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蓝牙通信技术详解知识讲解

蓝牙通信技术详解知识讲解
蓝牙通信技术详解知识讲解

蓝牙通信技术详解

蓝牙通信技术祥解

一、什么是蓝牙技术

所谓蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线电技术,利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。说得通俗一点,就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术,是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案,因此,目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖,却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。

二、蓝牙的由来

蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。它孕育着颇为神奇的前景:对手机而言,与耳机之间不再需要连线;在个人计算机,主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线;在更大范围内,电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接,实现智能化操作。

发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。由于这种技术具有十分可喜的应用前景,1998年5月,五家世界顶级通信/计算机公司:爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商,联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth

SIG), 目的是加速其开发、推广和应用。此项无线通信技术公布后,便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护,至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个,其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持,这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。蓝牙共同利益集团现已改称蓝牙推广集团。

三、蓝牙的技术内容

蓝牙技术产品是采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频传输的,其传输速率最高为每秒1Mb/s,以时分方式进行全双工通信,通信距离为10米左右,配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。

蓝牙产品采用的是跳频技术,能够抗信号衰落;采用快跳频和短分组技术,能够有效地减少同频干扰,提高通信的安全性;采用前向纠错编码技术,以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰;采用2.4GHz的ISM (即工业、科学、医学)频段,以省去申请专用许可证的麻烦;采用FM调制方式,使设备变得更为简单可靠;“蓝牙”技术产品一个跳频频率发送一个同步分组,每组一个分组占用一个时隙,也可以增至5个时隙;“蓝牙”技术支持一个异步数据通道,或者3个并发的同步语音通道,或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。“蓝牙”的每一个话音通道支持64Kbps的同步话音,异步通道支持的最大速率为721Kbps、反向应答速率为57.6Kbps的非对称连接,或者432.6Kbps的对称连接。

蓝牙技术产品与因特网Internet之间的通信,使得家庭和办公室的设备不需要电缆也能够实现互通互联,大大提高办公和通信效率。因此,“蓝牙”将成为无线通信领域的新宠,将为广大用户提供极大的方便而受到青睐。

四、蓝牙技术指标和系统参数

目前所公布的蓝牙技术参数如表1所示。(2001.5)

表1蓝牙技术参数

工作频段 ISM频段,2.402~2.480GHz

双工方式全双工,TDD时分双工

业务类型支持电路交换和分组交换业务

数据速率 1Mb/s

非同步信道速率非对称连接721/57.6kb/s,对称连接432.6kb/s

同步信道速率 64Kb/s

功率美国FCC要求<0dbm(1mW),其他国家可扩展为100mW

跳频频率数 79个频点/MHz

跳频速率 1600次/s

工作模式 PARK/HOLD/SNIFF

数据连接方式面向连接业务SCO,无连接业务ACL

纠错方式 1/3FEC,2/3FEC,ARQ

鉴权采用反应逻辑算术

信道加密采用0位、40位、60位密钥

语音编码方式连续可变斜率调制CVSD

发射距离一般可达10~10cm,增加功率情况下可达100m

五、蓝牙技术中的名词术语

微微网(Piconet)是由采用蓝牙技术的设备以特定方式组成的网络。微微网的建立是由两台设备(如便携式电脑和蜂窝电话)的连接开始,最多由8台设备构成。所有的蓝牙设备都是对等的,以同样的方式工作。然而,当一个微微网建立时,只有一台为主设备,其他均为从设备,而且在一个微微网存在期间将一直维持这一状况。

分布式网络(Scatternet)是由多个独立、非同步的微微网形成的。

主设备(Master unit)是指在微微网中,如果某台设备的时钟和跳频序列用于同步其他设备,则称它为主设备。从设备(Slave unit)是指非主设备的设备均为从设备。

MAC地址(MAC address)是用3比特表示的地址,用于区分微微网中的设备。休眠设备(Parked units)在微微网中只参与同步,但没有MAC地址的设备。监听及保持方式(Sniff and Hold mode)指微微网中从设备的两种低功耗工作方式。

蓝牙未来发展八大趋势

芯片价格持续下降

英国CSR生产的主要蓝牙芯片产品,目前售价约为7美元~8美元/颗,随着公司陆续推出新产品,预计秋季时将降价至5美元、而年底时降至3美元左右。

芯片越来越小巧

蓝牙的技术界面是专用半导体集成电路芯片,用于嵌入电子器件内。而与用户直接见面的产品界面则是各种时尚电子产品。因此,蓝牙技术要嵌入到电子

器件内就要考虑蓝牙的芯片尺寸,它必须具有小巧、廉价、结构紧凑和功能强大的特点才能放进蜂窝电话中。

向单芯片方向发展

目前已经有所突破,法国Alcatel Microelectronics等公司在ISSCC2001上发表了用于蓝牙的单芯片LSI,CSR公司也推出了嵌入电池中的单芯片蓝牙IC BlueCore01 。

产品具有兼容性

目前的产品一致性测试都已经没问题,但是无法互通,蓝牙只有成为无线通信的“世界语”才有意义。SIG已召集制造商开了两次会议来测试各自蓝牙产品基础组件间的兼容情况,测试中发现的不兼容情况正在解决之中。

与其它技术的共存

蓝牙只是WLAN中重要的技术,有其局限性,WLAN网的实现需要几种技术的结合。如推进10m近距离无线通信技术标准化的IEEE802.15委员会日前采纳了可使蓝牙和IEEE802.11b共存的技术提案。 Intersil公司和Silicon Wave公司宣布合作开发兼容蓝牙和IEEE802.11b标准的WLAN解决方案。 Ashvattha 半导体公司最近宣称已经开发出RF单芯片系统,利用该系统可以同时接收和发送GSM、蓝牙和GPS信号。

众多操作系统支持蓝牙

微软公司于2001年上市的Windows操作系统————— Whistler也支持蓝牙。以IBM为首的众多计算机厂商正在努力达成协议,为PC平台制定蓝牙标准,以解决不同设备之间的兼容性。

干扰问题的解决

美国Mobilian公司推出了兼具无线LAN和Bluetooth功能的芯片组。这个由两个芯片构成的芯片组具备无线LAN的标准方式IEEE802.11b的无线收发功能和蓝牙功能。

由于IEEE802.11b和蓝牙的载波频带都使用2.4GHz频带,当同时收发这两种规格的数据时,有可能引起数据包冲突等电波干扰,一直无法同时应用。Mobilian公司此次开发的芯片组中,通过采用消除电波干扰的方法,实现了两种规格数据通信的同时进行。

