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1、第第1节节 无线数据通信无线数据通信3.1.1 无线数据通信概念无线数据通信概念3.1.2 无线数据通信的主要类别无线数据通信的主要类别3.1.3 无线数据通信的特点、功能和应用无线数据通信的特点、功能和应用3.1.4 无线数据通信网络无线数据通信网络3.1.5 无线数据通信的发展趋势无线数据通信的发展趋势无线数据通信无线数据通信指在指在无线终端无线终端与中心主机或无线终端之与中心主机或无线终端之间采用无线连接，通过间采用无线连接，通过无线方式传输数无线方式传输数据据。无线数据通信的主要类别无线数据通信的主要类别移动数据通信移动数据通信固定或半固定无线数据通信固定或半固定无线数据通信移动数据通
2、信移动数据通信指通信客户端常处于移动状态，其位置指通信客户端常处于移动状态，其位置具有不确定性的数据通信方式。具有不确定性的数据通信方式。特点：特点：所处环境较差，技术实现难度较大，数所处环境较差，技术实现难度较大，数据传输率较低。据传输率较低。移动数据通信分类移动数据通信分类按技术实现方式分类：按技术实现方式分类：蜂窝移动数据通信蜂窝移动数据通信无绳移动数据通信无绳移动数据通信集群移动数据通信集群移动数据通信寻呼数据通信寻呼数据通信(这部分内容在下一章中详述这部分内容在下一章中详述)固定或半固定无线数据通信固定或半固定无线数据通信指通信双方位置变化不大，无线传输距指通信双方位置变化不大，无线
3、传输距离较短的数据通信方式。离较短的数据通信方式。特点：特点：通信环境条件较好，技术上实现相对容通信环境条件较好，技术上实现相对容易，有利于形成高速数据传输。易，有利于形成高速数据传输。固定或半固定无线数据通信固定或半固定无线数据通信包括：包括：遥控遥测遥控遥测红外数据点对点传输红外数据点对点传输无线局域网无线局域网计算机高速数据传输计算机高速数据传输无线数据通信的特点无线数据通信的特点方便地扩展了现有有线网络方便地扩展了现有有线网络受物理线路的限制较小，可扩展性好，受物理线路的限制较小，可扩展性好，具有较强的独立性具有较强的独立性接入与传输方式灵活，性价对较高接入与传输方式灵活，性价对较高无
4、线数据通信的功能无线数据通信的功能可实现文本、传真、信息等可实现文本、传真、信息等数据数据的的无线无线通信通信传输传输可实现可实现移动分组交换移动分组交换功能功能可支持可支持不同协议、不同用户设备间不同协议、不同用户设备间的访的访问和互联问和互联可实现可实现开放和闭合用户群开放和闭合用户群，以用于公用、，以用于公用、专用私用通信网络专用私用通信网络可以可以广域覆盖广域覆盖，有大范围的，有大范围的漫游功能漫游功能无线数据通信的应用无线数据通信的应用个人通信个人通信电子商务应用电子商务应用专用系统调度与定位专用系统调度与定位遥感遥测遥感遥测家庭网络家庭网络3.1.4无线数据通信网络无线数据通信网络
5、无线广域网（无线广域网（WWAN）无线局域网（无线局域网（WLAN）无线个人区域网络（无线个人区域网络（WPAN）无线广域网（无线广域网（WWAN）一般指对公众运营的移动数据网络一般指对公众运营的移动数据网络主要应用主要应用公公共接入共接入网网络：络：蜂窝技术蜂窝技术专专用无线数据通信用无线数据通信网网络：络：集群技术集群技术主要问题：速度慢、安全性差、费用高主要问题：速度慢、安全性差、费用高主要技术：主要技术：GPRS、3G、WAP无线局域网（无线局域网（WLAN）有限范围内，可移动、高速率的无线通有限范围内，可移动、高速率的无线通信网。信网。主要应用：有线局域网的扩展和补充主要应用：有线局
