1.4 车载蓝牙免提系统的功能与组成

根据用户使用的情况及主机厂的角度考虑，车载蓝牙免提系统与其他免提系统相比，具有无比的优越性和极佳的功能。

1.4.1 车载蓝牙免提系统的基本功能

车载蓝牙免提系统是专为行车安全和舒适性而开发出来的，其功能特点归纳起来主要有以下两个方面。

1. 通话方式简便

具有车载蓝牙免提系统的车辆，在使用蓝牙免提系统进行电话通话时，驾驶员或使用者不需要碰触手机，双手保持在方向盘上就可控制手机，采用语言指令就可控制接听或拨打电话。驾驶员或使用者可以通过车上的音响或蓝牙无线耳机进行通话。

如果选择车上的音响或蓝牙无线耳机进行通话方式，一旦有来电或拨打电话时，车上音响会自动静音，通过音响的扬声器/麦克风来进行话音传输；如果选择车上蓝牙无线耳机进行通话，则仅需要将蓝牙耳机置于开机状态。这样，一旦有电话打来时，按下接听按钮就可以进行通话。

2. 联机方便

具有车载蓝牙免提系统的车辆，能够自动辨识移动电话，而不需要电缆或电话托架就可以与手机联机。

1.4.2 车载蓝牙免提系统的基本组成

车载蓝牙免提系统通常由天线单元、链路控制（固定件）单元、链路管理组成（软件）单元和蓝牙软件（协议）单元等四个部分共同构成，可用图1-1所示的基本组成方框图来表示。

1. 实现蓝牙功能的基本硬件

要实现蓝牙功能，由任一个车载蓝牙免提系统的硬件组成，都需要有天线、收发器和基带控制单元，但有多种方案可供选择。

现在，各个公司推出的蓝牙硬件解决方案都包含天线射频单元（RF）、基带（Baseband）、微处理器（Microcontroller）、存储器（Memory）4个部分，但根据集成度的不同有多种模块。

（1）单芯片模块

单芯片模块，就是将天线射频单元（RF）、基带（Baseband）、微处理器（Microcontroller）、存储器（Memory）4个部分功能电路集成在一个芯片内。

（2）三芯片模块

三芯片模块，就是将天线射频单元（RF）和存储器（Memory）分别集成在两块芯片中，而基带（Baseband）和微处理器（Microcontroller）集成在另一个芯片内。

（3）四芯片模块

四芯片模块，就是将天线射频单元（RF）、基带（Baseband）、微处理器（Microcontroller）、存储器（Memory）4个部分功能电路集成在各自的芯片内。

2. 天线射频单元（RF）

蓝牙天线属于微带天线，故其体积十分小巧、质量轻。其接口是基于常规无线发射功率0 dBm设计而成的，它的技术指标是遵守美国联邦通信委员会（FCC）有关电平为0 dBm的ISM频段的标注而设计的。

（1）调频速率

蓝牙天线系统采用调频和扩展频谱技术，调频速率为1600次/s，在2.4～2.480 GHz之间，采用19个间隔为1 MHz的频点来实现的，发射功率可达到100 mW，辐射范围100 m左右。

由于蓝牙技术在传输时每秒要进行最多1600次的频率变化，这样在减少了干扰的同时也保证了传输的安全性。

（2）传输功率

天线射频单元（RF）的传输功率通常有100 mW、2.5 mW与1 mW三种。其中：100 mW的辐射范围为100 m，2.5 mW的辐射范围为10 m，1 mW的辐射范围为10 cm。

不过，从实验的情况来看，当蓝牙设备的功率为1 mW（0 dBm）时，其辐射范围一般可达10 m左右。不过，这些辐射范围都是变化的，而且很难计算，因为材料、墙及来自其他2.4 GHz源的干扰均可能会改变所达到的范围。

3. 链路控制（固定件）单元

链路控制（固定件）单元用于执行基带协议和其他低层链路程序，包括建立网络连接、差错控制、鉴权和保密。

基带控制单元有三种纠错方案，即：1/3前向纠错（FEC）、2/3前向纠错（FEC）、自动重传（ARQ）。

4. 链路管理组成（软件）单元

链路管理（LM）单元用于链路的建立、鉴权、链路硬件配置与其他一些协议。LM能够发现其他运输LM，并能够通过链路管理器协议与之通信。LM单元可以提供发送与接收数据、设备号请求、链路地址查询、建立连接、鉴权、链路模式协商与建立，决定帧的类型及功能模式设置等服务。

为了在较低的功率状态下，也能够使蓝牙设备进入连接状态，蓝牙链路管理（软件）系统设置有三种节能模式，也就是功能模式，这三种节能模式分别为等待（Park）状态、保持（Hold）状态及呼吸（Sniff）状态，这三种状态的节能效率及其功能说明如表1-2所列。

5. 蓝牙软件（协议）单元

蓝牙软件（协议）单元组成结构通常应具有如下功能：

[1] 应能够取代电缆连接线路，能够自动识别其他设备，并能够直接与外部设备进行通信；

[2] 能够进行功能设置与故障诊断工作，能够进行音频通信与呼叫控制，能够执行商用卡的交易和号簿网络协议。

1.4.3 车载蓝牙免提系统的连接方式

图1-2所示为车载蓝牙免提系统连接方式方框图，供读识与理解车载蓝牙免提系统的电路原理时参考。

由于车载蓝牙免提系统构造尺寸较小，故可以将其安装在小型的电气仪器中，数据传输率达到1 Mb/s，发射器的发射作用半径为10 m左右，数据传输不需要很复杂的设置就可以实现。