支持漫游功能

蓝牙技术可以在微网络或扩大网之间切换,但每次切换都必须断开与当前PAN的连接。为解决此问题,Commil技术公司设计了一种系统,即使在蓝牙模式不同入口点之间漫游,仍可以维持连续的、不中断的数据和声音交流。这种蓝牙网络技术提供很好的连接,其中一个连接是从一个蓝牙入口点出发,在运作中保证不断开。

蓝牙技术的安全性

1.概论

蓝牙技术基于芯片,提供短距离范围的无线跳频通信。它有很低的电源要求,并且可以被嵌入到任何数字设备之中。具有蓝牙芯片的数字设备,比如便携计算机、手机、PDA,可以通过蓝牙移动网络进行通信。几年内,蓝牙将会出现在电视机、Hi-Fis、VCR和微波炉等设备之中。

蓝牙采用的无线跳频技术使人们误认为蓝牙的安全机制已经解决。可是实际上,无线跳频技术对于窃听者和截取者不是一个技术障碍。目前的蓝牙芯片和设备并不具备数据的保密、数据的完整性和用户身份认证等安全措施。

同其他无线通信网络一样,蓝牙网络也是一个开放的网络。互联网在设计之初,由于没有考虑安全机制的设计,时至今日仍然面对着许多安全问题。第一代移动通信同样没有设计安全机制,致使第一代可移动通信设备可以被仿造和监听。第二代移动通信GSM网络虽然使用了加密算法对用户进行鉴别,但是加密算法比较弱,已经十分容易被破译,在互联网上就可以下载破译软件;对语音信号没有有效的加密措施,不但手机上没有加密措施,机站间也没有加密措施。

目前,互联网和第三代移动通信以及WAP都采用PKI技术及公开密钥算法和对称密钥算法的混合使用来保证可鉴别性、数据完整性和保密性以及通信的不可否定性。

现在,蓝牙技术在SIG讨论蓝牙协议2.0版本的同时,工业界已实施蓝牙协议的1.0版和1.0B版。目前,基于1.0B版的协议栈进入使用阶段,各种蓝牙设备业已面世或在研发之中。

蓝牙技术在诞生之初,并没有考虑其安全性的问题。虽然现在已提供128位的芯片号作为设备的鉴权号,可是它在通信中可以被篡改和冒用。

SIG最近开始重视蓝牙的安全问题,并且初步提出了蓝牙安全的模式1、模式2和模式3。由于模式3的详细安全方案仍在讨论中,本文主要以模式2为基点讨论蓝牙的安全性。

4安全的技术实施

(1)DH方案

使用DH算法建立双方加密信息所用的密钥,其工作流程如下。

在第一次通信中,当通信状态已经确立后,发送方通过无线跳频信号传送A给接收方。

A=g^xmodp

接收方在收到A之后,发送B给发送方。

B=g^ymodp

然后,发送方和接收方做以下计算:

key=g^xymodp

由于双方都具有了key,当双方作进一步通信时,它们可以对发送文件或数据M作加密。

C=keyM

接收方可以使用同样的key得到明文。

M=keyC

DH方案有它的缺点,即主要是对用户没有作身份认证。

(2)RSA方案

RSA方案可以有效地解决用户的身份认证和密钥的确立,其工作流程如下。

A和B是蓝牙无线通信的使用者,A和B在同一个CA(电子证书机构)拿到自己的电子证书,其中包括自己的公钥和有效等。它们也拥有CA的证书。

A和B通信时:

第一步,A将自己的证书送给B,B验证A的证书。

第二步,确认A的证书后,B将自己的证书送给A。

第三步,A确认B的证书后,用B的公钥加密。一个用于数据加密的对称密钥,它的运算如下:

C=(key)PBmodN

其中N=p.q,p和q是两个大的素数,N是模,PB是公钥。

第四步,B收到C之后,做以下运算:

key=CRBmodN

RB是B的密钥。

第五步,在第四步结束后,双方都拥有key,双方的通信就可以用key来加密C=(M)key,由于只有A和B知道key,所以加密后的C只有A和B可以解密。

该协议栈和安全管理系统可以建立在任何基于RFCOMM的蓝牙设备上。它的目标是建立一套安全的蓝牙通信机制。

在鉴别和认证的过程中,以前的一些蓝牙设备可以实现设备的鉴别。该例子可以实现对用户身份的鉴别,它还有以下其他优点。

1)不仅可以对设备认证,还可以对用户的身份认证,防止冒用和伪造设备。在L2CAP或RFCOMM中调用函数MDH(element,Root,modnln,VAR1,VAR2,VAR)建立两方共享的密钥和实现对用户的认证。

2)加密可靠和安全,加密方法灵活。加密功能可以由EXBX、RFCOMM或L2CAP调用安全管理系统的EA(Date、Key、VAR1)实现,由CA(Date、Key、VAR1)实现解密。

3)数据的完整性。系统可以检测干扰和传输信号的改变。在任何一级协议中,通过调用MAC(Data、Key、VAR1、VAR2)可以发现无线信号所受到的干扰和改变。

5结论

蓝牙技术正在引起越来越广泛的重视,在工业和家庭方面的应用也越来越多。它的安全性随着它的应用将被使用者重视,设计和规划蓝牙的安全已成为刻不容缓的任务。本文的目的旨在抛砖引玉,引发业内专家的讨论和参考,将蓝牙技术开发得更完善和更实用。

2蓝牙的安全结构

蓝牙技术已经成为全球电信和电子技术发展的焦点。新开发的应用蓝牙技术的产品也层出不穷。蓝牙技术正在被广泛地应用于计算机网络、手机、PDA和其他领域。

蓝牙芯片是蓝牙设备的基础。西方国家已生产了基于不同技术(CMOS、绝缘体硅片等)的蓝牙芯片。蓝牙芯片的价格已在下降,在近两年内将达到人们普遍可以接受的水平。一个基于蓝牙技术的移动网络终端可以由蓝牙芯片及所嵌入的硬件设备、蓝牙的核心协议栈、蓝牙的支持协议栈和应用层协议4部分组成。

一个基于蓝牙技术的安全的移动网络终端还包括安全管理系统。一个基于蓝牙技术的安全的移动网络终端的系统结构如图1所示。

西方国家的公司有的在芯片上开发LMP(链接管理协议),有的将LMP固化在芯片之中。

3协议栈和安全管理系统

国际标准规定了3种蓝牙设备的安全模式:模式1,现有的大多数基于蓝牙的设备,不采用信息安全管理和不执行安全保护及处理;模式2,蓝牙设备采用信息安全管理并执行安全保护和处理,这种安全机制建立在L2CAP中和它之上的协议中;模式3,蓝牙设备采用信息安全管理和执行安全保护及处理,这种安全机制建立在芯片中和LMP(链接管理协议)。

