藍(lán)芽系統(tǒng)基本知識篇課件

1藍(lán)芽基本知識及測試介紹1藍(lán)芽基本知識及測試介紹2藍(lán)芽技術(shù)的產(chǎn)生這個技術(shù)名稱來源于公元900年左右古代丹麥統(tǒng)治者“HaraldBluetooth”的名字，這位君王在位期間統(tǒng)治了丹麥和挪威的大部分地區(qū)。藍(lán)牙技術(shù)大約在20世紀(jì)90年代晚期發(fā)端于愛立信公司，目前該技術(shù)處于藍(lán)牙特別興趣小組SIG(SpecialInterestGroup)的領(lǐng)導(dǎo)之下，該機(jī)構(gòu)由愛立信、諾基亞、IBM、東芝、Intel、3Com、摩托羅拉、朗訊和微軟等大公司所組成。2藍(lán)芽技術(shù)的產(chǎn)生這個技術(shù)名稱來源于公元900年左右古代丹麥統(tǒng)3藍(lán)芽主要射頻特性工作頻段和載頻：藍(lán)芽設(shè)備工作在2.4GHz的ISM（Industrial,ScienceandMedicine）頻段，在北美和歐洲（法國和西班牙除外）為2400～2483.5MHz，使用79個頻道，載頻為2402+kMHz（k=0,1,…，78）；法國和西班牙使用23個頻道，載頻分別為2454+kMHz和2449+kMHz（k=0,1,…，22），但已有提案改為統(tǒng)一的79個頻道，西班牙很快將有結(jié)果；日本原使用23個頻道，但自1999年10月開始已改為統(tǒng)一的79個頻道，原來的23個頻道所使用的2471-2497MHz頻段作為選用。頻道間隔：無論是79個頻道還是23個頻道，頻道間隔均為1MHz，采用時分雙工（TDD，TimeDivisionDuplex）方式。調(diào)制方式:調(diào)制方式為BT=0.5的GFSK，調(diào)制指數(shù)為0.28～0.35。最大發(fā)射功率：分為三個等級：Class1:4dBm-20dBm;Class2:-6dBm-4dBm;Class3:0dBm。有效通信距離：10cm-10m(只有在Class1才能達(dá)到100m)。3藍(lán)芽主要射頻特性工作頻段和載頻：藍(lán)芽設(shè)備工作在2.4GHz4藍(lán)芽中的跳頻技術(shù)對應(yīng)于單時隙包，藍(lán)芽的跳頻速率為1600跳，對應(yīng)于多時隙包，跳頻速率有所降低；但在建鏈時（包括尋呼和查詢）則提高為3,200跳每秒。六種跳頻序列：尋呼跳頻序列，尋呼回應(yīng)序列，查詢序列，查詢回應(yīng)序列，基本信道跳頻序列和適合信道跳頻序列。跳頻序列受控於藍(lán)芽48-bit設(shè)備地址碼（BD_ADDR）中的28-bit和27-bit的時鐘。4藍(lán)芽中的跳頻技術(shù)對應(yīng)于單時隙包，藍(lán)芽的跳頻速率為1600跳5BD_ADDR（BluetoothDeviceAddress）company_assignedCompany_idLAPUAPNAP24bits8bits16bits根據(jù)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，由IEEERegistrationAuthority分配得到的48bit藍(lán)芽設(shè)備地址。分為LAP（LowerAddressPart），UAP(UpperAddressPart),NAP(Non-significantAddressPart)三部分，如圖所示：注意：LAP可以取任何值除了0X9E8B00~0X9E8B3F,因為這些值是被預(yù)留給查詢用的，其中0X9E8B33是GIAC(GeneralInquiryAccessCode),其他為DIAC(DedicatedInquiryAccessCode).5BD_ADDR（BluetoothDeviceAddr6SCO鏈路和ACL鏈路藍(lán)芽系統(tǒng)支持實時的同步定向聯(lián)接和非實時的異步不定向聯(lián)接，分別成為SCO鏈路（SynchronousConnection-OrientedLink）和ACL鏈路（AsynchronousConnection-LessLink），前者主要傳送話音等實時性強(qiáng)的信息，在規(guī)定的時隙傳輸，后者則以數(shù)據(jù)為主，可在任意時隙傳輸。但當(dāng)ACL傳輸占用SCO的預(yù)留時隙時，一旦系統(tǒng)需要SCO傳輸，ACL則自動讓出這些時隙以保證SCO的實時性。藍(lán)芽支持64kb/s的實時語音傳輸和各種速率的數(shù)據(jù)傳輸，語音編碼采用對數(shù)PCM或連續(xù)可變斜率增量調(diào)制（CVSD，ContinuosVariableSlopeDeltaModulation）。語音和數(shù)據(jù)可單獨或同時傳輸。當(dāng)僅傳輸語音時，藍(lán)芽設(shè)備最多可同時支持3路全雙工的話音通信；當(dāng)語音和數(shù)據(jù)同時傳輸或僅傳輸數(shù)據(jù)時，支持433.9kb/s的對稱全雙工通信，或723.2kb/s、57.6kb/s的非對稱雙工通信。