蓝牙跳频算法

蓝牙跳频技术的简明解释蓝牙跳频技术是一种广泛应用于无线通信领域的技术，旨在提供快速、可靠和安全的数据传输。

本文将通过深入研究，对蓝牙跳频技术进行简明解释，以帮助读者更好地理解这一重要概念。

1. 蓝牙技术的简介蓝牙技术是一种无线通信技术，旨在实现在短距离范围内设备之间的数据传输。

它通过使用射频信号在2.4 GHz频段进行通信，比如无线耳机、键盘等。

蓝牙技术具有低功耗、低成本和简单易用的特点，因此被广泛应用于各种设备。

2. 蓝牙频率干扰的问题由于蓝牙设备数量的增加，频率干扰成为一个普遍存在的问题。

当多个蓝牙设备同时在同一频率上进行通信时，可能会引发干扰，导致数据传输的错误和不可靠性。

要解决这个问题，蓝牙跳频技术应运而生。

3. 蓝牙跳频技术的工作原理蓝牙跳频技术通过在不同频率上进行快速切换来避免频率干扰。

具体而言，蓝牙设备会在一组预定义的频道中进行跳跃，每个频道的宽度为1 MHz。

这组频道总共包含79个频道，其中有一些频道专门用于控制信号，而其他频道用于数据传输。

4. 蓝牙跳频序列为了实现有效的跳频，蓝牙设备需要遵循特定的跳频序列。

这个序列是根据设备的唯一MAC位置区域和时钟信息计算出来的。

通过使用这个序列，蓝牙设备可以确定在每个时间片中应该跳到哪个频道上进行通信。

5. 蓝牙跳频技术的优势蓝牙跳频技术具有以下几个优势：- 减少频率干扰：通过在不同频道上进行跳跃，蓝牙设备可以减少频率干扰，提高数据传输的可靠性。

- 安全性增强：蓝牙跳频技术采用动态频率选择，使得窃听者难以截取到完整的数据传输过程，提高了通信的安全性。

- 灵活性和适应性：蓝牙跳频技术可以根据当前的通信环境自动调整跳频序列，以适应不同的干扰情况。

6. 蓝牙跳频技术的应用领域蓝牙跳频技术已被广泛应用于各个领域，其中包括：- 个人消费电子产品，如无线耳机、无线音箱等。

- 汽车领域，实现车载设备与手机的无缝连接。

- 医疗设备，用于监测和传输患者数据。

蓝牙技术参数标准
蓝牙技术参数标准主要包括以下几个方面：
1. 蓝牙频段：蓝牙技术主要使用 ISM（工业、科学和医学）频段，具体为.5MHz。

2. 蓝牙速率：蓝牙传输速率最高可达1Mbit/s，采用时分全双工通信方式。

其中，符号率有两种，分别为1M/s的基础速率和2M/s的增强速率。

具体调制方式也有所不同，基础速率采用GFSK调制，而增强速率则采用pi/4 DQPSK和8DPSK调制，分别达到3Mbit/s。

3. 跳频技术：蓝牙采用跳频扩谱技术，跳频速率为1600次/秒，以主动避免干扰。

此外，还采用自适应跳频技术（AFH），即根据信道环境进行跳频的伪随机序列选择。

4. 通信距离：蓝牙的通信距离约为10米，但可通过配置功率放大器来增加通信距离。

5. 数据和语音传输：蓝牙支持语音、数据和视频传输，每个语音通道支持64kbit/s的同步语音，异步通道支持的最大速率为721kbit/s、反向应答速率为/s的非对称连接，或者/s的对称连接。

此外，还支持一个异步数据通道，或者3个并发的同步语音通道，或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。

