藍(lán)牙技術(shù)原理與協(xié)議

前言

　　近年來(lái)，我國(guó)高等教育經(jīng)歷了重大的改革，已經(jīng)在教育思想和觀念上、教育方法和手段上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在較大范圍和較深層次上取得了成果。為了推進(jìn)課程改革、加快我國(guó)大學(xué)教育國(guó)際化的進(jìn)程，教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革已經(jīng)是勢(shì)在必行。特別在通信與信息領(lǐng)域，隨著微電子、光電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及光纖等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，使得現(xiàn)代通信正經(jīng)歷著一場(chǎng)變革，各種新技術(shù)、新業(yè)務(wù)、新系統(tǒng)和新應(yīng)用層出不窮，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系已不能滿足要求，同時(shí)教材內(nèi)容也需要更新。在此背景下，我們決定編寫一套緊跟國(guó)際科技發(fā)展又適合我國(guó)國(guó)情的“高等學(xué)校電子信息類系列教材”，以適應(yīng)我國(guó)高等教育改革的新形勢(shì)?！　　案叩葘W(xué)校電子信息類系列教材”涉及傳輸技術(shù)、交換技術(shù)、IP技術(shù)、接入技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及各種新業(yè)務(wù)等。我們?cè)谌〉媒虒W(xué)改革成果的基礎(chǔ)上，組織了一批具有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、從事科研工作的教師參與編寫這套專業(yè)課程系列教材?！　”鞠盗袑I(yè)課程教材具有以下特色：　　·在編寫指導(dǎo)思想上，突出實(shí)用性、基礎(chǔ)性、先進(jìn)性和時(shí)代特征，強(qiáng)調(diào)核心知識(shí)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，理論與實(shí)踐相結(jié)合?！　　ぴ诮滩捏w系上，強(qiáng)調(diào)知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性，強(qiáng)調(diào)課程間的有機(jī)聯(lián)系，注重學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)?！　　ぴ诮滩膬?nèi)容上，重點(diǎn)闡述系統(tǒng)的基本概念和原理、基本組成、基本功能及基本應(yīng)用，對(duì)一些新技術(shù)和新應(yīng)用做較系統(tǒng)的介紹。內(nèi)容豐富，層次分明，重點(diǎn)突出，敘述簡(jiǎn)潔，通俗易懂。　　本系列專業(yè)課程教材包括：　　《現(xiàn)代通信概論》、《通信系統(tǒng)原理》、《通信系統(tǒng)學(xué)習(xí)指南》、《數(shù)字通信》、《現(xiàn)代交換技術(shù)》、《光纖通信理論基礎(chǔ)》、《光纖通信系統(tǒng)及其應(yīng)用》、《光接入網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用》、《現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)》、《數(shù)字微波通信》、《衛(wèi)星通信》、《現(xiàn)代通信網(wǎng)》、《自動(dòng)控制原理》、《藍(lán)牙技術(shù)原理與協(xié)議》、《計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)基礎(chǔ)》、《多媒體通信》、《數(shù)字圖像處理學(xué)》、《網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)》等?！　”鞠盗薪滩牡某霭娴玫奖狈浇煌ù髮W(xué)教務(wù)處的大力支持，同時(shí)也得到北方交通大學(xué)出版社、清華大學(xué)出版社有關(guān)同志的精心指導(dǎo)和全力幫助?！　”鞠盗薪滩倪m合于高等院校通信及相關(guān)專業(yè)本科生教育，也可作為從事電信工作的技術(shù)人員自學(xué)教材及培訓(xùn)教材。

