無線通信系統(tǒng)與技術(shù)-第10章藍(lán)牙技術(shù)

1、第10章藍(lán)牙技術(shù),? 藍(lán)牙（Bluetooth）是一種短距離無線數(shù)據(jù)和語音傳輸?shù)娜蛐蚤_放式技術(shù)規(guī)范，工作在2.4GHz ISM開放頻段。? 它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，為固定或移動通信設(shè)備之間提供通信鏈路，使得近距離內(nèi)各種信息設(shè)備能夠提供資源共享。,? 盡管藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)計(jì)初衷是將智能移動電話與筆記本電腦、掌上電腦以及各種數(shù)字信息的外部設(shè)備用無線方式連接起來，進(jìn)而形成一種個(gè)人網(wǎng)絡(luò)，使得在其可達(dá)到的范圍之內(nèi)各種信息化的移動便攜

2、設(shè)備都能無縫地共享資源。,? 但實(shí)際上它的應(yīng)用潛力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最初藍(lán)牙技術(shù)開發(fā)者的想象，其與眾不同的優(yōu)越特性，引起了人們越來越多的興趣，隨著藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展和越來越多的廠商關(guān)注藍(lán)牙，確立藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展的最終目的是要建立一個(gè)全球統(tǒng)一的無線連接標(biāo)準(zhǔn)。,? 使得不同廠家生產(chǎn)的數(shù)字信息設(shè)備在近距離內(nèi)不用電纜就可以很方便地連接起來，實(shí)現(xiàn)相互操作與數(shù)據(jù)共享，目前基于藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品正在不斷面市，而藍(lán)牙技術(shù)本身也在不斷地完善。? 本章對藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行簡介

3、。,10.1 概述,10.1.1 藍(lán)牙技術(shù)的起源與演進(jìn),10.1.2 藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn),① 藍(lán)牙技術(shù)的開放性。 ② 藍(lán)牙技術(shù)的通用性。 ③ 短距離。 ④ 無線“即連即用”。 ⑤ 抗干擾能力強(qiáng)。,⑥ 支持語音和數(shù)據(jù)通信。 ⑦ 組網(wǎng)靈活。 ⑧ 軟件的層次結(jié)構(gòu)。 ⑨ 藍(lán)牙模塊體積很小、便于集成。 成本低。,10.2 藍(lán)牙設(shè)備組成與藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),10.2.1 藍(lán)牙設(shè)備的組成,圖10-1 藍(lán)牙設(shè)備的組成結(jié)構(gòu),

4、1．無線射頻單元,? 藍(lán)牙無線射頻單元是一個(gè)藍(lán)牙無線收發(fā)器，它是任何藍(lán)牙設(shè)備的核心，包含中頻振蕩器、中頻濾波器、調(diào)制解調(diào)器、壓控振蕩器、頻率合成器以及天線控制開關(guān)等電路，完成基帶數(shù)據(jù)分組的跳頻擴(kuò)頻與解擴(kuò)功能。,2．基帶和鏈路控制器（LC，Link Controller）單元,? 基帶和鏈路控制單元完成的藍(lán)牙基帶層協(xié)議功能主要包括以下幾個(gè)方面：① 建立物理連接（包括跳頻序列產(chǎn)生和同步、對接收bit流進(jìn)行符號定時(shí)提取的恢復(fù)）；② 數(shù)據(jù)分

5、組打包/解包；,③ 提供2種不同的物理鏈路類型、5種邏輯鏈路和多種分組類型；④ 差錯(cuò)控制；⑤ 鑒權(quán)和加密。,3．藍(lán)牙鏈路管理（LM，Link Manager）單元,? 完成的主要功能如下：① 設(shè)備號請求；② 鏈路地址查詢；③ 鏈路模式協(xié)商和建立；④ 鏈路連接建立和關(guān)閉；,⑤ 鑒權(quán)；⑥ 決定幀的類型；⑦ 設(shè)備功耗模式設(shè)置（監(jiān)聽模式、保持模式或者休眠模式）。,4．主機(jī)控制接口單元（HCI，Host Controller In

