第6章无线通信 6.1蜂窝无线通信 6,2码分多址CDMA 63卫星通信 64蓝牙技术 6.5无线应用协议WAP 前页后页退出
前页 后页 退出 第6章 无线通信 6.1 蜂窝无线通信 6.2 码分多址CDMA 6.3 卫星通信 6.4 蓝牙技术 6.5 无线应用协议WAP
64蓝牙技术 6.4.1概述 蓝牙的要求 芯片体积要小 能耗要低 需提供和有线连接相媲美的安全性能 蓝牙区别于其它无线技术的一个典型特征是它能基于 各设备各自的功能提供“联合使用模型”。 前页后页退出
前页 后页 退出 6.4 蓝牙技术 6.4.1 概述 蓝牙 的要求： • 芯片体积要小 • 能耗要低 • 需提供和有线连接相媲美的安全性能 蓝牙区别于其它无线技术的一个典型特征是它能基于 各设备各自的功能提供“联合使用模型”
工作原理 蓝牙设备之间可互相探查,进行连接形成自组网 ·48位的设备地址 BD ADDR 发起连接的那个设备叫主单元,其余被连接的为从 单元 从单元被暂时分配一个3位的活跃成员地址 AM ADDR 由一个主单元和一个或多个从单元组成的自组网称 为微微网,一个微微网最多只可以有7个从单元 由多个这种微微网结合形成了散射网,如图6-15所 小 前页后页退出
前页 后页 退出 工作原理 • 蓝牙设备之间可互相探查，进行连接形成自组网 • 48位的设备地址BD_ADDR • 发起连接的那个设备叫主单元，其余被连接的为从 单元 • 从单元被暂时分配一个3位的活跃成员地址 AM_ADDR • 由一个主单元和一个或多个从单元组成的自组网称 为微微网 ，一个微微网最多只可以有7个从单元 • 由多个这种微微网结合形成了散射网，如图6-15所 示
其中有一个从单元同时属于两个微微网,它可起一个 桥的作用,将两个微微网连起来 通信时,单个单元的峰值传输速率可达到721 kbits/s 图6-15散射网示意图 前页后页退出
前页 后页 退出 • 其中有一个从单元同时属于两个微微网，它可起一个 桥的作用，将两个微微网连起来 • 通信时，单个单元的峰值传输速率可达到721kbits/s
642协议栈体系结构 v Card/vcal WAE OBEX AT. TCS BIN SDP Commands UDP TCP PPP RFCOMM Host Controller Interface Baseband Bluetooth radi 图6-16蓝牙协议栈示意图 前页后页退出
前页 后页 退出 6.4.2 协议栈体系结构 图6-16 蓝牙协议栈示意图
蓝牙无线层:定义了工作在24GH频段的蓝牙收发 设备的一些要求及特征,管理收发比特流的过程 2.基带层:实现链路的控制;还负责分时、分组、成 桢、纠错以及流控制 蓝牙两种类型的链接:点对点的同步面向连接链路和点对 多点的异步无连接链路 3.链路管理协议:负责链路的建立与配置,管理链路 的状态,维持各从单元之间的公平性,鉴权以及其 它的一些管理功能 4.逻辑链路控制和适配协议:向上层提供面向连接和 无连接的数据服务 5.音频数据直接映射到了基带层 6. RFCOMM基于 ETSI GSM07.10标准的子集,提供串 端口的模拟 7.服务发现协议用来查询其它设备所能提供的服务 前页后页退出
前页 后页 退出 1. 蓝牙无线层 ：定义了工作在2.4GHz频段的蓝牙收发 设备的一些要求及特征，管理收发比特流的过程 2. 基带层 ：实现链路的控制 ；还负责分时、分组、成 桢、纠错以及流控制 • 蓝牙两种类型的链接：点对点的同步面向连接链路和点对 多点的异步无连接链路 3. 链路管理协议 ：负责链路的建立与配置，管理链路 的状态，维持各从单元之间的公平性，鉴权以及其 它的一些管理功能 4. 逻辑链路控制和适配协议 ：向上层提供面向连接和 无连接的数据服务 5. 音频数据直接映射到了基带层 6. RFCOMM基于ETSI GSM 07.10标准的子集，提供串 行端口的模拟 7. 服务发现协议用来查询其它设备所能提供的服务