內(nèi)容概要

　　《藍(lán)牙技術(shù)原理與協(xié)議》采用最新的資料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，介紹了藍(lán)牙基帶標(biāo)準(zhǔn)及其所涉及的原理，內(nèi)容包括三部分：第一部分對(duì)藍(lán)牙技術(shù)及其所使用的移動(dòng)無(wú)線信道進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹；第二部分將藍(lán)牙基帶標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容從原理角度歸結(jié)為擴(kuò)頻通信、話音信號(hào)編解碼、無(wú)線分組數(shù)據(jù)傳輸、差錯(cuò)控制、數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程及信息安全六個(gè)方面，并結(jié)合原理加以介紹；第三部分對(duì)藍(lán)牙系統(tǒng)開發(fā)、藍(lán)牙相關(guān)無(wú)線數(shù)據(jù)通信新技術(shù)及藍(lán)牙發(fā)展進(jìn)行介紹?！端{(lán)牙技術(shù)原理與協(xié)議》可作為高等學(xué)校通信工程專業(yè)課教材或參考書，也可以供相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第1章 概述1.1 藍(lán)牙技術(shù)介紹1.1.1 藍(lán)牙的由來(lái)1.1.2 藍(lán)牙技術(shù)概述1.2 藍(lán)牙協(xié)議體系結(jié)構(gòu)1.2.1 藍(lán)牙協(xié)議1.2.2 藍(lán)牙應(yīng)用規(guī)范1.3 藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用與產(chǎn)品1.3.1 藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用1.3.2 藍(lán)牙產(chǎn)品第2章 移動(dòng)無(wú)線信道及傳播2.1 無(wú)線電波傳播介紹2.2 自由空間傳播模型2.3 三種基本傳播機(jī)制2.4 室內(nèi)傳播模型2.4.1 分隔損耗(同一層)2.4.2 對(duì)數(shù)衰落路徑損耗模型2.4.3 衰減因子模型2.5 小尺度衰落和多徑傳播2.5.1 小尺度多徑傳播2.5.2 多徑信道的脈沖響應(yīng)模型2.6 小尺度衰落形式2.6.1 由多徑時(shí)延擴(kuò)展產(chǎn)生的衰落效應(yīng)2.6.2 由多普勒擴(kuò)展產(chǎn)生的衰落效應(yīng)第3章 藍(lán)牙擴(kuò)頻通信3.1 高斯濾波最小頻移鍵控3.1.1 一般原理3.1.2 GMsK信號(hào)的產(chǎn)生及其功率譜3.1.3 GMsK誤比特率3.2 擴(kuò)頻通信原理3.2.1 擴(kuò)展頻譜通信的基本概念3.2.2 擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)模型3.2.3 擴(kuò)展頻譜通信抗擾特點(diǎn)3.2.4 跳頻系統(tǒng)及特點(diǎn)3.2.5 跳頻圖案設(shè)計(jì)與碼序列選擇3.2.6 寬間隔跳頻3.2.7 跳頻信號(hào)的接收與同步3.3 藍(lán)牙綜述3.4 物理信道3.4.1 頻帶及射頻信道3.4.2 信道定義3.4.3 時(shí)隙3.4.4 調(diào)制與比特率3.5 物理層鏈路3.5.1 概述3.5.2 Sc0鏈路3.5.3 ACL鏈路3.6 藍(lán)牙單元編址3.6.1 藍(lán)牙設(shè)備地址3.6.2 訪問(wèn)碼3.6.3 活動(dòng)成員地址3.6.4 休眠成員地址3.6.5 訪問(wèn)請(qǐng)求地址3.7 跳頻選擇3.7.1 總體方案3.7.2 選頻內(nèi)核3.7.3 控制字第4章 藍(lán)牙話音通信4.1 脈沖編碼調(diào)制4.2 波形編碼技術(shù)4.2.1 抖動(dòng)法4.2.2 非均勻量化器4.2.3 差分量化4.3 自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制4.4 增量調(diào)制4.5 藍(lán)牙話音4.5.1 對(duì)數(shù)PcM編／解碼4.5.2 CVSD編／解碼4.5.3 錯(cuò)誤處理4.5.4 對(duì)音頻信號(hào)一般要求第5章 藍(lán)牙分組與數(shù)據(jù)傳輸5.1 信道復(fù)用原理5.2 數(shù)據(jù)序列擾亂與解擾5.3 分組交換與傳輸5.3.1 分組交換原理5.3.2 分組傳輸方式5.3.3 分組長(zhǎng)度確定5.3.4 分組網(wǎng)流量控制5.3.5 混合交換技術(shù)5.4 分組無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)及其多址方式5.5 藍(lán)牙分組5.5.1 分組一般格式5.5.2 訪問(wèn)碼5.5.3 分組頭5.5.4 分組類型5.5.5 有效載荷格式5.5.6 分組小結(jié)5.6 數(shù)據(jù)白化(加擾)5.7 收／發(fā)規(guī)程5.7.1 發(fā)送規(guī)程5.7.2 接收規(guī)程5.7.3 流量控制5.7.4 比特流處理5.8 收／發(fā)定時(shí)5.8.1 主／從時(shí)鐘同步5.8.2 連接狀態(tài)5.8.3 退出保持模式5.8.4 退出休眠模式5.8.5 呼叫狀態(tài)5.8.6 跳頻切換分組5.8.7 多從單元運(yùn)行方式第6章 藍(lán)牙數(shù)據(jù)差錯(cuò)控制6.1 差錯(cuò)控制一般原理6.1.1 差錯(cuò)類型和差錯(cuò)控制方式6.1.2 糾錯(cuò)編碼基本概念6.2 常用糾錯(cuò)編碼6.2.1 漢明碼6.2.2 循環(huán)碼與BCH碼6.3 藍(lán)牙糾錯(cuò)6.3.1 前向糾錯(cuò)編碼：1／3率6.3.2 前向糾錯(cuò)編碼：2／3率6.3.3 