6SCO鏈路和ACL鏈路藍(lán)芽系統(tǒng)支持實時的同步定向聯(lián)接和非實7包的基本結(jié)構(gòu)及分類LSB68/72540~2745MSBACCESSCODEHEADERPAYLOAD每個包都由三部分組成:其中ACCESSCODE來自于設(shè)備BD_ADDR中的LAP部分，由三部分構(gòu)成：preamble,syncword和trailer(可選)。有四種類型：CAC,DAC,GIAC,DIAC.主要用于同步和確認(rèn)等。Header包含了微微網(wǎng)地址和包信息；payload負(fù)載了用戶聲音或數(shù)據(jù)信息。包被分成3大類：鏈路控制包、ACL包和SCO包。7包的基本結(jié)構(gòu)及分類LSB68/72540~2745MS8鏈路控制包類型有效載荷（payload）（bytes）FECCRC對稱通信最大速率(Kb/s)非對稱通信最大速率(Kb/s)ID無無無無無NULL無無無無無POLL無無無無無FHS182/3有無無8鏈路控制包類型有效載荷（payload）（bytes）FE9ACL包類型有效載荷頭（bytes）有效載荷（bytes）FECCRC對稱通信最大速率(Kb/s)非對稱通信最大速率(Kb/s)前向后向DM110~172/3有108.8108.8108.8DH110~27無有172.8172.8172.8DM320~1212/3有258.1387.254.4DH320~183無有390.4585.686.4DM520~2242/3有286.7477.836.3DH520~339無有433.9723.257.6AUX110~29無無185.6185.6185.69ACL包類型有效載荷頭（bytes）有效載荷（bytes）10SCO包類型有效載荷頭（bytes）有效載荷（bytes）FECCRC對稱通信最大速率(Kb/s)HV1無101/3無64.0HV2無202/3無64.0HV3無30無無64.0DV1D10+(0~9)D2/3DD有64.0+57.6DEV3無1~30無有96EV4無1~1202/3有192EV5無1~180無有28810SCO包類型有效載荷頭（bytes）有效載荷（bytes11藍(lán)芽協(xié)議體系藍(lán)芽軟件協(xié)議的最終目標(biāo)是實現(xiàn)各種設(shè)備間的交互操作性。11藍(lán)芽協(xié)議體系藍(lán)芽軟件協(xié)議的最終目標(biāo)是實現(xiàn)各種設(shè)備間的交互12協(xié)議說明列表Bluetoothradio藍(lán)牙無線電（Bluetoothradio）是藍(lán)牙設(shè)備中負(fù)責(zé)傳送和接收調(diào)制電信號的收發(fā)器。出于兼容的原因，采用藍(lán)牙的無線設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有確定的無線收發(fā)特性。

Baseband基帶（Baseband）即藍(lán)牙的物理層，負(fù)責(zé)管理物理信道和鏈路，但不包括錯誤糾正、數(shù)據(jù)處理、跳選擇和藍(lán)牙安全等業(yè)務(wù)。

LinkManager鏈路管理器（LinkManager）主要處理鏈路建立、鏈路安全和鏈路控制等任務(wù)。它提供認(rèn)證、加密控制、功率控制等服務(wù)和QoS能力。鏈路管理還可以管理不同模式（park、hold、sniff和active）下的設(shè)備。

L2CAPL2CAP即邏輯鏈路控制和適應(yīng)層協(xié)議（LogicalLinkControlandAdaptationLayerprotocol）。它位于數(shù)據(jù)鏈路層，向上層協(xié)議提供復(fù)用、分段、重組和組抽象等無連接和面向連接的數(shù)據(jù)服務(wù)。L2CAP允許高層協(xié)議和應(yīng)用程序收發(fā)長度最高可達(dá)64Kb的L2CAP數(shù)據(jù)包。

SDPSDP即服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（ServiceDiscoveryProtocol），應(yīng)用程序使用該協(xié)議找出哪些服務(wù)可用，并確定這些可用服務(wù)的特性。HCI主機(jī)控制器接口（HostControllerInterface）它提供到基帶控制器、鏈路管理器以及訪問硬件狀態(tài)和控制登記器的命令接口。RFCOMM串口仿真協(xié)議（RFCOMM）是一種簡單傳輸協(xié)議，可在L2CAP之上仿真RS-232（EIATIA-232-E）串口電路。它支持兩臺藍(lán)牙設(shè)備之間的多達(dá)60個并發(fā)連接。12協(xié)議說明列表Bluetoothradio藍(lán)牙無線電（B13鏈路控制單元和鏈路管理藍(lán)芽鏈路控制單元，也既linkcontroller,決定了設(shè)備的狀態(tài)，負(fù)責(zé)建立網(wǎng)絡(luò)連接，如功率、糾錯和加密等。鏈路管理軟件協(xié)同鏈路控制單元工作，兩者之間的通信是通過LinkManager建立的。具體功能參見下表“鏈路控制及鏈路管理功能摘要”。