加载中…BLE 链路层信道与状态
(2017-10-23 10:34:06)
标签：
ble蓝牙5.0蓝牙mesh网蓝牙低功耗蓝牙模块 |
分类： BLE低功耗蓝牙4.0开发 |
1、信道种类
BLE也定义了40个物理信道，各个信道的中心频率间隔2MHz。在物理层定义的40个信道中，有三个广播信道，其余37个是数据信道。广播信道用于寻找设备、建立连接以及广播消息。数据信道用于在建立连接的设备之间收发数据。物理信道0、12以及39(分别位于总带宽的两边以及中间)映射为链路层信道37、38以及39。其余物理信道与链路层逻辑信道之间的映射关系如下图所示(图片来源于BLE协议规范)：
2、链路层状态
在链路层，BLE设备有两种角色：
(1) Master role：主设备，在通信建立的过程中起主导作用，发起连接建立。
(2) Slave role：从设备，在通信建立的过程中发送广播消息的设备会作为从设备。
链路层的状态有如下几种：
(1) Standby：在此状态下链路层不收发任何数据包，任何其它状态都可以转换为该状态。
(2) Advertising：链路层在此状态下将会发送广播消息，或者处于侦听广播响应消息。
(3) Scanning：在这种状态下，链路层会扫描是否有广播消息。
(4) Initiating：链路层在这种状态会侦听广播信道消息，链路层也会响应广播消息从而启动连接建立。
(5) Connection：设备建立连接之后就进入connection状态。
(1) 对于主设备而言，它的状态转移路径为：standby->initiating->connection->standby;
(2) 对于从设备而言，状态转移路径为：standby->advertising->connection->standby;
(3) 对于scanning状态，主要用于如下场景：当一个设备在收到advertise消息之后，如果想要获取关于该advertiser更多的信息，会进入scanning状态。
3 BLE物理层
3.1 频段
BLE(Bluetooth Low Energy)运行在ISM 2.4GHz频段，频率范围为2.4GHz至2.4835GHz。BLE在该频率范围内一共有40个信道。信道的定义如下：
3.2 发射功率
协议对BLE终端的最大、最小发射功率定义如下：
3.3 调制方式
BLE协议定义的调制方式为GaussianFrequency Shift Keying (GFSK)。GFSK是把调制前数据经高斯低通滤波器滤波后，再进行FSK调制的调制方式。它具有恒幅包络、功率谱集中、频谱较窄等优点。协议同时规定，数字1将会被调制成正频率偏移，而数据0将会被调制成负频率偏移。
3.4 速率
由于符号速率是1Mbps，并且BLE采用GFSK调制方式，一个符号承载一个bit，所以BLE的数据速率是1Mbps。
喜欢
0
赠金笔