无线蓝牙通信技术,其通信协议、系统特点及典型应用分享

admin 最新科技 2024-09-28 6 0

一、蓝牙版本及其技术协议

蓝牙(Bluetooth)技术发展很多年了,产品也很多,使用得较多,对于蓝牙技术,对于刚接触电子的小伙伴应该不太熟悉。今天我就与大家一起来分享有关蓝牙的相关技术:

1999年12月1日,蓝牙特殊利益集团发布了蓝牙标准的最新版,即1.0版本。蓝牙标准定义的是底层协议,同时为保证其它协议的兼容性,也定义了一些高层协议和相关接口。经历了1.0、1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0、4.1、4.2等版本,到了2019年有蓝牙5.0版本、快向蓝牙6.0版本迈进了。具体来说,蓝牙标准的协议如下图所示。

上图中的高层协议又包括:串口通信协议(RFCOMM),电话控制协议(TCS),对象交换协议(OBBX),控制命令(AT Command),vCard和vCalender电子商务标准协议,PPP、IP、TCP、UDP等与因特网相关的协议,以及WAP协议。蓝牙标准可以分为硬件和软件两个部分,硬件部分包括射频/无线电协议、基带/链路控制器协议和链路管理器协议,一般都把它做成在一个芯片里面。软件部分就包括逻辑链路控制与适配协议及其以上的部分。硬件和软件之间通过HCI进行连接,也就是HCI在硬件和软件中都有,两者提供相同的接口进行通信。

二、蓝牙传输及系统特点

1、蓝牙传输

(1) 蓝牙系统采用的一种无基站组网方式,一个蓝牙单元最多可以和七个其它的蓝牙单元通信,连接距离可达10米。

(2) 蓝牙系统的语音通信在任一方向上支持64Kb/s的同步语音传输。异步的信道可以支持最大速率为723.2kb/s的不对称传输,或者433.9kb/s的对称传输。

(3) 蓝牙系统的ISM频段

蓝牙系统工作在ISM频段,这是一个对所有无线电系统都开放的频段,容易受到家电、无线电话的干扰

蓝牙系统采用的1600跳/S的调频技术来解决干扰问题。每个频点之间的间隔为1MHZ。

每个国家使用的不一样,一共就两种RF频段。

对于欧洲(除西班牙和法国)和美国采用了79个间隔为1MHZ,对于其他国家采用的23个间隔为1MHZ的频点。欧美、日本、西班牙等国家ISM频段见下图:

2、蓝牙系统特点:

(1) 工作在24GHZ工业、科技、医疗ISM频段;

(2) 通过低价、大容量的语音和数据网络;

(3) 在发射功率为0dBm时连接距离为10米,加入额外的功率放大器后,发射功率为20dBm时,发射距离为100米。

(4) 使用1MHZ/s符号速率以达到最大限制带宽;

(5) 使用快速跳频(1600跳/s)避免干扰;

(6) 在干扰下,使用短数据帧来尽可能增大容量;

(7) 快速确认机制能在链路情况良好之下实现较低的编码开销;

(8) 采用CVSD语音编码;

(9) 灵活帧方式支持广泛的应用领域;

(10) 宽松链路配置支持低价单芯片集成;

(11) 严格设计的空中接口使功耗更小‘

(12) 发射功率自适应,低干扰;

(13) 一个设备最多可以同时连接7个设备;

(14) 双工采用TDD形式,具有USB\UART\PCM通用接口。

三、蓝牙的应用

1、数据和语音接入点

2、替代电线和电缆

3、包含硬件和软件和互操作无固定中心站的网络。

能够实现蓝牙的设备:

1、笔记本电脑、鼠标、打印机、接入点、移动电话、话筒都使用蓝牙无线协议连接在一起,进行语音和数据的交换,同时,还可以通过无线或有线接入点与外界连接。

2、现在使用的蓝牙耳机、蓝牙音箱、手机等很多电子产品都有蓝牙功能,使用时非常方便。

以上就是今天同大家分享的内容,喜欢我文章的朋友网友及粉丝朋友请点点关注、收藏、转发朋友圈。谢谢!

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