6、域网的扩展和补充主要技术：主要技术：802.11无线个人区域网络（无线个人区域网络（WPAN）10米范围内，带宽在米范围内，带宽在1Mbps以下的个人以下的个人网络。网络。目标：低功耗、小尺寸、低成本目标：低功耗、小尺寸、低成本主要技术：主要技术：视距红外视距红外蓝牙蓝牙Zigbee3.1.5无线数据通信的发展趋势无线数据通信的发展趋势无线移动终端的智能化和普及无线移动终端的智能化和普及无线通信网络的宽带化无线通信网络的宽带化协议标准的统一化，实现不同网络互联协议标准的统一化，实现不同网络互联第第2节节 红外无线数据通信红外无线数据通信3.2.1 概述概述3.2.2 红外无线数据通信的系统组成
7、及原理红外无线数据通信的系统组成及原理3.2.3 红外无线数据通信的特点红外无线数据通信的特点3.2.4 红外无线数据通信的主要协议红外无线数据通信的主要协议IrDA协议集协议集3.2.5 红外数据网络红外数据网络红外无线数据通信概述红外无线数据通信概述已主宰低速遥控市场已主宰低速遥控市场在无线多信道室内话音系统、无绳在无线多信道室内话音系统、无绳电话、计算机外设短距离无线连接电话、计算机外设短距离无线连接等方面得到应用等方面得到应用高带宽、高速率的红外无线数据通高带宽、高速率的红外无线数据通信技术也得到迅速发展信技术也得到迅速发展红外动态消息红外动态消息2007年年9月月19日，日本岩手县立
8、大学研究小组开发出日，日本岩手县立大学研究小组开发出“红外线瞬时通信系统红外线瞬时通信系统”，传输速度为，传输速度为16Mbps，最，最大传输距离大传输距离20米米，带有相关功能的，带有相关功能的MP3播放器也开发播放器也开发完成。完成。与以往红外线通信系统相比，该系统通过简化通信协与以往红外线通信系统相比，该系统通过简化通信协议等方式提高了实际传输速度，传输距离也大幅增加。议等方式提高了实际传输速度，传输距离也大幅增加。该系统发送及接收模块成本约该系统发送及接收模块成本约2美元美元，尺寸，尺寸2mm10mm，数据传输时仅需较少功率即可完成，数据传输时仅需较少功率即可完成，因此耗电小。因此耗电
9、小。计划进一步提高数据传输速度，有望在计划进一步提高数据传输速度，有望在10月实现月实现32Mbps，并计划未来达到，并计划未来达到1Gps的速率来传送电影数的速率来传送电影数据。据。红外无线数据通信分类红外无线数据通信分类按应用分为：按应用分为：点对点无线数据传输点对点无线数据传输红外无线局域网红外无线局域网按工作环境分为：按工作环境分为：室外：即激光通信室外：即激光通信室内：应用更广泛，更具有实用价值室内：应用更广泛，更具有实用价值红外无线数据通信的红外无线数据通信的系统组成及原理系统组成及原理红外线红外线红外发射器红外发射器传输信道传输信道红外接收器红外接收器调制技术调制技术系统的工作方
10、式系统的工作方式红外线红外线红外线波长范围：红外线波长范围：700nm1300nm红外线红外线LED通常工作在近红外区，即通常工作在近红外区，即700nm950nm，主要是，主要是820nm。因为空。因为空气在这个数值点所产生的衰减最小。气在这个数值点所产生的衰减最小。红外发射器红外发射器功能：完成信号的电光转换，向空间发功能：完成信号的电光转换，向空间发射红外脉冲。射红外脉冲。关键部件：红外发光二极管和相应的驱关键部件：红外发光二极管和相应的驱动电路。动电路。传输信道传输信道主要问题：光信号的反射、散射及背景主要问题：光信号的反射、散射及背景光噪声与干扰光噪声与干扰常用元件：光学滤光片、聚光
11、镜等常用元件：光学滤光片、聚光镜等作用：作用：整形、滤波、视场变换、频段划分整形、滤波、视场变换、频段划分红外接收器红外接收器主要问题：红外发射器的发射功率较小，主要问题：红外发射器的发射功率较小，且是无线传输，易受外界环境影响。且是无线传输，易受外界环境影响。组成：组成：光接收机（光电转换）光接收机（光电转换）采样、滤波、判决、量化、均衡和解码部分采样、滤波、判决、量化、均衡和解码部分调制技术调制技术基带调制基带调制ASK（幅度键控，即调幅）（幅度键控，即调幅）PSK（移相键控，即调相）（移相键控，即调相）MSK（多路副载波调制）（多路副载波调制）PPM（脉位调制）（脉位调制）其中，其中，P