鉴于蓝牙芯片的现状,采用模式3将需要对现有的蓝牙芯片进行重新设计并且要增加和增强芯片的功能,不利于降低芯片价格。西方蓝牙技术的生产商都在考虑采用模式2。

模式2的安全机制允许在不同的协议上增强安全性。L2CAP可以增强蓝牙安全性,RFCOMM可以增强蓝牙设备拨号上网的安全性,OBEX可以增强传输和同步的安全性。

蓝牙的安全机制支持鉴别和加密。鉴别和认证可以是双向的,密钥的建立是通过双向的链接来实现的。鉴别和加密可以在物理链接中实现(例如,基带级),也可以通过上层的协议来实现。

最新整理通信技术基础习题答案资料

第一章习题 1、试举出若干个模拟信号与数字信号的例子。 答:模拟信号:语音信号等 数字信号:计算机处理数据等。 2、请说明有线电视、市内电话、调频广播、移动电话、校园网等通信系统各使用哪些信道。答:有线电视:同轴电缆 市内电话:双绞线 调频广播:无线信道 移动电话:无线信道 校园网:双绞线、同轴电缆或光纤 3、试述通信系统的组成。 答:通信系统包括五个组成部分:1)信源;2)发送设备;3)接收设备;4)信宿;5)信道。 4、一个有10个终端的通信网络,如果采用网型网需要用到多少条通信链路?如果采用星型网需要有多少条通信链路? 答:网状网:45条;星状网:10条 5、试述传码率,传信率,误码率,误信率的定义,单位。并说明二进制和多进制时码元速率和信息速率的相互关系。 答:1)传码率是指单位时间内通信系统传送的码元数目,单位为“波特”或“B”。 2)传信率也称为比特率(bit rate),是指单位时间内通信系统所传送的信息量,单位为“bit/s”或“bps”。 3)误码率就是码元在传输系统中被传错的概率,Pe=传输中的误码/所传输的总码数。 4)误信率是指发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例,Peb=系统传输中出错的比特数/系统传输的总比特数。 r=Rmlog2m(bit/s) 式中,r为传信率,Rm为m进制的传码率。 6、描述点对点通信的几种方式。 答:对于点对点之间的通信,按消息传送的方向与时间,通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。 7、线路交换与分组交换的区别在哪里?各有哪些优点?

答:线路交换:网上的交换设备根据用户的拨号建立一条确定的路径,并且在通信期间保持这条路径,从被呼用户摘机建立通话开始到一方挂机为止,这条线路一直为该用户所占用。线路交换的很大一个优点是实时性好。 分组交换:分组交换是一种存储与转发的交换方式,很适合于数据通信。它将信息分成一系列有限长的数据包,并且每个数据包都有地址,而且序号相连。这些数据包各自独立地经过可能不同的路径到达它们的目的地,然后按照序号重新排列,恢复信息。它的优点是线路利用率高。 8、已知二进制数字信号每个码元占用的时间为1ms,1、0等概率出现,求(1)码元速率,(2)每秒钟的信息量,(3)信息速率。 答:1)码元速率=1/0.001=1000(B) 2)每秒钟信息量=Rmlog2m=1000*1=1000(bit) 3)r=Rmlog2m=1000*1=1000(bit/s) 9、同上题,如果码元速率不变,改用8进制传输,且各码元等概率出现,求码元速率,信息速率。 答:1)码元速率=1/0.001=1000(B) 2)r=Rmlog2m=1000*3=3000(bit/s)

蓝牙技术原理及应用

蓝牙技术的原理及应用 学院:****姓名:**** 班级:*** 学号:**** 产生背景 随着经济的发展,人们对随时随地提供信息服务的移动计算机和宽带无线通信的需求越来迫切。以人为本、个性化、智能化的移动计算机,以其方便、快捷的无线接人、无线互联的新产品,已经逐渐融入到人们的日常生活和工作中。随之而来的便携式终端和无线通信相关的新技术层出不穷,其中短距离的无线通讯技术更是百花齐放、目不暇接。蓝牙技术就是在这种背景下产生的。 蓝牙技术的起源 1998年5月,爱立信、IBM、Intel、Nokia和东芝五家公司联合成立T蓝牙特别利益集团(Bluetoothspeeial Interest Group—BSIG),并制订了近距离无线通信技术标准—蓝牙技术。旨在利用微波取代传统网络中错综复杂的电缆,使家庭或办公场所的移动电话、便携式计算机、打印机、复印机、键盘、耳机及其它手持设备实现无线互连互通。它的命名借用了一千多年前一位丹麦皇帝哈拉德·布鲁斯(Harald Bluetooth)的名字。 所谓蓝牙技术,实际上是一种短距离无线电技术,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定和移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽了道路。它具有无线性、开放性、低功耗等特点。因此,蓝牙技术已经引起了全球通信业界和广泛用户的密切关注。 蓝牙技术的特点 蓝牙技术具有许多优越的技术性能,主要有蓝牙特性、TDMA结构、使用跳频技术、蓝牙设备的组网、软件的层次结构等,下面详细介绍其特点。 蓝牙设备的工作频段选在全球通用的2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频段,这样用户不必经过申请便可以在2400~2500MHz范围内选用适当的蓝牙无线电收发器频段。频道采用23个或79个,频道间隔均为1MHz,采用时分双工

移动通信专业(专业基础知识和专业技术知识)

二、移动通信专业 (一)无线通信专业基础知识 1.移动通信概述: (1)移动通信的定义和分类; (2)移动通信的特点; (3)蜂窝移动通信系统; (4)当前主要移动通信体制、发展历史和地域特点; (5)第三代移动通信系统概述; (6)移动通信发展趋势。 2.移动通信组网: (1)移动通信网络结构; (2)蜂窝网技术; (3)移动通信网的频率配置; (4)信令方式; (5)路由计划与接续要求。 3.电波传播与抗衰落技术: (1)移动信道的特性; (2)移动信道中的电波传播; (3)抗衰落技术。

4.移动通信中的调制与编码:(1)调制技术; (2)编码技术。 5.多址技术: (1)多址的概念和类型;(2)频分多址(FDMA); (3)时分多址(TDMA); (4)码分多址(CDMA); (5)空分多址(SDMA)。 6.CDMA基本原理与扩频技术:(1)CDMA基本原理; (2)扩频技术; (3)地址码与扩频码;(4)CDMA同步。 7.交换基础理论: (1)电信交换基础知识;(2)移动交换基本技术;(3)移动交换系统。

