超低功耗

前言

標準藍牙所能提供的5種核心價值包括：低成本、低功耗、短距離、全球標準化以及可靠性。在這些核心價值經(jīng)歷了時間考驗并有所發(fā)展之后，就出現(xiàn)了Wibree技術。2007年6月，Wibree技術被納入藍牙技術聯(lián)盟（Special Interest Group，SIG），并更名為超低功耗（Ultra Low Power，ULP）藍牙。這一新的低功耗無線技術可用于小型設備之間的簡單數(shù)據(jù)傳輸，僅需一枚鈕扣電池便可運行10年。這意味著該技術能夠提供一種全新的藍牙連接，可滿足各種細分產(chǎn)品的需求，如手表、訓練鞋、醫(yī)療傳感器等，市場將會非常龐大。目前的短距離無線通信技術有很多，如ZigBee、wi-Fi等。2.4GHz短距離無線通信市場已經(jīng)相當擁擠，但是還缺少一個為基于鈕扣電池供電的小型低功耗應用而設計的開放標準，以推動數(shù)據(jù)流相對較低的簡單無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展，其基本要求就是低成本、低功耗、簡單易用。而無論是wi-Fi，還是藍牙，都離這個標準有一定的距離。藍牙可以在不充電的情況下工作幾周，根本無法工作幾個月，更不用說幾年。而wi-Fi的功耗卻更高。wi-Fi是為快速傳輸大量數(shù)據(jù)而設計的，它無法滿足相當一部分實用性無線網(wǎng)絡在電池壽命、外形尺寸以及系統(tǒng)成本上的要求。至于ZigBee，雖然這種技術具有一定的功耗與成本優(yōu)勢，不過它瞄準的一向都是比PAN更大型的無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Net.work，WSN）。同時，由于ULP藍牙技術本身比較簡單，其與標準藍牙的融合也不會增加成本?？梢灶A計基于該技術的各種蓄勢待發(fā)的應用使得它有一個廣闊的發(fā)展前景。ULP藍牙技術的研究在國外、國內(nèi)都處于起步的階段，無論專業(yè)著作還是研究論文和研究成果都非常少。因此，作者參考國外有關ULP藍牙技術的最新文獻資料和技術規(guī)范，編寫了本書，為需要和準備進行ULP藍牙技術研究和開發(fā)的廣大讀者提供一個接觸和深入掌握ULP藍牙技術的參考工具。本書的目的

內(nèi)容概要

本書對超低功耗藍牙技術原理，重點是其協(xié)議體系結構，進行了全面和詳細的闡述，具體包括物理層協(xié)議、鏈路層協(xié)議、主控制器接口、主機規(guī)范以及安全服務規(guī)范等內(nèi)容，并對其應用前景做了具體的分析。本書共分為八章。第一章為短距離無線通信網(wǎng)絡簡介，介紹了常見的幾種短距離無線通信技術，并對它們的性能進行了比較。第二章對超低功耗（ULP）藍牙技術的體系結構進行了概述。第三章介紹了超低功耗（ULP）藍牙技術物理層規(guī)范及功能。第四章介紹了ULP藍牙鏈路層規(guī)范。第五章對ULP藍牙主機控制接口層規(guī)范及其功能進行了介紹。第六章介紹了ULP藍牙主機規(guī)范。第七章介紹了ULP藍牙的安全規(guī)范。第八章在ULP藍牙發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上對其應用前景進行了展望。

