近距离通信简答题

第一章什么是物联网？物联网的重要特征是什么？物联网是通过射频识别（RFID）(RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。物联网的重要特征主要包括互联网特征、识别与通信特征以及智能化特征。物联网是如何兴起的？其背后的驱动力是什么？PPT第6页。物联网是大数据的重要来源之一，物联网不仅仅是传感器，而是提供支撑智慧地球的一个基础架构，物联网的存在使这种基于大数据的采集以及分析变成了一种可能。可见，物联网是以“大数据”为驱动的产业，而不是以元器件和设备驱动的。但物联网的核心并不在感知层和网络层，而是在应用层。因此物联网和大数据之间的联手，将产生巨大的市场规模，衍生更有价值的商业模式。物联网在系统结构上分为哪几个层次？每层实现什么功能？物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。物联网关键技术有哪些？物联网的产业链可细分为标识、感知、信息传送和数据处理这4个环节，其中的核心技术主要包括射频识别技术，传感技术，网络与通信技术和数据的挖掘与融合技术等。移动通信有哪些特点？(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信，因而它必须是无线通信，或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动，电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多普勒效应等现象，产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声，移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络，必须使用户之间互不干扰，能协调一致地工作。此外，移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连，整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。宽带无线接入技术有哪些？无线宽带接入技术主要包括：以IEEE802.20为代表的无线广域网（WirelessWideAreaNetwork，WWAN）技术；以WiMAX（IEEE802.16）为代表的无线城域网（WirelessMetropolitanAreaNetwork，WMAN）技术；以Wi-Fi（IEEE802.11）为代表的无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）技术；以UWB（IEEE802.15.3）为代表的无线个域网（WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN）技术。短距离无线通信技术有哪些？其各自的特点是什么？PPT第16页。。第一章最后的表格如何看待各种短距离无线通信技术之间的关系？PPT第15、16页。。。自己总结第二章1．蓝牙技术有哪些特点？技术方案和指标蓝牙采用分散式网络结构快跳频和短包技术，工作在2.4GHzISM（即工业、科学、医学）频段。数据速率为1Mbps。蓝牙技术的特点:最初目标:取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线电缆连接。广泛应用:蓝牙体积小、功率低，已不局限于计算机外设，可以被集成到任何数字设备之中，特别是那些对数据传输速率要求不高的移动设备和便携设备。蓝牙技术的特点可归纳为如下几点：全球范围适用,同时传输语音数据,近距离通信,功耗低体积小,很好的抗干扰能力和安全性,可建立临时对等连接(具体解释PPT143-147页)采用时分双工传输方案实现全双工传输。2．蓝牙协议体系中有哪些协议？蓝牙协议体系中的协议由SIG分为4层：蓝牙核心协议——Baseband、LMP、L2CAP、SDP；电缆替换协议——RFCOMM；电话传送控制协议——TCSBinary、ATCommands；所采用的协议——PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、vCard、vCal、IrMC、WAE。3．蓝牙核心协议有哪些？蓝牙核心协议由SIG制定的蓝牙专利协议组成，绝大部分蓝牙设备都需要蓝牙核心协议（包括无线部分），而其他协议根据应用的需要而定。总之，电缆替换协议、电话控制协议和被采用的协议构成了面向应用的协议，允许各种应用运行在核心协议之上。蓝牙核心协议1）基带协议（Baseband（射频系统，面向连接的服务（SCO)，非连接服务，同步面向连接(SCO)和异步无连接(ACL)，纠错方式，蓝牙编址，流控与同步，）（163-171）2）音频（Audio）3）连接管理协议（LMP）：（1）链路管理协议（LMP）负责蓝牙组件间连接的建立和断开。（2）通过监控信道特性、支持测试模式和出错处理来维护信道。（3）通过连接的发起、交换、核实，进行身份鉴权和加密，（4）控制微微网内及微微网之间蓝牙组件的时钟补偿和计时精度，（5）控制微微网内蓝牙组件的工作模式，（6）其他功能4）逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）：（1）协议复用（2）信道的连接、配置、打开和关闭（3）分段与重组（4）服务质量（QoS）4．简述蓝牙的关键特性。高质量、超低功耗，以极低成本eBOM单声道耳机解决方案-领先的射频性能，高品质的音频链接和优越的终端用户体验-通话时间：最长18个小时从一个小120mah电池-兼容BC6140™-绿色（通过无铅认证和没有锑或卤代阻燃剂）5．简述蓝牙系统由哪些部分组成。发射单元，链路控制器，链路管理器（LM）软件，蓝牙规范，发射单元，（148-154）6．