8.话务量基本知识: (1)话务量基本概念; (2)呼叫处理能力; (3)信道配置。 9.其他: 本专业维护规程。 (二)无线通信专业技术知识 移动通信专业分为GSM/GPRS移动通信系统、CDMA数字移动通信系统、移动数据通信、第三代移动通信系统、其他移动通信系统五个职业功能,每一个职业功能又分为不同的工作内容。每个工作内容为一个考试模块,考生只需选择某一考试模块参加考试。第一,CSM/CPRS移动通信系统:供C网范围相关工作人员按工作内容选择考试模块。 一、GSM/GPRS移动通信系统 ●工作内容1:GSM/GPRS核心网技术 ●专业能力要求: 1.掌握GSM网的专业知识:(1)GSM900和GSMl800系统组成与

最新无线通信技术基础知识(1)

无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输,都是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。 对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。

无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下: ①直射:即无线信号在自由空间中的传播; ②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生; ③绕射:当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射; ④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上,一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗:电波弥散特性造成,反映在公里量级空间距离内,接收信号电平的衰减(也称为大尺度衰落); ②阴影衰落:即慢衰落,是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化,一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的; ③多径衰落:即快衰落,是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化,一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延:包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等; (3)时延扩展:信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展,时延扩展是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散,又称时间选择性衰落,是对信道时变效应的描述; (5)干扰:包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响,但受建筑材料影响大。典型模型包括:对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等; (2)室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划; (3)室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3~6m时,多使用室外微蜂窝模型;其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。

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通信技术基础知识(中) 通信技术基础知识(中) 什么是移动电话网? 移动电话网就是可以使移动用户之间进行通信的网络。我国自1987年开始开通移动电话业务以来,移动电话迅猛发展,用户增长迅速,到现在我国已经出现了五种移动电话网共存的局面,这五种网各有不同的通话范围和不同的业务功能。用户选择配备移动电话手机时,需要对现有的五种网有所了解。 我国的五种移动电话网又被称为A、B、C、D、G网,其中A网和B网是模拟网,C、D、G网是数字网。 1)A网和B网:模拟移动电话网 模拟网是我国早期建设的移动电话网。由于各地分别建设、时间先后不同,又有爱立信和摩托罗拉两大移动电话系统等原因,模拟移动电话网形成了A网和B网系统,A网地区使用A网的手机,B网地区使用B网的手机。A网的地区是北京、天津、上海以及除河北、山东以外的全国各地。可见在大部分地区是共存的,但原来是不能互通的。B网的地区主要是在北京、天津、上海、河北、辽宁、江苏、浙江、四川、黑龙江、山东等地。1996年1月起,我国各省模拟移动电话系统实现了联网,模拟移动电话已有可能在全国30个省(市、自治区)实现自动漫游。但是,如果要从A网区到B网区,需要用户在自己的手机上进行操作,将手机转换为B网,否则不能使用;如果从B网区回到A网区,也必须先在手机上操作,将手机变回才能使用。变换的方法可见说明书。 2)C网:CDMA制式移动电话网 C网是指CDMA(码分多址)制式的移动电话网,CDMA制式是接通率高、噪声小、发射功率小的新型数字网,能实现移动电话的各种智能业务。我国目前在上海、北京、广州、西安等市建设了C 网,沿海的10省也在建设,已经建成的城市间已联网,使用CDMA手机可以在上述地区漫游。 3)G网:全球通(GSM)数字移动电话网 20世纪90年代中期,我国开始建设“全球通”(GSM)数字移动电话网,这就是G网。数字网具有许多新的业务功能,特别是具有漫游范围最为广泛的特点,因而被称为“全球通”。G网工作于900兆赫频段,频带比较窄,随着近年来移动电话用户迅猛增长,许多地区的G网已出现因容量不足而达到饱和的状态。为了满足广大用户的需求,近来又建设了“D”网。 4)D网:工作在DCS1800系统的移动电话网 它的基本体制和现有的GSM900系统完全一致,但工作于1800兆赫频段,需要用全球通1800的手机。如果使用双频手机,那么在G网中也能漫游、自动切换。现在有许多城市是DCS1800系统和GSM900系统同时覆盖一个地区,就称为全球通双频系统,使全球通移动通信系统的容量成倍增长。

蓝牙无线通信技术在工程中的应用与实现

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/f24024140.html, 蓝牙无线通信技术在工程中的应用与实现 作者:张斯楷汤泰青 来源:《山东工业技术》2017年第09期 摘要:随着我国信息技术的不断发展,蓝牙无线通讯技术也迅速的崛起。它是一种支持 设备与设备短距离通讯的无线技术、可在众多无线设备中进行无线信息交换。除了这些大众耳熟能详的蓝牙设备以外,还有一些发展迅速、通常用于工程建筑上的蓝牙无线技术。蓝牙通讯技术与计算机的互相结合,蓝牙无线通讯能在工程建筑中实现短距离配备通信,从而降低了无线通讯的复杂性。蓝牙无线信息技术未来发展的领域还会更加的广泛,未来不论是工业还是工程建筑业,都占据着不可替代的地位。 关键词:蓝牙通讯技术;重要性;应用 DOI:10.16640/https://www.docsj.com/doc/f24024140.html,ki.37-1222/t.2017.09.144 1 蓝牙通讯技术的现状分析 蓝牙无线通讯技术打破了传统垄断,需要的是革命性突破。蓝牙让很多原本有更多,更优秀的依附硬件的无线配件得到更好的延伸。当前,很多短距离的移动设备虽然可以免去电源之间的互相连接,但在应用的过程中任然有很大的局限性。但是蓝牙通讯技术可以在局限的空间内完成局域网的链接,对于学习、工作、生活都赋予一定的帮助。科技的不断发展也注定蓝牙通信技术要时时进步,在不同的领域做出突出的成绩。 1.1 蓝牙通讯技术的特点 蓝牙无线通讯技术之所以被广泛的用于工程建筑方面,它的显著优点就是消耗能源少、投资成本低、安全性能好等。其主要功能就是使得这些设备在没有电缆联网的情况下建立小范围内个人数字设备无线网,在应用过程中具有灵活随意性。就蓝牙本身来说,蓝牙本身体积较小、同等平台消耗的率比较低,总体来说它的应用已经不仅仅局限于计算机的应用当中,工程建筑等诸多领域已经逐渐的引用蓝牙通信技术,在数据的传播与集成方面都具有很大的优势。 1.2 蓝牙通讯技术的重要性 随着经济的快速发展,无形中加快了信息化发展的脚步,在各个领域中蓝牙通信技术也被广泛的使用,它让人们的工作效率更高、生活质量更好。对于现在的人们来说,就像离不开互联网一样在方方面面都离不开蓝牙通行技术。因此,为了使蓝牙通信技术更好的服务人们的生活,作用于工程应用中,研究蓝牙无线通信技术的发展趋势是非常重要的,所以我们也会更加重视蓝牙通信技术的发展,而且在未来蓝牙通信技术的应用会无处不在,其发展前景也是极其可观的。