6、terface）,? 為了使不同廠商生產(chǎn)的藍(lán)牙模塊和主機(jī)都能夠互相通信，藍(lán)牙協(xié)議棧定義了一個(gè)藍(lán)牙模塊和主機(jī)之間的標(biāo)準(zhǔn)接口，稱為主機(jī)控制接口（HCI）。,5．藍(lán)牙主機(jī),? 藍(lán)牙的高層協(xié)議棧通常設(shè)計(jì)成一個(gè)軟件部分，運(yùn)行在主機(jī)設(shè)備上，所以有時(shí)又稱為主機(jī)棧（Host Stack）。,10.2.2 藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),? 藍(lán)牙既可以“點(diǎn)到點(diǎn)”也可以“點(diǎn)到多點(diǎn)”進(jìn)行無線連接。,圖10-2 藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),1．藍(lán)牙微微網(wǎng),? 藍(lán)牙中的基本聯(lián)網(wǎng)單元是微

7、微網(wǎng)（Piconet），它由一臺主設(shè)備和1～7臺活躍的從設(shè)備組成。,2．藍(lán)牙散射網(wǎng),? 在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)可能有多個(gè)微微網(wǎng)，一個(gè)微微網(wǎng)中的主設(shè)備單元同時(shí)也可以從屬于另外的微微網(wǎng)，作為另一個(gè)微微網(wǎng)中的從設(shè)備單元，作為2個(gè)或2個(gè)以上微微網(wǎng)成員的藍(lán)牙單元就成了網(wǎng)橋節(jié)點(diǎn)。,10.3 藍(lán)牙協(xié)議,10.3.1 藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)文檔構(gòu)成10.3.2 藍(lán)牙協(xié)議體系結(jié)構(gòu),圖10-3 藍(lán)牙的協(xié)議棧,? 第1類是核心協(xié)議（Core Protoco1），是由藍(lán)牙

8、SIG專門對藍(lán)牙而開發(fā)的核心專用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，形成由下列成分組成的5層棧。,① 無線電（Radio）：規(guī)范藍(lán)牙無線層的基本技術(shù)參數(shù)，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)。,② 基帶（BB，BaseBand）：規(guī)范媒體訪問控制（MAC）和物理層的過程，確定微微網(wǎng)中的連接建立、尋址、分組格式、編/解碼、加/解密、計(jì)時(shí)和功率控制。③ 鏈路管理器協(xié)議（LMP，Link Manager Protocol）：規(guī)范在藍(lán)牙設(shè)備鏈

9、路的建立、拆除及鏈路的安全控制。,④ 邏輯鏈路控制和自適應(yīng)協(xié)議（L2CAP，Logical Link Control and Adaptation Protocol）：是一個(gè)為高層傳輸和應(yīng)用層協(xié)議屏蔽基帶協(xié)議細(xì)節(jié)的適配協(xié)議，使高層協(xié)議不必了解無線層和基帶層信號的具體形式。,⑤ 服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP，Service Discovery Protocol）：主要由兩大部分組成：服務(wù)信息記錄數(shù)據(jù)庫和發(fā)現(xiàn)/瀏覽服務(wù)功能。,? 第2類也是藍(lán)牙SI

10、G開發(fā)的協(xié)議，但它們是基于現(xiàn)有的協(xié)議開發(fā)而來的，包括串口仿真協(xié)議（RFCOMM）和電話控制協(xié)議（TCS，Telephony Control protocol Specification）。,① RFCOMM是藍(lán)牙規(guī)范中的電纜替代協(xié)議（Cable Replacement Protoco1），是一個(gè)簡單的串口仿真協(xié)議，提供了基于L2CAP之上的虛擬串口。,② 電話控制協(xié)議二進(jìn)制的通話控制規(guī)范（TCS-BIN，Telephony Contro

11、l Specification—Binary）是面向比特的協(xié)議，它定義了藍(lán)牙設(shè)備間建立語音和數(shù)據(jù)呼叫的控制信令，定義了處理藍(lán)牙TCS設(shè)備群的移動管理進(jìn)程。,第3類是接納協(xié)議（Adopted Protocols），是在由其他標(biāo)準(zhǔn)制定組織發(fā)布的規(guī)范中定義的，并被納入總體的藍(lán)牙結(jié)構(gòu)。,? 藍(lán)牙戰(zhàn)略是僅僅發(fā)明必需的協(xié)議，盡量使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)。 ? 接納協(xié)議包括以下內(nèi)容。,① PPP：點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議是在點(diǎn)對點(diǎn)鏈路上傳輸IP數(shù)據(jù)報(bào)的因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

