采用时分复用。通过这种方式,Bluetooth 设备可以出现并同时运行在多个微微网中,且可以被发现并连接。

 

无论何时 Bluetooth 设备符合物理信道的时间、频率及访问码,即可认为是连接至此信道(不管它是否积极参与此信道的通信)。Bluetooth 规范假定设备在任意时间内只能连接至一个物理信道。高级设备可能同时连接至多个物理信道,但规范并不假定这种可能成立。

 

基础微微网信道

 

l         概览

 

基础微微网信道可用于在正常操作过程中在连接的设备间通信。

 

l         特征

 

基础微微网信道的主要特征是在无线射频信道间进行伪随机序列跳频。微微网的跳频序列是唯一的,由主设备的 Bluetooth 设备地址确定。跳频序列的相位由主设备的 Bluetooth 时钟决定。所有加入微微网的 Bluetooth 设备都在时间和跳频上与信道同步。

 

信道被分为若干时隙,每个时隙对应一个射频跳频。连续跳频对应不同的射频跳频频率。时隙根据微微网主设备的 Bluetooth 时钟进行编号。数据包由加入微微网且对齐在时隙边界起始处的 Bluetooth 设备传输。每个数据包开头都负载有信道访问码,该代码来源于微微网的 Bluetooth 设备地址。

 

在基础微微网信道上,主设备控制着对信道的访问。主设备仅在双号时隙内启动传输。主设备传输的数据包将与时隙起始处对齐,并决定着微微网的定时。主设备传输的数据包最多可以占用五个时隙,具体情况视数据包类型而定。

 

 
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