通信工程介绍概况

通信工程介绍概况 通信工程(也作电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的一个重要分支,电子信息类子专业,同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。 该学科是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接受端(信宿)。接受端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,其包括过滤,编码和解码等。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究,设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作。 研究内容 通信工程专业主要为研究信号的产生、信息的传输、交换和处理,以及在计算机通信、数字通信、卫星通信、光纤通信、蜂窝通信、个人通信、平流层通信、多媒体技术、信息高速公路、数字程控交换等方面的理论和工程应用问题。随着19世纪美国人发明电报之日起,现代通信技术就已经产生。为了适应日益发展的技术需要,通信工程专业成为了美国大学教育中的一门学科,并随着现代技术水平的不断提高而得到迅速发展。 专业发展 通信工程专业代码:0810,分为两个学科,一个是偏向于传输的“通信与信息系统(081001)”,另一个是偏向于编解码的“信号与信息处理(081002)”。其中“通信与信息系统(081001)”的前身是电机系,北京交通大学是中国通信与信息系统研究的发祥地;“信号与信息处理(081002)”的前身是信息论系,西安电子科技大学是中国信号与信息处理的发源地。 未来展望

蓝牙、红外和一般的无线通信技术各自的特点和相互比较

目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrD A)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 蓝牙技术 bluetooth)技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、I ntel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。 蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的QoS特性,并完整保持后向兼容性。 但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。 Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约1 1Mb/s的速度接入Web。但实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔,但在建筑物内的有效传输距离小于户外。 WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web 服务融合起来,可以大幅度减少企业的成本。例如企业选择在每一层楼或每一个部门配备802.11b的接入点,而不是采用电缆线把整幢建筑物连接起来。这样一来,可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。 最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前W

蓝牙技术应用

基于蓝牙芯片的无线通信模块设计与开发 秦琳媛 1 引言 蓝牙技术是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,它工作在全球通用的2.4GHZ ISM 频段,采用跳频扩频技术,可以用于近距离通过无线连接的方式实现固定设备以及移动设备之间的网络互连,在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的数据和语音通信,实现全方位的数据传输。 工业现场环境恶劣,有些地方工作人员甚至难以接近,特别是一些工业环境禁止使用电缆(如超净或真空封闭的房间)或者很难使用电缆来传送数据(如高速旋转的设备、高空设备、不适于布线的强腐蚀恶劣环境),这时采用蓝牙等无线通信技术代替电缆来实现现场设备与监控网络间的数据传输就能有效解决上述问题。为此本文针对工业现场设备、接入点、手操器等设计蓝牙无线通信模块,该模块具有体积小、完全嵌入蓝牙协议、性能可靠和组网灵活等特点。验证了蓝牙技术应用于工业控制系统的可行性。 3 蓝牙模块的硬件设计 蓝牙模块的硬件结构框图如图 1 所示,包括BlueCore2-External (BC212015)蓝牙芯片、 SST39VF800 FLASH 芯片、FB2520 带通滤波器+平衡不平衡变换器、LTCC 陶瓷天线等。电源由配套主设备引入,经过电源模块电平转换,为蓝牙主芯片、存储器、带通滤波器和平衡不平衡转换器等提供所需的+3.3V 和+1.8V 电源。下面将对各个模块分别介绍。 3.1 BlueCore2 芯片介绍 蓝牙模块采用了 BlueCore2-External(BC212015)芯片,BlueCore2 是英国CSR 公司推出的一款工作在2.4GHZ 的ISM(工业、科学、医学)频段集成基

通信技术基础 课程标准

《通信技术基础》课程标准长春市机械工业学校. 2014.08.5

》课程标准《通信技术基础 、课程定位与设计思路1 1 课程定位.1本课程是高职高专通信技术专业、 通信网络与设备、移动通信技术、电子信息工程技术等专业的专业基础主干课程。目的是使本专业学生掌握较广泛的现代通信理论和基本技术。课程的任务是以现代通信系统为背景、以通信系统的模型为主线,讲述现代通信的基本原理、基本技术和通信系统性能的分析方法,使学生了解模拟通信和数字通信,特别是数字通信的基本原理和系统基本的分. 析、设计方法,以适应现代信息社会对通信人才的需求。 1.2 设计思路 本课程系统讲述通信领域的“通信系统传输与交换原理”、“通信介质”、“光通信系统”、“通信交换系统”、“移动通信”等各类专业知识,以及“通信接入网”的专业内容,涉及的范围广,内容新;旨在培养学生全面认识通信技术与系统原理的基础上,建立对通信网络的初步分析与系统建设能力。 2、课程目标 1)、知识目标 (1)掌握通信系统基本概念、一般模型 能描述模拟信源数字化的过程,以及在这过程中的关键技术)(2掌握PCM3)信号的再生中继传输,了解基带传输的常用码型(掌握二进制数字信号的调制与解调,知道四相调相系统和其他调制方式(4)了解同步及数字复接原理 5)()、技能目标2 (1)能熟练使用通信原理实验箱; 2具备对简单通信系统进行建立模型、定性分析、并用相关软件仿真的能力;)(能对给定的通信电路进行调试;(3))、素质目标3 (1)学会一定的沟通、交际、组织、

团队合作的社会能力;具有一定的自学、创新、可持续发展的能力; 2() 3()具有一定的解决问题、分析问题的能力; 4()具有良好的职业道德和高度的职业责任感。 3、课程内容 表1 “通信技术基础”项目简表