以上信息仅供参考，如需获取更多详细信息，建议查阅蓝牙技术相关书籍或咨询专业人士。

蓝牙的物理原理《蓝牙的物理原理》嘿，你有没有想过，当你轻松地用蓝牙把手机和耳机连接起来，或者把手机里的照片传到电脑上时，背后到底发生了什么神奇的物理现象呢？今天啊，咱们就来扒一扒蓝牙的物理原理，这就像是揭开一场看不见的魔法的神秘面纱。

首先呢，蓝牙是一种无线通信技术。

那它靠什么在空气中传递信息呢？这就不得不提到无线电波啦。

想象一下，无线电波就像是一群看不见的小信使，在空气里跑来跑去传递着各种信息。

蓝牙就是利用特定频率的无线电波来进行通信的。

蓝牙使用的频率范围是2.4GHz到2.485GHz之间。

这个频率范围有点像住在公寓里的特定房间号，只有在这个“房间号”对应的频率范围里，蓝牙设备才能准确地找到彼此并且进行通信。

那这些无线电波是怎么把我们想要传递的信息，比如音乐或者文件，给打包发送出去的呢？这里面就有个很有趣的过程。

咱们可以把要发送的信息想象成是一封信，而蓝牙设备就是写信人和收信人。

首先，发送信息的蓝牙设备会把要发送的信息，也就是那封信，按照一定的规则进行编码。

这就好比把信按照一种特殊的密码本加密一样，这个密码本就是蓝牙技术里规定好的编码方式。

比如说，它可能把一段音乐信息按照某种算法变成一串由0和1组成的数字代码，就像把一首优美的歌曲变成了一串神秘的数字密码。

然后呢，这个经过编码的信息就被搭载到无线电波上，就像把信放到信使（无线电波）的背上，让它带着信出发。

这些带着信息的无线电波就会在空气中传播，直到被接收信息的蓝牙设备捕捉到。

这个过程就像是小信使在城市里穿梭，找到正确的地址，把信送到收信人手里一样。

当接收设备收到这些带着信息的无线电波后，可不能就这么直接用啊，还得把它还原成原来的信息呢。

这时候就需要进行解码，就像是用密码本把收到的神秘数字密码再还原成那首优美的歌曲或者其他文件。

这个解码过程是和编码过程相对应的，只有按照正确的规则解码，才能得到准确的信息。

蓝牙还有一个很厉害的地方，就是它能够让很多设备在一定的范围内同时使用，而且不会互相干扰。

蓝牙解码器的工作原理主要涉及以下几个步骤：信号的解码和编码：在发送端，音频信号首先经过数字编码，转换成适合传输的数字信号。

在接收端，数字信号经过解码恢复成原来的音频信号。

跳频技术：蓝牙解码器使用跳频技术，即蓝牙设备在固定间隔内从一个频率跳转到另一个频率。

这种技术可以避免外界干扰，提高数据传输的稳定性。

数据传输：通过蓝牙解码器，音频数据以无线方式传输。

传输的数据量、质量以及传输的距离取决于解码器的性能。

音频数据的处理：在接收端，蓝牙解码器将接收到的数字信号转换成模拟信号，并进行必要的音质处理，还原出高质量的音频。

兼容性：不同的蓝牙解码器可能采用不同的编码方式和技术规格。

因此，为了确保音频质量，需要确保发送和接收设备之间的兼容性。

安全性和隐私保护：蓝牙解码器通常具有加密和认证功能，以确保数据传输的安全性和隐私保护。

跳频算法的基本原理和应用一、跳频算法的概述跳频算法是一种在无线通信中广泛应用的技术，通过在一定范围内随机或按照特定序列改变通信频率，从而增强通信系统的安全性和抗干扰能力。