13鏈路控制單元和鏈路管理藍(lán)芽鏈路控制單元，也既linkc14FunctionDescriptionNotesNetworkConnectionsThemaster’scontrollerinitiatestheconnectionprocedureandsetsthepower_savingmodeoftheslave.LinktypesTwolinktypes:SCOandACL.Packettypes見前述Nominalburstlength:DH1-366us,DH3-1622us,ErrorCorrectionThreeErrorCorrectionschemes:1/3FEC,2/3FEC,ARQErrorCorrectionisprovidedbytheLM.AuthenticationChallengeresponsealgorithm,Authenticationmaybeunused,unidirectionalorbidirectionalAuthenticationisprovidedbytheLM.EncryptionStreamcipherwithsecretkeylengthsof0,40or64bits.TestModesProvidestheabilitytoplacethedevicesintotestloopbackmodeandallowscontroloftestparasuchasfreqsetting,powercontrolandpackettype.鏈路控制及鏈路管理功能摘要:14FunctionDescriptionNotesNetw15藍(lán)芽系統(tǒng)框圖15藍(lán)芽系統(tǒng)框圖16藍(lán)芽設(shè)備的組網(wǎng)及其工作狀態(tài)

示意圖：16藍(lán)芽設(shè)備的組網(wǎng)及其工作狀態(tài)

示意圖：17Bluetooth根據(jù)網(wǎng)路的概念提供點對點和點對多點的無線鏈接。在任意一個有效通信范圍內(nèi)，所有設(shè)備的地位都是平等的。首先提出通信要求的設(shè)備稱為主設(shè)備（Master），被動進(jìn)行通信的設(shè)備稱為從設(shè)備（Slave）。利用TDMA，一個Master最多可同時與7個Slave進(jìn)行通信并和多個Slave（最多可超過200個）保持同步但不通信。一個Master和一個以上的Slave構(gòu)成的網(wǎng)路稱為Bluetooth的主從網(wǎng)路（Piconet）。若兩個以上的Piconet之間存在著設(shè)備間的通信，則構(gòu)成了Bluetooth的分散網(wǎng)路（Scatternet）。Piconet和Scatternet的示意圖如上圖所示?；赥DMA原理和Bluetooth設(shè)備的平等性，任一Bluetooth設(shè)備在Piconet和Scatternet中，既可作Master，又可作Slave，還可同時既是Master又是Slave。因此，在Bluetooth中沒有基站的概念。另外，所有設(shè)備都是可移動的。這些設(shè)備可以處在以下幾個狀態(tài)情況下：active（活動）、park（暫停）、hold（保持）和sniff（呼吸）。17Bluetooth根據(jù)網(wǎng)路的概念提供點對點和點對多點的無18測試儀器連接框圖如圖：此時，E1852作為master,藍(lán)芽DUT作為Slave.18測試儀器連接框圖如圖：19藍(lán)芽測試—發(fā)射測試測試項目及測試條件：測試項跳頻測試模式包類型有效載荷數(shù)據(jù)測量帶寬OutputpowerOnLoopback1DH52PRBS93MHzRBW3MHzVBWPowerDensityOnLoopback1DH52PRBS9100KHzRBW100KHzVBWPowerControlOffLoopback1DH1PRBS93MHzRBW3MHzVBWTXOutputSpectrum–FrequencyrangeOffLoopback1DH523PRBS9100KHzRBW300KHzVBWTXOutputSpectrum-20dBBandwidthOffLoopback1DH523PRBS910KHzRBW30KHzVBWTXOutputSpectrum-AdjacentchannelpowerOffLoopback1DH1PRBS9100KHzRBW300KHzVBWModulationCharacteristicOffLoopback1DH521111000010101010InitialCarrierFrequencyToleranceOn/offLoopback1DH1PRBS9CarrierFrequencydriftoffLoopback1DH1/DH3/DH521010101019藍(lán)芽測試—發(fā)射測試測試項目及測試條件：測試項跳頻測試模式20注釋：1：如果不能選擇loopback模式，則可以用TX中的Transmitmode.2：如果被測設(shè)備不支持DH5類型的包，可以選用它所能支持的最長的包（包的有效載荷也最長）；3：在最初的測試標(biāo)準(zhǔn)中，要求用DH1包完成這項測試，然而在實際的對一些DUT的測試中發(fā)現(xiàn)包的類型對實際的測試是有一定的影響的，因此現(xiàn)在也要求選用DUT所支持的最長的包的類型來進(jìn)行測試。