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音声およびデータの Bluetooth フル デュプレックス伝送
このモデルでは、2 つの Bluetooth® デバイス間のフル デュプレックス通信を説明します。データ パケットと音声パケットの両方を 2 つのデバイス間で送信できます。
サポートされている音声パケット型: HV1、HV2、HV3、および SCORT
サポートされているデータ パケット型: DM1
システム パラメーター ブロックでパケット型、スロット ペア、およびチャネル型を構成します。Stateflow® を使用してデータ パケットの肯定応答スキームと SCORT 受信機ステート マシンを実装します。
例の構造
Bluetooth コア システムは RF トランシーバー、ベースバンド、およびプロトコル スタックで構成されています。デバイスを接続し、これらのデバイス間でさまざまなクラスのデータを交換できるようにするサービスを提供します。この例ではマスター、スレーブおよび送信チャネルで構成されるピコネットのシミュレーションを取り上げます。
このモデルには CVSD 音声符号化、HEC、DM1 のペイロード CRC、FEC、フレーム化、GFSK 変調、周波数ホッピング、ホップ シーケンス生成、802.11b 干渉器、WAVE ファイル I/O、BER 測定器、スペクトル、タイミング、およびスペクトログラム プロットが含まれています。
左上にあるModel Parameters
ブロックをダブルクリックするとシステム パラメーターを設定できます。スイッチをダブルクリックすると計測機能 (スペクトル、スペクトログラム、およびタイミング図) を切り替えることができます。データ送信の ARQN 表示のオンとオフを切り替えることができます。
Transmitter
送信機の構成は次のとおりです。
コントローラー ブロック (BT 仕様 Part B 7.6 ARQ 方式に基づく)
ペイロードおよび FEC ブロック (BT 仕様 Part B 7 に基づく)
フレーム化ブロック (BT 仕様 Part B 6.1、6.4、および 7.3 に基づく)
無線ブロック (BT 仕様 Part A 3.1 基本レートに基づく)
受信機
受信機の構成は次のとおりです。
無線ブロック (BT 仕様 Part A 4.1 基本レートに基づく)
逆フレーム化ブロック (BT 仕様 Part B 7 に基づく)
コントローラー ブロック (BT 仕様 Part B 7 に基づく)
チャネル
bluetooth Full Duplexライブラリライブラリライブラリに构筑さされれて。。。。。
AWGN チャネル
AWGN チャネルと 80211b 干渉
なし (直接接続)
使用されるブロック
このモデルでは以下のブロックの使用方法を示します。
CPM Modulator Baseband
ブロックを使用して GFSK (ガウス周波数シフト キーイング) を実装します。Bluetooth 無線モジュールでは GFSK を使用します。GFSK ではバイナリ 1 を正の周波数偏差で表し、バイナリ 0 を負の周波数偏差で表します。M-FSK Modulator Baseband
ブロックを使用して Bluetooth 無線に周波数ホッピングを実装します。Bluetooth 無線は 79 の周波数ホップを使用してスペクトル拡散を行います。各周波数ホップは 2.402 GHz から 2.480 GHz まで 1 MHz ずつ移動します。Free Space Path Loss
ブロックはAWGN
ブロックおよび 802.11b 干渉サブシステムとともに送信チャネルの作成を示します。General CRC Generator
ブロックを使用して、送信されるデータの CRC を計算します。M-FSK Demodulator
ブロックとGeneral CRC Syndrome Detector
ブロックの使用、レート 1/3 およびレート 2/3 ペイロード FEC の実装も含まれます。
また、Stateflow チャートを使用して次のコントローラーを実装します。
送信機コントローラー。
受信機コントローラー。アクセス コード、HEC、および CRC のステータスを調べてパケットの受信が成功したかどうかを判定します。
2 つのデバイス間の信号
Tx_Raw_Bits1:マスター デバイスは情報データをランダムに生成し、CRC および FEC ペイロードを行い、Bluetooth で定義された形式に従ってパックします (同様にTx_Raw_Bits2はスレーブ デバイス用)。
Signal_Tx1:マスター デバイスは Tx_Raw_Bits1 を受け取り、Bluetooth 規格に従って変調します。Signal_Tx1 はそのチャネルから送信されます (同様にSignal_Tx2はスレーブ デバイス用)。
Signal_Rx1:AWGN および干渉の後の生の受信信号です。Signal_Rx1 は復調および検出のためにマスター デバイスに入力されます (同様にSignal_Rx2はスレーブ デバイス用)。
Tx_Info_Bits1:マスターによって生成された情報データで、CRC ペイロードはありますが FEC はありません。Tx_Info_Bits1 はスレーブ側で SCO BER チェックに使用されます (同様にTx_Info_Bits2はマスター デバイス用)。
Diagnostics2:マスター側で ACL BER チェックを行うためのフレームおよびパケット情報のコレクションです (同様にDiagnostics1はスレーブ デバイス用)。
master_SCO:表示するためのマスター デバイスの SCO BER 情報です (同様にslave_SCOはスレーブ デバイス用)。
master_ACL:表示するためのマスター デバイスの ACL BER 情報です (同様にslave_ACLはスレーブ デバイス用)。
Interference: 802.11 bチャネルから生成された干渉信号です。
結果と表示
スコープ表示は次のとおりです。
受信信号のタイミング図
受信信号スペクトルとチャネルのスペクトログラム
マスター/スレーブ BER 測定器は次の項目を計算します。
データ BER
データ スループット
正常なシステムの条件は次のとおりです。
ACL (非同期コネクションレス) BER が 0 である。
SCO (同期接続指向) BER (未処理の BER、残留 BER、および FER を含む) が仕様の範囲内である。
参考文献
規格はこちらより入手可能です。https://www.bluetooth.com/