车载智能技术智能网联汽车无线通信技术蓝牙技术17课件.pptx

《车载智能技术》

智能网联汽车无线通信技术—蓝牙技术主讲人：陆文逸江西交通职业技术学院

蓝牙技术蓝牙是bluetooth的译名，它取自丹麦的一位名叫HaraldBlatand（Bluetooth）的开国君王。蓝牙技术的命名本身也是提出者希望它能够对信息产业产生至关重要的作用。蓝牙技术是Ericsson通信公司于1994年开始进行研究的，其目的是解决移动电话和它的外接设备的无线通信问题。随着研究的深入，蓝牙逐渐成为一种无线通信概念。1998年5月，Erisson、Nokia、IBM、Inter和Toshiba等5家公司作为SpecialInterestGroup(简称SIG)的发起人，分别在伦敦、东京和加州公布了蓝牙计划，正式将蓝牙技术的理念推向社会。

蓝牙技术蓝牙技术的实质是建立通用的无线接口及其控制软件的开放标准，使计算机和通信进一步结合，使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在短距离范围内进行互连。蓝牙技术主要有3个方面的应用：外围设备互连；个人局域网(PAM)；语音/数据接入。外围设备互连指将各种设备通过蓝牙链路连接到主机；个人局域网主要是用于个人网络和信息的共享；语音/数据接入是将一台计算机通过安全的无线链路连接到广域网。

一、蓝牙系统的组成1.天线单元蓝牙系统的天线发射功率按标称的0B设计，符合FCC关于ISM频段的要求。由于采用了扩频技术，发射功率可以达到100mW。系统的最大跳频速率为1600跳/s，在2.4~2.48GHz之间，用79个1MHz带宽的频点。该系统的设计通信距离为10m左右，增大发射功率可以达到100m。蓝牙系统中的功能模块主要由天线单元、链路控制单元、链路管理单元和软件单元4部分组成。

一、蓝牙系统的组成2.链路控制单元链路控制单元主要由连接控制器、基带处理器、发射接收器3个集成芯片组成。链路控制单元实现基带协议和其他的底层连接规程，支持面向连接(SCO）和无连接(ACL）两种方式。3.链路管理单元链路管理(LM）软件模块携带了链路的数据设备、鉴权、链路硬件配置和其他一些协议。链路管理单元可以发现其他远端链路管理并通过链路管理协议(LMP)与之通信。链路管理单元主要提供如下服务:发送和接收数据、请求名称、地址查询、鉴权、建立连接、链路模式协商和建立，以及决定帧的类型等。

一、蓝牙系统的组成4.软件单元链路协议可以分为4层：核心协议层、电缆替代层、电话控制协议层和采纳的其他协议层。主要实现的功能有配置及诊断、蓝牙设备的发现、电缆仿真、与外围设备的通信、音频通信及呼叫控制等。

二、蓝牙技术的特点蓝牙技术的特点可归纳为如下几点。全球范围适用。蓝牙工作在2.4GHz的ISM频段，全球大多数国家ISM频段的范围是2.4~2.4835GHz，使用该频段无须向各国的无线电资源管理部门申请许可证。01同时可传输语音和数据。蓝牙采用电路交换和分组交换技术，支持异步数据信道、三路语音信道，以及异步数据与同步语音同时传输的信道。每个语音信道数据传输速率为64kb/s，语音信号编码采用脉冲编码调制(PCM)或连续可变斜率增量调制(CVSD)方法。02

二、蓝牙技术的特点当采用非对称信道传输数据时，速率最高为721kb/s，反向为57.6kb/s；当采用对称信道传输数据时，速率最高为342.6kb/s。蓝牙有两种链路类型，即异步无连接(ACL)链路和同步面向连接(SCO)链路。可以建立临时性的对等连接。根据蓝牙设备在网络中的角色，可将其分为主设备(master）与从设备(slave)。主设备是组网连接主动发起连接请求的蓝牙设备，几个蓝牙设备连接成一个皮网(piconet)时，其中只有一个主设备，其余的均为从设备。皮网是蓝牙最基本的一种网络形式，最简单的皮网是一个主设备和一个从设备组成的点对点的通信连接。03

二、蓝牙技术的特点具有很好的抗干扰能力。工作在ISM频段的无线电设备有很多种，如家用微波炉、无线局域网（WLAN）HomeRF等产品，为了很好地抵抗来自这些设备的干扰，蓝牙采用了跳频(frequencyhopping)方式来扩展频谱(spreadspectrum)，将2.4~2.48GHz频段分成79个频点，相邻频点间隔1MHz。蓝牙设备在某个频点发送数据之后，再跳到另一个频点发送，而频点的排列顺序则是伪随机的，每秒钟频率改变1600次，每个频率持续625μs。04

二、蓝牙技术的特点蓝牙模块体积很小、便于集成。由于个人移动设备的体积较小，嵌入其内部的蓝牙模块体积就应该更小，如爱立信公司的蓝牙模块ROK101008的外形尺寸仅为32.8mm×16.8mm×2.9