蓝牙4.0技术简介

    经过14年的发展，蓝牙组织目前拥有超过 14,200个遍布世界的成员公司，蓝牙产品每天的出货量达五百万件，2010年6月，蓝牙特别兴趣小组Bluetooth SIG正式发布了新的的标准蓝牙4.0，2011年6月蓝牙组织在深圳举办了一场蓝牙4.0技术介绍大会，摩尔实验室（MORLAB）现就蓝牙4.0技术的一些新技术特征特编写此文，以飨读者。

    蓝牙4.0不同于之前必须有收发信机的蓝牙版本，其可以选择三种：只有发射机模式，只有接收机模式，收发信机都有的模式。

    射频方面，发射功率被控制-20 dBm ≤ PAVG ≤ +10 dBm EIRP（天线增益假设为0dBi）范围内，没有之前蓝牙功率级别的概念，也比之前的经典蓝牙的最高发射功率20 dBm的定义减少了10dB，接收机灵敏度≤-70dBm在误码率为0.1%情况下。工作范围可大于10米，只使用GFSK一种调制方式，调制指数在0.45-0.55之间，跳频工作，1 Mbps传输速率。有40个信道带宽为2M的信道，比经典蓝牙1M的带宽增加了一倍，根据香农定律，在一定的传输速率下，可以增加信道带宽从而来降低对信噪比的要求，所以这也是蓝牙4.0低功耗的原因之一。若以BR/EDR的发射功率为单位 1 来对比的话，则15.4+ZigBee的发射功率为0.6，蓝牙4.0的发射功率为0.1。此外使用专门的3个广播信道，快速连接，深度睡眠，增加调制指数等，来降低蓝牙功耗增强抗干扰性，故蓝牙4.0也被叫做“低耗蓝牙”。

    信道结构方面，使用2种信道，广播信道和数据信道。广播信道使用了射频信道号为0,12,39的信道，频率为2402,2426,2480，作为一种固定的广播信道，用于对未连接设备之间发送广播数据，连接建立，发现远程设备，并且可以在发送广播数据时可以根据周围干扰情况减少广播信道数，在三个广播信道进行跳频，所有的设备共同分享这三个广播信道进行广播数据。数据信道使用37个信道作为动态的跳频信道发送应用数据，用于登记，数据，应答，链路结束等作用。对于蓝牙4.0的设备，在工作的时候使用一样的物理信道，为了达到这个目的，收发信机需要在同样的时间跳到同样的物理信道。

    在蓝牙射频测试方面，蓝牙4.0测试模式使用direct test mode模式,该模式控制样品进入指定的测试状态，并在测试结束时向测试设备报告。

    射频测试控制方式只有两种：对于集合了HCI接口的样品，使用HCI命令进行控制测试。没有HCI接口的样品则使用2线的 UART接口进行控制测试。

    所使用的direct test mode模式命令有：

1. LE_TRANSMITTER_TEST，LE射频发射机测试模式
2. LE_RECEIVER_TEST，LE射频接收机测试模式
3. LE_TEST_END，测试结束命令
4. LE_STATUS，测试状态指示，有两种测试状态指示：测试成功模式（success）,测试错误模式（error）。
5. LE_PACKET_REPORT,测试分组报告，在接收机测试时，向测试仪器报告接收到分组的数量（范围为：0~ 32767），而在发射机测试中该报告的值则为零。

    测试流程：

1. 测试仪器向样品发送进入发射机测试或者接收机测试模式的命令
2. 样品回送测试状态指示给测试仪器指出目前进入发射机或者接收机测试状态是否成功或者失败。
3. 若成功进入发射机测试模式，则样品不停的发射数据包给测试仪器，同理若成功进入接收机测试模式，则样品不停的从测试仪器接收分组
4. 测试仪器发送测试结束命令给样品结束测试
5. 样品返回分组接收报告给测试仪器

    摩尔实验室（MORLAB）是蓝牙特殊兴趣小组（SIG）所指定的蓝牙认证实验室（BQTF），其不仅拥有先进的蓝牙检测设备，也拥有经蓝牙SIG组织所评定的蓝牙技术专家BQE。针对蓝牙产品摩尔实验室可提供BQB，CE，FCC，TELEC，RoHS，Reach，ICASA等一站式的检测和认证服务。

    如需更多资料，请发信到以下地址：Service@morlab.cn或致电：0755-36698555。