泰凌微蓝牙BLE 蓝牙跳频技术

无线蓝牙BLE

、蓝牙的跳频技术和时隙介绍1、蓝牙跳频速度是蓝牙通信中的核心技术参数，直接影响其抗干扰能力和传输稳定性。蓝牙使用了FHSS和 AFH 跳频技术。（1）FHSS 跳频扩频（Frequency Hopping Spread Spectrum）蓝牙从一开始的1.0版本就有使用跳频技术，当时使用的是 FHSS 技术。FHSS 是一种扩频技术，它通过在多个频率信道间快速切换（跳频）来发送数据，从而提高抗干扰能力和通信安全性。（2）AFH 自适应跳频（Adaptive Frequency Hopping ）虽然 FHSS 能提高抗干扰能力，但在 2.4 GHz 频段中，有很多其他设备（如 Wi-Fi、微波炉、Zigbee）也在使用相邻或相同频率，可能造成干扰。为了解决该问题，从 蓝牙 1.2 开始，引入了 AFH 技术AFH 的核心思想是：AFH 会检测信道质量，自动将受干扰严重或质量差的信道从跳频序列中排除，只在“良好信道”之间跳频，从而提升通信质量。蓝牙的调频速度与应用场景的详细解析如下：（1）标准速率：1600跳/秒​· ​实现原理​：蓝牙将时间划分为625μs的时隙，每个时隙切换一次频率。· ​频点范围​：传统蓝牙（BR/EDR）使用79个1MHz信道​（2.402–2.480GHz），低功耗蓝牙（BLE）使用37个数据信道和3个广播信道。· ​作用​：高速跳频可分散信号能量，避免窄带干扰（如Wi-Fi、微波炉）持续阻塞单一频点。（2）特殊场景速率变化​· ​连接建立阶段​：跳频速度提升至3200跳/秒​（如设备配对时），通过快速扫描32个固定“寻呼频率”加速同步。· ​多时隙分组传输​：当数据包占用多个时隙（如DH3/DH5分组），跳频速率临时降低以保持连续传输。2、蓝牙的时隙介绍（1）BR/EDR（经典蓝牙）的时隙支持​​时隙长度​：固定为 ​625 μs​（即0.625 ms）。​数据包占用时隙数​：​单时隙包​：占用1个时隙（如DM1、DH1）。​多时隙包​：支持占用3个或5个时隙​（如DH3、DH5、DM3、DM5）。​DH3/DM3​：占用3个时隙（约1.875 ms）。​DH5/DM5​：占用5个时隙（约3.125 ms）。​技术影响​：多时隙包可提升单次传输数据量（如DH5最大负载339字节），但会暂时降低跳频速率​（正常1600跳/秒）。时隙分配由基带资源管理器（Baseband Resource Manager）动态调度，优先保障SCO语音链路的实时性。​（2） BLE（低功耗蓝牙）的时隙支持​​时隙长度​：与BR/EDR一致，为 ​625 μs​。​连接模式（Connected Mode）​​：每个连接事件（Connection Event）固定包含 ​2个时隙​：​主设备→从设备​：占用第1个时隙发送数据。​从设备→主设备​：占用第2个时隙回复数据。​动态扩展​：支持LE Data Length Extension (DLE)​，单包负载可扩展至251字节，但不增加时隙数​（仍为2时隙/事件）。​广播模式（Advertising Mode）​​：​无固定时隙概念，采用广播间隔​（Advertising Interval，7.5 ms–4 s）周期性发送数据。每次广播事件在3个广播信道（37/38/39）轮流发送，每信道占用时间 ​​<10 ms​。​蓝牙5.0+优化​：​LE Coded PHY​：通过前向纠错（FEC）延长符号时间，但连接事件仍保持2时隙结构​。