蓝牙基础知识:
1、频段:2.4~2.485GHz;
2、最大输出功率: 最大功率容量 射程范围
(mW) (dBm) (m)
1类 100mW 20 ~100
2类 2.5mW 4 ~10 <——多数蓝牙应用是电池供电的2类设备
3类 1mW 0 ~1
对比:移动电话功率——>UMTS和W-CDMA输出为250mW,GSM1800/1900为1000mW,GSM850/900为2000mW。
3、跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum; FHSS):
1)数据分包,79个蓝牙频道传输数据包,每个频道带宽 1MHz;
2)蓝牙4.0使用2MHz间距,可容纳40个频道;
3)第一频道2402MHz,1MHz一个频道,至2480MHz;
4)每秒跳频1600次;
补充:
从时域上看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;
从频域上看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的;
与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽难以被截获;只要对方不清楚跳变的规律,
就很难获取;抗干扰能力好;
4、调制方式:
1)高斯频移键控(Gaussian frequency-shift keying,简称GFSK)——>基础速率(Basic Rate,简称BR)运行,瞬时速率可达1Mbit/s。;
2)蓝牙2.0+ERD【增强数据率(Enhanced Data Rate,简称EDR)】——> π/4-DQPSK和 8DPSK 调制,分别可达2 和 3Mbit/s;
3)在蓝牙技术中,两种模式(BR/EDR)的结合统称为"BR/EDR射频"
5、数据吞吐量
版本 数据率 最大应用吞吐量
1.2 1Mbit/s >80 kbit/s
2.0+EDR 3 Mbit/s >80 kbit/s
3.0+HS 24 Mbit/s
4.0 24 Mbit/s
6、蓝牙(IEEE 802.15.1)和Wi-Fi(IEEE 802.11)
相似应用:设置网络、打印、或传输文件
Wi-Fi ——> 替代工作场所一般局域网接入中使用的高速线缆;也称无线局域网(WLAN)
蓝牙 ——>用于便携式设备;也称无线个人域网(WPAN);
7、蓝牙4.0版本(称为Bluetooth Smart)
包括经典蓝牙、高速蓝牙和蓝牙低功耗协议;高速蓝牙基于Wi-Fi,经典蓝牙则包括旧有蓝牙协议;
蓝牙低功耗——>面向功耗需求极低,用纽扣电池供电的应用。早期的Wibree和蓝牙ULP(超低功耗)的名称被废除,取而代之的是后来用于一时的BLE。
8、蓝牙协议栈
蓝牙被定义为协议层架构,包括核心协议、电缆替代协议、电话传送控制协议、选用协议。
所有蓝牙堆栈的强制性协议包括:LMP、L2CAP和SDP。
此外,与蓝牙通信的设备基本普遍都能使用HCI和 RFCOMM这些协议。
LMP——>链路管理协议
L2CAP——>逻辑链路控制与适配协议
SDP——>服务发现协议
RFCOMM——>射频通信
BNEP——>网络封装协议
AVCTP——>音频/视频控制传输协议
AVDTP——>音视频分发传输协议
TCS——>电话控制协议
9、问:蓝牙4.0协议和BLE是什么??
答:蓝牙4.0协议是2010年6月由SIG(Special Interest Group)发布的最新标准,它有2种模式:
BLE(Bluetooth low energy)只能与4.0协议设备通信,适应节能且仅收发少量数据的设备(如家用电子);
BR/EDR(Basic?Rate?/?Enhanced?Data?Rate),向下兼容(能与3.0/2.1/2.0通信),适应收发数据较多的设备(如耳机)。
10、主节点和从节点通信的过程:
发现过程——从节点发广告(设备地址和名称),主节点收到后向其发送扫描请求,从节点回应扫描即发现;
建立连接——主节点向从节点发连接请求(连接间隙、从节点待机次数,连接超时值等)从节点回应即建立;
配对——主或从节点向另一方索要