檢錯(cuò)重傳方案6.3.4 檢錯(cuò)第7章 藍(lán)牙數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程7.1 數(shù)據(jù)傳輸控制規(guī)程7.1.1 傳輸控制基本概念7.1.2 傳輸控制規(guī)程功能及種類7.1.3 基本型控制規(guī)程7.2 無(wú)線局域網(wǎng)有關(guān)控制與管理技術(shù)7.2.1 網(wǎng)絡(luò)管理7.2.2 無(wú)線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制7.3 藍(lán)牙邏輯信道7.4 信道控制7.4.1 概述7.4.2 主從定義7.4.3 藍(lán)牙時(shí)鐘7.4.4 狀態(tài)概述7.4.5 待機(jī)狀態(tài)7.4.6 接入規(guī)程7.4.7 查詢規(guī)程7.4.8 連接狀態(tài)7.4.9 散網(wǎng)7.4.1 0功率管理7.4.1 l鏈路監(jiān)測(cè)第8章 藍(lán)牙信息安全8.1 密碼通信與密碼學(xué)8.1.1 密碼通信概說(shuō)8.1.2 基于密碼學(xué)的通信安全8.2 分組密碼與流密碼8.2.1 流密碼8.2.2 分組密碼8.2.3 雜湊函數(shù)8.3 DES體制加密原理8.4 藍(lán)牙信息安全8.4.1 生成隨機(jī)數(shù)8.4.2 密鑰管理8.4.3 加密規(guī)程8.4.4 認(rèn)證8.4.5 認(rèn)證及加密密鑰生成函數(shù)第9章 藍(lán)牙系統(tǒng)開發(fā)與測(cè)試9.1 藍(lán)牙系統(tǒng)開發(fā)與通信協(xié)議描述工具9.1.1 藍(lán)牙系統(tǒng)開發(fā)現(xiàn)狀與問(wèn)題9.1.2 通信協(xié)議及有限狀態(tài)機(jī)9.1.3 協(xié)議描述方法9.2 藍(lán)牙協(xié)議的驗(yàn)證與測(cè)試9.2.1 協(xié)議驗(yàn)證方法9.2.2 協(xié)議的驗(yàn)證與協(xié)議實(shí)現(xiàn)的測(cè)試第10章 藍(lán)牙相關(guān)技術(shù)和藍(lán)牙新進(jìn)展10.1 藍(lán)牙與WAP10.1.1 WAP簡(jiǎn)介10.1.2 WAP體系結(jié)構(gòu)10.1.3 WAP與藍(lán)牙10.2 藍(lán)牙與3G10.2.1 3G簡(jiǎn)介10.2.2 3G功能模型和主要技術(shù)10.2.3 3G與藍(lán)牙10.3 藍(lán)牙與無(wú)線局域網(wǎng)10.3.1 無(wú)線局域網(wǎng)概述10.3.2 WLAN技術(shù)10.3.3 WLAN與藍(lán)牙10.4 關(guān)于藍(lán)牙發(fā)展趨勢(shì)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）選擇合適的偽碼形式后，對(duì)分組比特進(jìn)行偽碼變換。比如：把分組中的每一比特都變換成長(zhǎng)度一定的偽碼；或者先把分組中的幾個(gè)比特組成一個(gè)個(gè)碼字，再給取值不同的碼字分別指配一相應(yīng)的偽碼（多進(jìn)制編碼）。　?。?）對(duì)載波進(jìn)行常規(guī)的調(diào)制?！　。?）以純AIoHA、時(shí)隙ALOHA或其他方式，把擴(kuò)頻后的分組信號(hào)發(fā)向目的節(jié)點(diǎn)?！　∪绾芜x擇偽碼和如何分配偽碼，對(duì)擴(kuò)頻分組無(wú)線網(wǎng)的性能有很大的影響。根據(jù)偽碼的分配方式不同可以分為：　　1）公用（C）碼方式　　全網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)均使用同一偽碼進(jìn)行擴(kuò)頻（包括分組頭和正文），并以競(jìng)爭(zhēng)方式占用共用信道來(lái)傳輸其分組信息。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是各個(gè)節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)過(guò)程比較簡(jiǎn)單，其接收機(jī)只需產(chǎn)生一個(gè)C碼即可對(duì)所有輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)接收機(jī)在分組頭檢測(cè)到發(fā)向自己的分組信號(hào)時(shí)，它接著就進(jìn)行正文的檢測(cè)和接收；當(dāng)在分組頭檢測(cè)到的不是發(fā)向自己的分組信號(hào)時(shí)，它就放棄對(duì)該分組信號(hào)的檢測(cè)和接收。這種方式的主要缺點(diǎn)是：許多節(jié)點(diǎn)爭(zhēng)用公用的信道，很容易發(fā)生碰撞?！　?）接收（R）碼方式　　網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)都分配一個(gè)特定的偽碼作為接收碼。任一節(jié)點(diǎn)要向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送其分組信息時(shí)，必須使用對(duì)方的接收碼對(duì)其分組信息實(shí)行擴(kuò)頻，而各個(gè)節(jié)點(diǎn)在不發(fā)送時(shí)，只要隨時(shí)準(zhǔn)備用自己的偽碼進(jìn)行接收即可。采用R碼和采用C碼相比，能減小發(fā)送分組的碰撞概率，因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)以上的節(jié)點(diǎn)同時(shí)間內(nèi)向同一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送分組信息時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)分組碰撞。

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