20注釋：1：如果不能選擇loopback模式，則可以用TX21測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注OutputPowerPeakPower<23dBmForlenovo,<7dBmAveragePower-6dBm<Paver<4dBmOutputdensityPeakPowerdensity<20dBm@100KHzBWForlenovo,<7dBmPowerControlMaxstep<8dBMinstep>2dBTXOutputSpectrum-FrequencyrangeLowfrequency>2.400GHzHighfrequency<2.483GHzTXOutputSpectrum-20dBBandwidth|Fh-Fl|<1MHzTXOutputSpectrum-Adjacentchannelpower|M-N|=2-20dBm|M-N|>2-40dBm21測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注O22發(fā)射過程中的包：22發(fā)射過程中的包：23測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注ModulationCharacteristicF1avg140KHz<f1avg<175KHzPayloadpattern:11110000F2avg82.2KHz<F2avg<140KHzPayloadpattern:10101010F2max>115KHzforatleastorallf2maxF2avg/f1avg>0.8InitialCarrierFrequencyTolerancefoFtx-75KHz<fo<Ftx+75KHzCarrierFrequencyDriftDH1-25KHz<FreqDrift<25KHzDH1DH3-25KHz<FreqDrift<25KHzDH3DH5-25KHz<FreqDrift<25KHzDH5MaximumDrift|Driftrate|<20KHz/50usDH1,DH3,DH523測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注ModulationCh24藍(lán)芽測試—收發(fā)機(jī)測試測試項目及測試條件：測試項目跳頻測試模式包類型有效載荷數(shù)據(jù)測試頻率Out-of-BandSpuiousEmissionsOffLoopbackDH1PRBS92.441GHz24藍(lán)芽測試—收發(fā)機(jī)測試測試項目及測試條件：測試項目跳頻測試25測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注FrequencyrangeLimitwhenoperationLimitwheninstandbyOut-of-BandSpuiousEmissions30MHz-1GHz-36dBm-57dBmAbove1GHz-12.75GHz-30dBm-47dBm1.8-1.9GHz-47dBm-47dBm5.15-5.3GHz-47dBm-47dBm25測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注F26藍(lán)芽測試—接收測試測試項目及測試條件測試項目跳頻測試模式包類型有效載荷數(shù)據(jù)BER測量值Sensitivity-singleslotpacketsOff/onLoopbackDH1PRBS9<=0.1%Sensitivity-multi-slotpacketsOff/onLoopbackDH5/DH3PRBS9<=0.1%C/IperformanceOffLoopbackLongestsupportedPRBS9<=0.1%BlockingperformanceOffLoopbackDH1PRBS9<=0.1%IntermodulationperformanceOffLoopbackDH1PRBS9<=0.1%MaximumInputLevelOffLoopbackDH1PRBS9<=0.1%26藍(lán)芽測試—接收測試測試項目及測試條件測試項目跳頻測試模式27測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：1、Sensitivity-single(multi-)slotpackets測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注Sensitivity-70dBm@0.1%BERSensitivityandNoiseFigureRequirementsSensitivityInputNoiseInputSNRRequiredC/NRequiredNF-70dBm-113.3dBm43.8dB11dB32.8dB27測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注Sensi282、C/Iperformace測試參數(shù)RatioWantedsignalLevelP[dB]>referencesensitivityReferencesensitivityCo-channelinterference,C/Ico-channel11dB10dB-60dBmAdjacent(1MHz)interference,C/I1MHz0dB10dB-60dBmAdjacent(2MHz)interference,C/I2MHz-30dB10dB-60dBmAdjacent(3MHz)interferenceC/I3MHz-40dB3dB-67dBmImagefrequencyInterference-9dB3dB-67dBmAdjacent(1MHz)interferencetoin-bandmirrorfrequency,C/Iimage±1MHz-20dB3dB-67dBm282、C/Iperformace測試參數(shù)RatioWan293、BlockingperformanceInterferingSignalFrequencyRatioWantedsignallevelP[dB]>referencesensitivityReferencesensitivity30MHz-2000MHz-57dB3dB-67dBm2000MHz-2400MHz-40dB3dB-67dBm2500MHz-3000MHz3000MHz-12.75GHz-57dB3dB-67dBm293、BlockingperformanceInterf304、IntermodulationPerformanceInterferingSignalFrequencyInterferingSignalLevelWantedreferencesensitivityF1-39dBm(CWSignal)-64dBm(fwanted=2f1-f2or2f2-f1)F2-39dBm(Bluetoothmodulationsignal)RequirementIIP3WantedsignalInterferingSignalC/NIIP3-64dBm-39dBm11dB-21dBm304、IntermodulationPerformanc315、MaxInputLevel測試參數(shù)測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值備注MaxInputLevel-20dBm@0.1%BER315、MaxInputLevel測試參數(shù)測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值32謝謝大家！32謝謝大家！33藍(lán)芽基本知識及測試介紹1藍(lán)芽基本知識及測試介紹34藍(lán)芽技術(shù)的產(chǎn)生這個技術(shù)名稱來源于公元900年左右古代丹麥統(tǒng)治者“HaraldBluetooth”的名字，這位君王在位期間統(tǒng)治了丹麥和挪威的大部分地區(qū)。藍(lán)牙技術(shù)大約在20世紀(jì)90年代晚期發(fā)端于愛立信公司，目前該技術(shù)處于藍(lán)牙特別興趣小組SIG(SpecialInterestGroup)的領(lǐng)導(dǎo)之下，該機(jī)構(gòu)由愛立信、諾基亞、IBM、東芝、Intel、3Com、摩托羅拉、朗訊和微軟等大公司所組成。2藍(lán)芽技術(shù)的產(chǎn)生這個技術(shù)名稱來源于公元900年左右古代丹麥統(tǒng)35藍(lán)芽主要射頻特性工作頻段和載頻：藍(lán)芽設(shè)備工作在2.4GHz的ISM（Industrial,ScienceandMedicine）頻段，在北美和歐洲（法國和西班牙除外）為2400～2483.5MHz，使用79個頻道，載頻為2402+kMHz（k=0,1,…，78）；法國和西班牙使用23個頻道，載頻分別為2454+kMHz和2449+kMHz（k=0,1,…，22），但已有提案改為統(tǒng)一的79個頻道，西班牙很快將有結(jié)果；日本原使用23個頻道，但自1999年10月開始已改為統(tǒng)一的79個頻道，原來的23個頻道所使用的2471-2497MHz頻段作為選用。頻道間隔：無論是79個頻道還是23個頻道，頻道間隔均為1MHz，采用時分雙工（TDD，TimeDivisionDuplex）方式。調(diào)制方式:調(diào)制方式為BT=0.5的GFSK，調(diào)制指數(shù)為0.28～0.35。最大發(fā)射功率：分為三個等級：Class1:4dBm-20dBm;Class2:-6dBm-4dBm;Class3:0dBm。有效通信距離：10cm-10m(只有在Class1才能達(dá)到100m)。3藍(lán)芽主要射頻特性工作頻段和載頻：藍(lán)芽設(shè)備工作在2.4GHz36藍(lán)芽中的跳頻技術(shù)對應(yīng)于單時隙包，藍(lán)芽的跳頻速率為1600跳，對應(yīng)于多時隙包，跳頻速率有所降低；但在建鏈時（包括尋呼和查詢）則提高為3,200跳每秒。六種跳頻序列：尋呼跳頻序列，尋呼回應(yīng)序列，查詢序列，查詢回應(yīng)序列，基本信道跳頻序列和適合信道跳頻序列。跳頻序列受控於藍(lán)芽48-bit設(shè)備地址碼（BD_ADDR）中的28-bit和27-bit的時鐘。4藍(lán)芽中的跳頻技術(shù)對應(yīng)于單時隙包，藍(lán)芽的跳頻速率為1600跳37BD_ADDR（BluetoothDeviceAddress）company_assignedCompany_idLAPUAPNAP24bits8bits16bits根據(jù)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，由IEEERegistrationAuthority分配得到的48bit藍(lán)芽設(shè)備地址。