12、PM在功能效率和频带利用率之间，在功能效率和频带利用率之间，折中较好。折中较好。红外无线通信系统的工作方式红外无线通信系统的工作方式 按发射器按发射器/接收器的布局不同，工作方式接收器的布局不同，工作方式可分为可分为直视直视定向，信道特性好，但难于实现漫游定向，信道特性好，但难于实现漫游漫射漫射非方向性，易于实现漫游，但信道质量非方向性，易于实现漫游，但信道质量不如直视方式不如直视方式红外无线数据通信的优点红外无线数据通信的优点体积小、重量轻、成本低体积小、重量轻、成本低频带宽、使用范围灵活、不受无线频带宽、使用范围灵活、不受无线电管制电管制不能穿透墙壁，传输视距，难以被不能穿透墙壁，传输视距
13、，难以被干扰和窃听，安全保密性强，容易干扰和窃听，安全保密性强，容易管理管理红外无线数据通信的局限性红外无线数据通信的局限性几乎没有绕射能力，反射能力也较弱，几乎没有绕射能力，反射能力也较弱，不能穿透墙壁，仅用于视距数据传输不能穿透墙壁，仅用于视距数据传输易受阳光和荧光灯（噪声）、水蒸气和易受阳光和荧光灯（噪声）、水蒸气和二氧化碳（吸收作用）、雾雪云烟（散二氧化碳（吸收作用）、雾雪云烟（散射作用）影响。射作用）影响。接收红外线的点和波长都是由器件所固接收红外线的点和波长都是由器件所固定，实现全双工链路困难。定，实现全双工链路困难。红外无线数据通信的主要协议红外无线数据通信的主要协议IrDA协议
14、集协议集各种高层协议各种高层协议链路管理协议链路管理协议(Ir LMP)链路接入协议链路接入协议(Ir LAP)物理层规范物理层规范(Ir PHY)IrDA协议栈结构协议栈结构IrDAInfrared Data Association，红外数据协，红外数据协会，会，1993年成立的标准化团体。年成立的标准化团体。工作目标：制定低功率、定向型、短距工作目标：制定低功率、定向型、短距离、点对点或点对多点的红外线数据通离、点对点或点对多点的红外线数据通信标准。信标准。主要成员：主要成员：AT&T、Apple、DEC、HP、IBM、Intel、Microsoft、NTT等等发布的发布的IrDA协议集已
15、成为事实工业标准协议集已成为事实工业标准物理层规范物理层规范(Ir PHY)*制定了红外通信硬件设计上的目标和要制定了红外通信硬件设计上的目标和要求，包括：求，包括：红外的光特性红外的光特性数据编码数据编码各种波特率下的帧等。各种波特率下的帧等。为达到兼容，硬件平台以及硬件接口设为达到兼容，硬件平台以及硬件接口设计必须符合红外协议制定的规范。计必须符合红外协议制定的规范。IrDA的技术参数的技术参数版本号版本号最高速率最高速率调制方式调制方式IrDA1.0115.2k bpsNRZIrDA1.11.52M bps4M bpsRZI4-PPMVFIR16M bps链路接入协议链路接入协议(IrL
16、AP)*制定了底层连接建立的过程规范，描述制定了底层连接建立的过程规范，描述了在红外信道上建立一个基本可靠连接了在红外信道上建立一个基本可靠连接的过程和要求。的过程和要求。要实现寻址、冲突处理、恢复、站点的要实现寻址、冲突处理、恢复、站点的发现发现/识别、连接建立、主站竞争、媒体识别、连接建立、主站竞争、媒体接入控制等功能。接入控制等功能。可选数据块大小：可选数据块大小：64 2048 字节字节可选比特率：可选比特率：9.6k 4M bps链路管理协议链路管理协议(IrLMP)*制定了在单个制定了在单个IrLAP连接的基础上复用多连接的基础上复用多个服务和应用的规范。个服务和应用的规范。一旦通