12、② TCP/UDP/IP是TCP/IP協(xié)議簇的基礎(chǔ)協(xié)議。,③ OBEX：對象交換協(xié)議是為了交換對象，由紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（IrDA，1nfrared Data Association）開發(fā)的會話層協(xié)議。 ④ WAE/WAP：藍(lán)牙將無線應(yīng)用環(huán)境和無線應(yīng)用協(xié)議包含到它的結(jié)構(gòu)中。,10.3.3 藍(lán)牙應(yīng)用模型,? 圖10-4給出了最高優(yōu)先級的應(yīng)用模型，包括如下內(nèi)容。① 文件傳輸（File Transfer）：文件傳輸應(yīng)用模型支持目錄、文件、文

13、檔、圖像和流媒體格式的傳輸。,圖10-4 藍(lán)牙的應(yīng)用模型,② 撥號網(wǎng)絡(luò)（Dial-up Networking）：使用此應(yīng)用模型，一臺帶有藍(lán)牙功能的PC可以通過裝有藍(lán)牙芯片的調(diào)制解調(diào)器或手機(jī)以無線方式接入撥號網(wǎng)絡(luò)，提供撥號連網(wǎng)和傳真的功能，對于撥號連網(wǎng)，AT命令用于控制移動電話或Modem。,③ 局域網(wǎng)接入（LAN Access）：此應(yīng)用模式使得微微網(wǎng)上的設(shè)備可以接入LAN。 ④ 同步（Synchronization）：同步操作應(yīng)用模

14、型提供了手機(jī)、電腦、個(gè)人數(shù)字處理（PDA）等設(shè)備間個(gè)人信息管理（PIM，Personal Information Management）信息的同步，如商務(wù)卡、電話簿、日程、消息和通知等。,⑤ 三合一電話（Three in One Phone）：實(shí)現(xiàn)此應(yīng)用模型的電話手機(jī)可以作為一臺連接到語音基站的無繩電話，作為一部與其他電話相連的內(nèi)部通信設(shè)備和作為一部蜂窩電話。,⑥ 頭戴式設(shè)備（Headset）：可以作為音頻輸入輸出接口和遠(yuǎn)端設(shè)備連接起來

15、，這種應(yīng)用可以保證人們在通話的時(shí)候自由活動。,10.4 藍(lán)牙無線電規(guī)范,? 藍(lán)牙無線電規(guī)范藍(lán)牙設(shè)備的最大發(fā)射功率定義了三個(gè)等級。,1類：最大范圍的輸出為100mW（+20dBm），最小為1mW（0dBm）。 2類：最大輸出為24mW（+4dBm），最小為0.25mW（?6dBm）。 3類：最小發(fā)射功率。,10.5 藍(lán)牙基帶規(guī)范,10.5.1 物理信道,圖10-5 跳頻的時(shí)分復(fù)用,圖10-6 多時(shí)隙分組的例子,10.5.

16、2 時(shí)鐘與編址,（1）本地時(shí)鐘（CLKN）（2）主時(shí)鐘（CLK）（3）預(yù)計(jì)時(shí)鐘（CLKE）,? 藍(lán)牙基帶協(xié)議規(guī)定，藍(lán)牙設(shè)備在同一微微網(wǎng)有4種類型的地址。,（1）藍(lán)牙設(shè)備地址（BD_ADDR）（2）活動成員地址（AD_ADDR）（3）休眠成員地址（PM_ADDR）（4）訪問請求地址（AR_ADDR）,10.5.3 物理鏈路,? 根據(jù)對傳輸業(yè)務(wù)特性要求的不同，主從設(shè)備之間能建立兩類鏈路。① 面向同步連接（SCO，Synch

17、ronous Connection Oriented）：在涉及主設(shè)備和單獨(dú)從設(shè)備的點(diǎn)對點(diǎn)連接時(shí)分配固定的帶寬。,② 異步無連接（ACL，Asynchronous Connectionless）：主設(shè)備與微微網(wǎng)中所有從設(shè)備間的一條點(diǎn)對多點(diǎn)的鏈路。,10.5.4 邏輯信道,? 根據(jù)在SCO和ACL物理鏈路上傳遞的不同信息，藍(lán)牙規(guī)范定義了5種類型的邏輯信道，它們是為傳輸不同類型的通信負(fù)荷而設(shè)計(jì)的。,① 鏈路控制（LC，Link Contro

