藍(lán)牙跳頻解決方案
出處:www.edires.net 發(fā)布于:2007-09-21 17:17:28
避開干擾的一個方法是通過某種自適應(yīng)算法找到ISM頻段中未被嚴(yán)重干擾的部分,另一個就是采用擴(kuò)頻技術(shù)。Bluetooth技術(shù)采用的是跳頻擴(kuò)頻技術(shù),即FH-CDMA。在Bluetooth中,ISM頻段被劃分為79個帶寬1 MHz的頻道,載頻間距1 MHz,彼此之間正交。跳頻系統(tǒng)載頻受偽隨機(jī)碼控制,不斷隨機(jī)跳變,可以看成載波按一定規(guī)律變化的多頻頻移鍵控(MFSK)。從總體上總體上看,信號被擴(kuò)展到一個很寬的頻帶,但在任一時刻只有一小段頻段被使用,這樣ISM頻段的大部分干擾都可以用這種方法躲避。Bluetooth的各微微網(wǎng)的跳頻序列彼此之間不正交,會產(chǎn)生短時干擾。Bluetooth之所以不采用正交跳頻序列,一方面是因為美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)不允許在ISM頻段采用正交跳頻序列,另一方面是各Piconet之間彼此沒有聯(lián)系,因而不可能同步。Bluetooth的跳頻系統(tǒng)發(fā)送端如下圖所示。
Bluetooth信道采用的是跳頻/時分復(fù)用方案,信道分為若干個625 μs時隙,每一個時隙對應(yīng)不同的頻率。正常的跳頻速率為1 600跳/秒,每一個時隙可以傳送一個單時隙數(shù)據(jù)包。傳送3時隙和5時隙數(shù)據(jù)包時,跳頻序列不變(即每時隙對應(yīng)的載頻與單時隙包相同),但在傳送一個數(shù)據(jù)包的過程中載頻不變,都使用和個時隙相對應(yīng)的頻道。
Bluetooth技術(shù)規(guī)范共定義了10種跳頻選擇方案,其中5種對應(yīng)于79跳系統(tǒng)。 跳頻算法的主要指標(biāo)如下:跳頻序列由Bluetooth設(shè)備標(biāo)志(主設(shè)備Bluetooth地址低位部分28 bit)決定,每個時隙的載頻由該時隙的相位(即時隙號)決定。Bluetooth設(shè)備標(biāo)志共28位,可以區(qū)分228個跳頻序列,數(shù)量非常巨大。時隙號(相位)是27位的主設(shè)備CLK,一個完整的跳頻序列持續(xù)的時間為227×625μs≈23 h。跳頻序列中任意32個連續(xù)載頻覆蓋的范圍至少達(dá)64 MHz,每個頻率的訪問機(jī)會都是相同的??梢夿luetooth跳頻序列數(shù)量巨大,而且每個序列都有較好的隨機(jī)性。更為重要的是,任意時刻的載頻完全由Bluetooth設(shè)備標(biāo)志和時鐘決定,可以用組合邏輯電路實現(xiàn),不需要進(jìn)行存儲,因此跳頻序列實現(xiàn)簡單。當(dāng)Bluetooth設(shè)備標(biāo)志和時鐘切換時,跳頻序列立即切換,不同跳頻序列間的切換極為方便且迅速。
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