蓝牙低能量波形生成和可视化
此示例显示了Bluetooth®协议的通信工具箱™库如何用于为不同模式的蓝牙低能量（BLE）物理层（PHY）生成波形[1]。
背景
蓝牙特殊兴趣组（SIG）引入了低功耗短程通信的BLE。BLE设备在频率范围为2.4 GHz至2.485 GHz中的全球未经许可的工业，科学和医疗（ISM）频段。BLE指定2 MHz的通道间距，这导致40个RF通道，如下图所示。BLE标准[1]指定了关联包括两者的层PHY.和苹果层。BLE在移动电话，家庭自动化和物联网（IOT）趋势之间的图像和MP3等文件中找到应用程序的应用。
蓝牙标准[1]指定以下物理层模式：
Le1m.- 未编码的PHY，数据率为1 Mbps
LE2M.- 未编码的PHY，数据率为2 Mbps
LE500K.- 编码PHY，数据速率为500 Kbps
LE125K.- 编码PHY，数据速率为125 kbps
这些模式的空中接口数据包格式包括以下字段：
前言：前导码取决于使用哪种PHY模式。Le1M模式使用8位替代零和1号序列，'01010101'。Le2m使用16位替代零和序列，'0101 ...'。LE500K和LE125K模式使用80位零序列，并通过重复'00111100'10次获得的Zeros序列。
访问地址：使用32位序列指定两个BLE设备之间共享的连接地址。
编码指标：用于区分两种编码模式的2位序列（LE125K，LE500K）。
有效载荷：输入消息位，包括PDU和CRC。最大消息大小为2080位。
终止字段：用于转发纠错编码的两个3位零v。终端字段仅用于编码模式（LE500K和LE125K）。
未编码PHY（LE1M和LE2M）模式的数据包格式如下图所示：
编码PHY（LE500K和LE125K）模式的数据包格式如下图所示：
介绍
此示例显示如何根据蓝牙规范为所有物理层模式生成BLE波形[1]。使用时间范围和频谱分析仪分别在时间域和频域中可视化产生的BLE波形。
检查支持包安装金宝app
％检查'蓝牙协议的“通信工具箱库”％支金宝app持包安装或不安装。comm金宝appsupportpackagecheck（'蓝牙'）;
初始化波形生成参数
％指定用于生成BLE波形的输入参数numpackets = 10;％要生成的数据包数SPS = 16;％样本/符号Messagelen = 2000;比特中的％长度Phymode ='le1m';％从集合{'le1m'，'le2m'，'le500k'，'Le125k'}中选择一个模式;ChannelBW = 2E6;根据标准％通道间距（Hz）基于PHY模式定义符号速率的％如果任何（strcmp（phymode，{'le1m'那'le500k'那'le125k'}））SymbolRate = 1E6;别的SymbolRate = 2E6;结尾
为可视化创建对象
％创建频谱分析仪对象specan = dsp.spectrumanalyzer（'spectrumtype'那'功率密度'）;specan.samplerver = symbolrate * sps;％创建时间范围对象timescope = timescope（'采样率'，symbolrate * sps，'timespansource'那'汽车'那......'陈旧'，真的）;
波形生成和可视化
％循环在数据包的数量上，生成BLE波形和绘图百分比波形频谱RNG.默认;为了packetidx = 1：numpackets消息= randi（[0 1]，messagelen，1）;％消息比特生成chanindex = randi（[0 39]，1,1）;％通道索引十进制值如果（ChanIndex> = 37）定期广告频道的％默认访问地址AccessAdd = [0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0......1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1]';别的数据通道的％随机访问地址％理想情况下，此访问地址值应符合要求在蓝牙核心第6卷第2.1.2节中规定的％％ 规格。AccessAdd = [0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0......0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1]'结尾波形= BLEWaveFormGenerator（消息，......'模式'，phymode，......'samplespersymbol'，sps，......'ChannelIndex'，chanindex，......'AccessAddress'，accessadd）;specan.frequencyOffset = ChannelBw * chanindex;specan.title = ['谱'，phymode，'频道索引的波形='，num2str（chanindex）];Tic.尽管TOC <0.5％以保持光谱0.5秒Specan（波形）;结尾％绘制生成的波形timescope.title = ['ble'，phymode，'频道索引的波形='，num2str（chanindex）];时间尺（波形）;结尾％释放对象释放（Specan）;释放（Timescope）;
附录
在此示例中使用的功能是：
blewaveformgenerator：生成BLE物理层波形
选定的书目
蓝牙核心规范的第6卷，版本5.0核心系统封装[低能量控制器音量]。
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