17、过一旦通过IrLAP建立了链路连接，链路的建立了链路连接，链路的使用和应用参数的设定将由使用和应用参数的设定将由IrLMP软件软件来管理。来管理。高层协议高层协议IrLAN：（红外局域网）支持：（红外局域网）支持IrDA与其它已有与其它已有局域网互连。局域网互连。TingTP：（流传输协议）在传输数据时进行流：（流传输协议）在传输数据时进行流控制。制定把数据进行拆分、重组、重传等的控制。制定把数据进行拆分、重组、重传等的机制。机制。IrMC：（红外移动通信）定义了无线通信设：（红外移动通信）定义了无线通信设备利用备利用IR进行传输的方法，及利用光接口进行进行传输的方法，及利用光接口进行语音通信
18、和呼叫控制的规程。语音通信和呼叫控制的规程。IrCOMM（模拟串口层协议）允许已存在的（模拟串口层协议）允许已存在的使用串口通信的应用，象使用串口那样使用红使用串口通信的应用，象使用串口那样使用红外进行通信。外进行通信。红外数据网络红外数据网络主要实现方法主要实现方法给计算机串口配置红外收发器给计算机串口配置红外收发器专用红外网卡专用红外网卡给现有网卡增加红外收发端口给现有网卡增加红外收发端口红外漫反射器红外漫反射器红外红外HUB第第3节节 基于基于802.11的无线局域网的无线局域网3.3.1 无线局域网概述无线局域网概述3.3.2 无线局域网网络硬件无线局域网网络硬件3.3.3 网络拓扑结
19、构网络拓扑结构3.3.4 网络协议网络协议3.3.5 无线局域网的频段分配无线局域网的频段分配3.3.6 无线局域网的发展趋势无线局域网的发展趋势无线局域网无线局域网概述概述用无线电波、激光、红外线等来代替部用无线电波、激光、红外线等来代替部分或全部电缆，成为网络设备之间主要分或全部电缆，成为网络设备之间主要的通信传输介质，就构成了无线局域网的通信传输介质，就构成了无线局域网特点：保密性强、高移动性、抗干扰性特点：保密性强、高移动性、抗干扰性好、架设与维护容易好、架设与维护容易与有线局域网的区别与有线局域网的区别 主要体现在底层的连接方式主要体现在底层的连接方式连接设备不同（网卡、网桥、集线器
20、）连接设备不同（网卡、网桥、集线器）是否需要天线是否需要天线物理层和数据链路层的协议不同物理层和数据链路层的协议不同无线局域网网络硬件无线局域网网络硬件由多个由多个节点节点依据某种依据某种拓扑结构拓扑结构组成组成一个基本的节点包括：一个基本的节点包括：计算机或数据终端计算机或数据终端终端节点控制器终端节点控制器调制解调器（调制解调器（Modem)无线收发设备无线收发设备是最关键的设备是最关键的设备,把把终端与终端与Modem和无和无线电台连接起来线电台连接起来无线局域网的节点组成图无线局域网的节点组成图计算机计算机/终端终端终端节点控制器终端节点控制器无线电台无线电台Modem3.3.3网络拓
21、扑结构网络拓扑结构点对点型点对点型视距下传输可达视距下传输可达8km，功率损失小，功率损失小 可用于连接两个有线网可用于连接两个有线网HUB型型典型的集中控制式，可有效利用信号发射功率，用户典型的集中控制式，可有效利用信号发射功率，用户设备简单，网络管理单一，易于与现有有线局域网相设备简单，网络管理单一，易于与现有有线局域网相连。一般用于将无线终端（笔记本电脑、连。一般用于将无线终端（笔记本电脑、PDA等）接等）接入网中入网中全分布型（全分布型（Ad Hoc）分布式结构连通性好，移动能力强，适合在军事领域分布式结构连通性好，移动能力强，适合在军事领域应用。但用户节点结构复杂，成本高。应用。但用