書籍目錄

第1章　短距離無線通信技術簡介  1.1　無線通信網(wǎng)絡概述    1.1.1  無線通信網(wǎng)絡的特點    1.1.2　無線通信網(wǎng)絡的種類  1.2　短距離無線通信網(wǎng)絡的發(fā)展  1.3　典型的短距離無線通信網(wǎng)絡技術    1.3.1　藍牙    1.3.2　ZigBee    1.3.3  Wi—Fi      1.3.4　IrDA技術    1.3.5  NFC    1.3.6  UWB    1.4　短距離無線通信網(wǎng)絡的應用第2章　ULP藍牙系統(tǒng)體系結構概述  2.1　引言  2.2　ULP藍牙技術的價值  2.3　ULP藍牙技術及其前景  2.4　體系結構  2.5　拓撲結構  2.6　工作狀態(tài)和工作角色  2.7　設備分類第3章物理層規(guī)范  3.1　頻帶和信道分配  3.2　發(fā)射機特性　　3.2.1　輸出功率水平    3.2.2　調(diào)制特性    3.2.3　寄生輻射    3.2.4　射頻容限  3.3　接收機特性    3.3.1  實際的靈敏度水平    3.3.2　干擾性能    3.3.3  帶外阻塞    3.3.4　互調(diào)特性    3.3.5　最大有效電平    3.3.6　參考信號定義第4章　鏈路層規(guī)范  4.1　空中接口協(xié)議    4.1.1　ULP藍牙的地址    4.1.2  多址方案    4.1.3　幀間距    4.1.4　設備發(fā)現(xiàn)    4.1.5　鏈路層的連接配置    4.1.6　鏈路層連接過程    4.1.7　確認方案    4.1.8　定時要求  4.2　空中接口包的格式    4.2.1　位順序    4.2.2　廣播信道PDU    4.2.3　數(shù)據(jù)信道PDU一  4.3　比特流的處理    4.3.1  CRC多項式    4.3.2　數(shù)據(jù)白化　　……第5章　主機接口規(guī)范第6章　主機規(guī)范第7章　安全服務規(guī)范第8章　ULP藍牙應用前景附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：隨著網(wǎng)絡及通信技術的飛速發(fā)展，無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色。短距離無線通信技術正在成為關注的焦點，也意味著個人區(qū)域網(wǎng)絡的日漸成熟。短距離無線通信技術包括藍牙、802.11（wi-Fi）、ZigBee、超寬帶（UltraWideBand）、近距離無線通信（NFC）等，它們都有其立足的特點，或基于傳輸速度、距離、耗電量的特殊要求，或著眼于功能的擴充性，或符合某些單一應用的特別要求等，對現(xiàn)有的無線長距離通信技術（如GSM／GPRS、3G、衛(wèi)星通信技術等）是一個良好的補充。本章將從無線通信網(wǎng)絡講起，對相關的短距離無線通信技術做一個概括性的介紹，包括各種無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）標準、藍牙無線通信標準、移動AdHoc網(wǎng)絡、UWB技術的基本背景和主要特點，使讀者對短距離無線通信網(wǎng)絡技術有一個全貌性的了解。1.1 無線通信網(wǎng)絡概述信息革命到今天，人們越來越離不開通信網(wǎng)絡，無論是信息共享、合作伙伴交流，還是移動用戶辦公，都有網(wǎng)絡價值的體現(xiàn)。網(wǎng)絡已經(jīng)滲透到個人、企業(yè)以及運營商?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡建設已經(jīng)發(fā)展到無所不在，任何時間、任何地點都可以輕松上網(wǎng)。網(wǎng)絡無所不在其實并不簡單，光靠光纖、銅纜是不夠的，畢竟在許多場合不適合鋪設線纜。因此，需要一種新的解決方案使得網(wǎng)絡的無所不在能夠得以實現(xiàn)，這種解決方案就是無線通信技術。無線網(wǎng)絡由于無需借助電纜和光纜即可實現(xiàn)計算機之間的通信，因此，已經(jīng)被廣泛應用于無法鋪設線纜、不便鋪設線纜或需要頻繁移動的場合。利用無線網(wǎng)絡這一特點，也可以使用戶迅速建立Internet連接。無線網(wǎng)絡不僅可以用于連接局域網(wǎng)，而且還可以直接連接到Internet，用戶甚至可以借助Internet及其他公用通信網(wǎng)絡建立自己的虛擬專網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡之間的互連。無線網(wǎng)絡可以提供的帶寬高達11Mb／S，比ADSI.還快，無疑是Inter.net寬帶接入的又一理想選擇。

編輯推薦

《超低功耗(ULP)藍牙技術規(guī)范解析》是由國防工業(yè)出版社出版的。

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