近距離通信 簡答題

1、近距離通信 簡答題 第一章 什么是物聯(lián)？物聯(lián)的重要特征是什么？ 物聯(lián)是通過射頻識別（rfid）(rfid+互聯(lián)）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、 氣體感應器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種絡。簡而言之，物聯(lián)就是“物物相連的互聯(lián)”。 物聯(lián)的重要特征主要包括互聯(lián)特征、識別與通信特征以及智能化特征。 物聯(lián)是如何興起的？其背后的驅動力是什么？ ppt第6頁。 物聯(lián)是大數(shù)據(jù)的重要之一，物聯(lián)不僅僅是傳感器，而是提供支撐智慧地球的一個基礎架構，物聯(lián)的存在使這種基于大數(shù)據(jù)的采集以及分析變成了一種可能?？梢?，物聯(lián)是

2、以“大數(shù)據(jù)”為驅動的產(chǎn)業(yè)，而不是以元器件和設備驅動的。但物聯(lián)的核心并不在感知層和絡層，而是在應用層。因此物聯(lián)和大數(shù)據(jù)之間的聯(lián)手，將產(chǎn)生巨大的市場規(guī)模，衍生更有價值的商業(yè)模式。 物聯(lián)在系統(tǒng)結構上分為哪幾個層次？每層實現(xiàn)什么功能？ 物聯(lián)可分為三層：感知層、絡層和應用層。感知層由各種傳感器以及傳感器關構成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、rfid標簽和讀寫器、攝像頭、gps等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)識別物體、采集信息的，其主要功能是識別物體，采集信息。 絡層由各種私有絡、互聯(lián)、有線和無線通信、絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，相當于人

3、的神經(jīng)中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯(lián)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)物聯(lián)的智能應用。 物聯(lián)關鍵技術有哪些？ 物聯(lián)的產(chǎn)業(yè)鏈可細分為標識、感知、信息傳送和數(shù)據(jù)處理這4個環(huán)節(jié)，其中的核心技術主要包括射頻識別技術，傳感技術，絡與通信技術和數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術等。 移動通信有哪些特點？ (1)移動性。 就是要保持物體在移動狀態(tài)中的通信，因而它必須是無線通信，或無線通信與有線通信的結合。 (2)電波傳播條件復雜 。因移動體可能在各種環(huán)境中運動，電磁波在傳播時會產(chǎn)生反射、折射、繞射、多普勒效應等現(xiàn)象，產(chǎn)生多徑干擾、信號傳播延遲和展寬等效應。 (3)噪聲

4、和干擾嚴重。 在城市環(huán)境中的汽車火花噪聲、各種工業(yè)噪聲，移動用戶之間的互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾等。 (4)系統(tǒng)和絡結構復雜。 它是一個多用戶通信系統(tǒng)和絡，必須使用戶之間互不干擾，能協(xié)調(diào)一致地工作。此外，移動通信系統(tǒng)還應與市話、衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)等互連，整個絡結構是很復雜的。 (5)要求頻帶利用率高、設備性能好。 寬帶無線接入技術有哪些？ 無線寬帶接入技術主要包括： 以ieee 802.20為代表的無線廣域（wireless wide area network，wwan）技術； 以wimax（ieee 802.16）為代表的無線城域（wireless metropolitan area netw

5、ork，wman）技術； 以wi-fi（ieee 802.11）為代表的無線局域（wireless local area network，wlan）技術； 以uwb（ieee 802.15.3）為代表的無線個域（wireless personal area network，wpan）技術。 短距離無線通信技術有哪些？其各自的特點是什么？ ppt第16頁。第一章最后的表格 如何看待各種短距離無線通信技術之間的關系？ ppt第15、16頁。自己總結 第二章 1藍牙技術有哪些特點？ 技術方案和指標 藍牙采用分散式絡結構 快跳頻和短包技術， 工作在2.4ghz ism（即工業(yè)、科學、醫(yī)學）頻段。 數(shù)據(jù)

6、速率為1mbps。 藍牙技術的特點: 最初目標: 取代現(xiàn)有的掌上電腦、移動電話等各種數(shù)字設備上的有線電纜連接。 廣泛應用: 藍牙體積小、功率低，已不局限于計算機外設，可以被集成到任何數(shù)字設備之中，特別是那些對數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的移動設備和便攜設備。 藍牙技術的特點可歸納為如下幾點： 全球范圍適用,同時傳輸語音數(shù)據(jù),近距離通信,功耗低體積小,很好的抗干擾能力和安全性,可建立臨時對等連接(具體解釋ppt143-147頁) 采用時分雙工傳輸方案實現(xiàn)全雙工傳輸。 2藍牙協(xié)議體系中有哪些協(xié)議？ 藍牙協(xié)議體系中的協(xié)議由sig分為4層： 藍牙核心協(xié)議baseband、lmp、l2cap、sdp； 電纜替換