本文将介绍跳频算法的基本原理和应用。

二、跳频算法的基本原理跳频算法是通过跳频序列来改变通信频率，其基本原理如下：1.频率跳变：在跳频通信系统中，发送和接收信号的频率会按照跳频序列进行跳变。

2.频率选择器：跳频通信系统会使用一种特定的频率选择器来选择信号的频率。

3.窄带信号和宽带信号：跳频通信系统中的窄带信号会在较短的时间内在频谱上进行跳变，而宽带信号则会在较长的时间内进行跳变。

4.同步：跳频通信系统中，发送方和接收方需要保持同步，以便正确接收到跳频序列。

三、跳频算法的应用场景跳频算法在许多领域中得到了广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1. 无线通信系统跳频算法在无线通信系统中起到了很重要的作用，它可以提高通信系统的安全性和抗干扰能力。

跳频通信系统能够减少单个频率上的干扰，并且跳频序列的随机性可以增加系统的安全性。

2. 雷达通信系统在雷达通信系统中，跳频算法能够提供更高的隐蔽性和抗干扰性能。

通过频率的跳变，雷达系统可以减少被敌方干扰的概率，提高系统的可靠性。

3. 蓝牙通信技术蓝牙通信技术是一种短距离无线通信技术，跳频算法被广泛应用于蓝牙通信中。

跳频技术可以减少蓝牙通信的干扰，并且提高通信的可靠性和稳定性。

4. 军事通信系统在军事通信系统中，跳频算法被广泛应用于军事通信设备中。

跳频通信系统可以提供更高的抗干扰能力和抗干扰性能，保障军事通信的安全性和可靠性。

四、跳频算法的优势与不足跳频算法具有以下优势和不足：1. 优势•提高系统的安全性：跳频算法可以增加通信系统的安全性，防止被恶意干扰和攻击。

•提高抗干扰能力：跳频算法可以减少单一频率上的干扰，提高系统的抗干扰能力。

•提高系统的可靠性：跳频算法可以提高通信系统的可靠性，减少通信中断和数据丢失的概率。

蓝牙跳频算法的研究与仿真黄祥;刘晓东【摘要】In order to achieve the Bluetooth frequency hopping scheme, In this paper,adopting methods to Research relevant principles and Analysis the Bluetooth Basic Hop Selection Kernel and Adapted Hop Selection Kernel Both frequency selection scheme and Use the C language code for software emulation, Combined with Bluetooth 4.0 protocol Sample Data provided experimental data, Arrive at a final software simulation results are correct conclusion.%为了实现蓝牙跳频方案,本文采用了研究相关原理并且着重分析蓝牙Basic Hop Selection Kernel与Adapted Hop Selection Kernel这两种选频方案以及使用C语言代码进行软件仿真的方法,结合蓝牙协议4.0版本中提供的Sample Data数据进行了实验,得出最终的软件仿真结果是正确的结论.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)004【总页数】3页(P111-113)【关键词】蓝牙;选频;算法;C【作者】黄祥;刘晓东【作者单位】武汉邮电科学研究院湖北武汉 430027;武汉虹旭信息技术有限责任公司湖北武汉 430027;武汉邮电科学研究院湖北武汉 430027;武汉虹旭信息技术有限责任公司湖北武汉 430027【正文语种】中文【中图分类】TN918.91蓝牙，是一种短距离无线通信技术，它的工作频段处于世界开放的ISM频段。

