1.4 車載藍牙免提系統的功能與組成

根據用戶使用的情況及主機廠的角度考慮，車載藍牙免提系統與其他免提系統相比，具有無比的優越性和極佳的功能。

1.4.1 車載藍牙免提系統的基本功能

車載藍牙免提系統是專為行車安全和舒適性而開發出來的，其功能特點歸納起來主要有以下兩個方面。

1. 通話方式簡便

具有車載藍牙免提系統的車輛，在使用藍牙免提系統進行電話通話時，駕駛員或使用者不需要碰觸手機，雙手保持在方向盤上就可控制手機，采用語言指令就可控制接聽或撥打電話。駕駛員或使用者可以通過車上的音響或藍牙無線耳機進行通話。

如果選擇車上的音響或藍牙無線耳機進行通話方式，一旦有來電或撥打電話時，車上音響會自動靜音，通過音響的揚聲器/麥克風來進行話音傳輸；如果選擇車上藍牙無線耳機進行通話，則僅需要將藍牙耳機置于開機狀態。這樣，一旦有電話打來時，按下接聽按鈕就可以進行通話。

2. 聯機方便

具有車載藍牙免提系統的車輛，能夠自動辨識移動電話，而不需要電纜或電話托架就可以與手機聯機。

1.4.2 車載藍牙免提系統的基本組成

車載藍牙免提系統通常由天線單元、鏈路控制（固定件）單元、鏈路管理組成（軟件）單元和藍牙軟件（協議）單元等四個部分共同構成，可用圖1-1所示的基本組成方框圖來表示。

1. 實現藍牙功能的基本硬件

要實現藍牙功能，由任一個車載藍牙免提系統的硬件組成，都需要有天線、收發器和基帶控制單元，但有多種方案可供選擇。

現在，各個公司推出的藍牙硬件解決方案都包含天線射頻單元（RF）、基帶（Baseband）、微處理器（Microcontroller）、存儲器（Memory）4個部分，但根據集成度的不同有多種模塊。

（1）單芯片模塊

單芯片模塊，就是將天線射頻單元（RF）、基帶（Baseband）、微處理器（Microcontroller）、存儲器（Memory）4個部分功能電路集成在一個芯片內。

（2）三芯片模塊

三芯片模塊，就是將天線射頻單元（RF）和存儲器（Memory）分別集成在兩塊芯片中，而基帶（Baseband）和微處理器（Microcontroller）集成在另一個芯片內。

（3）四芯片模塊

四芯片模塊，就是將天線射頻單元（RF）、基帶（Baseband）、微處理器（Microcontroller）、存儲器（Memory）4個部分功能電路集成在各自的芯片內。

2. 天線射頻單元（RF）

藍牙天線屬于微帶天線，故其體積十分小巧、質量輕。其接口是基于常規無線發射功率0 dBm設計而成的，它的技術指標是遵守美國聯邦通信委員會（FCC）有關電平為0 dBm的ISM頻段的標注而設計的。

（1）調頻速率

藍牙天線系統采用調頻和擴展頻譜技術，調頻速率為1600次/s，在2.4～2.480 GHz之間，采用19個間隔為1 MHz的頻點來實現的，發射功率可達到100 mW，輻射范圍100 m左右。

由于藍牙技術在傳輸時每秒要進行最多1600次的頻率變化，這樣在減少了干擾的同時也保證了傳輸的安全性。

（2）傳輸功率

天線射頻單元（RF）的傳輸功率通常有100 mW、2.5 mW與1 mW三種。其中：100 mW的輻射范圍為100 m，2.5 mW的輻射范圍為10 m，1 mW的輻射范圍為10 cm。

不過，從實驗的情況來看，當藍牙設備的功率為1 mW（0 dBm）時，其輻射范圍一般可達10 m左右。不過，這些輻射范圍都是變化的，而且很難計算，因為材料、墻及來自其他2.4 GHz源的干擾均可能會改變所達到的范圍。

3. 鏈路控制（固定件）單元

鏈路控制（固定件）單元用于執行基帶協議和其他低層鏈路程序，包括建立網絡連接、差錯控制、鑒權和保密。

基帶控制單元有三種糾錯方案，即：1/3前向糾錯（FEC）、2/3前向糾錯（FEC）、自動重傳（ARQ）。

4. 鏈路管理組成（軟件）單元

鏈路管理（LM）單元用于鏈路的建立、鑒權、鏈路硬件配置與其他一些協議。LM能夠發現其他運輸LM，并能夠通過鏈路管理器協議與之通信。LM單元可以提供發送與接收數據、設備號請求、鏈路地址查詢、建立連接、鑒權、鏈路模式協商與建立，決定幀的類型及功能模式設置等服務。

為了在較低的功率狀態下，也能夠使藍牙設備進入連接狀態，藍牙鏈路管理（軟件）系統設置有三種節能模式，也就是功能模式，這三種節能模式分別為等待（Park）狀態、保持（Hold）狀態及呼吸（Sniff）狀態，這三種狀態的節能效率及其功能說明如表1-2所列。

5. 藍牙軟件（協議）單元

藍牙軟件（協議）單元組成結構通常應具有如下功能：

[1] 應能夠取代電纜連接線路，能夠自動識別其他設備，并能夠直接與外部設備進行通信；

[2] 能夠進行功能設置與故障診斷工作，能夠進行音頻通信與呼叫控制，能夠執行商用卡的交易和號簿網絡協議。

1.4.3 車載藍牙免提系統的連接方式

圖1-2所示為車載藍牙免提系統連接方式方框圖，供讀識與理解車載藍牙免提系統的電路原理時參考。

由于車載藍牙免提系統構造尺寸較小，故可以將其安裝在小型的電氣儀器中，數據傳輸率達到1 Mb/s，發射器的發射作用半徑為10 m左右，數據傳輸不需要很復雜的設置就可以實現。