分為LAP（LowerAddressPart），UAP(UpperAddressPart),NAP(Non-significantAddressPart)三部分，如圖所示：注意：LAP可以取任何值除了0X9E8B00~0X9E8B3F,因為這些值是被預(yù)留給查詢用的，其中0X9E8B33是GIAC(GeneralInquiryAccessCode),其他為DIAC(DedicatedInquiryAccessCode).5BD_ADDR（BluetoothDeviceAddr38SCO鏈路和ACL鏈路藍(lán)芽系統(tǒng)支持實時的同步定向聯(lián)接和非實時的異步不定向聯(lián)接，分別成為SCO鏈路（SynchronousConnection-OrientedLink）和ACL鏈路（AsynchronousConnection-LessLink），前者主要傳送話音等實時性強(qiáng)的信息，在規(guī)定的時隙傳輸，后者則以數(shù)據(jù)為主，可在任意時隙傳輸。但當(dāng)ACL傳輸占用SCO的預(yù)留時隙時，一旦系統(tǒng)需要SCO傳輸，ACL則自動讓出這些時隙以保證SCO的實時性。藍(lán)芽支持64kb/s的實時語音傳輸和各種速率的數(shù)據(jù)傳輸，語音編碼采用對數(shù)PCM或連續(xù)可變斜率增量調(diào)制（CVSD，ContinuosVariableSlopeDeltaModulation）。語音和數(shù)據(jù)可單獨或同時傳輸。當(dāng)僅傳輸語音時，藍(lán)芽設(shè)備最多可同時支持3路全雙工的話音通信；當(dāng)語音和數(shù)據(jù)同時傳輸或僅傳輸數(shù)據(jù)時，支持433.9kb/s的對稱全雙工通信，或723.2kb/s、57.6kb/s的非對稱雙工通信。6SCO鏈路和ACL鏈路藍(lán)芽系統(tǒng)支持實時的同步定向聯(lián)接和非實39包的基本結(jié)構(gòu)及分類LSB68/72540~2745MSBACCESSCODEHEADERPAYLOAD每個包都由三部分組成:其中ACCESSCODE來自于設(shè)備BD_ADDR中的LAP部分，由三部分構(gòu)成：preamble,syncword和trailer(可選)。有四種類型：CAC,DAC,GIAC,DIAC.主要用于同步和確認(rèn)等。Header包含了微微網(wǎng)地址和包信息；payload負(fù)載了用戶聲音或數(shù)據(jù)信息。包被分成3大類：鏈路控制包、ACL包和SCO包。7包的基本結(jié)構(gòu)及分類LSB68/72540~2745MS40鏈路控制包類型有效載荷（payload）（bytes）FECCRC對稱通信最大速率(Kb/s)非對稱通信最大速率(Kb/s)ID無無無無無NULL無無無無無POLL無無無無無FHS182/3有無無8鏈路控制包類型有效載荷（payload）（bytes）FE41ACL包類型有效載荷頭（bytes）有效載荷（bytes）FECCRC對稱通信最大速率(Kb/s)非對稱通信最大速率(Kb/s)前向后向DM110~172/3有108.8108.8108.8DH110~27無有172.8172.8172.8DM320~1212/3有258.1387.254.4DH320~183無有390.4585.686.4DM520~2242/3有286.7477.836.3DH520~339無有433.9723.257.6AUX110~29無無185.6185.6185.69ACL包類型有效載荷頭（bytes）有效載荷（bytes）42SCO包類型有效載荷頭（bytes）有效載荷（bytes）FECCRC對稱通信最大速率(Kb/s)HV1無101/3無64.0HV2無202/3無64.0HV3無30無無64.0DV1D10+(0~9)D2/3DD有64.0+57.6DEV3無1~30無有96EV4無1~1202/3有192EV5無1~180無有28810SCO包類型有效載荷頭（bytes）有效載荷（bytes43藍(lán)芽協(xié)議體系藍(lán)芽軟件協(xié)議的最終目標(biāo)是實現(xiàn)各種設(shè)備間的交互操作性。11藍(lán)芽協(xié)議體系藍(lán)芽軟件協(xié)議的最終目標(biāo)是實現(xiàn)各種設(shè)備間的交互44協(xié)議說明列表Bluetoothradio藍(lán)牙無線電（Bluetoothradio）是藍(lán)牙設(shè)備中負(fù)責(zé)傳送和接收調(diào)制電信號的收發(fā)器。出于兼容的原因，采用藍(lán)牙的無線設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有確定的無線收發(fā)特性。

Baseband基帶（Baseband）即藍(lán)牙的物理層，負(fù)責(zé)管理物理信道和鏈路，但不包括錯誤糾正、數(shù)據(jù)處理、跳選擇和藍(lán)牙安全等業(yè)務(wù)。