7、協(xié)議rfcomm； 電話傳送控制協(xié)議tcs binary、at commands； 所采用的協(xié)議ppp、udp/tcp/ip、obex、vcard、vcal、irmc、wae。 3藍牙核心協(xié)議有哪些？ 藍牙核心協(xié)議由sig制定的藍牙專利協(xié)議組成，絕大部分藍牙設備都需要藍牙核心協(xié)議（包括無線部分），而其他協(xié)議根據(jù)應用的需要而定。 總之，電纜替換協(xié)議、電話控制協(xié)議和被采用的協(xié)議構成了面向應用的協(xié)議，允許各種應用運行在核心協(xié)議之上。 藍牙核心協(xié)議 1）基帶協(xié)議（baseband（射頻系統(tǒng)，面向連接的服務（sco)，非連接服務，同步面向連接(sco)和異步無連接(acl)，糾錯方式，藍牙編址，流控與同

8、步，）（163-171） 2）音頻（audio） 3）連接管理協(xié)議（lmp）：（1）鏈路管理協(xié)議（lmp）負責藍牙組件間連接的建立和斷開。（2）通過監(jiān)控信道特性、支持測試模式和出錯處理來維護信道。（3）通過連接的發(fā)起、交換、核實，進行身份鑒權和加密，（4）控制微微內(nèi)及微微之間藍牙組件的時鐘補償和計時精度，（5）控制微微內(nèi)藍牙組件的工作模式 ，（6）其他功能 4）邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（l2cap）： （1）協(xié)議復用 （2）信道的連接、配置、打開和關閉 （3）分段與重組 （4）服務質量（qos） 4簡述藍牙的關鍵特性。 高質量、超低功耗，以極低成本ebom單聲道耳機解決方案 -領先的射頻性能，高

9、品質的音頻鏈接和優(yōu)越的終端用戶體驗 -通話時間：最長18個小時從一個小120 mah電池 -兼容bc6140? -綠色（通過無鉛認證和沒有銻或鹵代阻燃劑） 5簡述藍牙系統(tǒng)由哪些部分組成。 發(fā)射單元，鏈路控制器，鏈路管理器（lm）軟件，藍牙規(guī)范，發(fā)射單元，（148-154） 6簡述藍牙鏈路管理協(xié)議的工作原理。 鏈路管理協(xié)議（lmp）負責藍牙組件間連接的建立和斷開。在兩個不同的藍牙設備之間建立連接時，該連接由acl鏈路組成（先傳遞參數(shù)），然后就可以建立起一條或多條sco鏈路。鏈路管理協(xié)議（lmp）支持由主、從單元初始化sco鏈路，支持由主、從單元請求改變sco鏈路參數(shù)；它還提供了一種協(xié)商呼叫方案的

10、方法，并支持通過協(xié)商確定基帶數(shù)據(jù)分組大小。（ppt上的內(nèi)容） 以下是上查找的內(nèi)容： 設計藍牙協(xié)議棧的主要原則是盡可能地利用現(xiàn)有的各種高層協(xié)議,保證現(xiàn)有協(xié)議與藍牙技術的融合以及各種應用之間的互通性以及充分利用兼容藍牙技術規(guī)范的軟硬件系統(tǒng).藍牙技術規(guī)范的的開放性保證了設備制造商可自由地選用其專利協(xié)議或常用的公共協(xié)議,在藍牙技術規(guī)范基礎上開發(fā)新的應用.藍牙技術規(guī)范包括core和profiles兩大部分.core是藍牙的核心,主要定義藍牙的技術細節(jié);profiles部分定義了在藍牙的各種應用中的協(xié)議棧組成,并定義了相應的實現(xiàn)協(xié)議棧. 按照各層協(xié)議在整個藍牙協(xié)議體系中所處的位置,藍牙協(xié)議可分為底層協(xié)議、

11、中間層協(xié)議和高層協(xié)議三大類. 2、藍牙底層協(xié)議 藍牙底層協(xié)議實現(xiàn)藍牙信息數(shù)據(jù)流的傳輸鏈路,是藍牙協(xié)議體系的基礎,它包括射頻協(xié)議、基帶協(xié)議和鏈路管理協(xié)議. （1）射頻協(xié)議(radio frequency protoc01) 藍牙射頻協(xié)議處于藍牙協(xié)議棧的最底層,主要包括頻段與信道安排、發(fā)射機特性和接收機特性等,用于規(guī)范物理層無線傳輸技術,實現(xiàn)空中數(shù)據(jù)的收發(fā).藍牙工作在24ghz ism頻段,此頻段在大多數(shù)國家無須申須運營許可,使得藍牙設備可工作于任何不同的地區(qū). 信道安排上,系統(tǒng)采用跳頻擴頻技術,抗干擾能力強、保密性好.藍牙sig制定了兩套跳頻方案,其一是分配79個跳頻信道,每個頻道的帶寬為1mh