蓝牙技术的现状及发展

摘要:根据2003年蓝牙世界大会上的信息,就目前蓝牙技术的现状及发展作一探讨。 关键词:蓝牙现状发展 蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。其目标是实现最高数据传输速度1Mb/s(有效传输速度为721kb/s)、最大传输距离为10米,用户不必经过申请便可利用2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频带,在其上设立79个带宽为1MHz的信道,用每秒钟切换1600次的频率、滚齿方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。 目前,蓝牙标准化集团Bluetooth SIG(特别兴趣小组)的成员企业数已达到2000家以上。除了原创的5家厂商之外,包括康柏(Compaq)、戴尔(Dell)、摩托罗拉(Motorola)、Qualcom、BMW 及卡西欧(Casio)等均已加入,所有厂商已达成知识产权共享的协议,以推广此项技术。在技术标准方面,蓝牙协会已在1999年7月推出Bluetooth 1.0之标准。而我国亦至少有12家厂商、组织已加入Bluetooth国际联盟,同时国内也在1999年初成立国内的Bluetooth SIG,以促进技术引进、市场及技术资讯扩展、应用推广等工作。 1 目前蓝牙技术的现状 1.1 发展迅速,应用广泛 自从1998年提出蓝牙技术以来,蓝牙技术的发展异常迅速。蓝牙Bluetooth作为一种新的短距离无线通信技术标准,受到全世界越来越多工业界生产厂家和研究机构的广泛关注。成立了世界蓝牙组织Bluetooth SIG,采用技术标准公开的策略来推广蓝牙技术,现已发展成为一个相当大的工业界高新技术标准化组织,全球支持蓝牙技术的2000多家设备制造商都已经成为它的会员,一项公开的、全球统一的技术规范得到了工业界如此广泛的关注和支持在以往是罕见的。近年来,世界上一些权威的标准化组织,也都在关注蓝牙技术标准的制定和发展。例如,IEEE的标准化机构,也已经成立了802.15工作组,专门关注有关蓝牙技术标准的兼容和未来的发展等问题。IEEE 802.15.1 TG1就是讨论建立与蓝牙技术1.0版本相一致的标准;IEEE 802.15.2 TG2是探讨蓝牙如何与IEEE 802.11b无线局域网技术共存的问题;而IEEE 802.15.3 TG3则是研究未来蓝牙技术向更高速率(如10-20Mbits/s)发展的问题。国内的一些生产厂家与研究部门也准备开始组织蓝牙技术产品的开发。由来自国家主管部门、企业界、学术界以及研究生产机构的领导、专家、教授等权威人士发起成立的中国蓝牙技术发展与应用论坛,吸引了众多关注蓝牙技术的各界人士,还组织国内各界与世界蓝牙组织SIG的代表,就双方所关注的问题进行了认真的讨论。并就双方今后进一步加强联系、共享蓝牙技术信息资源、共同促进蓝牙技术在中国的推广与应用等问题达成共识。 蓝牙是取代数据电缆的短距离无线通信技术,可以支持物体与物体之间的通信,工作频段是全球开放的2.4GHz频段,可以同时进行数据和语音传输,传输速率可达到10Mb/s,使得在其范围内的各种信息化设备都能实现无缝资源共享。蓝牙技术的应用被认为非常广泛而且极具潜力。它可以应用于无线设备(如PDA、手机、智能电话、无绳电话)、图像处理设备(照相机、打印机、扫描仪)、安全产品(智能卡、身份识别、票据管理、安全检查)、消费娱乐(耳机、MP3、游戏)汽车产品(GPS、ABS、动力系统、安全气袋)、家用电器(电视机、电冰箱、电烤箱、微波炉、音响、录像机)、医疗健身、建筑、玩具等领域。蓝牙行业对于市场的持续增长感到欣慰,现在没有人再质疑它的生命力。2002年,400余种蓝牙产品的销量总共达到了3000万件;而2003年的数字是2002年的2倍。In-Stat/MDR公司预测,蓝牙市场的规模在2007年将膨胀到6亿件。爱立信技术授权公司的总裁Maria Khorsand表示:“在如此艰难的经济环境下,蓝牙是少数仍在增长的产品之一”。 1.2 技术应用问题凸现 虽然蓝牙技术发展迅速,应用广泛,市场前景良好,但蓝牙技术目前的现状,特别从2003年的蓝牙世界大会所暴露的问题来看,前景仍然不容乐观。

通信技术专业简介

通信技术专业简介 专业代码610301 专业名称通信技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,具有遵守规范、安全生产、勇于创新等素质,掌握电路技术、通信原理、交换技术、传输理论、接入技术和项目管理知识,具备通信设备安装和调测、通信网络的组建与开通、通信系统的运行与维护、通信工程实施与项目管理能力,从事设备调试、技术服务、网络运营、系统维护、工程实施与管理工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向通信行业,在通信设备安装与测试、通信网络组建与维护、通信系统运行与管理、通信产品技术服务、通信工程施工与管理等岗位群,从事电信服务、通信设备安装、通信产品检修、通信系统运维、通信系统技术支持、通信项目实施、通信工程管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备通信设备安装与测试能力; 3.具备传输、交换网络运行与维护能力; 4.具备数据局域网、移动接入网的组建与管理能力; 5.具备通信系统分析与测试能力; 6.具备通信工程项目实施与管理能力; 7.掌握电子线路、数字通信和信号系统的基本原理;

8.了解互联网、移动接入网、光传输网、数据交换网等现代通信网络。 核心课程与实习实训 1.核心课程 电子技术、现代通信技术及应用通信原理、接入网设备安装与维护、数据网组建与维护、交换设备运行与维护、移动通信系统分析与测试、光传输网络组建与维护、通信工程项目管理等。 2.实习实训 在校内进行数据网组建、通信工程项目实务、光传输网络组建等实训。 在通信网络运营企业、通信技术服务企业、通信工程施工企业、通信工程监理企业进行实习。 职业资格证书举例 电信机务员(三级、四级)通信网络管理员(三级、四级)有线通信传输设备调试工(三级、四级)电子设备装接工(三级、四级)电源调试工(三级、四级) 衔接中职专业举例 通信技术 接续本科专业举例 通信工程

通信技术基础习题答案

通信技术基础习题答案. 第一章习题 1、试举出若干个模拟信号与数字信号的例子。 答:模拟信号:语音信号等

数字信号:计算机处理数据等。 2、请说明有线电视、市内电话、调频广播、移动电话、校园网等通信系统各使用哪些信道。 答:有线电视:同轴电缆 市内电话:双绞线 调频广播:无线信道 移动电话:无线信道 校园网:双绞线、同轴电缆或光纤

3、试述通信系统的组成。 答:通信系统包括五个组成部分:1)信源;2)发送设备;3)接收设备;4)信宿;5)信道。 4、一个有10个终端的通信网络,如果采用网型网需要用到多少条通信链路?如果采用星型网需要有多少条通信链路? 答:网状网:45条;星状网:10条 5、试述传码率,传信率,误码率,误信率的定义,单位。并说明二进制和多进制时码元速率和信息速率的相互关系。 )传码率是指单位时间内通信系统传送的1答: 码元数目,单位为“波特”或“B”。 2)传信率也称为比特率(bit rate),是指单位时间内通信系统所传送的信息量,单位为

