5484453312

Bluetooth jest systemem wykorzystującym transmisję z rozpraszaniem widma, uzyskiwanym metodą skakania po częstotliwościach tzw. FHSS (Freąuency Hopping Spread Spectrum). Skakanie po częstotliwościach oznacza przeskakiwanie po kanałach radiowych (podanych w tabeli 3.1). Częstotliwości (kanały pracy), na których odbywa się komunikacja, zmieniają się więc w czasie. Aktualna częstotliwość pracy dobierana jest w sposób pseudolosowy. Podczas typowej pracy (transmisja danych) szybkość skakania po częstotliwościach wynosi 1600 skoków/s, a więc czas pozostawania na jednej częstotliwości wynosi 625 ps. Podczas prób nawiązywania połączenia (przed rozpoczęciem normalnej komunikacji miedzy stacjami Bluetooth), szybkości przeskoków częstotliwościowych są już inne.

System Bluetooth stosuje modulację z kluczowaniem częstotliwości z gaussowskim kształtowaniem sygnału. Jest to tzw. modulacja GFSK (Gaussian Freąuency-Shift Keying). Indeks modulacji musi mieścić się w przedziale 0,28 - 0,35. Współczynnik modulacji BT (BT = Bandwidth x Time), będący iloczynem szerokości pasma filtru modulacji i czasu trwania pojedynczego bitu wynosi 0,5. Czas transmisji pojedynczego bitu w kanale Bluetooth wynosi 1 ps. Przepływność bitowa „czystego” połączenia wynosi zatem 1 Mb/s. Rzeczywista prędkość transmisji danych jest oczywiście mniejsza (kilkaset kb/s).

Bluetooth jest rozwiązaniem zoptymalizowanym pod kątem komunikacji na niewielkie odległości przy małym poborze mocy. Typowo jest to do 10 m (w wolnej przestrzeni) przy mocy 1 mW. Niemniej istnieją 3 klasy mocy urządzeń Bluetooth, przedstawione w tabeli 3.3.

Tab. 3,3. Klasy mocy Bluetooth

Klasa mocy	Maksymalna moc wyjściowa	Nominalna moc wyjściowa	Minimalna moc wyjściowa	Sterowanie mocą	Zasięg
1	100 mW (20 dBm)	nie określona	1 mW (OdBm)	konieczne	do 100 m
2	2.5 mW (4 dBm)	1 mW (0 dBm)	0,25 mW (-6 dBm)	opcjonalne	do 10 m
3	1 mW (0 dBm)	nie określona	nie określona	opcjonalne	do 2 m

Zasięg może być zwiększony nawet do 100 m (1 klasa mocy) przy mocy do 100 mW. Wymagana jest w tym przypadku możliwość sterowania mocą powyżej 4 dBm. Maksymalny krok zmiany mocy wynosi 8 dB, a minimalny 2 dB. Typowo urządzenia Bluetooth pracują w 2 klasie. W 3 klasie mocy zasięg wynosi do 2 m przy mocy maksymalnej 1 mW. Specyfikacja zaleca stosowanie sterowania mocą w każdej klasie od -30 dBm, ale nie jest to wymagane. Sterowanie mocą pozwala ograniczyć zużycie energii i zmniejszyć poziom interferencji w paśmie.

Kanał fizyczny łącza Bluetooth jest określany przez pseudo-losową sekwencję skoków składającą się z 79. Sekwencja skoków jest unikalna dla każdego pikonetu i określana przez adres urządzenia master. Kanał transmisyjny jest podzielony na szczeliny (sloty) czasowe.

Ten sposób transmisji określa się mianem transmisji dupleksowej z podziałem czasowym TDD (ang. Time Division Duplex). Ponieważ system Bluetooth stosuje również technikę FHSS, dane przesyłane w trakcie trwania poszczególnych szczelin nadawane są na innych częstotliwościach (zmiana częstotliwości następuje co slot czasowy) - wynika to z sekwencji skoków (z wyłączeniem pakietów trwających dłużej niż jeden slot). Nominalna ilość skoków wynosi 1600 skoków/s.

15