蓝牙基础知识

蓝牙基础知识：

1、频段:2.4~2.485GHz;

2、最大输出功率： 最大功率容量 射程范围

　　　　　　　　(mW) 　　 (dBm)　　 (m)
　　　　1类 　　100mW 　　20        ~100
　　　　2类 　　2.5mW 　　4 　　　 ~10 <——多数蓝牙应用是电池供电的2类设备
　　　　3类 　　1mW 　　  0 　　    ~1
对比：移动电话功率——>UMTS和W-CDMA输出为250mW，GSM1800/1900为1000mW，GSM850/900为2000mW。

3、跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS)：
　　1）数据分包，79个蓝牙频道传输数据包，每个频道带宽 1MHz；

　　2）蓝牙4.0使用2MHz间距，可容纳40个频道；
　　3）第一频道2402MHz,1MHz一个频道，至2480MHz；
　　4）每秒跳频1600次；

补充：
　　从时域上看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；
　　从频域上看，跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的；
　　与定频通信相比，跳频通信比较隐蔽难以被截获；只要对方不清楚跳变的规律，
　　就很难获取；抗干扰能力好；

4、调制方式：
　　1）高斯频移键控（Gaussian frequency-shift keying，简称GFSK）——>基础速率（Basic Rate，简称BR）运行，瞬时速率可达1Mbit/s。；
　　2）蓝牙2.0+ERD【增强数据率（Enhanced Data Rate，简称EDR）】——> π/4-DQPSK和 8DPSK 调制,分别可达2 和 3Mbit/s；

　　3）在蓝牙技术中，两种模式（BR/EDR）的结合统称为"BR/EDR射频"

5、数据吞吐量

　　　　版本　　　　 数据率 　　　　 最大应用吞吐量
　　　　1.2 　　 　　 1Mbit/s 　　　　 >80 kbit/s
　　　　2.0+EDR 　　3 Mbit/s 　　　　>80 kbit/s
　　　　3.0+HS 　　  24 Mbit/s
　　　　4.0 　　　　  24 Mbit/s

6、蓝牙(IEEE 802.15.1)和Wi-Fi(IEEE 802.11)

　　相似应用：设置网络、打印、或传输文件

　　Wi-Fi ——> 替代工作场所一般局域网接入中使用的高速线缆；也称无线局域网(WLAN)
　　蓝牙 ——>用于便携式设备；也称无线个人域网(WPAN);

7、蓝牙4.0版本（称为Bluetooth Smart）

　　包括经典蓝牙、高速蓝牙和蓝牙低功耗协议；高速蓝牙基于Wi-Fi,经典蓝牙则包括旧有蓝牙协议；

　　蓝牙低功耗——>面向功耗需求极低，用纽扣电池供电的应用。早期的Wibree和蓝牙ULP（超低功耗）的名称被废除，取而代之的是后来用于一时的BLE。

8、蓝牙协议栈

　　蓝牙被定义为协议层架构，包括核心协议、电缆替代协议、电话传送控制协议、选用协议。
　　所有蓝牙堆栈的强制性协议包括：LMP、L2CAP和SDP。
　　此外，与蓝牙通信的设备基本普遍都能使用HCI和 RFCOMM这些协议。

　　　　LMP——>链路管理协议
　　　　L2CAP——>逻辑链路控制与适配协议
　　　　SDP——>服务发现协议
　　　　RFCOMM——>射频通信
　　　　BNEP——>网络封装协议
　　　　AVCTP——>音频/视频控制传输协议
　　　　AVDTP——>音视频分发传输协议
　　　　TCS——>电话控制协议

9、问：蓝牙4.0协议和BLE是什么？?

　　答：蓝牙4.0协议是2010年6月由SIG（Special Interest Group）发布的最新标准，它有2种模式：
BLE（Bluetooth low energy）只能与4.0协议设备通信，适应节能且仅收发少量数据的设备（如家用电子）；
BR/EDR（Basic?Rate?/?Enhanced?Data?Rate），向下兼容（能与3.0/2.1/2.0通信），适应收发数据较多的设备（如耳机）。

10、主节点和从节点通信的过程：

　　发现过程——从节点发广告（设备地址和名称），主节点收到后向其发送扫描请求，从节点回应扫描即发现；
建立连接——主节点向从节点发连接请求（连接间隙、从节点待机次数，连接超时值等）从节点回应即建立；
配对——主或从节点向另一方索要