“bit/s”或“bps”。 3)误码率就是码元在传输系统中被传错的概率,Pe=传输中的误码/所传输的总码数。4)误信率是指发生差错的信息量在信息传输总量中所占的比例,Peb=系统传输中出错的比特数/系统传输的总比特数。 r=Rmlog2m(bit/s) 式中,r为传信率,Rm为m进制的传码率。 6、描述点对点通信的几种方式。 答:对于点对点之间的通信,按消息传送的

方向与时间,通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。 7、线路交换与分组交换的区别在哪里?各有哪些优点? 答:线路交换:网上的交换设备根据用户的拨号建立一条确定的路径,并且在通信期间保持这条路径,从被呼用户摘机建立通话开始到一方挂机为止,这条线路一直为该用户所占用。线路交换的很大一个优点是实时性好。. 分组交换:分组交换是一种存储与转发的交换方式,很适合于数据通信。它将信息分成一系列有限长的数据包,并且每个数据包都有地址,而且

通信工程专业知识点总结

交换技术 1.信网基本组成设备:终端设备、传输设备、交换设备 2.电话机的组成部分:通话设备、信令设备、转换设备 3.拨号脉冲电话各工作状态:挂机状态、振铃状态、摘机状态、拨号状态 4.交换机基本组成部分:用户电路、中继器、交换网络、信令设备、控制系统 5.呼叫处理基本过程:用户呼出阶段、数字接收及分析阶段、通话建立阶段、通话阶段、 呼叫释放阶段 6.交换机分类:人工电话交换机、机电制交换机(步进制、纵横制)、程控交换机、软交 换机、IP电话 7.交换方式:(1)电路交换:实际物理链路,不能纠正错误,预先建立,有建立时延,电 路利用率低;(2)分组交换:将信息化为分组,每个分组3~10字节的分组头,包含地址和控制信息,可能产生附加时延和数据丢失:a。虚电路:逻辑连接,同一报文的不同分组沿同一路径到达,可同时建立多个虚电路,可分为呼叫建立、数据传输、释放呼叫三个阶段;b。数据报:独立传送每个分组,同一报文可以沿不同路径,不需要有呼叫建立和释放阶段,分组可能失去顺序。 8.编号方式:(1)本地电话号码:局号+局内用户号;移动网接入码+移动网用户号码 (2)国内长途:0+长途区号+对方电话号码;同上 长途号首位为1,两位;为2,两位;为3,第二位奇,三位;偶,三四。 9.移动用户的ISDN号码:国家码+移动网号NDC+误别号+用户号SN 10.信令分类:(1)按传送区域:用户线信令、居间信令;(2)安信令信道和话音信道的关 系:随路信令、公共信道信令;(3)按功能:线路信令(监视信令)、记发器信令(选择信令);(4)按传送方向:前向信令、后向信令 11.用户话机发出的信令:(1)监视信令:反应用户电话机的摘挂机;(2)选择信令:用户 话机向交换机送出的被叫号码 12.NO.7信令功能:传送电话网的局间信号;传送电路交换数据网的局间信号;传送综合 业务数字网的局间信号;在各种运行、管理和维护中心传递有关信息;在业务交换点和业务控制点之间传送各种控制信息;传送移动通信网中与用户移动相关的各种信息13.NO.7信令四层结构:MTP层:信令数据链路功能级、信令链路功能级、信令网功能级; UP层(处理信令消息) 14.NO.7信令共有三种信令单元:消息信令单元(MSU)、链路状态单元(LSSU)、填充信 令单元(FISU) 15.信令单元各字段:标志码(F)、前向序号(FSN)、后向序号(BSN)、前向表示语比特 (FIB)、后向表示语比特(BIB)、状态字段(SF)、长度表示语(LI)、校验码(CK)、业务信息八位码组(SIO)、信令信息字段(SIF) 16.信令网的基本组成部分:信令点、信令转接点、信令链路 17.我国NO.7信令网结构:高级信令转折点(HSTP)、低级信令转折点(LSTP)、信令点 (SP) 18.事务处理能力(TC)基本结构:(1)成分子层:处理成分和作为任选的对话部分信息 单元;(2)事务处理子层:处理TC-用户之间包含成分及任选的对话信息部分的消息交换。 19.数字程控交换机硬件系统分为:话路部分(包括数字交换网络和各种外围模块)和控制 部分(完成对话录设备的控制功能) 20.采用分级控制方式的交换机的硬件组成:用户模块、远端用户模块、数字交换网络、数

蓝牙无线通信技术及其应用研究

蓝牙无线通信技术及其应用研究 摘要:蓝牙无线通信技术是短距离无线通信技术,它的显著优点就是消耗能源少、投资成本低、安全性能好等,它广泛的应用于生产和生活中的很多电子电器设备,其主要功能就是使得这些设备在没有电缆联网的情况下建立小范围内个人数字设备无线个域网。笔者将在本文中就简要的探讨射频技术和基带技术的蓝牙无线通信技术,并在此基础上对该技术的推广应用进行分析。 关键词:蓝牙无线通信数据传输 蓝牙无线通信技术最初是由年爱立信移动公司创制的,始于1994年方案,其创立之初的研发目标就是为电子设备间的通讯创造一组标准化的协议,使得系统不能兼容的电子设备之间实现低能耗和低成本的无线通信连接。随着很多著名厂商参与研发项目的合作,蓝牙技术得到发展和推广,并制定了全球统一的标准,工作频段设计在全球统一开发的2.4GHz的ISM 频段。蓝牙无线通信技术的应用十分广泛,该技术能够被集成到大致所有涉及各个领域的数字设备中。就我国蓝牙技术的发展现状来看,还处于起步发展阶段,较国际水平还有很大的差距,蓝牙技术的研发道路还很长,蓝牙无线通信技术要不断的增强实用性,这样才能不断的拓展蓝牙技术的市场,以便获得更好的经济效益。 1 蓝牙无线通信技术特点 蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接,解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小,能耗很少,很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点:

1.1 适应范围广 蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围,由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段,全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间,SM频段包含在全球统一的频段之中,各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。 1.2 可同时传输语音和数据 蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外,蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型,其中ACL主要负责数据的传输,而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。 1.3 能实现临时性对等链接 蓝牙设备在进行对等连接的时候,主动发起连接请求的一方为主设备,被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网,当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。 1.4 抗干扰能力强 蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作,这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突,这样的情况下,蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点,相邻频点之间间隔1MHz,数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送,并且频点的选择顺序没有规律性,频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs,由此,蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。

