BT无线电结构.doc

无线电结构 蓝牙无线电（Bluetooth radio）作为蓝牙设备的一部分为其提供电气接口，设备通过该接口，采用经过调制的载波频率和无线承载业务（CDMA、GSM和DECT等）传输数据包。设备采用的无线通信频率位于2.4 GHz ISM （工业、科学和医用频率）频段，该频段只需要很小的高效天线、优良的芯片级RF前端（LNA，上行转换器和下行转换器）、电源控制器、GFSK调节器和一个起收发器作用的发送/接收开关即可正常工作。在本文的以下部分，我们就会参考SiliconWave.Com开发的蓝牙无线调制解调器和控制器讨论一下蓝牙无线电的结构，以上的这两种设备采用了经过绝缘硅（SOI）BICMOS工艺处理的两种芯片。 蓝牙无线调制解调器集成电路 无线调制解调器执行GFSK调制和解调、符号和帧时序恢复等功能。调制解调器在一个芯片上即包含了完整的集成无线收发器以及跳频合成器。该无线单元基本上如下图所示： 蓝牙控制器集成电路 控制器实现了基带协议及其功能。在收信端它执行错误检测和归一化功能。链路控制器硬件实现了基本的、重复性的寻呼、查询、寻呼扫描和查询扫描等功能 。它还向主机系统提供了USB以及音频编解码接口。控制其结构如下所示： 无线电频带和信道 如前所述，蓝牙无线电运行于2.4 GHz ISM频带。在这个频带上，美国和欧洲只能使用其中的 83.5 MHz可用频段，其中定义了相隔1 MHz的 79个RF频道。日本、西班牙和法国只能使用间隔1 MHz的23个RF频道。国家和地区频率范围RF频道欧洲和美国2400 - 2483.5 MHzf = 2402 + k MHzk = 0,.,78日本2471 - 2497 MHzf = 2473 + k MHzk = 0,.,22西班牙2445 - 2475 MHzf = 2449 + k MHzk = 0,.,22法国2446.5 - 2483.5 MHzf = 2454 + k MHzk = 0,.,22 频道由伪随机调频序列的79个或者23个RF频道所代表。调频序列对微微网而言是唯一的并且由主单元的蓝牙设备地址所决定；调频序列的相位则由主单元的蓝牙时钟决定。频道被划分为时隙，每个时隙的长度为625微秒，每个时隙对应一个RF跳频。名义上的跳频速度是1600 hops/s。微微网中的所有蓝牙单元针对频道计时和进行跳频同步。 发送器和接收器需求 发送器采用高斯频移键控GFSK（Gaussian Frequency Shift Keying）技术，也就是说，一个二进制的1由正向频率偏移表示，而一个二进制的0则由负向频率偏移表示。蓝牙调制信号的定义如下所示：调制GFSK调制索引0.32 +/- 1%BT0.5 +/- 1%位速率1Mbps +/- 1 ppm调制数据PRBS9频率精度+/- 1 ppm 蓝牙设备根据发送器的输出功率可以划分为三种功率类型。功率控制器即根据设备的功率需要来限制和优化输出功率。功率类型最大输出功率最小输出功率1100 mW (20 dBm)1 mW (0 dBm)22.5 mW (4 dBm)0.25 mW (-6 dBm)31 mW (