18、l）：用于鏈路接口管理分組的通信流，LC信道被映射到分組首部，此信道傳送像ARQ、流控制和負(fù)荷特征等低級鏈路控制信息。? 除了ID分組之外，LC信道在所有分組中傳遞，因?yàn)镮D分組無分組首部。,② 鏈路管理（LM，Link Manager）：在參與站點(diǎn)之間傳輸鏈路管理信息。 ? 此邏輯信道支持LMP通信，并能在SCO或ACL鏈路上傳送。,③ 用戶異步（UA，User Asynchronous）；傳送異步的用戶數(shù)據(jù)。 ? 正常情

19、況下此信道在ACL鏈路上傳送，但可能在SCO鏈路上的DV分組中傳送。,④ 用戶等時(shí)（UI，User Isochronous）；傳送等時(shí)的用戶數(shù)據(jù)。 ? 此信道正常情況下在ACL鏈路上傳送，但可能在SCO鏈路的DV分組中傳送。,? 在基帶級，U1信道的處理方式與UA信道相同。 ? 計(jì)時(shí)提供的等時(shí)屬性由更高層提供。,⑤ 用戶同步（US，User Synchronous）：傳送同步的用戶數(shù)據(jù)。 ? 此信道在SCO鏈路上傳送。,10

20、.5.5 分組,① 接入碼（Access Code）：用于計(jì)時(shí)同步、偏移量補(bǔ)償、尋呼和詢問。② 首部（Header）：用于標(biāo)識分組類型及攜帶協(xié)議控制信息。③ 負(fù)荷（Payload）：如果有，在大多數(shù)情況下，它包含用戶語音或數(shù)據(jù)和負(fù)荷首部。,圖10-7 藍(lán)牙的基帶格式,1．接入碼,? 存在3種類型的接入碼：① 信道接入碼（CAC，Channel Access Code）：標(biāo)識微微網(wǎng)（對微微網(wǎng)是唯一的）。,② 設(shè)備接入碼（DAC，

21、Device Access Code）：用于尋呼及接下來的響應(yīng)。③ 詢問接入碼（IAC，Inquiry Access Code）：用于詢問。,2．分組首部,① 微微網(wǎng)激活成員地址（AM_ADDR）：回憶一下最多可容納7個(gè)活躍的從設(shè)備的微微網(wǎng)。 ② 類型（Type）：標(biāo)識分組的類型（見表10-4），為SCO和ACL鏈路共有的控制分組預(yù)留了4個(gè)類型碼。,③ 流（Flow）：僅為ACL通信提供1位的流控制機(jī)制。 ? 當(dāng)收到流：0的分組

22、時(shí)，收到分組的站點(diǎn)必須臨時(shí)停止此鏈路上ACL分組的傳輸；當(dāng)收到流：1的分組時(shí)，傳輸可以重新開始。,④ ARQN：為一個(gè)由CRC保護(hù)的ACL通信提供1位確認(rèn)機(jī)制。 ⑤ SEQN：提供1位序列的計(jì)數(shù)模式。 ⑥ 首部差錯(cuò)控制（HEC，Header Error Control）：8位的檢錯(cuò)碼，用于保護(hù)分組的首部。,3．負(fù)載格式,① 負(fù)載首部（Payload Header）：為單時(shí)隙分組定義了8位的首部，為多時(shí)隙分組定義了16位的首部。②

23、負(fù)載主體（Payload Body）：包含用戶信息。③ CRC：除了AUXI分組以外，在所有的數(shù)據(jù)負(fù)載上使用16位的CRC碼。,? 當(dāng)存在負(fù)載首部時(shí)，它由3個(gè)域組成，如圖10-7（d）所示。,① L_CH：標(biāo)識邏輯信道。 ? 選項(xiàng)是LMP報(bào)文（11）；未分片的L2CAP報(bào)文或分片的初始L2CAP報(bào)文（10）；其余后續(xù)分片的L2CAP報(bào)文（01）；或其他（00）。,② 流（Flow）：用于在L2CAP層控制流。 ? 這與在ACL

