蓝牙技术基础喻宗泉第4章蓝牙分组和数据传输技术.pptVIP

普通高等教育规划教材蓝牙技术基础主 编 喻宗泉 参 编 张有生 喻 晗 策划编辑 刘丽敏机械工业出版社 普通高等教育规划教材蓝牙技术基础ppt文档电子教案策划：刘丽敏电子教案制作：喻宗泉 容 音机械工业出版社 第4章 蓝牙分组和数据传输技术本章介绍蓝牙分组和数据传输知识 本章内容 4.1 信道复用技术 4.2 分组交换技术 4.2.1 分组交换原理 4.2.2 分组传输 4.2.3 分组无线数据网传输 4.2.4 分组传输中的多址方式 4.3 蓝牙分组技术 4.3.1 混合交换 4.3.2 标准格式和访问码 4.3.3 三种不同的分组类型 4.3.4 数据白化 4.4 发送接收规程 4.5 发送接收定时 4.6 传输过程中的纠错控制 4.6.1 纠错类型及编码方法 4.6.2 常用纠错编码 4.6.3 蓝牙纠错 4.7 数据传输过程中的控制 4.7.1 传输控制规范 4.7.2 无线局域网的控制与管理 4.7.3 蓝牙信道控制 4.7.4 蓝牙网络控制 4.8 小结 4.1 信道复用技术 蓝牙散射网中有众多的主节点和从节点，这些蓝牙节点之间在传输数据时，使用同一蓝牙信道。在一个信道上传输多个数据信号，称为蓝牙信道的复用。为了不让多个数据信号相互干扰，发生混乱，需要做到两点： 第一、采用有效的措施将它们分开； 第二、它们彼此不相互干扰，并且也不能受干扰信号的干扰。 1．信道复用(1) 能够实现信道复用的方法是采用多址技术，确切地讲就是散射网中每一个节点都有一个唯一的地址。多址技术有如下3类： （1）频分多址技术（FDM） 在同一信道内传输不同信号，要求信号要么有不同的频率，要么占用互不重叠的一定带宽频道。当不同的节点使用不同的滤波器后，参加通信的双方能挑选出自己需要的分组，对不是自己所需要的分组，可以过滤掉。 （2）时分多址技术（TDM） 各数据分组在不同的时间内享用信道。这样，在任意时刻，仅仅只有参加通信的双方通过信道取得了联系；并且仅仅只有一个分组的数据在信道上传送。 1．信道复用(2) （3）码分多址技术（CDM） 各数据分组在时域和频域上重合，利用编码的正交特性加以区分。发送时，每一个信号利用分配的一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量分配进入不同的伪随机序列。接收时，使用相关器分离各个不同的信号。伪随机二进制序列又称为伪随机码（PN码）。 相关器是一种伪随机码（PN码）识别电路，它的功能是接收选定的二进制序列并压缩该序列的频谱。对于那些不符合传送条件的二进制序列信号，相关器不压缩其带宽，从而识别和提取有用的信号。 1．信道复用(3) 表4-1给出了三种信道复用的特征及传输数据的区分方法。 图4-1是三种信道复用数据传送示意图。 目前，蓝牙信号传送在微微网内采用信道时分复用方案。蓝牙能够支持一条异步数据信道、三条同步语音信道；或一条同时支持异步数据和同步语音的信道。在蓝牙微微网内，只有一个主节点。7个从节点和一个主节点之间，用时分复用完成数据传送。 1．信道复用(4) 1．信道复用(5) 图4-1 信道复用示意图 组成散射网的每一个微微网，各有自己的跳频信道，可认为有各自不同的频率，参加微微网的所有蓝牙节点（蓝牙单元）与跳频信道保持时间和跳频频率同步。蓝牙信号在散射网内、微微网外进行传送时，采用信道频分复用方案。 2．同步传送和异步传送(1) 以时分复用方案为例说明同步传送和异步传送。设蓝牙传送方案的数据以帧为单位。 同步传送的特征为：每一帧数据由同步标志字符和若干等长时隙构成。同步字符的功能是使接收方与发射方同步，通常每个时隙长度允许1位、8位或一个分组，每条信号占用一个时隙。同步时分传送数据格式如图4-2所示。 2．同步传送和异步传送(2) 图4-2 同步数据格式 异步传送的数据依旧以帧为单位，但是由于是异步传送，不需要告诉接收方，因此无需同步字符，但依旧要由发送方通知接收方，数据从什么地方开始。异步传送的数据以时隙的标头信息为开始，不同的数据有不同的时隙标头信息，接收端在接收到这些数据后，按不同的标头将它们暂时存放在缓冲器内，在需要时，从缓冲器内取出数据。 2．同步传送和异步传送(3) 异步传送有如下优点： （1）发送端、接收端可以各自独立地安排自己的工作，不需要同步； （2）同步传送把时间分成时隙来传送信息，无论发送端有无信息发送，只要有一个发送端，都要分配相应的时隙，即使无信号发送也得分配，因此同步传送占用了信道资源，容易造成资源浪费。而异步传送则不同，无信号发送的发送端不占用时隙； （3）由于需要时隙头做数据识别，因此异步传送的时隙长度较长，一个字节远远