基于FPGA的蓝牙跳频模块的研制肖雪芳;张灿源;雷国伟【摘要】在讨论蓝牙跳频算法的基础上，用VHDL语言对蓝牙核心跳频模块进行软件仿真和硬件测试，进一步验证仿真结果，并对跳频序列的结果进行相关度分析.仿真结果和实验数据表明，采用该模块得到的跳频序列均匀性和随机性均较好，能满足实际应用的需要.【期刊名称】《厦门理工学院学报》【年(卷),期】2011(019)002【总页数】4页(P32-35)【关键词】FPGA；蓝牙；跳频【作者】肖雪芳;张灿源;雷国伟【作者单位】厦门理工学院电子与电气工程系，福建厦门361024;集美大学理学院，福建厦门361021;集美大学理学院，福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】TN919蓝牙系统作为一个低功耗、低成本、接入方便的短距离无线通信系统，应用于信息家电、嵌入式设备及移动通信等领域．由于蓝牙系统工作频段为2.4 GHz，该频段可以被任何满足规范的设备访问，而成为其干扰源．为此，蓝牙技术特别设计了快速认证和跳频方案以确保链路稳定和通信安全．不同的国家采用的跳频方案有所区别．美国和欧洲多数国家定义的是79个跳频频点，日本、法国、西班牙等少数国家定义23个跳频频点．我国采用的是79个跳频频点的跳频方式，其工作频段为2.402～2.480 GHz，采用了79个1 MHz带宽的频点［1］．蓝牙设备跳频快，在连接状态，蓝牙的跳频速率为1 600跳/s，而在呼叫和查询状态，其跳频速率可达3 200跳/s．文献［2－3］主要以79跳频系统来研究跳频算法，对跳频序列进行仿真和分析．本文采用现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)实现蓝牙跳频选择模块，进行硬件测试，并对测试的结果进行分析．1 蓝牙跳频算法跳频选择方案由两部分组成:1)跳频序列的生成;2)将跳频序列映射为实际的频率值．第1部分由蓝牙基带跳频序列选择算法实现，第2部分由射频模块中的频率合成器实现．本文主要研究基带跳频序列选择算法，跳频序列选择原理如图1［4］所示．由图1可以看出，跳频序列选择主要由本地时钟输入、当前地址输入、跳频选择内核来完成．图2为算法的程序框图．2 仿真和分析2.1 软件仿真采用仿真软件对跳频算法模块进行功能仿真，得到蓝牙跳频算法功能框图 (如图3所示)．输人信号分别是:复位信号 (Reset)、时钟信号 (Clk)、蓝牙地址信号 (Badd)和模式选择控制信号(Mode)．输出的是采用79跳频频点系统的跳频序列，用于跳频频率选择．时钟模块的作用是完成本地时钟信息控制，实现本地跳频时钟与匹克网时钟的匹配和校正，输出本地时钟信号提供给模式选择模块以完成跳频算法．模式选择模块的作用是实现寻呼/寻呼响应、查询/查询响应、信道跳频序列5种状态模式间的切换．核心算法模块的作用是完成蓝牙的跳频策略，其内部有一个多级蝶型运算器，在控制信号的控制下，实现输入序列的扰乱，使跳频序列较均匀地分布在每个跳频点上，做到伪随机特性［5］．用VHDL(高速集成电路硬件描述语言)编写算法模块，蓝牙地址为0x6587CBA9，起始时钟为0x00000000进行仿真．部分工作模式的仿真结果如图4、图5所示．2.2 硬件分析为在FPGA开发板上验证跳频的性能，鉴于核心板上的有源晶振为50 MHz，因此在顶层文件上添加一个分频模块，借助于核心板上丰富的外围电路，将跳频频点直接在数码管上显示，以此验证跳频频点的正确性．将配置文件project.sof下载至FPGA芯片后，传统方法是用传统的逻辑分析仪接到FPGA的管脚上进行测试，此方法繁琐且复杂．为了解决这些问题，可以使用嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ来分析需要测试的信号［6］．SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪不用对设计文件进行任何的外部探测或者修改就可以得到内部节点或I/O引脚的状态．在SignalTapⅡ逻辑分析仪上可以设置观察信号节点的触发状态、采样时钟和数据深度等，设置完成后，保存为.stp文件，添加到系统工程里并启动完成编译．通过SignalTapⅡ测试取样后得到的各种形式的频点数据如图6所示．从SignalTapⅡ仿真结果图可以直观看出，跳频点的随机性和均匀性比较好．2.3 频点分析适当延长仿真时间，记录20 s内信道的跳频频率取值．利用计数器的方法计算跳频数;或者利用SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪采集的数据，导入Matlab进行分析得到跳频图案，如图7所示．根据蓝牙时钟的特点推出系统的跳频发射序列周期为226－1，重复周期为T=(226－1)×1.2 ms=23.3 h．由于周期太长，文中取20s内的跳频序列进行分析．跳频图案是对局部性能进行评价，从跳频图案中可以直观地看出蓝牙跳频序列在较短时间内各跳频点分布均匀，跳频序列每个频点被访问的概率基本上相等，说明跳频系统产生的频率随机性比较好．改变蓝牙时钟和设备地址，取6组不同序列中前79个频点进行两两相关分析，故有C26=15组相关系数，利用相关系数公式计算出两两序列的相关系数跳频序列相关特性如图8所示．从图8中可以看出，跳频序列频点的线性相关很弱，为低度线性相关．在设备时钟和地址都不相同的条件下，跳频序列的部分相关特性比较理想．如果在不知道时钟和地址的情况下随意猜测地址和时钟，是无法形成有效攻击的．3 结论基于FPGA实现蓝牙系统的跳频模块，通过具体数据验证了蓝牙跳频序列发生器具备比较长的跳频周期，跳频点分布均匀．由于跳频频率的选择完全取决于27 bit 的跳频时钟和28 bit的蓝牙地址，因此，只要掌握被攻击对象的这两个重要参数，蓝牙设备就有可能直接通过空中接口受到攻击．此外，蓝牙系统设备工作在一个开放频率段，发射功率受限制，保护措施比较简单，也没有采用具有冲突检测功能的自适应跳频技术，使得蓝牙网络的抗毁性能较差，因此下一步目标将放在对自适应跳频模块的FPGA实现上．［参考文献］［1］金纯，许光辰，孙睿．蓝牙技术［M］．北京:电子工业出版社，2001．［2］肖正安．蓝牙跳频算法的改进与仿真［J］．湖北第二师范学院学报，2010，27(8):41-43．［3］余江．蓝牙跳频算法的分析与改进［J］．中国新通信，2007，9(21):16-19．［4］石江宏．无线个人区域网中通信安全问题的研究［D］．厦门:厦门大学博士论文，2002:43-44．［5］陈国伙，石江宏，卢贵主，等．蓝牙系统中跳频算法的FPGA实现［J］．厦门大学学报:自然科学版，2003，42(4):458-462．［6］陈虹辰，王文理，申彦春．基于FPGA和DSP的2PSK调制器设计［J］．山西电子技术，2005(5):5-7．。