12、z,其二是23信道的分配方案,12版本以后的藍牙規(guī)范目前已經(jīng)不再推薦使用第二套方案. (2)基帶協(xié),s(base band protoc01) 基帶層在藍牙協(xié)議棧中位于藍牙射頻層之上,同射頻層一起構成了藍牙的物理層. 基帶層的主要功能包括:鏈路控制,比如承載鏈路連接和功率控制這類鏈路級路由;管理物理鏈路,sco鏈路和acl鏈路;定義基帶分組格式和分組類型,其中sco分組有hvl、hv2、hv3和dv等類型,而acl分組有dml、dhl、dm3、dh3、dm5、dh5、auxl等類型;流量控制,通過stop和go指令來實現(xiàn);采用13比例前向糾錯碼、23比例前向糾錯碼以及數(shù)據(jù)的自動重復請求arq(

13、automatic repeat request)方案實現(xiàn)糾錯功能;另外還有處理數(shù)據(jù)包、尋呼、查詢接入和查詢藍牙設備等功能. (3)鏈路管理協(xié)議(link manager protocol,lmp) 鏈路管理協(xié)議(lmp)是在藍牙協(xié)議棧中的一個數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議.lmp執(zhí)行鏈路設置、認證、鏈路配置和其它協(xié)議:鏈路管理器發(fā)現(xiàn)其它遠程鏈路管理器(lm)并與它們通過鏈路管理協(xié)議(lmp)進行通信. 3、藍牙中間層協(xié)議 藍牙中間層協(xié)議完成數(shù)據(jù)幀的分解與重組、服務質量控制、組提取等功能,為上層應用提供服務,并提供與底層協(xié)議的接口,此部分包括主機控制器接口協(xié)議、邏輯鏈路控制與適配協(xié)議、串口仿真協(xié)議、電話控制協(xié)

14、議和服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議. (1)主機控制器接口協(xié)議(host controller interface protocol,hci) 藍牙hci是位于藍牙系統(tǒng)的邏輯鏈路控制與適配協(xié)議層和鏈路管理協(xié)議層之間的一層協(xié)議.hci為上層協(xié)議提供了進入鏈路管理器的統(tǒng)一接口和進入基帶的統(tǒng)一方式.在hci的主機和hci主機控制器之間會存在若干傳輸層,這些傳輸層是透明的,只需完成傳輸數(shù)據(jù)的任務,不必清楚數(shù)據(jù)的具體格式.藍牙的sig規(guī)定了四種與硬件連接的物理總線方式,即四種hci傳輸層:usb、rs232、uart和pc卡 (2)邏輯鏈路控制與適配協(xié)議(logical link control and adaptati

15、onprotocol,l2cap) 邏輯鏈路控制與適配層協(xié)議(l2cap)是藍牙系統(tǒng)中的核心協(xié)議,它是基帶的高層協(xié)議,可以認為它與鏈路管理協(xié)議(lmp)并行工作.l2cap為高層提供數(shù)據(jù)服務,允許高層和應用層協(xié)議收發(fā)大小為64 kb的l2cap數(shù)據(jù)包.l2cap只支持基帶面向無連接的異步傳輸(ace),不支持面向連接的同步傳輸(sco).l2cap采用了多路技術、分割和重組技術、組提取技術,主要提供協(xié)議復用、分段和重組、認證服務質量、組管理等功能. (3)串口仿真協(xié)議(rfcomm) 串口仿真協(xié)議在藍牙協(xié)議棧中位于l2cap協(xié)議層和應用層協(xié)議層之間,基于etsi標準ts 0710,在l2cap

16、協(xié)議層之上實現(xiàn)了仿真9針rs232串口的功能,可實現(xiàn)設備間的串行通信,從而對現(xiàn)有使用串行線接口的應用提供了支持. (4)電話控制協(xié)議(telephony control protocol spectocol,tcs) 電話控制協(xié)議位于藍牙協(xié)議棧的l2cap層之上,包括電話控制規(guī)范二進制(tcs bin)協(xié)議和一套電話控制命令(at commands).其中,tcs bin定義了在藍牙設備間建立話音和數(shù)據(jù)呼叫所需的呼叫控制信令;at commands則是一套可在多使用模式下用于控制移動電話和調(diào)制解調(diào)器的命令,它sig在itutq931的基礎上開發(fā)而成.tcs層不僅支持電話功能(包括呼叫控制和分組管理),同樣可以用來建立數(shù)據(jù) 呼叫,呼叫