24、通信中，分組首部的流字段中提供的開/關(guān)機(jī)制相同。,③ 長度（Length）：負(fù)載中數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，不包括負(fù)載首部和CRC。,10.5.6 差錯(cuò)控制,? 在基帶層，藍(lán)牙使用3種糾錯(cuò)模式以應(yīng)付無線鏈路中可能出現(xiàn)的傳輸錯(cuò)誤。① 1/3比例的前向糾錯(cuò)（FEC，F(xiàn)orward Error Correction）用于18位的分組首部及HVl分組中的語音字段。,② 2/3比例的FEC被用于所有的DM分組、DV分組的數(shù)據(jù)字段、FHS分組和HV2分組

25、。 ③ 自動重發(fā)請求（ARQ，Automatic Repeat reQuest）模式用于DM和DH分組及DV分組的數(shù)據(jù)字段。,10.5.7 鏈接控制,① 維持（Standby）：默認(rèn)狀態(tài)，這是低功率狀態(tài)，只有本地時(shí)鐘在工作；② 連接（Connection）：設(shè)備作為主站或從站連到微微網(wǎng)。,圖10-8 藍(lán)牙鏈接控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,? 為從一個(gè)狀態(tài)移至另一個(gè)狀態(tài)，可使用藍(lán)牙鏈路管理器發(fā)出的命令或鏈路控制器中的內(nèi)部信號，這些子狀態(tài)如下。

26、,① 尋呼（Page）：設(shè)備發(fā)起尋呼。 ? 主站使用尋呼激活從站，并與從站相連。,? 在不同跳的信道上，主站通過發(fā)射從站的設(shè)備按入碼（DAC，Device Access Code）來發(fā)送尋呼消息。,② 尋呼掃描（Page Scan）：設(shè)備監(jiān)聽自身帶DAC的尋呼。,③ 主站響應(yīng)（Master Response）：作為主站運(yùn)行的設(shè)備收到從站發(fā)出的尋呼響應(yīng)。 ? 設(shè)備現(xiàn)在可以進(jìn)入連接狀態(tài)，或返回尋呼狀態(tài)以尋呼其他從站。,④ 從站響應(yīng)（

27、Slave Response）：作為從站運(yùn)行的設(shè)備響應(yīng)主站發(fā)來的尋呼。 ? 如果連接成功地建立，設(shè)備進(jìn)入連接狀態(tài)；否則，它返回尋呼掃描狀態(tài)。,⑤ 查詢（Inquiry）：設(shè)備發(fā)布。 ? 查詢，查找范圍內(nèi)的設(shè)備標(biāo)識。,⑥ 查詢掃描（Inquiry Scan）；設(shè)備監(jiān)聽查詢。⑦ 查詢響應(yīng)（Inquiry Response）：已發(fā)布查詢的設(shè)備收到查詢響應(yīng)。,1．查詢過程2．尋呼過程3．連接狀態(tài),? 一旦從站處于連接狀態(tài)，它便處于

28、以下4個(gè)操作模式之一。① 活躍（Active）：通過監(jiān)聽、發(fā)送和接收分組，從站積極參與微微網(wǎng)。,② 偵測（Sniff）：并不是每次收到時(shí)隙（每隔一個(gè)時(shí)隙）時(shí)，從站都會監(jiān)聽，從站只監(jiān)聽對應(yīng)其報(bào)文的特定時(shí)隙。,③ 保持（Hold）：此模式中的設(shè)備支持ACL分組，并且，進(jìn)入降低的功率狀態(tài)。 ④ 置停（Park）；當(dāng)從站無需參與微微網(wǎng)，但仍被保留為微微網(wǎng)的一部分時(shí)，它能進(jìn)入到置停模式，這是不活躍的低功率模式。,10.6 藍(lán)牙鏈路管理規(guī)范

29、,圖10-9 LMP_PDU的格式,10.7 藍(lán)牙邏輯鏈路控制和自適應(yīng)協(xié)議規(guī)范,① 無連接服務(wù)（Connectionless Service）：這是可靠的數(shù)據(jù)報(bào)格式的服務(wù)。,② 連接模式服務(wù)（Connection-Mode Service）：此服務(wù)類似于HDLC提供的服務(wù)。 ? 在兩用戶交換數(shù)據(jù)時(shí)，建立一條邏輯連接，并提供流控制和差錯(cuò)控制。,10.7.1 L2CAP信道,? L2CAP提供3種類型的邏輯信道。① 無連接（C