蓝牙跳频算法1. 引言“蓝牙”，英文名称为“Bluetooth”，是一种开放性短距离无线通信技术标准。

其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。

它同IEEE802.11b一样，使用2.4GHz ISM（即：工业、科学、医学）频段。

跳频是蓝牙的关键技术，对应于单时隙分组，蓝牙的跳频速率为1600跳/秒；对应于多时隙分组，跳频速率有所降低；但在建立链接时则提高为3200跳/秒。

以2.45GHz为中心频率，来得到79个1MHz带宽的信道。

在发射带宽为1MHz时，其有效数据速率为721kbps。

蓝牙跳频技术，是实现蓝牙扩谱的关键技术。

由于2.4GHz ISM频段是对所有无线电系统都开放的频段，而蓝牙系统不是工作在该频段的第一个系统，大多数无线局域网、某些无绳电话以及某些军用或民用通信都在使用该频段，微波炉、高压钠灯的无线电波也在此频率范围之内，所以ISM频谱已变得相当拥挤而嘈杂，使用ISM频段的任何系统都会遇到干扰。

蓝牙技术通过使用扩频的方式，使得系统所传输的信号工作在一个很宽的频带上，传统的窄带干扰只能影响到扩频信号的一小部分，这就使得信号不容易受到电磁噪声和其他干扰信号的影响，从而更加稳定。

同时，蓝牙以跳频技术作为频率调制手段，如果在一个频道上遇到干扰，就可以迅速跳到可能没有干扰的另一个频道上工作；如果在一个频道传送的信号因受到干扰而出现了差错，就可以跳到另一个频道上重发，从而加强了信号的可靠性和安全性。