64.3蓝牙网络通信过程 1.初始为睡眠状态,即待机模式 2.建立连接时,由一个设备发起连接,这个设备以后就成为 微微网的主单元 3.如果主单元不知道其余设备的存在以及它们的地址,主单 元需要先执行査询操作 其示意过程入图6-17 前页后页退出
前页 后页 退出 6.4.3 蓝牙网络通信过程 1. 初始为睡眠状态，即待机模式 2. 建立连接时，由一个设备发起连接，这个设备以后就成为 微微网的主单元 3. 如果主单元不知道其余设备的存在以及它们的地址，主单 元需要先执行查询操作 其示意过程入图6-17
待机 tandby 进行连接 地址未知 地址已知 活跃状态 Transmit data Connecte 低能耗模式/Park Hold Sniff 释放成员地址 保留成员地址 图6-17连接状态转移图 前页后页退出
前页 后页 退出 Standby Inquiry 地址未知 Page 地址已知 Connected Transmit data Park Hold Sniff 释放成员地址 保 留 成 员 地 址 待机 进行连接 活跃状态 低能耗模式 图6-17 连接状态转移图 detach
例:假设在连接范围内共有四个设备A、B、C、D 过程: 1.A发出查询信息,请求别的设备的设备地址及其时钟 2.C回复A一个FHS包(包括C的设备地址和时钟) 3.A将自己的设备地址及时钟回复给C 4.A再次发出查询信息 5.B和D同时回复(冲突) 6.B和D各自等待一段随机长度的时隙后再侦听信道 7.A再发查询信息 8.B回复A一个FHS包(包括B的设备地址和时钟) 9.A将自己的设备地址及时钟回复给B 10.A再发查询信息 11.D回复A一个FHS包(包括D的设备地址和时钟) 12.A将自己的设备地址及时钟回复给D 前页后页退出
前页 后页 退出 例：假设在连接范围内共有四个设备A、B、C、D 过程： 1. A发出查询信息，请求别的设备的设备地址及其时钟 2. C回复A一个FHS包（包括C的设备地址和时钟） 3. A将自己的设备地址及时钟回复给C 4. A再次发出查询信息 5. B和D同时回复 （冲突） 6. B和D各自等待一段随机长度的时隙后再侦听信道 7. A再发查询信息 8. B回复A一个FHS包（包括B的设备地址和时钟） 9. A将自己的设备地址及时钟回复给B 10. A再发查询信息 11. D回复A一个FHS包（包括D的设备地址和时钟） 12. A将自己的设备地址及时钟回复给D
以上为查询过程,A查询到B、C、D的地址和时钟,然后 再建立连接: 13.A用C的地址寻呼C 14.C用自己的地址回复A 15.A将自己的设备地址和时钟发送给C,A与C进行连接 16.A与B和D重复上述过程进行连接,连接完后,进入 connected状态 17.通信时,主单元和从单元交替进行收和发,主单元根 据从单元的数据流量来决定从单元何时收发 18.如果从单元暂时不需收发数据,它就切换入保持模式 直到主单元下次发信息给它 19.数据传输完成后,可使用断连命令来结束连接,这样, 从单元又回到待机模式 前页后页退出
前页 后页 退出 以上为查询过程，A查询到B、C、D的地址和时钟，然后 再建立连接： 13. A用C的地址寻呼C 14. C用自己的地址回复A 15. A将自己的设备地址和时钟发送给C，A与C进行连接 16. A与B和D重复上述过程进行连接 ，连接完后，进入 connected状态 17. 通信时，主单元和从单元交替进行收和发 ，主单元根 据从单元的数据流量来决定从单元何时收发 18. 如果从单元暂时不需收发数据，它就切换入保持模式 直到主单元下次发信息给它 19. 数据传输完成后，可使用断连命令来结束连接，这样， 从单元又回到待机模式