30、onnectionless）：支持無連接服務(wù)。 ② 面向連接（Connection Oriented）：支持面向連接的服務(wù)。 ③ 信令（Signaling）：提供L2CAP實(shí)體間信令報(bào)文的交換。,10.7.2 L2CAP分組,① 長度（Length）：信息負(fù)荷加PSM域的長度，用字節(jié)表示。② 信道標(biāo)識（CID，Channel ID）：值為2，表示大連接信道。,③ 協(xié)議/服務(wù)多路復(fù)用器（PSM，Protocol/Service M

31、ultiplexer）：標(biāo)識高層收到分組的負(fù)載。,④ 信息負(fù)荷（1nformation Payload）：高層用戶數(shù)據(jù)。 ? 此域的長度可高達(dá)65533（216?3）個(gè)字節(jié)。,圖10-10 L2CAP的格式,? 信令分組的負(fù)荷由一個(gè)或多個(gè)LMAP命令組成，其中每條命令由4個(gè)域組成。① 碼（Code）：標(biāo)識命令的類型。,② 標(biāo)識符（Identifier）：用于匹配請求和回應(yīng)。 ? 請求的設(shè)備設(shè)置此域，而回應(yīng)的設(shè)備在它的回應(yīng)中

32、使用相同的值。 ? 每條初始命令使用不同的標(biāo)識符。,③ 長度（Length）：此命令指示數(shù)據(jù)域的長度，用字節(jié)表示。④ 數(shù)據(jù)（Data）：如果有需要時(shí)，與此命令相關(guān)的附加數(shù)據(jù)。,10.7.3 信令命令,? 拒絕對命令作響應(yīng)可發(fā)送命令拒絕命令（Command Reject Command）。 ? 連接命令（Connection Command）用于建立一條新的邏輯連接。,? 可選的域包括參數(shù)列表，它們的值是可協(xié)商的，每個(gè)參數(shù)由3

33、個(gè)域定義。,① 類型（1B）（Type）：此字節(jié)中7個(gè)最不重要的位標(biāo)識選項(xiàng)。 ? 如果最重要的位被設(shè)為0，選項(xiàng)是強(qiáng)制的，如果接收站沒認(rèn)出選項(xiàng)，它必須拒絕配置請求；如果最重要的位被設(shè)為1，選項(xiàng)是可選的，并且可被接收站點(diǎn)忽略。,② 長度（1B）（Length）：可選負(fù)荷的長度。 ? 長度為0表示無負(fù)荷。,③ 選項(xiàng)負(fù)荷（Option Payload），關(guān)于此選項(xiàng)的更多信息。,?下列的參數(shù)是可協(xié)商的。① 丟棄超時(shí)選項(xiàng)（Flush T

34、imeout Option）：作為ARQ機(jī)制一部分的基帶規(guī)范中，在多次嘗試重傳失敗后，負(fù)荷將被丟棄。,② 服務(wù)質(zhì)量（QoS，Quality of Service）：標(biāo)識此信道上本地設(shè)備通信（發(fā)出的通信）的通信流規(guī)范。,? 取消連接命令（Disconnection Command）用于結(jié)束邏輯信道。? 回送命令（Echo Command）用于向遠(yuǎn)程L2CAP實(shí)體請求回應(yīng)，這些命令一般用于檢查鏈路或使用可選的數(shù)據(jù)域傳遞特定廠家的信息。,

35、? 信息命令（Information Command）用于向遠(yuǎn)程L2CAP實(shí)體請求特定實(shí)現(xiàn)的信息。,10.7.4 服務(wù)質(zhì)量,? 流規(guī)范由下列參數(shù)組成：① 服務(wù)類型；② 令牌速率（bit/s）；③ 令牌桶的大?。˙）；④ 帶寬峰值（bit/s）；⑤ 等待時(shí)間（μs）；⑥ 時(shí)延變化（μs）。,10.8 藍(lán)牙系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),10.8.1 藍(lán)牙模塊,? 按照藍(lán)牙芯片的發(fā)展過程，可以把藍(lán)牙芯片分成兩種基本類型：藍(lán)牙芯片組和藍(lán)牙單芯片

