Определение
Для передачи данных по радиоканалу используется 2 режима модуляции несущей частоты:
— Основной режим (Basic Rate) – использует бинарную частотную модуляцию и позволяет минимизировать аппаратную сложность трансивера;
— Дополнительный режим (Enhanced Data Rate) — использует т.н. фазовую манипуляцию, один из видов фазовой модуляции, при которой фаза несущей частоты меняется скачкообразно (PSK). Данный режим имеет 2 варианта модуляции:
— π/4-DQPSK — квадратурная фазовая манипуляция, использующая 2 4-х точечных созвездия;
— 8DPSK — квадратурная фазовая манипуляция с двойной поляризацией.
Символьный битрейт для всех типов модуляции равен 1 мегасимволу в секунду, но из-за разной модуляции несущей частоты, скорость передачи данных составляет:
— 1 Мбит/с, в режиме “Basic Rate”
— 2 Мбит/с, в режиме “Enhanced Data Rate”, используя π/4-DQPSK
— 3 Мбит/с, в режиме “Enhanced Data Rate”, используя 8DPSK
Диапазон частот и каналов
Технология Bluetooth работает на частоте 2.4 Ггц в диапазоне 2400 — 2483.5 МГц.
Для передачи информации используется 79 частотных каналов, пронумерованных от 0 до 78 с промежутком в 1 МГц, начиная с частоты 2402 МГц.
В целях соблюдения ограничений на использование частот в разных странах, применяется контроль выхода частоты за пределы диапазона:
— на минимальной частоте контроль выхода за край составляет 2 МГц
— на максимальной частоте контроль выхода за край составляет 3,5 МГц
Характеристики передатчика
[table id=1 /]
* Минимальная выходная мощность при максимально установленной.
** dBm — значение мощности в децибелах.
*** Минимальный предел мощности Pmin<-30dBm предпочтителен, но не обязателен и может выбираться в соответствие с потребностями конкретного приложения.
Устройства класса 1 поддерживают систему управления питанием. Система ограничивает мощность, если последняя превышает +4dBm. Управление мощностью ниже 4 dBm является необязательным условием и может быть использована для оптимизации энергопотребления и уменьшения уровня помех.
Устройства с возможностью управления мощностью оптимизирует выходную мощность при помощи команд протокола управления связью (LMP). Это достигается путем измерения уровня мощности принимаемого сигнала (RSSI) и обратного уведомления, в случае, если мощность передачи должна быть увеличена или уменьшена.
Характеристика модуляции
Модуляция сигнала происходит по принципу GFSK (частотная битовая манипуляция с использованием фильтра Гаусса) с разносом частоты равному 0,5 скорости манипуляции (еще одна ссылка).
Ложная радио-эмиссия (паразитное излучение)
Ложная радио-эмиссия образуется на этапе перестройки частоты, когда передача идет по одному частотному каналу, а прием по другому. Это происходит в случае, когда синтезатор частот может изменить частотный канал между приемом и передачей, а потом возвращается к исходному передающему каналу.
Допустимое отклонение частоты
Допустимое отклонение от центра несущей частоты должно находиться в пределах ±75 КГц
Повышенная скорость передачи данных (Enhanced Data Rate)
Ключевой характеристикой данного режима является то, что схема модуляции меняется в пакете. Код доступа и заголовка пакета передаются с основной скоростью 1 Мбит/с по схеме GFSK, а последующие данные передаются, используя схемы модуляции PSK, определенные в принципах EDR. т.е. π/4-DQPSK или 8DPSK.
Характеристика EDR (Enhanced Data Rate) модуляции
При передаче кода доступа и заголовка пакета используется GFSK модуляция обязательного режима (Basic Rate) . При передаче остальных данных используется PSK модуляция со скоростью передачи данных 2Мбит/с или 3 Мбит/с.
Характеристики приемника
Уровень чувствительности
Фактический уровень чувствительности определяется как уровень входного сигнала, для которого общее количество ошибок (BER — Bit Error Rate ) не превышает 0,1%. Приемник должен соответствовать требованию чувствительности -70 dBm или лучше при работе с любым передатчиком Bluetooth, удовлетворяющим требованиям на передатчик системы Bluetooth.
Прием при наличии сигналов помех
Параметры приемника при помехе в соседнем канале, отстоящем на 1 МГц и на 2 МГц, измеряются при уровне принимаемого сигнала, превышающем базовый Уровень чувствительности на 10 дБ. Во всех остальных случаях уровень принимаемого сигнала должен превышать базовый уровень чувствительности на 3 дБ.
Прием вне рабочей полосы частот
Параметры приема при внеполосной помехе измеряются при уровне входного сиг нала, превышающем уровень чувствительности на 3 дБ. BER не должен превышать 0,1%.
Интермодуляционная характеристика
Интермодуляция приемника определяется величиной BER = 0.1%, которая должна достигаться при следующих условиях:
— сигнал принимается на частоте f() с уровнем, на 6 дБ превышающем базовый уровень чувствительности;
— смодулированная несущая передается на частоте f1, с уровнем -39 dBm
— Bluetooth-модулированный сигнал передается на частоте f2 с уровнем -39 dBm
Enhanced Data Rate
Уровень чувствительности режима EDR
Фактический уровень чувствительности должен быть определен как уровень входного сигнала, при котором коэффициент ошибок (BER) не превышает 0,01%. Для вариантов модуляции π/4-DQPSK и 8DPSK приемник должен соответствовать требованию чувствительности -70 dBm или лучше при работе с любым передатчиком Bluetooth, удовлетворяющим требованиям на передатчик системы Bluetooth.
Прием при наличии сигналов помех режима EDR
Параметры приемника при помехе в соседнем канале, отстоящем на 1 МГц и на 2 МГц, измеряются при уровне принимаемого сигнала, превышающем базовый Уровень чувствительности на 10 дБ. Во всех остальных случаях уровень принимаемого сигнала должен превышать базовый уровень чувствительности на 3 дБ