2. 蓝牙跳频算法跳频是最常用的扩频方式之一，其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式，也就是说，通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。

从通信技术的实现方式来说，“跳频”是一种用码序列进行多个频率频移键控的通信方式，也是一种码控载频跳变的通信系统。

从时域上来看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；从频域上来看，跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。

蓝牙跳频原理蓝牙跳频原理是指蓝牙技术中使用的一种频率跳变技术，通过在不同频段间快速切换来避免频谱的干扰。

这种原理的应用使得蓝牙设备能够在复杂的无线环境下实现可靠的数据传输。

蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，广泛应用于手机、平板电脑、耳机、智能家居等设备之间的数据传输和连接。

蓝牙设备通过无线电波进行通信，而无线电波是通过在特定频段上的传播来实现的。

然而，在现实环境中，频段上可能存在其他无线设备的干扰，这就需要一种技术来确保蓝牙设备之间的通信正常进行。

蓝牙跳频原理的核心思想是在通信过程中，蓝牙设备会以固定的时间间隔在不同频段上进行频率切换。

蓝牙设备在通信开始之前，会首先通过一种协商的方式确定一个共同的频率序列。

这个频率序列是根据蓝牙设备所处的环境和通信需求来确定的。

一旦频率序列确定，蓝牙设备之间的通信就会按照这个序列进行跳频。

具体来说，每个蓝牙设备会根据一个伪随机数生成器生成一个跳频序列。

这个序列会决定蓝牙设备在每次通信中切换到的频段。

蓝牙设备在通信过程中会按照这个序列不断地进行频率切换，从而避免在特定频段上持续传输，减少了频谱干扰的可能性。

蓝牙跳频原理的好处是可以提高蓝牙设备之间的通信质量和稳定性。

由于蓝牙设备在通信过程中会不断地进行频率切换，所以即使某个频段上存在干扰，也不会对整个通信过程造成太大的影响。

同时，蓝牙设备还可以根据环境的变化动态调整跳频序列，进一步提高通信的可靠性。

除了提高通信质量和稳定性，蓝牙跳频原理还具有一定的安全性。

由于蓝牙设备在通信过程中频率的跳变是按照一定的规律进行的，只有知道了这个规律，才能准确地预测蓝牙设备的通信频率。

这就增加了对非法监听和干扰的难度，保护了通信的安全性。

蓝牙跳频原理是蓝牙技术中的重要组成部分，通过在通信过程中快速切换频段，可以提高通信的质量和稳定性，同时也增加了通信的安全性。

这种原理的应用使得蓝牙设备能够在复杂的无线环境中实现可靠的数据传输，为人们的生活带来了更多的便利。

蓝牙跳频原理蓝牙跳频原理是指蓝牙设备在进行无线通信时，使用一种特殊的跳频技术来避免与其他设备的干扰。

本文将详细介绍蓝牙跳频原理及其工作机制。

一、蓝牙跳频原理概述蓝牙跳频原理是蓝牙技术中最重要的一部分。

蓝牙设备通过在不同频段之间进行快速切换，以避免与其他设备的冲突和干扰。

跳频技术可以使蓝牙设备在通信过程中频繁改变工作频率，从而提高通信的可靠性和安全性。

二、蓝牙跳频工作机制蓝牙设备的跳频工作机制可以分为两个方面：跳频序列和跳频间隔。

1. 跳频序列蓝牙设备使用一种称为跳频序列的伪随机序列来确定频率的跳转顺序。

跳频序列是根据设备的唯一地址和时钟信息生成的，每个设备都有自己的跳频序列。

跳频序列的长度为79个频点，每个频点之间的间隔为1MHz。

蓝牙设备按照跳频序列的顺序在不同的频点上进行通信，从而避免与其他设备的干扰。

2. 跳频间隔蓝牙设备在通信过程中按照一定的时间间隔进行跳频。

