1、綜述
SIG的藍牙技術空中接口主要處理空中數據的收發。而空中接口收發的數據從何而來;射頻部分何時發送、何時接收數據;某一時刻具體選擇79個跳頻頻點中的哪一個進行收發;基帶如何編碼、信道鏈路如何設置;等等,是SIG基帶協議(BB,Baseband Protocol)要解決的問題。SIG基帶是藍牙系統的一部分,它指定或實現媒介訪問控制(MAC)層和物理層(PHY)過程,以支持藍牙設備之間實時語音、數據信息流和特設網絡的交換。如果將射頻(RF)作為藍牙空中接口的最底層的話,基帶(BB)層就是與之緊密相連的上層。
下表1中匯總了SIG的BB協議中規范了藍牙設備的編址、組網、時鐘、物理鏈路類型等的有關概念和指標。
表1:BB中規范的藍牙設備的編址、組網、時鐘、物理鏈路類型等的有關參數指標
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2、設備的編址
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3、組網
BB協議中提供了點對點連接或點對多點連接,而形成微微網(piconet)和散射網(scatternet)。
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4、基帶分組格式
藍牙技術的數據以分組方式在空中傳送。一般的數據包格式如下圖4所示。每個數據包由3個實體組成:接入代碼(access code)、報頭(header)和有效荷載(payload)。其基帶分組格式詳見下表4-1。
圖4:藍牙基帶分組格式
表4-1:SIG的藍牙基帶分組格式及相關要求
在表4-1中的接入代碼的運行模式、用途、構成來源等詳見下表4-2。報頭(header)也稱數據分組頭,其格式是由6種代碼組成,其中的分組類型碼(Type碼)的16種分類情況詳見下表4-3;分組類型中的有關符號(DM1、HV3等)的解釋詳見下附表4-4。
表4-2:接入碼的運行模式、用途、構成來源
表4-3:分組類型碼(Type碼)的16種分類情況
表4-4:分組類型中的有關符號解釋
5、藍牙的時鐘(Clock)
每個藍牙設備都應有一個CLKN,該CLKN應由自由運行的系統時鐘導出。為了與其他設備同步,需要使用偏移量,當添加到CLKN時,這些偏移量將提供相互同步的臨時時鐘。應該注意的是,主時鐘(CLK)與一天的時間沒有關系,因此,它可以被初始化為任何值。這個時鐘的周期大約是一天。如果時鐘是由一個計數器執行,這個計數器是一個28比特的,其計數周期應為228 - 1。最低有效位(LSB)的刻度單位為312.5μs(即半個時隙),時鐘頻率為3.2千赫。時鐘確定了關鍵周期并觸發設備事件。在藍牙系統中,有四個周期是重要的:312.5μs、625μs、1.25ms和1.28s,這些周期分別對應于定時器比特CLK0、CLK1、CLK2和CLK12,具體詳見下圖5中;相關時鐘參數也見表1中。
圖5:藍牙技術的時鐘(Clock)
在藍牙設備可以駐留的不同模式和狀態下,時鐘有不同的外觀(appearances):CLKN(native clock)、CLKE(estimated clock)和CLK(master clock),其釋義詳見下表5。主設備在微微網(piconet)存在期間,永遠不會調整它的CLKN。
表5:不同外觀時鐘的釋義
6、跳頻序列
藍牙基帶79個跳頻頻點,是由頻率選擇模塊(FSM)來完成跳頻選擇功能的,設備處于不同的狀態,其跳頻選擇序列是不同的。BB協議中總共定義了六種跳頻序列,下賤下表6,其中,五種用于基本跳頻系統,一種用于AFH使用的適應跳頻位置集。
表6:藍牙的跳頻序列
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