Abstract The article introdUCes the concept and the background of Bluetooth wireless Access system and its basic technology for the private system. Factors to be necessarily considered at the design stage are also discussed.
KeyWords wireless personal area network Bluetooth technology wireless access piconet
个人通信是人类通信的最高目标，它利用各种可能的网络技术，实现人与人之间任何时间、任何地点、任何种类的通信 。在近距离通信中，蓝牙（Bluetooth）无线接入技术使无线单元间的通信变得十分轻易，将计算机技术与通信技术更紧密地结合在一起，人们可随时随地进行信息的交换与传输 。除此之外，蓝牙技术还可为数字网络和外设提供通用接口，以组建远离固定网络的个人非凡连接设备群 。
1. 无线频段的选择和抗干扰
蓝牙技术采用2400~2483.5MHz的ISM（工业、科学和医学）频段，这是因为该频段内没有其它系统的信号干扰，同时频段向公众开放，无须特许；频段在全球范围内有效 。世界各国、各地区的相关法规不同，一般只规定信号的传输范围和最大传输功率 。对于一个在全球范围内运营的系统，其选用的频段必须同时满足所有规定，使任何用户都可接入，因此必须将所需要素最小化 。在满足规则的情况下，可自由接入无线频段，此时，抗干扰问题便变得非常重要 。因为2.45GHz ISM频段为开放频段，使用其中的任何频段都会碰到不可猜测的干扰源（如某些家用电器、无绳电话和汽车开门器等），此外，对外部和其它蓝牙用户的干扰源也应作充分估计 。
抗干扰方法分为避免干扰和抑制干扰 。避免干扰可通过降低各通信单元的信号发射电平来达到；抑制干扰则通过编码或直接序列扩频来实现 。然而，在不同的无线环境下，专用系统的干扰和有用信号的动态范围变化极大 。在超过50dB的远近比和不同环境功率差异的情况下，要达到1Mb/s以上速率，仅靠编码和处理增益是不够的 。相反，由于信号在频率（或时间）没有干扰时（或干扰低时）发送，故避免干扰更轻易一些 。若采用时间避免干扰法，当碰到时域脉冲干扰时，发送的信号将会中止 。大部分无线系统是带限的，而在2145GHz频段上，系统带宽为80MHz，可找到一段无明显干扰的频谱，同时利用频域滤波器对无线频带其余频谱进行抑制，以达到理想效果 。因此，以频域避免干扰法更为可行 。
2. 多址接入体系和调制方式
选择专用系统多址接入体系，是因为在ISM频段内尚无统一的规定 。频分多址（FDMA）的优势在于信道的正交性仅依靠发射端晶振的准确性，结合自适应或动态信道分配结构，可免除干扰，但单一的FDMA无法满足ISM频段内的扩频需求 。时分多址（TDMA）的信道正交化需要严格的时钟同步，在多用户专用系统连接中，保持共同的定时参考十分困难 。码分多址（CDMA）可实现扩频，应用于非对称系统，可使专用系统达到最佳性能 。直接序列（DS）CDMA因远近效应，需要一致的功率控制或额外的增益，与TDMA相同，其信道正交化也需共同的定时参考，随着使用数目的增加，将需要更高的芯片速度、更宽的带宽（抗干扰）和更多的电路消耗 。跳频（FH）CDMA结合了专用无线系统中的各种优点，信号可扩频至很宽的范围，因而使窄带干扰的影响变得很小 。跳频载波为正交，通过滤波，邻近跳频干扰可得到有效抑制，而对窄带和用户间干扰造成的通信中断，可依靠高层协议来解决 。在ISM频段上，FH系统的信号带宽限制在1MHz以内 。为了提高系统的鲁棒性，选择二进制调制结构 。由于受带宽限制，其数据速率低于1Mb/s 。为了支持突发数据传输，最佳的方式是采用非相干解调检测 。蓝牙技术采用高斯型频移键控（GFSK）调制，调制系数为0.3 。逻辑“1”发送正频偏，逻辑“0”发送负频偏 。解调可通过带限FM鉴频器完成 。
推荐阅读
- 10G网络的发展：什么才能适应它的布线系统
- 鸿蒙系统手机什么时候上市
- 蓝牙短距离无线通信技术
- WCDMA与GSM系统规划差异性的对比分析
- 三星G3502u系统怎么升级
- 利用微蜂窝技术快速提高系统容量
- 蓝牙SIG介绍Version1.2规格的优点
- 如何将小米手机的系统字体调大
- 无线数据在集群系统中的应用
- 超宽带无线接入技术问世下载速度达1Gb/S