跳频间隔是由蓝牙设备的主设备控制的，一般为625微秒。

主设备根据跳频间隔来确定设备在每个频点上通信的时间长度，以及在频点之间切换的时间。

三、蓝牙跳频的优势蓝牙跳频原理具有以下几个优势：1. 抗干扰能力强：由于跳频原理的应用，蓝牙设备可以在不同的频点上进行通信，从而避免了与其他设备的干扰。

即使在存在其他设备干扰的情况下，蓝牙设备也能够通过跳频技术保证通信的稳定性和可靠性。

2. 隐蔽性高：由于跳频原理的存在，蓝牙设备在通信过程中频繁改变工作频率，使得设备的通信行为更加隐蔽，难以被窃听或干扰。

3. 安全性高：跳频序列是根据设备的唯一地址和时钟信息生成的，每个设备都有自己的跳频序列。

这种跳频序列的生成算法具有一定的安全性，可以减少被非法设备攻击的风险。

四、蓝牙跳频的应用领域蓝牙跳频原理广泛应用于各种蓝牙设备中，包括蓝牙耳机、蓝牙音箱、蓝牙键盘、蓝牙鼠标等。

蓝牙跳频技术可以有效地提高这些设备的通信稳定性和安全性。

蓝牙跳频原理也被应用于无线传感器网络、工业自动化等领域。

摘要：自适应跳频是蓝牙技术中采用的预防频率冲突的机制，他能有效地防止频率碰撞，从而保证系统正常的吞吐量。

关键词：Bluetooth；WPAN；再适应跳频；吞吐量蓝牙是工作在2．4 GHz（2．40～2．48 GHz）ISM频段的短距离无线通信技术，能组成小型无线个人区域网（PAN），在办公室和建筑物中代替有线电缆，低功耗、低成本及灵活组网的特点，有着广泛的应用前景。

2．4 GHz频段中还有802．11b，HomeRF及微波炉、无绳电话等电子设备，为了与这些设备兼容，蓝牙采用了AFH（Adaptive Frequency Hopping），LBT（Listen Before Talk）、功率控制等一系列独特的措施克服干扰，避免冲突。

随着无线电通信技术的发展，频率资源日益紧张，研究蓝牙技术所采用的频率兼容技术对有效利用频谱、防止通信设备之间相互干扰，将有十分重要的作用。

1自适应跳频技术自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的一种频率自适应和功率自适应控制相结合的技术。

他能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频点，并以最小的发射功率、最低的被截获概率，达到在无干扰的跳频信道上长时间保持优质通信的目的。

所谓频率自适应控制是在跳频通信过程中，拒绝使用那些曾经用过但是传输不成功的跳频频率集中的频点，即实时去除跳频频率集中被干扰的频点，使跳频通信在无干扰的可使用的频点上进行，从而大大提高跳频通信中接收信号的质量，如图1所示。

蓝牙和802．11b都工作在2．4 GHz的ISM频段，蓝牙SIG（SpecialInteresting Group）和IEEE802．15．2的Coexistence Task Group都在关注二者的共存问题。

许多成员都提交了自适应跳频的提案。

提案中建议采用AFH技术，以便能动态地改变跳频序列，使系统干扰最小。

蓝牙采用AFH对干扰进行检测并分类，通过编辑跳频算法来避免干扰，把分配变化告知网络中的其他成员，并周期性地维护跳频集。

蓝牙跳频解决方案Bluetooth无线传输系统是一种自组网络系统,网络中不存在固定的基站或者网络中心来建立连接并维持网络同步。

网络中各个设备地位是平等的,网络连接不需要管理员或用户的干预,可由各Bluetooth设备自动完成。

传统的自组网络一般是在一定范围内建立一个包含所有成员的网络,而Bluetooth可以在同一范围内同时建立几个甚至几十个相互之间没有任何同步和联系的网络（在Bluetooth中称之为微微网,即Piconet）。

