معلومات

واجهة راديو بلوتوث وتعديل وقنوات أمبير

واجهة راديو بلوتوث وتعديل وقنوات أمبير


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

توفر واجهة راديو Bluetooth شكلاً مباشرًا ولكنه فعال جدًا للاتصال اللاسلكي.

تم تصميم واجهة Bluetooth اللاسلكية لتوفير أداء موثوق به حتى في مواجهة التداخل من الأجهزة الأخرى التي تستخدم نفس الترددات.

نظرًا لأن التقنيات الأخرى بما في ذلك Wi-Fi والعديد من الأجهزة الأخرى التي تستخدم نفس الترددات ، يلزم التشغيل الموثوق به ، وقد تم تصميم واجهة راديو Bluetooth لتوفير ذلك.

أساسيات واجهة راديو Bluetooth

تستخدم واجهة راديو Bluetooth عددًا من التقنيات وتنسيقات الإشارة لتمكينها من العمل بشكل موثوق. يستخدم ترددات في نطاق 2.4 جيجا هرتز ISM ، ويستخدم تقنية تسمى قفز التردد حيث تنتقل الإشارة من تردد إلى آخر على فترات منتظمة.

مع وجود العديد من المستخدمين الآخرين على نطاق ISM من أفران الميكروويف إلى شبكة Wi-Fi ، يتيح حامل التنقل إمكانية التداخل الذي يمكن لأجهزة Bluetooth تجنبه. يبقى إرسال البلوتوث فقط على تردد معين لفترة قصيرة ، وفي حالة وجود أي تداخل ، فسيتم إعادة إرسال البيانات لاحقًا عندما تتغير الإشارة إلى قناة مختلفة من المحتمل أن تكون خالية من إشارات التداخل الأخرى.

يستخدم المعيار معدل قفزة يبلغ 1600 قفزة في الثانية ، ويتنقل النظام فوق جميع الترددات المتاحة باستخدام تسلسل قفزة شبه عشوائي محدد مسبقًا بناءً على عنوان البلوتوث للعقدة الرئيسية في الشبكة ..

أثناء تطوير معيار Bluetooth ، تقرر اعتماد استخدام نظام قفز التردد بدلاً من نهج الطيف المنتشر بالتسلسل المباشر لأنه قادر على العمل على نطاق ديناميكي أكبر. إذا تم استخدام تقنيات انتشار الطيف بالتتابع المباشر ، فإن المرسلات الأخرى الأقرب من المستقبل ستمنع الإرسال المطلوب إذا كان أبعد وأضعف

تستخدم واجهة راديو Bluetooth أيضًا تقنية تعديل تسمى Gaussian Frequency Shift Keying ، GFSK. هذا الشكل من التعديل فعال من حيث الطيف ويتيح أيضًا استخدام مضخمات طاقة لاسلكية فعالة ، وبالتالي توفير عمر البطارية.

تعديل البلوتوث

كان التنسيق الذي تم اختياره في الأصل لـ Bluetooth في الإصدار 1 هو مفتاح تحويل التردد Gaussian ، GFSK ، ولكن مع الحاجة إلى معدلات بيانات أعلى ، تم تقديم شكلين من مفتاح إزاحة الطور للبلوتوث 2 لتوفير معدل البيانات المحسن ، وإمكانية EDR.

تبديل تردد غاوسي القفل: عندما يتم استخدام GFSK للشكل المختار لتعديل البلوتوث ، يتم تحويل تردد الموجة الحاملة لحمل التعديل. يتم تمثيل الرقم الثنائي بانحراف تردد إيجابي ويمثل الصفر الثنائي بانحراف تردد سلبي. يتم بعد ذلك ترشيح الإشارة المعدلة باستخدام مرشح مع منحنى استجابة غاوسي لضمان عدم امتداد النطاقات الجانبية بعيدًا جدًا على جانبي الموجة الحاملة الرئيسية. من خلال القيام بذلك ، يحقق تعديل Bluetooth عرض نطاق ترددي قدره 1 ميجاهرتز مع متطلبات مرشح صارمة لمنع التداخل على القنوات الأخرى. للتشغيل الصحيح ، يتم ضبط مستوى BT على 0.5 ويجب أن يكون مؤشر التعديل بين 0.28 و 0.35.

مفتاح تحول المرحلة: مفتاح إزاحة الطور هو شكل تعديل البلوتوث المستخدم لتمكين معدلات البيانات الأعلى التي يمكن تحقيقها باستخدام Bluetooth 2 EDR (معدل البيانات المحسن). يتم استخدام شكلين من PSK:

  • π / 4 DQPSK: هذا شكل من أشكال مفتاح إزاحة الطور يُعرف باسم مفتاح إزاحة الطور التفاضلي π / 4. إنه يتيح تحقيق معدل بيانات خام يبلغ 2 ميجابت في الثانية.
  • 8DPSK: هذا الشكل من أشكال تعديل البلوتوث هو ثماني نقاط أو مفتاح إزاحة الطور ثماني الأوتار. يتم استخدامه عندما تكون شروط الارتباط جيدة ويسمح بتحقيق معدلات بيانات أولية تصل إلى 3 ميجابت في الثانية.