LinkManager鏈路管理器（LinkManager）主要處理鏈路建立、鏈路安全和鏈路控制等任務(wù)。它提供認(rèn)證、加密控制、功率控制等服務(wù)和QoS能力。鏈路管理還可以管理不同模式（park、hold、sniff和active）下的設(shè)備。

L2CAPL2CAP即邏輯鏈路控制和適應(yīng)層協(xié)議（LogicalLinkControlandAdaptationLayerprotocol）。它位于數(shù)據(jù)鏈路層，向上層協(xié)議提供復(fù)用、分段、重組和組抽象等無連接和面向連接的數(shù)據(jù)服務(wù)。L2CAP允許高層協(xié)議和應(yīng)用程序收發(fā)長度最高可達(dá)64Kb的L2CAP數(shù)據(jù)包。

SDPSDP即服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（ServiceDiscoveryProtocol），應(yīng)用程序使用該協(xié)議找出哪些服務(wù)可用，并確定這些可用服務(wù)的特性。HCI主機(jī)控制器接口（HostControllerInterface）它提供到基帶控制器、鏈路管理器以及訪問硬件狀態(tài)和控制登記器的命令接口。RFCOMM串口仿真協(xié)議（RFCOMM）是一種簡單傳輸協(xié)議，可在L2CAP之上仿真RS-232（EIATIA-232-E）串口電路。它支持兩臺藍(lán)牙設(shè)備之間的多達(dá)60個并發(fā)連接。12協(xié)議說明列表Bluetoothradio藍(lán)牙無線電（B45鏈路控制單元和鏈路管理藍(lán)芽鏈路控制單元，也既linkcontroller,決定了設(shè)備的狀態(tài)，負(fù)責(zé)建立網(wǎng)絡(luò)連接，如功率、糾錯和加密等。鏈路管理軟件協(xié)同鏈路控制單元工作，兩者之間的通信是通過LinkManager建立的。具體功能參見下表“鏈路控制及鏈路管理功能摘要”。13鏈路控制單元和鏈路管理藍(lán)芽鏈路控制單元，也既linkc46FunctionDescriptionNotesNetworkConnectionsThemaster’scontrollerinitiatestheconnectionprocedureandsetsthepower_savingmodeoftheslave.LinktypesTwolinktypes:SCOandACL.Packettypes見前述Nominalburstlength:DH1-366us,DH3-1622us,ErrorCorrectionThreeErrorCorrectionschemes:1/3FEC,2/3FEC,ARQErrorCorrectionisprovidedbytheLM.AuthenticationChallengeresponsealgorithm,Authenticationmaybeunused,unidirectionalorbidirectionalAuthenticationisprovidedbytheLM.EncryptionStreamcipherwithsecretkeylengthsof0,40or64bits.TestModesProvidestheabilitytoplacethedevicesintotestloopbackmodeandallowscontroloftestparasuchasfreqsetting,powercontrolandpackettype.鏈路控制及鏈路管理功能摘要:14FunctionDescriptionNotesNetw47藍(lán)芽系統(tǒng)框圖15藍(lán)芽系統(tǒng)框圖48藍(lán)芽設(shè)備的組網(wǎng)及其工作狀態(tài)

示意圖：16藍(lán)芽設(shè)備的組網(wǎng)及其工作狀態(tài)

示意圖：49Bluetooth根據(jù)網(wǎng)路的概念提供點對點和點對多點的無線鏈接。在任意一個有效通信范圍內(nèi)，所有設(shè)備的地位都是平等的。首先提出通信要求的設(shè)備稱為主設(shè)備（Master），被動進(jìn)行通信的設(shè)備稱為從設(shè)備（Slave）。利用TDMA，一個Master最多可同時與7個Slave進(jìn)行通信并和多個Slave（最多可超過200個）保持同步但不通信。一個Master和一個以上的Slave構(gòu)成的網(wǎng)路稱為Bluetooth的主從網(wǎng)路（Piconet）。若兩個以上的Piconet之間存在著設(shè)備間的通信，則構(gòu)成了Bluetooth的分散網(wǎng)路（Scatternet）。Piconet和Scatternet的示意圖如上圖所示?；赥DMA原理和Bluetooth設(shè)備的平等性，任一Bluetooth設(shè)備在Piconet和Scatternet中，既可作Master，又可作Slave，還可同時既是Master又是Slave。因此，在Bluetooth中沒有基站的概念。另外，所有設(shè)備都是可移動的。這些設(shè)備可以處在以下幾個狀態(tài)情況下：active（活動）、park（暫停）、hold（保持）和sniff（呼吸）。