蓝牙通信技术及应用

1.选题背景及意义: (2) 2.蓝牙通信技术及蓝牙系统介绍: (2) 2.1蓝牙技术简介: (2) 2.2蓝牙协议(HCI)介绍: (3) 2.3蓝牙系统结构简介: (5) 2.4 MT1020A基带控制器和PH2401无线收发器介绍: (5) 2.4.1 MT1020A基带控制器的结构与原理 (5) 2.4.2 PH2401无线收发器与嵌入式控制内核功能介绍: (7) 3.蓝牙适配器介绍: (8) 4.蓝牙技术指标和系统参数 (8) 5.蓝牙通信安全的技术实施 (9) 5.1DH方案 (9) 5.2RSA方案 (9) 6.蓝牙技术的应用 (10) 7.蓝牙技术的展望 (11) 结束语: (12) 参考文献 (13)

越来越多数字电子产品借着新科技提升本身的性能和实力。以目前发展的趋势来看,未来消费性电子产品将有两个重要的发展指标,一是使用蓝牙技术这类开放技术,以无线,局域网络,可携带式设备成为网络体的延伸。另一项则是内存规格的统一,加密以及轻量化应用。 无论您喜不喜欢,“蓝牙计划”这个名词几乎已到了无孔不入的境界,不论是商业财经台还是一般大众电视台,都不只一次以上报导这个计划的进展与新闻,话虽如此,但却很少人了解此计划的原意与来龙去脉,只知道有这样一个计划正如火如荼地进行,且声势浩大、似乎充满无限希望。可预见的,未来与蓝牙计划相关的新闻只会更多,因为计划正一步步实现中。 蓝牙(Bluetooth) 简单讲就是一种电信、计算机的无线传输技术。单从字面上很难了解蓝牙是个怎么样的技术,他不像“GSM”一样可以望文生义。简单的说蓝牙是一种无线网络与消费性电子产品之通讯技术,透过无线传输和基频模块构成,其快速响应和跳频系统的特性使无线传输更佳稳定。可以应用在各种电子产品如:笔记型计算机、行动电话、数字相机和其它相类似电子产品等。 正文 1.选题背景及意义: 随着微电子技术、通信技术和计算机技术的发展,计算机发展已经进入移动时代。以掌上电脑(PDA)为代表的移动式计算系统已日益普及。特别是工业高度发展的今天,对工业现场的通信与数据实时处理要求越来越高。在环境恶劣与布线不便的工业场所,设备间无线通讯与PDA辅助处理成了工业现场的最佳选择。蓝牙是一种低成本、高可靠性的无线传输技术,蓝牙通信是实现PDA与工业接入点通信的首要环节。蓝牙技术是用微波无线通信技术取代数据电缆来完成点对点或点对多点短距离通信的一种新型无线通信技术。而蓝牙芯片则是蓝牙技术的基础和关键。 2.蓝牙通信技术及蓝牙系统介绍: 2.1蓝牙技术简介: 蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息

蓝牙技术及应用

蓝牙技术及应用

摘要: 本文从对蓝牙的浅层认识谈起,阐述蓝牙技术基本信息,最终讨论蓝牙技术对现实生活所带来的变化及革新。 关键词: 蓝牙技术,蓝牙生活。 引言: 现代生活中,手机已融入了我们的日常生活中。近几年,手机功能大幅增加,无线通信的一种,蓝牙,便是其中之一。对于手机用户,蓝牙方便了各种数据的传输,并可以实现对对方手机的操作,以及与蓝牙耳机等外设的管理。可以说,手机上蓝牙的出现大大丰富了手机的使用功能及乐趣。不仅手机,计算机上现在也大多配备了蓝牙功能,诸多外设也成为蓝牙产品。蓝牙技术已经对我们的生活产生了不容忽视的影响。 正文: 蓝牙历史及浅层认识 蓝牙(Bluetooth)1,是一种无线个人局域网(Wireless PAN)。技术始于爱立信公司的1994方案,它是研究在移动电话和其他配件间进行低功耗、低成本无线通信连接的方法。发明者希望为设备间的通讯创造一组统一规则(标准化协议),以解决用户间互不兼容的移动电子设备。1997年前爱立信公司接触了移动设备制造商,讨论其项目合作发展,结果获得支持。1998年项目正式启动。 1999年5月20日,索尼爱立信、IBM、英特尔、诺基亚及东芝等 1“蓝牙”这名称来自10世纪的丹麦国王哈拉尔德(Harald Gormsson)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。用来暗示蓝牙是统一通讯协议的通用标准。因为颜色怪异的缘故。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”。

业界龙头创立蓝牙特别兴趣组(SIG,Special Interest Group),制订蓝牙技术标准。1998年时Bluetooth推出0.7版,支持 Baseband 与 LMP(Link Manager Protocol)通讯协定两部份。1999年推出0.8版,0.9版、1.0 Draft版,1.0a版、1.0B版。1.0 Draft版,完成SDP(Service Discovery Protocol)协定、TCS(Telephony Control Specification)协定。同时,1.0版公布后,开始了大规模宣传。 2001年的1.1版正式列入IEEE标准,Bluetooth 1.1即为IEEE 802.15.1。同年,SIG成员公司超过2000家。 Bluetooth 2.0将传输率提升至2Mbps、3Mbps,远大于1.x版的1Mbps(实际约723.2kbps)。2 现今的蓝牙设备可以完成短距离(1至100米)的讯号发射与接收。可用于在不同设备之间进行无线连接,例如连接计算机和外围设备,如:打印机、键盘等,又或让手机与其它附近的手机或计算机进行通信,以及控制免提话筒或其它外围设备。 可以说,蓝牙为人们提供了异常方便的无线通信途径,为信息交流做出了极大贡献。 蓝牙技术 蓝牙技术工作在全球通用的2.4GHz ISM(工业、科学、医学)频段,蓝牙的数据速率为1Mb/s。从理论上来讲,以2.45GHz ISM频段运行的技术能够使相距30米以内的设备互相连接,传输速率可达到2Mb/s,但实际上很难达到。任意蓝牙技术设备一旦搜寻到另一个蓝牙技术设备,马上就可以建立联系,而无需用户进行任何设置。而它的另一大优势在于应用了全球统一的频率设定,这样可以消除“国界”的障碍。然而,ISM频段对所有无线电系统都开放,因此,各种干扰源,例如某些家电,都会对蓝牙有所影响。为此,蓝牙技术特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个调频信道,在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道跳到另一个信道。,只有收发双方按这个规律通信,而干扰源则不能按同样规律干扰。 2引自Wikipedia蓝牙词条。

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