يتم تنفيذ قدرة معدل البيانات المحسنة لتعديل Bluetooth كقدرة إضافية بحيث يظل النظام متوافقًا مع الإصدارات السابقة.

لا تصلح مخططات تعديل البلوتوث والصيغة العامة لحمل معدلات بيانات أعلى. بالنسبة إلى Bluetooth 3 ، لا يتم تحقيق معدلات البيانات الأعلى عن طريق تغيير تنسيق تعديل Bluetooth ، ولكن من خلال العمل بشكل تعاوني مع الطبقة المادية IEEE 802.11g. بهذه الطريقة يمكن تحقيق معدلات بيانات تصل إلى حوالي 25 ميجابت في الثانية.

مستويات طاقة البلوتوث

إن قوى الإرسال الخاصة بالبلوتوث منخفضة للغاية ، على الرغم من وجود ثلاث فئات مختلفة من المخرجات تعتمد على الاستخدام المتوقع والمدى المطلوب.

تم تصميم Power Class 1 للاتصالات طويلة المدى حتى 100 متر من الأجهزة ، ولها طاقة خرج قصوى تبلغ 20 ديسيبل ميلي واط.

التالي هو Power Class 2 الذي يستخدم لما يطلق عليه للأجهزة ذات النطاق العادي بمدى يصل إلى حوالي 10 أمتار ، مع قدرة خرج قصوى تبلغ 6 ديسيبل ميلي واط.

أخيرًا هناك Power Class 3 للأجهزة قصيرة المدى. تدعم تقنية Bluetooth من الفئة 3 الاتصال فقط لمسافات تصل إلى حوالي 10 سم ولها طاقة خرج قصوى تبلغ 0 ديسيبل ميلي واط.

يعد التحكم في الطاقة أمرًا إلزاميًا بالنسبة إلى Bluetooth من الفئة 1 ، ولكنه اختياري بالنسبة للآخرين ، على الرغم من أنه من المستحسن استخدامه للحفاظ على طاقة البطارية. يمكن اختيار مصدر الطاقة المناسب وفقًا لـ RSSI ، قراءة مؤشر إشارة القوة المستلمة.


ملخص لفئات طاقة البلوتوث
صف دراسيالطاقة القصوى
ديسيبل
القدرة على التحكم في الطاقة
120إلزامي
24اختياري
30اختياري

اختيار مستوى طاقة البلوتوث و RSSI

من أجل الحفاظ على طاقة البطارية ، يجب اختيار أدنى مستوى طاقة مرسلة يتوافق مع ارتباط موثوق. بافتراض توفر التحكم في مستوى الطاقة ، يتم اختيار مستوى الطاقة وفقًا لقراءة RSSI. إذا انخفض مؤشر RSSI عن مستوى معين ، فيمكن زيادة مستوى طاقة Bluetooth لرفع مستوى RSSI إلى المستوى المقبول.

تعتبر قيمة أي رقم RSSI تعسفية حيث يتم استخدامها ببساطة لتقديم إشارة إلى وقت زيادة مستوى الإشارة وبالتالي مستوى الطاقة المرسلة أو تقليله.

تحدد مواصفات Bluetooth الحد الأقصى لمعدل الخطأ في البت بنسبة 0.1٪ وهذا يعادل الحد الأدنى من المتطلبات لحساسية الاستقبال البالغة -70 ديسيبل ميلي واط. ثم تؤدي أرقام الحساسية هذه إلى المسافات التي يمكن تحقيقها لمستويات القدرة المختلفة ، على الرغم من أن مستقبلات اليوم أكثر حساسية بشكل عام من تلك التي تم استخدامها لتحديد المواصفات الأساسية عند إطلاقها ..

تم تطوير واجهة راديو Bluetooth لتوفير واجهة مرنة قادرة على العمل بطريقة فعالة من حيث الطيف جنبًا إلى جنب مع التطبيقات الأخرى ضمن النطاق 2.4 جيجا هرتز ISM أو النطاق الخالي من الترخيص. تم تصميم واجهة الراديو أيضًا لتمكين الدوائر التي تنقل الإشارات من العمل بطريقة فعالة ، مما يتيح عمر بطارية طويل.

موضوعات الاتصال اللاسلكي والسلكي:
أساسيات الاتصالات المتنقلة
العودة إلى الاتصال اللاسلكي والسلكي


شاهد الفيديو: تحويل راديو بالبطارية الي دائرة بور (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Dov

    وظيفة موثوقة :) ، مغرية ...

  2. Adam

    أنت تسمح بالخطأ. يمكنني إثبات ذلك.

  3. Scottroc

    الذي - التي؟

  4. Shiloh

    كان هناك الكثير من الحديث عن ذلك. لكنني أعتقد أنها هراء.



اكتب رسالة