22、户节点结构复杂，成本高。网络协议网络协议IEEE802.11IEEE802.11的体系结构及与的体系结构及与IEEE802其它标准的关系其它标准的关系逻辑链路控制层逻辑链路控制层LLC媒体访问控制层媒体访问控制层MAC物理层物理层PHY802.2802.3802.4802.5802.11网络协议网络协议IEEE802.11网络协议网络协议IEEE802.11协议模型协议模型无竞争型业务无竞争型业务PCF竞争型业务竞争型业务DCF（CSMA/CA）DSSSFHSS红外线红外线MACPHYIEEE802.11的物理层的物理层定义了数据传输的信号特征和调制方法。定义了数据传输的信号特征和调制方法。三
23、种物理层规范：三种物理层规范：红外线红外线LANDSSS直接序列扩频直接序列扩频LANFSSS跳频扩频跳频扩频LANIEEE802.11的的MAC层层两种访问控制方式两种访问控制方式DCF分布式分布式使用使用CSMA/CA实现分布接入控制实现分布接入控制PCF集中式集中式由中心控制节点进行轮询，某一时刻仅由中心控制节点进行轮询，某一时刻仅允许一个站点发送，实现允许一个站点发送，实现PCF控制。控制。CSMA/CA算法算法CSMA/CA：载波监听多路访问：载波监听多路访问/冲突避免冲突避免欲传输帧的无线工作站若欲传输帧的无线工作站若监听监听到信道有到信道有某一帧某一帧间隔间隔IFS长的空闲长的空
24、闲后，立即发送帧。后，立即发送帧。若监听到若监听到信道忙信道忙，则，则继续监听继续监听到信道空到信道空闲后一个闲后一个IFS，若信道仍，若信道仍闲闲，再按，再按二进制二进制指数退避算法继续监听指数退避算法继续监听，信道仍闲，发，信道仍闲，发送帧。送帧。IEEE802.11的的MAC层层（三种（三种IFS（帧间隔）实现三种访问优先权（帧间隔）实现三种访问优先权SIFS DIFS PIFS等待时间更短，即可有更高的优先权等待时间更短，即可有更高的优先权）若若目地站接收到一个帧目地站接收到一个帧，在，在等待等待SIFS后后发出一个发出一个ACK帧；源站接收到帧；源站接收到ACK后，后，也只等一个也只
25、等一个SIFS发出下一帧。于是发出下一帧。于是一个一个站一旦争到通道，将继续控制通道直到站一旦争到通道，将继续控制通道直到发送完全部发送完全部LLC PDU帧帧。3.3.5无线局域网的频段分配无线局域网的频段分配选用选用FCC开放的三个频段开放的三个频段902 928MHz2.4 2.4835 GHz5.725 5.850 GHz使用时无需申请。使用时无需申请。我国一般使用我国一般使用2.4 2.4835 GHz频段。频段。无线局域网的发展趋势无线局域网的发展趋势速度再快些速度再快些价格再低些价格再低些第第4节节 个人区域无线数据通信个人区域无线数据通信蓝牙蓝牙技术技术3.4.1 蓝牙技术概述
26、蓝牙技术概述3.4.2 蓝牙技术简介蓝牙技术简介蓝牙名字的由来蓝牙名字的由来蓝牙的名字来源于蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王世纪丹麦国王Harald Blatand英译为英译为Harold Bluetooth。Blatand国王将现在的挪威，国王将现在的挪威，瑞典和丹麦统一起来瑞典和丹麦统一起来现取其现取其“统一统一”的含义，用来命名意在的含义，用来命名意在统一无线局域网通讯标准的蓝牙技术统一无线局域网通讯标准的蓝牙技术蓝牙技术蓝牙技术实质内容实质内容建立建立通用通用的的无线无线电空中接口及其控制软电空中接口及其控制软件的公开件的公开标准标准，使通信和计算机进一步，使通信和计算机进一步结合，使
27、不同厂家生产的便携式设备在结合，使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能没有电线或电缆相互连接的情况下，能在在近距离近距离范围内可相互作用的操作范围内可相互作用的操作蓝牙技术蓝牙技术概述概述传输距离：传输距离：10cm10m，如果增加功率或是加上某，如果增加功率或是加上某些外设可达到些外设可达到100m工作频段：工作频段：2.4GHz ISM(工业、科学、医学工业、科学、医学)频段频段调制和编码技术：调制和编码技术：GFSK调频、跳频技术调频、跳频技术前向纠错编码、前向纠错编码、ARQTDD，TDMA每时隙为每时隙为0.625s基带协议，基带符合速率为基带协议，基带符合速