36、。,① 藍(lán)牙芯片組：即把藍(lán)牙的RF收發(fā)器、藍(lán)牙基帶控制器和存儲器（如閃存）等分別設(shè)計(jì)在多個(gè)獨(dú)立的芯片中，所以稱為芯片組。,② 藍(lán)牙單芯片：隨著設(shè)備小型化的需要以及微電子技術(shù)的進(jìn)步，人們需要一種能夠集成藍(lán)牙低層各部分功能（至少應(yīng)包括RF收發(fā)器、基帶控制器和LM）的單芯片解決方案，這樣可以有效縮小藍(lán)牙芯片的體積，便于集成到一些小型化的設(shè)備中，如手機(jī)、PDA和耳機(jī)中。,圖10-11 典型的藍(lán)牙單芯片的結(jié)構(gòu)示意圖,1．射頻收發(fā)器,? 射頻收發(fā)

37、器（RF收發(fā)器）是藍(lán)牙設(shè)備的核心，任何藍(lán)牙設(shè)備都要有RF收發(fā)器。,? RF收發(fā)器的主要功能包括：① 調(diào)制/解調(diào)：即將基帶控制器送來的低頻信號調(diào)制為2.4GHz的高頻信號，將接收到的高頻信號重新解調(diào)為基帶控制器所需的低頻信號；,② 發(fā)送和接收：發(fā)送操作包括載波的產(chǎn)生、載波調(diào)制、功率控制及自動增益控制（AGC），接收操作包括將頻率調(diào)諧至正確的載波頻率及信號強(qiáng)度控制等；③ 幀定時(shí)恢復(fù)；④ 跳頻功能。,? RF收發(fā)器主要包括壓控振蕩器（V

38、CO）、低噪聲放大器（LNA）、混頻器、射頻濾波器、合成器（Synthesizer）和接收信號強(qiáng)度指示器等。,2．藍(lán)牙基帶控制器,? 藍(lán)牙基帶控制器也是藍(lán)牙模塊中的關(guān)鍵部件。,3．微處理器,? 微處理器一般采用ARM或ARC處理器，它用于處理RF信號、控制和協(xié)調(diào)各部分器件的工作。,4．閃存和SRAM,? 藍(lán)牙協(xié)議棧的低層協(xié)議，如基帶和LM層的具體處理過程都以固件的形式存放在閃存（Flash存儲器）中，閃存中還包括一些API，用于對藍(lán)牙芯

39、片進(jìn)行配置。,10.8.2 藍(lán)牙系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式,? 藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定義了模塊與主機(jī)相連接的接口可以為USB、UART或RS232，當(dāng)藍(lán)牙模塊以上任何一種接口與主機(jī)相連接時(shí)，主機(jī)控制器接口（HCI）上層的通信協(xié)議由主機(jī)負(fù)責(zé)處理，HCI接口下層的通信協(xié)議則由模塊內(nèi)的基帶層芯片與RF芯片負(fù)責(zé)，如圖10-12 所示。,圖10-12 藍(lán)牙模塊以HCI接口與主機(jī)相連接,圖10-13 藍(lán)牙模塊直接內(nèi)嵌在主機(jī)的硬件內(nèi),10.8.3 藍(lán)牙產(chǎn)品的

40、開發(fā)步驟,① 選擇應(yīng)用場合。 ② 確定適當(dāng)?shù)膽?yīng)用模型。 ③ 根據(jù)模型要求，確定所需的藍(lán)牙協(xié)議模塊。 ④ 根據(jù)應(yīng)用的情況，采用合適的硬件方案來實(shí)現(xiàn)研制的藍(lán)牙產(chǎn)品。⑤ 進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證，確保其互通性和兼容性。,10.9 藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用,10.10 本章小結(jié),? 本章介紹藍(lán)牙技術(shù)的基礎(chǔ)知識，首先介紹了藍(lán)牙技術(shù)的起源與演進(jìn)和藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)，其次給出了藍(lán)牙系統(tǒng)組成與藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，接著說明了藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)文檔構(gòu)成、藍(lán)牙協(xié)議體系結(jié)構(gòu)和藍(lán)牙應(yīng)用模型。