BLE无线信号的调制方式
一 免費(fèi)的頻段
下圖展示了各個(gè)地區(qū)的免費(fèi)的頻段。
其中2.4GHz頻段在全球都是免費(fèi)且不用授權(quán),BLE使用的就是這個(gè)頻段。只要你產(chǎn)品符合一定的規(guī)則都可以使用這個(gè)頻段,規(guī)則主要包括發(fā)射功率和傳輸距離。
2.4GHz頻段范圍為 : 2400MHz~2483.5MHz,約83.5MHz。
二 BLE調(diào)制原理
低功耗藍(lán)牙采用了高斯頻移鍵控。高斯濾波器通過增加從一個(gè)值到另一個(gè)值得頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間,優(yōu)化了一個(gè)符號(hào)到下一個(gè)符號(hào)的轉(zhuǎn)換。如果沒有高斯濾波器,頻率轉(zhuǎn)換會(huì)非常快,從而導(dǎo)致很大的噪聲。高斯濾波器的引入,意味著從比特0到比特1的轉(zhuǎn)換迅速而高效。
低功耗藍(lán)牙的物理層比特率為1Mbit/s(或記為1Mbps),每個(gè)符號(hào)1bite。調(diào)制指數(shù)約為0.5,也就是說非常接近最優(yōu)的最小頻移鍵控。實(shí)際的調(diào)制指數(shù)可以在0.45 ~ 0.55之間,意味著低功耗藍(lán)牙不是嚴(yán)格意義上的最小頻移鍵控,但它具有最小頻移鍵控的大多數(shù)特點(diǎn),比如減少了邊帶發(fā)射功率,這意味著無需復(fù)雜的濾波器就能滿足頻譜監(jiān)管的要求。
負(fù)頻偏代表了比特0,正頻偏代表了比特1.最小的頻偏約為180KHz。也即是說,如果中心頻率選取了2402MHz,比特0意味著傳輸2401.820MHz,比特1意味著傳輸2402.180MHz。
在傳輸報(bào)文的時(shí)候中心頻率并不是嚴(yán)格的2402MHz,會(huì)受到一些因素的影響。比如晶振存在誤差,或者存在頻率漂移。
晶振的誤差
由于晶振本身存在一定的誤差,一個(gè)藍(lán)牙芯片的頻率是經(jīng)過晶振倍頻而來,所以晶振的誤差也被放大。比如一個(gè)16MHz的晶振,需要放大150倍才能得到2400MHz的頻率。如果晶振的實(shí)際頻率為16.0001MHz,則中心頻率將偏移150KHz,我們稱這個(gè)晶振的誤差為62ppm也就是百萬分之62。通常晶振的誤差越小價(jià)格就越昂貴,只要誤差在我們?nèi)萑痰姆秶畠?nèi)就可以了。
由于晶振不精準(zhǔn)導(dǎo)致的頻率偏移就是通常所說的頻偏。
頻率漂移
漂移是指芯片在工作的時(shí)候由于芯片內(nèi)部發(fā)熱,導(dǎo)致頻率輕微發(fā)生漂移,在BLE的報(bào)文發(fā)送過程中漂移不允許超過50kHz。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的BLE无线信号的调制方式的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 隧道6in4 和隧道6to4(GNS3)
- 下一篇: 几道web题简单总结