17Bluetooth根據(jù)網(wǎng)路的概念提供點對點和點對多點的無50測試儀器連接框圖如圖：此時，E1852作為master,藍(lán)芽DUT作為Slave.18測試儀器連接框圖如圖：51藍(lán)芽測試—發(fā)射測試測試項目及測試條件：測試項跳頻測試模式包類型有效載荷數(shù)據(jù)測量帶寬OutputpowerOnLoopback1DH52PRBS93MHzRBW3MHzVBWPowerDensityOnLoopback1DH52PRBS9100KHzRBW100KHzVBWPowerControlOffLoopback1DH1PRBS93MHzRBW3MHzVBWTXOutputSpectrum–FrequencyrangeOffLoopback1DH523PRBS9100KHzRBW300KHzVBWTXOutputSpectrum-20dBBandwidthOffLoopback1DH523PRBS910KHzRBW30KHzVBWTXOutputSpectrum-AdjacentchannelpowerOffLoopback1DH1PRBS9100KHzRBW300KHzVBWModulationCharacteristicOffLoopback1DH521111000010101010InitialCarrierFrequencyToleranceOn/offLoopback1DH1PRBS9CarrierFrequencydriftoffLoopback1DH1/DH3/DH521010101019藍(lán)芽測試—發(fā)射測試測試項目及測試條件：測試項跳頻測試模式52注釋：1：如果不能選擇loopback模式，則可以用TX中的Transmitmode.2：如果被測設(shè)備不支持DH5類型的包，可以選用它所能支持的最長的包（包的有效載荷也最長）；3：在最初的測試標(biāo)準(zhǔn)中，要求用DH1包完成這項測試，然而在實際的對一些DUT的測試中發(fā)現(xiàn)包的類型對實際的測試是有一定的影響的，因此現(xiàn)在也要求選用DUT所支持的最長的包的類型來進(jìn)行測試。20注釋：1：如果不能選擇loopback模式，則可以用TX53測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注OutputPowerPeakPower<23dBmForlenovo,<7dBmAveragePower-6dBm<Paver<4dBmOutputdensityPeakPowerdensity<20dBm@100KHzBWForlenovo,<7dBmPowerControlMaxstep<8dBMinstep>2dBTXOutputSpectrum-FrequencyrangeLowfrequency>2.400GHzHighfrequency<2.483GHzTXOutputSpectrum-20dBBandwidth|Fh-Fl|<1MHzTXOutputSpectrum-Adjacentchannelpower|M-N|=2-20dBm|M-N|>2-40dBm21測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注O54發(fā)射過程中的包：22發(fā)射過程中的包：55測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注ModulationCharacteristicF1avg140KHz<f1avg<175KHzPayloadpattern:11110000F2avg82.2KHz<F2avg<140KHzPayloadpattern:10101010F2max>115KHzforatleastorallf2maxF2avg/f1avg>0.8InitialCarrierFrequencyTolerancefoFtx-75KHz<fo<Ftx+75KHzCarrierFrequencyDriftDH1-25KHz<FreqDrift<25KHzDH1DH3-25KHz<FreqDrift<25KHzDH3DH5-25KHz<FreqDrift<25KHzDH5MaximumDrift|Driftrate|<20KHz/50usDH1,DH3,DH523測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注ModulationCh56藍(lán)芽測試—收發(fā)機(jī)測試測試項目及測試條件：測試項目跳頻測試模式包類型有效載荷數(shù)據(jù)測試頻率Out-of-BandSpuiousEmissionsOffLoopbackDH1PRBS92.441GHz24藍(lán)芽測試—收發(fā)機(jī)測試測試項目及測試條件：測試項目跳頻測試57測試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：測試項目測試參數(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)值備注FrequencyrangeLimitwhenoperationLimitwheninstandbyOut-of-BandSpuiousEmissions30MHz-1GHz-36dBm-57dBmAbove1GHz-12.75GHz-30dBm-47dBm1.8-1.9GHz-47dBm