这些Piconet彼此之间不可避免地会相互干扰。

另外,蓝牙使用的频段是2.4 GHz的ISM(即工业、科学、医学)频段（2 400～2 483.5 MHz）,是全球通用的免费频段,该频段中的各个部分都有可能遇到不可预测的干扰源（如微波炉、某些照明设备等）,其它使用该频段的无线电系统（如802.11无线局域网等）也会引入比较严重的干扰,再加上不同Bluetooth微微网之间的相互干扰,Bluetooth的无线传输环境可以说相当恶劣。

?避开干扰的一个方法是通过某种自适应算法找到ISM频段中未被严重干扰的部分,另一个就是采用扩频技术。

Bluetooth技术采用的是跳频扩频技术,即FH-CDMA。

在Bluetooth中,ISM频段被划分为79个带宽1 MHz的频道,载频间距1 MHz,彼此之间正交。

跳频系统载频受伪随机码控制,不断随机跳变,可以看成载波按一定规律变化的多频频移键控（MFSK）。

从总体上总体上看,信号被扩展到一个很宽的频带,但在任一时刻只有一小段频段被使用,这样ISM频段的大部分干扰都可以用这种方法躲避。

Bluetooth的各微微网的跳频序列彼此之间不正交,会产生短时干扰。

Bluetooth之所以不采用正交跳频序列,一方面是因为美国联邦通信委员会（FCC）不允许在ISM频段采用正交跳频序列,另一方面是各Piconet之间彼此没有联系,因而不可能同步。

Bluetooth的跳频系统发送端如下图所示。

低功耗（BLE）蓝牙跳频通信技术原理BLE蓝牙跳频通信技术可以将可用频点扩展开来，可以容纳更多的设备量，另外还能大大的提高保密性能，其中的3个绿色信道是用来搜索设备的时候广播用的，另外剩下的37个信道主要用于数据通信。

它的数据传输间隔从7.5mS到4S即0.25Hz到133.3Hz之间，一般情况下用0.25到1s 的间隔，这个范围比其他同类通信无线技术要大很多。

BLE蓝牙主机和从机会先进行“交流”，共同商议一个双方都认可的连接间隔，这样可以使发射与接收同步进行，从而降低电量和带宽的损耗。

通信频率是2402MHz到2480MHz区间，其中有3个广播信道，37个数据信道，跳频通信在前面提到了，这种方式可以有效提高传输抗干扰能力和空间内同时容纳的设备数量，同时加强了传输保密性能。

识别不同设备的方式是采用48位共可以编号2的48次方即281474976710656，即10的14.45次方个设备而不重号。

打个比喻，比如厚度1cm的心率传感器，叠起来可以从太阳到地球跑9个来回。

也有人大致算过可以给地球上每一粒沙子都编上号还可以用。

这个地址是蓝牙芯片生产厂商预先刻录在芯片里面的，所以是不会存在重号的情况。

所以，在低功耗蓝牙通信这块，基本可以总结出以下结论：BLE蓝牙的跳频技术在抗干扰性、容纳相同设备同时通信、数据安全性方面具有非常好的性能。

此外，在当前BLE蓝牙最新版本中可以实现多对多连接。

扩展到BLE蓝牙模块中也是一样的，如今蓝牙5.0技术已经非常成熟，应用也非常广泛，众多蓝牙模块厂家都已应用上最新蓝牙技术，如云里物里的蓝牙模块MS50SFB就是采用的蓝牙5.0技术。

低功耗蓝牙的优势极为明显，在保密性，数据传输，功耗，主机控制，拓扑结构等等表现都不错。

基于蓝牙技术受众面广，在未来不论是智能家居还是可穿戴设备或是消费电子，都会实现互联互通，创造更多的智能化服务，这也是物联网发展的新趋势。