简述蓝牙链路管理协议的工作原理。链路管理协议（LMP）负责蓝牙组件间连接的建立和断开。在两个不同的蓝牙设备之间建立连接时，该连接由ACL链路组成（先传递参数），然后就可以建立起一条或多条SCO链路。链路管理协议（LMP）支持由主、从单元初始化SCO链路，支持由主、从单元请求改变SCO链路参数；它还提供了一种协商呼叫方案的方法，并支持通过协商确定基带数据分组大小。（PPT上的内容）以下是网上查找的内容：设计蓝牙协议栈的主要原则是尽可能地利用现有的各种高层协议,保证现有协议与蓝牙技术的融合以及各种应用之间的互通性以及充分利用兼容蓝牙技术规范的软硬件系统.蓝牙技术规范的的开放性保证了设备制造商可自由地选用其专利协议或常用的公共协议,在蓝牙技术规范基础上开发新的应用.蓝牙技术规范包括Core和Profiles两大部分.Core是蓝牙的核心,主要定义蓝牙的技术细节;Profiles部分定义了在蓝牙的各种应用中的协议栈组成,并定义了相应的实现协议栈.按照各层协议在整个蓝牙协议体系中所处的位置,蓝牙协议可分为底层协议、中间层协议和高层协议三大类.2、蓝牙底层协议蓝牙底层协议实现蓝牙信息数据流的传输链路,是蓝牙协议体系的基础,它包括射频协议、基带协议和链路管理协议.（1）射频协议(RadioFrequencyProtoc01)蓝牙射频协议处于蓝牙协议栈的最底层,主要包括频段与信道安排、发射机特性和接收机特性等,用于规范物理层无线传输技术,实现空中数据的收发.蓝牙工作在2．4GHzISM频段,此频段在大多数国家无须申须运营许可,使得蓝牙设备可工作于任何不同的地区.信道安排上,系统采用跳频扩频技术,抗干扰能力强、保密性好.蓝牙SIG制定了两套跳频方案,其一是分配79个跳频信道,每个频道的带宽为1MHz,其二是23信道的分配方案,1．2版本以后的蓝牙规范目前已经不再推荐使用第二套方案.(2)基带协{,S((BaseBandProtoc01)基带层在蓝牙协议栈中位于蓝牙射频层之上,同射频层一起构成了蓝牙的物理层.基带层的主要功能包括:链路控制,比如承载链路连接和功率控制这类链路级路由;管理物理链路,SCO链路和ACL链路;定义基带分组格式和分组类型,其中SCO分组有HVl、HV2、HV3和DV等类型,而ACL分组有DMl、DHl、DM3、DH3、DM5、DH5、AUXl等类型;流量控制,通过STOP和GO指令来实现;采用13比例前向纠错码、23比例前向纠错码以及数据的自动重复请求ARQ(AutomaticRepeatRequest)方案实现纠错功能;另外还有处理数据包、寻呼、查询接入和查询蓝牙设备等功能.(3)链路管理协议(LinkManagerProtocol,LMP)链路管理协议(LMP)是在蓝牙协议栈中的一个数据链路层协议.LMP执行链路设置、认证、链路配置和其它协议:链路管理器发现其它远程链路管理器(LM)并与它们通过链路管理协议(LMP)进行通信.3、蓝牙中间层协议蓝牙中间层协议完成数据帧的分解与重组、服务质量控制、组提取等功能,为上层应用提供服务,并提供与底层协议的接口,此部分包括主机控制器接口协议、逻辑链路控制与适配协议、串口仿真协议、电话控制协议和服务发现协议.(1)主机控制器接口协议(HostControllerInterfaceProtocol,HCI)蓝牙HCI是位于蓝牙系统的逻辑链路控制与适配协议层和链路管理协议层之间的一层协议.HCI为上层协议提供了进入链路管理器的统一接口和进入基带的统一方式.在HCI的主机和HCI主机控制器之间会存在若干传输层,这些传输层是透明的,只需完成传输数据的任务,不必清楚数据的具体格式.蓝牙的SIG规定了四种与硬件连接的物理总线方式,即四种HCI传输层:USB、RS232、UART和PC卡(2)逻辑链路控制与适配协议(LogicalLinkControlandAdaptationProtocol,L2CAP)逻辑链路控制与适配层协议(L2CAP)是蓝牙系统中的核心协议,它是基带的高层协议,可以认为它与链路管理协议(LMP)并行工作.L2CAP为高层提供数据服务,允许高层和应用层协议收发大小为64KB的L2CAP数据包.L2CAP只支持基带面向无连接的异步传输(ACE),不支持面向连接的同步传输(sco).L2CAP采用了多路技术、分割和重组技术、组提取技术,主要提供协议复用、分段和重组、认证服务质量、组管理等功能.(3)串口仿真协议(RFCOMM)串口仿真协议在蓝牙协议栈中位于L2CAP协议层和应用层协议层之间,基于ETSI标准TS07．10,在L2CAP协议层之上实现了仿真9针RS232串口的功能,可实现设备间的串行通信,从而对现有使用串行线接口的应用提供了支持.(4)电话控制协议(TelephonyControlProtocolSpectocol,TCS)电话控制协议位于蓝牙协议栈的L2CAP层之上,包括电话控制规范二进制(TCSBIN)协议和一套电话控制命令(ATCommands).其中,TCSBIN定义了在蓝牙设备间建立话音和数据呼叫所需的呼叫控制信令;ATCommands则是一套可在多使用模式下用于控制移动电话和调制解调器的命令,它SIG在ITU．TQ．931的基础上开发而成.TCS层不仅支持电话功能(包括呼叫控制和分组管理),同样可以用来建立数据呼叫,呼叫的内容在L2CAP上以标准数据包形式运载.(5)服务发现协议(ServiceDiscoveryProtocol,SDP)服务发现协议(SDP)是蓝牙技术框架中至关重要的一层,它是所有应用模型的基础.任何一个蓝牙应用模型的实现都是利用某些服务的结果.在蓝牙无线通信系统中,建立在蓝牙链路上的任何两个或多个设备随时都有可能开始通信,仅仅是静态设置是不够的.蓝牙服务发现协议就确定了这些业务位置的动态方式,可以动态地查询到设备信息和服务类型,从而建立起一条对应所需要服务的通信信道.4、蓝牙高层协议蓝牙高层协议包括对象交换协