【蓝牙4.1】CY8CKIT042 BLE蓝牙2.4GHz频段争锋_第五季

2015-5-9 12:56:52 3673 蓝牙 Cypress

【蓝牙4.1】+BLE蓝牙2.4GHz频段争锋_第五季

前言：我们在做蓝牙相关应用开发，对蓝牙传输低成本、低功耗、快速启动、瞬间链接、有较高可靠性和安全性、短距传输等特点较为了解，对蓝牙系统的组成模块也可能较为熟悉。但是对蓝牙技术的一些通信概念可能就不大清楚，例如：蓝牙传输的频段为2.4GHz，可读者想过为什么是2.4GHz呢？2.4GHz频段下的传输带宽有多大？本文就以此线索，对一些概念展开阐述。

一、天线

天线对无线传输来说至关重要，在我们日常生活中可以看到各种各样的天线，如：手机天线、电视天线、车载电话天线等，天线的功能;完成无线电波的发射与接收，发射时把高频电流转化为电磁波发射出去，接收时把电磁波转化为高频电流。

二、 频段划分

中国无线电管理委员会主要负责无线电频率的划分、分配与指配，在频段划分时留了一段供公众使用频段，不需要许可即可使用，以满足不同应用，这些频段包括ISM（工业、科学研究、微波医疗）频段。

BLE工作在ISM频段，定义两个频段，2.4GHz频段，896/915MHz频段。在IEEE802.15.4中共规定27个信道。

1. 在2.4GHz频段，共有16个信道，信道通信速率为250kbps；

2. 在915MHz频段，共有10个信道，信道通信速率为40kbps；

3. 在868MHz频段，共有1个信道，信道通信速率为20kbps。

BLE工作在2.4GHz频段，仅适用3个广播通道，适用所有蓝牙版本自适应调频技术。（为提高通信系统的稳定和可靠性，根据线性数字的调制信号的特点，对数字信号进行非线性变换，应用变换后信号的功率谱密度中所包含的信号特征信息，提出了一种适合于自适应调频干扰检测的算法。该算法基于贝叶斯决策理论，属于盲信干（信噪）比检测，仿真结果表明该算法满足调频通信系统的要求）

三、 BLE无线网络拓扑结构

蓝牙可以实现点对点，或点对多点，一个蓝牙主机连接多个从机，组成星形结构，实现互通。不同拓扑结构对应不同应用领域。

四、 BLE发展过程对应版本

版本	规范发布日期	增强功能
0.7	1998年 10月19日	Baseband、LMP
0.8	1999年 1月21日	HCI、L2CAP、RFCOMM
0.9	1999年 4月30日	OBEX与IrDA的互通性
1.0 Draft	1999年 7月5日	SDP、TCS
1.0 A	1999年 7月26日	/
1.0 B	2000年 10月1日	WAP应用上更具互通性
1.1	2001年 2月22日	IEEE 802.15.1
1.2	2003年 11月5日	列入IEEE 802.15.1a
2.0	2004年 11月9日	EDR传输率提升至2-3Mbps
2.1	2007年 7月26日	简易安全配对、暂停与继续加密、Sniff 省电

五、 BLE名字由来

“蓝牙”这名称来自10世纪的丹麦国王哈拉尔德(HaraldGormsson)的外号。出身海盗家庭的哈拉尔德统一了北欧四分五裂的国家，成为维京王国的国王。由于他喜欢吃蓝莓，牙齿常常被染成蓝色，而获得“蓝牙”的绰号，当时蓝莓因为颜色怪异的缘故被认为是不适合食用的东西，因此这位爱尝新的国王也成为创新与勇于尝试的象征。1998年，爱立信公司希望无线通信技术能统一标准而取名“蓝牙”。