28、率为1Mb/s。蓝牙技术蓝牙技术概述概述蓝牙支持蓝牙支持64kb/s实时语音传输和数据传输，实时语音传输和数据传输，语音编码为语音编码为CVSD发射功率分别为发射功率分别为1mW、2.5mW和和100mW使用全球统一的使用全球统一的48比特的设备识别码比特的设备识别码蓝牙的特点蓝牙的特点采用无线接口来代替有线电缆连接，具采用无线接口来代替有线电缆连接，具有很强的移植性，并且适用于多种场合有很强的移植性，并且适用于多种场合不限制直线范围，可链接多个设备不限制直线范围，可链接多个设备蓝牙技术的无线电收发器芯片很小蓝牙技术的无线电收发器芯片很小功耗低、对人体危害小功耗低、对人体危害小应用简单、容易实
29、现，所以易于推广应用简单、容易实现，所以易于推广蓝牙手机存在着一定的安全问题蓝牙手机存在着一定的安全问题蓝牙的发展蓝牙的发展1998年年5月，五大公司月，五大公司Ericsson、Nokia、Toshiba、IBM和和Intel联合宣布联合宣布了一项叫做了一项叫做“Bluetooth(蓝牙蓝牙)”的计划。的计划。1999年年7月月26日推出了蓝牙技术规范日推出了蓝牙技术规范1.0版版1999年底，蓝牙产品开始进入市场年底，蓝牙产品开始进入市场2005年，有年，有1800多家公司加盟该组织多家公司加盟该组织现在已拥有了近现在已拥有了近3000个企业成员个企业成员蓝牙产品蓝牙产品蓝牙传输使用的电力
30、很低，有效范围约蓝牙传输使用的电力很低，有效范围约为十米，因此，支持蓝牙传输技术的产为十米，因此，支持蓝牙传输技术的产品，大多属于便携式的电子装置，或是品，大多属于便携式的电子装置，或是放在电脑附近的设备。例如笔记本电脑、放在电脑附近的设备。例如笔记本电脑、PDA、手机、耳机、键盘、鼠标、数码、手机、耳机、键盘、鼠标、数码相机、相机、DV摄像机等等摄像机等等蓝牙接口蓝牙接口用蓝牙接口用蓝牙接口(BlueTooth)可以与其它同样可以与其它同样具有蓝牙接口的设备实现无线连接具有蓝牙接口的设备实现无线连接没有蓝牙接口的电脑可通过加装蓝牙适没有蓝牙接口的电脑可通过加装蓝牙适配器来实现蓝牙接口功能，这
31、些蓝牙适配器来实现蓝牙接口功能，这些蓝牙适配器一般都是配器一般都是USB接口的，可以插在电接口的，可以插在电脑的脑的USB接口上使用，而且只有闪盘大接口上使用，而且只有闪盘大小，携带远比数据线要方便。小，携带远比数据线要方便。蓝牙耳机蓝牙耳机 蓝牙耳机是一种蓝牙耳机是一种基于蓝牙技术的基于蓝牙技术的一种小型设备，一种小型设备，只需要把这种轻只需要把这种轻巧的设备藏在耳巧的设备藏在耳机边而不需要直机边而不需要直接使用通讯设备接使用通讯设备（手机、电脑等）（手机、电脑等）就可以实现自由就可以实现自由通话。通话。蓝牙技术简介蓝牙技术简介蓝牙系统连接分为蓝牙系统连接分为点对点连接点对点连接点对多点连接
32、点对多点连接蓝牙系统包括蓝牙系统包括无线单元无线单元链路控制单元链路控制单元支持单元（链路管理、主机终端接口）支持单元（链路管理、主机终端接口）蓝牙技术点对多点连接蓝牙技术点对多点连接多个蓝牙设备共享信道，形成一个微微多个蓝牙设备共享信道，形成一个微微网网多个微微网交迭覆盖形成一个散射网多个微微网交迭覆盖形成一个散射网一个微微网中包括一个微微网中包括一个主设备单元一个主设备单元最多七个从设备单元最多七个从设备单元设备状态：激活、泊停、保持、监听设备状态：激活、泊停、保持、监听蓝牙协议栈结构蓝牙协议栈结构*应用层应用层JINIWAPSDPTCP/IPRFCOMM适配层协议适配层协议L2CAP链路
