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1、甘肃科技纵横信息技术2007年(第36卷)第3期蓝牙基带数据传输机理研究赵燕妮(甘肃省电信有限公司红古区分公司,甘肃兰州730084)摘要:对蓝牙协议体系中的基带数据传输机理进行分析,为排的分组编号,HEC对分组头进行验。蓝牙使用快速、不编号的进一步对蓝牙技术做全面深入的研究和开发应用奠定基础。在介分组包确认方式,通过设置合适的ARQN值来区别确定是否接绍了基本概念的基础上,重点对蓝牙设备连接、数据传输和安全收到数据分组包。如果超时,则忽略这个分组包,继续发送下一机制等内容做了分析和讨论。个。关键词:蓝牙基带数据传输设备连接2.2链接及流控制蓝牙定义了两种链路类型,即面向连接的同
2、步链路(SCO)和1蓝牙(Bluetooth)面向无连接的异步链路(ACL)。SCO链接是一个对称的主从节点蓝牙是一种无线连接接技术,可取代短距离的电缆,实现话之间点对点的同步链接,在预留的时间里发送SCO分组,属于电音和数据的无线传输。这种有效、廉价的无线连接技术可以方便路交换,主要携带话音信息。主节点可同时支持3个SCO链接,地将计算机及外设、移动电话、掌上电脑、信息家电等设备连接起从节点可同时支持2～3个链接SCO,SCO分组包不支持重传。来,在它可达到的范围内使各种信息化移动便携设备都能实现无SCO链路通过主节点LMP发送一个SCO建立消息来建立,该消缝资源共享,还可通过
3、无线局域网(WirelessLAN)与Internet连息包含定时参数(Tsco和Dsco)。ACL链接是为匹克网主节点在接,实现多媒体信息的无线传输。没有为SCO链接保留的时隙中,提供可以与任何从节点进行异蓝牙系统采用分散式(Scatter)结构,设备间以及从方式构成步或同步数据交换的机制。一对主从节点只可以维持一个ACL微微网(Piconet),支持点对点和点对多点通信。它采用GFSK调链接。使用多个ACL分组时,蓝牙采用分组包重发机制来保证数制,抗干扰性能好,通过快速跳频和短包技术来减少同频干扰,保据的完整性。ACL分组不指定确定从节点时,被认为是广播分组,证传输的可靠性。
4、使用的频段为无需申请许可的2.4GHz的ISM每个从节点都接收这个分组。频段。蓝牙建议使用FIFO(先进先出)队列来实现ACL和SCO链蓝牙协议从协议来源大致分为四部分:接的发送和接收,链接管理器负责填充这些队列,而链接控制器与其它无线技术一样,蓝牙技术中微微网通过使用各种信道负责自动清空队列。接收FIFO队列已满时则使用流控制来避免来实现数据的无线传输。其中,物理信道表示在79个或者23个分组丢失和拥塞。如果不能接收到数据,接收者的链接控制器发射频信道上跳变的伪随机跳频序列,每个微微网的跳频序列是唯送一个STOP指令,并插入到返回的分组头(Header)中,并且一的,并且由主节
5、点的蓝牙设备地址决定;此外,蓝牙有5种传送FLOW位置1。当发送者接收到STOP指示,就冻结它的FIFO队不同类型信息的逻辑信道,它们分别为:列停止发送。如果接收器已准备好,发送一个GO分组给发送方(1)LC信道:控制信道,用来传送链路层控制信息;重新恢复数据传输,FLOW位置0。(2)LMC信道:链接管理信道,用在链路层传送链接管理信2.3数据同步、扰码和纠错息;由于蓝牙设备发送器采用时分双工(TDD)工作机制,它必须(3)UA信道:用户信道,用来传送异步的用户信息;以一种同步的方式来交替发送和接收数据。微微网通过主节点的(4)UI信道:用户信道,用来传送等时的用户信息;系统时
6、钟来实现同步,并决定其跳频序列中的相位。在微微网建(5)US信道:用户信道,用来传送同步的用户信息。立时,主节点的时钟传送给从节点,每个从点节给自己的本地时在蓝牙系统中,主从节点以时分双工(TDD)机制轮流进行数钟加上一个偏移量,实现与主节点的同步。在微微同生存期内,主据传输。因此,在信道上又可划分为长度为625μs的时隙节点不会调整自己的系统时钟。为了与主节点的时钟匹配,从节(TimeSlot),并以微微网主节点时钟进行编号(0-227-1),主从节点点会偏移量进行周期的更新。蓝牙时钟应该至少具有312μs的分别在奇、偶时隙进行数据发送。分首辨率。主节点分组发送的平均定时与理想
7、的625ms时隙相比,偏移不不能超过20ppm,抖动(Jitter)应该少于1ms。2蓝牙数据传输在分组数据送出去并且在FEC编码之前,分组头和净荷要蓝牙支持电路和分组交换,数据以分组形式在信道中传输,进行扰码,使分组包随机化。接收数据分组包时,使用盯同的白化并使用流控制来避免分组丢失和拥塞。为确保分组包数据正确传字进行去扰处理。输,还进行数据的白化和纠错,下面分别对这些传输机制进行分为了提高数据传输可靠性及系统抗干扰性,蓝牙数据传输机析。制采用三种纠错方式:1/3率FEC编码方
