为什么要选择蓝牙无线组网呢,蓝牙mesh组网什么意思( 三 )


依据各国的具体情况 , 以2.45GHz为中心频率,最多可以得到79个1MHz带宽的信道 。在发射带宽为1MHz时,其有效数据速率为721kb/s , 并采用低功率时分复用方式发射 。蓝牙技术理想的连接范围为10厘米—10米 , 但是通过增大发射功率可以将距离延长至100米 。跳频扩谱技术是蓝牙使用的关键技术之一 。对应于单时隙分组,蓝牙的跳频速率为1600跳/秒;对应于时隙包,跳频速率有所降低;但在建立链路时则提高为3200跳/秒 。使用这样高的跳频速率,蓝牙系统具有足够高的抗干扰能力 。它采用以多级蝶形运算为核心的映射方案,与其他方案相比,具有硬件设备简单、性能优越、便于79/23频段两种系统的兼容以及各种状态的跳频序列使用统一的电路来实现等特点 。与其他工作在相同频段的系统相比,蓝牙跳频更快 , 数据包更短,因此更稳定 。
2.微微网和分散网
当两个蓝牙设备成功建立链路后 , 一个微微网便形成了,两者之间的通信通过无线电波在79个信道中随机跳转而完成 。
微微网信道由一主单元标识(提供跳频序列)和系统时钟(提供跳频相位)来定义,其它为从单元 。每一蓝牙无线系统有一本地时钟,没有通常的定时参考 。当一微微网建立后 , 从单元进行时钟补偿,使之与主单元同步 , 微微网释放后,补偿亦取消,但可存储起来以便再用 。一条普通的微微网信道的单元数量为8(1主7从),可保证单元间有效寻址和大容量通信 。实际上,一个微微网中互联设备的数量是没有限制的,只不过在同一时刻只能激活8个 , 其中1个为主,7个为从 。蓝牙系统建立在对等通信基础上,主从任务仅在微微网生存期内有效,当微微网取消后,主从任务随即取消 。每一单元皆可为主/从单元 , 可定义建立微微网的单元为主单元 。除定义微微网外 , 主单元还控制微微网的信息流量,并管理接入 。蓝牙给每个微微网提供特定的跳转模式,因此它允许大量的微微网同时存在,同一区域内多个微微网的互联形成了分散网 。不同的微微网信道有不同的主单元,因而存在不同的跳转模式 。
蓝牙系统可优化到在同一区域中有数十个微微网运行,而没有明显的性能下降 。蓝牙时隙连接采用基于包的通信,使不同微微网可互联 。欲连接单元可加入到不同微微网中,但因无线信号只能调制到单一跳频载波上,任一时刻单元只能在一微微网中通信 。通过调整微微网信道参数(即主单元标志和主单元时钟) , 单元可从一微微网跳到另一微微网中,并可改变任务 。例如某一时刻在微微网中的主单元,另一时刻在另一微微网中为从单元 。由于主单元参数标示了微微网信道的跳转模式 , 因此一单元不可能在不同的微微网中都为主单元 。跳频选择机制应设计成允许微微网间可相互通信,通过改变标志和时钟输入到选择机制 , 新微微网可立即选择新的跳频 。为了使不同微微网间的跳频可行 , 数据流体系中没有保护时间,以防止不同微微网的时隙差异 。在蓝牙系统中,引入了保留(HOLD)模式,允许一单元暂时离开一微微网而访问另一微微网 。
3.时分多址(TDMA)的调制技术
在1.0版本的技术标准中,蓝牙的基带比特速率为1Mb/s , 采用TDD方案来实现全双工传输 , 因此蓝牙的一个基带帧包括两个分组,首先是发送分组,然后是接收分组 。蓝牙系统既支持电路交换也支持分组交换,支持实时的同步定向联接(SCO)和非实时的异步不定向联接(ACL) 。