文档介绍：无线接入系统~教育资源库
个人通信是人类通信的最高目标,它利用各种可能的网络技术,实现人与人之间任何时间、任何地点。任何种类的通信。在近距离通信中,蓝牙(Bluetooth)无线接入技术使无线单元间的通信变得十分容易,将计算机技术与通信技术更紧密地结合在一起,人们可随时随地进行信息的交换与传输。除此之外,蓝牙技术还可为数字网络和外设提供通用接口,以组建远离固定网络的个人特别连接设备群。
1 无线频段的选择和抗干扰
蓝牙技术采用2400~(工业、科学和医学)频段,这是因为:(1)该频段内没有其它系统的信号干扰,同时频段向公众开放,无须特许;(2)频段在全球范围内有效。世界各国、各地区的相关法规不同,一般只规定信号的传输范围和最大传输功率。对于一个在全球范围内运营的系统,其选用的频段必须同时满足所有规定,使任何用户都可接入,因此必须将所需要素最小化。在满足规则的情况下,可自由接入无线频段,此时,抗干扰问题便变得非常重要。 ISM频段为开放频段,使用其中的任何频段都会遇到不可预测的干扰源(如某些家用电器、无绳和汽车开门器等),此外,对外部和其它蓝牙用户的干扰源也应作充分估计。
抗干扰方法分为避免干扰和抑制干扰。避免干扰可通过降低各通信单元的信号发射电平来达到;抑制干扰则通过编码或直接序列扩频来实现。然而,在不同的无线环境下,专用系统的干扰和有用信号的动态范围变化极大。在超过50dB的远近比和不同环境功率差异的情况下,要达到1Mb/s以上速率,仅靠编码和处理增益是不够的。相反,由于信号可在频率(或时间)没有干扰时(或干扰低时)发送,故避免干扰更容易一些。若采用时间避免干扰法,当遇到时域脉冲干扰时,发送的信号将会中止。大部分无线系统是带限的,,系统带宽为80MHz,可找到一段无明显干扰的频谱,同时利用频域滤波器对无线频带其余频谱进行抑制,以达到理想效果。因此,以频域避免干扰法更为可行。
2 多址接入体系和调制方式
选择专用系统多址接入体系,是因为在ISM频段内尚无统一的规定。频分多址(FDMA)的优势在于信道的正交性仅依赖发射端晶振的准确性,结合自适应或动态信道分配结构,可免除干扰,但单一的FDMA无法满足ISM频段内的扩频需求。时分多址(TDMA)的信道正交化需要严格的时钟同步,在多用户专用系统连接中,保持共同的定时参考十分困难。码分多址(CDMA)可实现扩频,应用于非对称系统,可使专用系统达到最佳性能。直接序列(DS)CDMA因远近效应,需要一致的功率控制或额外的增益,与TDMA相同,其信道正交化也需共同的定时参考,随着使用数目的增加,将需要更高的芯片速度、更宽的带宽(抗干扰)和更多的电路消耗。跳频(FH)CDMA结合了专用无线系统中的各种优点,信号可扩频至很宽的范围,因而使窄带干扰的影响变得很小。跳频载波为正交,通过滤波,邻近跳频干扰可得到有效抑制,而对窄带和用户间干扰造成的通信中断,可依赖高层协议来解决。在ISM频段上,FH系统的信号带宽限制在1MHZ以内。为了提高系统的鲁棒性,选择二进制调制结构。由于受带宽限制,其数据速率低于1Mb/s。为了支持突发数据传输,最佳的方式是采用非相干解调检测。蓝牙技术采用高斯型频移键控(GFSK)调制,。逻辑1发送正频