33、管理链路管理异步无连接异步无连接ACL同步面向连接同步面向连接SCO基带基带蓝牙蓝牙Radio蓝牙协议栈介绍蓝牙协议栈介绍*整个协议体系结构分三大部分：整个协议体系结构分三大部分：底层硬件模块底层硬件模块中间协议层中间协议层高层应用高层应用底层硬件模块底层硬件模块*无线跳频无线跳频(Radio Frequency，RF)：RF层通过层通过2.4GHz 无需授权的无需授权的ISM频段的微波，实现数据频段的微波，实现数据位流的过滤和传输，本层协议主要定义了蓝牙位流的过滤和传输，本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需满足的要求收发器在此频带正常工作所需满足的要求基带基带(Baseband，
34、BB):BB负责跳频和蓝牙数据负责跳频和蓝牙数据及信息帧的传输。及信息帧的传输。链路管理链路管理(Link Manager，LM)：LM负责连接负责连接的建立和拆除以及链路安全和控制。的建立和拆除以及链路安全和控制。蓝牙协议无线射频结构蓝牙协议无线射频结构*智能天线智能天线射频前端射频前端电源控制器电源控制器GPSK调制解调器调制解调器收发开关收发开关蓝牙系统的基带部分蓝牙系统的基带部分*采用时分双工采用时分双工TDD方式方式主设备总是从奇数时隙开始传输，从设主设备总是从奇数时隙开始传输，从设备总是从偶数时隙开始传输备总是从偶数时隙开始传输两种类型的链路两种类型的链路异步无连接异步无连接ACL
35、同步面向连接同步面向连接SCO：主要承载语音信息：主要承载语音信息蓝牙系统的频段分配蓝牙系统的频段分配2.4GHzISM频段频段美国和欧洲：可用频段共美国和欧洲：可用频段共83.5，定义成，定义成79个间隔为个间隔为1MHz的射频通道的射频通道日本、西班牙和法国：只有日本、西班牙和法国：只有23个个1MHz通道：一个伪随机跳频序列跳频的通道：一个伪随机跳频序列跳频的79个个或或23个射频信道个射频信道中间协议层中间协议层*逻辑链路控制和适应协议逻辑链路控制和适应协议(Logical Link Control and Adaptation Protocol，L2CAP)：完成数据的拆装、服务质量
36、和协议复用等：完成数据的拆装、服务质量和协议复用等功能，是其他上层协议实现的基础功能，是其他上层协议实现的基础服务发现协议服务发现协议(Service Discovery Protocol，SDP)：为上层应用程序提供一种机制来发现：为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性网络中可用的服务及其特性串口仿真协议串口仿真协议RFCOMM：基于：基于ETSI标准标准TS07.10在在L2CAP上仿真上仿真9针针RS232串口的功串口的功能能高层应用高层应用在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架(Profiles)。其中较典型的有。其中较典型的有:
37、拨号网络拨号网络(Dialup Networking)耳机耳机(Headset)局域网访问局域网访问(LAN Access)文件传输文件传输(File Transfer)等等分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的各自对应的Profile(应用模式应用模式)实现无线通信实现无线通信课后作业课后作业1.无线数据通信概念无线数据通信概念2.红外无线通信系统的工作方式红外无线通信系统的工作方式3.无线局域网与有线局域网的主要不同？无线局域网与有线局域网的主要不同？4.蓝牙技术的实质内容？与红外技术相比，蓝牙技术的实质内容？与红外技术相比，蓝牙技术有哪些优势？蓝牙技术有哪些优势？