1蓝牙跳频选择内核的结构

根据不同状态，使用不同设备的蓝牙地址。选择内核输出构成伪随机序列，根据不同系统覆盖79跳频点或者23跳频点。以79跳系统为例，选频机制选择一个频点段，该段由覆盖64M Hz的32个跳频点组成，并以随机顺序每次访问其中一个频点。然后，再选择下一个不同32频点段。输入信号X为32频点段相位控制信号， Y1、Y2分别表示主从传输与从主传输，信号A D决定段内频点，信号E F映射频率值。内核中第二次相加输出信号寻址跳频频率寄存器，寄存器中频点排列方式如下：首先顺序排列偶数频点，然后排列奇数频点，这样， 32频点段占用频率范围为64M Hz.

2虚拟仪器技术的应用

跳频作为蓝牙基带系统的关键技术，其理论性较强，学生难以形成感性认识。此外，由于蓝牙采用很高的跳频速率，一般设备无法观察蓝牙系统实际产生的跳频图案。针对这种情况，本实验采用虚拟仪器技术对实际系统进行仿真。通过编程实现跳频选择内核算法，搭建实验界面，显示跳频图案，实现蓝牙高速跳频方案的可视化。系统在Windows 2000下使用VC+ + 6 0作为应用程序开发工具。

设计本实验时，本着由浅入深，从感性认识到理性认识的原则，分为4个部分：区分跳频与非跳频系统：设定虚拟仪器的跳频速率、载频、信息码等参数，同时观察跳频与非跳频两路动态演示，进而了解两种系统的区别。考虑到都是采用频率调制，有着一定的共性，本实验中非跳频系统选取2FSK系统来进行对比；蓝牙RF系统模型：设定虚拟仪器的频偏、信息码流等参数，观察在单个频点的波形和跳频波形的动态演示，使学生从感观上理解蓝牙基带跳频传输的基本原理，为进一步深化认识奠定基础；蓝牙跳频同步模型：虚拟仪器给出跳频同步模型框图，首先设定两设备参数值，蓝牙地址和时钟。在同一演示框内，观察两个设备跳频序列跳变的规律。当设定参数完全相同时，两个设备的频率跳变规律完全一致，即达到跳频同步。改变其中一个参数，观察跳变规律发生的改变，了解不同参数对跳频序列的影响；跳频选择内核：虚拟仪器随机给出设备参数值。学生根据设备参数，填写选择内核框图的输入值，并计算输出值，与虚拟仪器产生的结果进行比较。

下面以蓝牙RF系统模型为例，介绍虚拟仪器技术在教学实验中的应用。

蓝牙跳频系统中，信息在各个频点是依靠载波加上一定的频偏来进行传输的，通过正负两种频偏来区分二进制码值。虚拟仪器中待设置的系统参数包括传码率、频偏、载波频偏以及信息码值。仪器根据学生设定的信息码值，在界面右上角的图框中显示单个频点处的信息码波形示意图，纵轴代表频偏值，横轴代表单位时间值（通过设定的传码率得到）。载波频偏确定中心频率的位置，仪器对学生的设定值首先进行判断，若设定载波频偏值过大，将出现报错对话框，提示重新进行设置。完成所有参数设置后，点选动态演示项。仪器随机生成一个蓝牙地址和一个本地时钟值，按照定义的跳频选择内核算法，产生跳频序列并映射跳频频点值，在跳频演示框中进行动态演示。在单个频点上的频偏根据学生设定的信息码值得到。

3结束语

蓝牙教学实验系统使学生真正认识一个完整的无线通信系统，而非停留在原理阶段，利用虚拟仪器技术将通信原理的基本知识完整地体现在蓝牙实验中，深入理解如何掌握协议、实现协议的方法，从而提高学生对无线通信系统的认识深度，为将来学习和从事其他无线通信系统的研究开发工作奠定基础。中国粮油仪器网 http://www.grainyq.com/