exponenta event banner

Полнодуплексная передача речи и данных Bluetooth

В этой модели показана полнодуплексная связь между двумя устройствами Bluetooth ®. Пакеты данных и речевые пакеты могут передаваться между двумя устройствами:

  • Поддерживаемые типы голосовых пакетов: HV1, HV2, HV3 и SCORT

  • Поддерживаемые типы пакетов данных: DM1

Блок системных параметров конфигурирует тип пакета, пару слотов и тип канала. Stateflow ® используется для реализации схемы подтверждения для пакетов данных и конечного автомата приемника SCORT.

Структура примера

Базовая система Bluetooth состоит из радиочастотного приемопередатчика, основной полосы частот и стека протоколов. Система предлагает услуги, которые позволяют подключать устройства и обмениваться различными классами данных между этими устройствами. Этот пример сосредоточен на моделировании пикосети, состоящей из ведущего, ведомого и канала передачи.

Эта модель включает в себя кодирование речи CVSD, HEC, CRC полезной нагрузки для DM1, FEC, кадрирование, модуляцию GFSK, скачкообразную перестройку частоты, генерацию последовательности скачкообразных переходов, помеху 802.11b, ввод-вывод файла волны, счетчики BER, спектр, синхронизацию и график спектрограммы.

Можно задать системные параметры, дважды щелкнув значок Model Parameters блок в левом верхнем углу. Переключить контрольно-измерительные приборы (спектр, спектрограмму и временную диаграмму) можно двойным щелчком на переключателе. Дисплей ARQN для передачи данных может быть включен или выключен.

Передатчик

Датчик состоит из:

  • Блок контроллера (на основе спецификации BT, часть B 7.6 Схема ARQ)

  • Полезная нагрузка и блок FEC (на основе спецификации BT Часть B 7)

  • Блок обрамления (на основе спецификации BT, часть B 6.1 6.4 и 7.3)

  • Радиоблок (на основе спецификации BT, часть A 3.1 Базовая скорость)

Приемник

Приемник состоит из:

  • Радиоблок (на основе спецификации BT, часть A 4.1 Базовая скорость)

  • Блок расформирования кадров (на основе спецификации BT, часть B 7)

  • Блок контроллера (на основе спецификации BT, часть B 7)

Канал

В библиотеке Bluetooth Full Duplex созданы следующие подсистемы:

  • Канал AWGN

  • Помехи канала AWGN и 80211b

  • Нет (прямое соединение)

Используемые блоки

В этой модели показано использование следующих блоков:

  • CPM Modulator Baseband блок используется для реализации GFSK (гауссова частотная манипуляция). Радиомодуль Bluetooth использует GFSK, где двоичный представлен положительным отклонением частоты, а двоичный ноль - отрицательным отклонением частоты.

  • M-FSK Modulator Baseband блок используется для реализации скачкообразной перестройки частоты в Bluetooth Radio. Радио Bluetooth выполняет расширение спектра с использованием 79 скачкообразных скачков частоты, каждый из которых смещен на 1 МГц, начиная с 2.402GHz и заканчивая на 2.480GHz.

  • Free Space Path Loss блок, вместе с AWGN блок и подсистема помех 802.11b показывают построение канала передачи.

  • General CRC Generator блок используется для вычисления CRC передаваемых данных.

  • Использование M-FSK Demodulator блок, General CRC Syndrome Detector блок и реализация FEC полезной нагрузки скорости 1/3 и скорости 2/3 также включены.

Модель также использует диаграммы Stateflow для реализации:

  • Контроллер датчика

  • Контроллер приемника, который принимает решение об успешном приеме пакета путем просмотра состояния кода доступа, HEC и CRC.

Сигналы между двумя устройствами

  • Tx_Raw_Bits1: Ведущее устройство случайным образом генерирует информационные данные, выполняет функции CRC и FEC и упаковывает их в соответствии с форматом, определенным Bluetooth (аналогично, Tx_Raw_Bits2 для ведомого устройства).

  • Signal_Tx1: Ведущее устройство принимает Tx_Raw_Bits1 и модулирует в соответствии со стандартом Bluetooth. Signal_Tx1 будет передаваться по каналу (аналогично, Signal_Tx2 для ведомого устройства).

  • Signal_Rx1: Необработанный принятый сигнал после AWGN и помех. Signal_Rx1 подается на ведущее устройство для демодуляции и обнаружения (аналогично, Signal_Rx2 для ведомого устройства).

  • Tx_Info_Bits1: Информационные данные, сгенерированные ведущим устройством с полезной нагрузкой CRC, но без FEC. Tx_Info_Bits1 используется для проверки SCO BER на ведомой стороне (аналогично, Tx_Info_Bits2 для ведущего устройства).

  • Diagnostics2: Набор информации о кадрах и пакетах для проверки BER ACL на ведущей стороне (аналогично, Diagnostics1 для ведомого устройства).

  • master_SCO: Информация SCO BER от ведущего устройства для отображения (аналогично, slave_SCO для ведомого устройства).

  • master_ACL: Информация BER ACL от ведущего устройства для отображения (аналогично, slave_ACL для ведомого устройства).

  • Помехи: сигнал помех, генерируемый каналом 802.11b.

Результаты и отображение

Отображение области включает в себя:

  • Временная диаграмма принятого сигнала

  • Спектр принятого сигнала и спектрограмма канала

Счетчики BER ведущего/ведомого уровня вычисляют:

  • Данные BER

  • Пропускная способность данных

Успешная система определяется:

  • BER ACL (ориентированный на асинхронное соединение) равен нулю.

  • BER SCO (ориентированная на синхронные соединения) (которая включает в себя BER Raw, остаточную BER и FER) находится в пределах спецификаций.

Ссылки

Стандарты можно найти по адресу: http://www.bluetooth.com/

Связанные темы