数字基带仿真
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UAP/LAPCLOCK2827跳频频率计算方案跳频频率图3-5 跳频计算框图
? 蓝牙系统中的跳频方案
查询和查询扫描状态是联系在一起的。如果一个蓝牙设备希望发现在其工作范围内有哪些未知地址的设备，就进入查询状态，成为主设备；而一个蓝牙设备允许自己被其它设备发现，就进入查询扫描状态来响应查询消息，成为从设备。
二者的跳频速率都由本地时钟（28比特计数器）决定。查询状态跳频序列以 3200 跳/秒的速率进行跳变，而查询扫描跳频序列则以1.28 秒/跳的变化率进行跳变。
当查询设备的跳频频率与查询扫描设备的跳频频率发生击中时，从设备就向主设备发送ID包，从而完成链路建立的第一步。
当主、从蓝牙设备进入连接状态，跳频频率都由主设备的地址码和时钟决定。连接状态的跳频速率为1600 跳/秒。
（3）保密通信原理：加密系统的组成部分；密钥的作用；常规密钥密码体制和公开密钥密码体制。
? 加密系统的组成部分 1）未加密的报文，也即明文。 2）加密后的报文，也即密文。 3）加密解密设备或算法。 4）加密解密的密钥。
? 密钥的作用
对明文进行加密需要加密密钥；对密文进行解密需要解密密钥。加密密钥和解密密钥可以相同也可以不同。信息发送方用加密密钥，通过加密设备或算法，将信息加密后发送出去；接收方在收到密文后，用解密密钥将密文解密，恢复为明文。
如果传输中有人窃取，由于没有解密密钥，他只能得到无法理解的密文，从而对信息起到保密作用。
? 蓝牙加密技术
蓝牙加密技术属于常规密钥密码体制。所谓常规密钥密码体制，即加密密钥与解密密钥是相同的
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密码体制。
常规密钥密码体制的保密性取决于对密钥的保密，而算法是公开的。蓝牙加密算法的示意图如图3-6所示。
数据/加密数据kcaddresscolockRAND输入线性移位反馈寄存器初始化密码流生成器 ?加密数据/解密数据图3-6 蓝牙加密算法示意图
? RSA
RSA属于公开密钥密码体制。公开密钥密码体制使用不同的加密密钥与解密密钥，是一种由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的密码体制。 公开密钥密码体制的示意图如图3-7所示。
图3-7 公开密钥密码体制示意图
三．实验内容
（1）蓝牙基带包的差错控制技术
a) 记录包头校验FEC
HEC包头信息：无误码：
UAP:3 ; HEAD:13a --> HEC包头数据为：010111001010000011 -------------------------------------------------------
信道传输正确 或 产生不可检错误码！校验结果（移位寄存器结果值）为：00000000
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有误码：更改10位比特信息最后一位
信道传输产生误码！此时接收的包头数据为(LSB->MSB)：010111001110000011 校验结果（移位寄存器结果值）为：11010000 结论：包头校验可以校验出误码但是无法纠错。
b) 有效载荷校验CRC 无误码：
循环冗余校验CRC码(MSB-->LSB)：0111 1000 1110 0100
附加CRC码的信息比特(MSB-->LSB)：00000001 00000000 00000001 00000000 00000001 00000001 00000001 00000001 00000000 00000000 01111000 11100100
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 信道传输正确 或 产生不可检错误码！此时接收的信息比特为（MSB-->LSB）：
01111000 11100100 00000001 00000000 00000001 00000000 00000001 00000001 00000001 00000001 00000000 00000000
校验结果为：0000000000000000 有误码：更改有效数据位最后一位为 1
信道传输产生误码！此时接收的信息比特为（MSB-->LSB）：
01111000 11100100 00000001 00000000 00000001 00000000 00000001 00000001 00000001 00000001 00000000 00000001
校验结果为：1010101010100001
结论：循环冗余校验CRC码可以校验并纠正一位错码，对于两位错码只能检出但无法纠正。
c) 1/3 FEC
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无误码：
编码前的二进制序列为(MSB-->LSB)：
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
经1/3FEC编码后的二进制序列为(MSB-->LSB)： 000000000000000000000111
000000000000000000000000
000000000000000000000111
000000000000000000000000 000000000000000000000111
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 信道传输正确！译码结果为：
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 有误码：更改最后两位为00
信道传输产生误码！此时接收的二进制序列为： 000000000000000000000111
000000000000000000000000
000000000000000000000111
000000000000000000000000 000000000000000000000100 译码结果为：
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
结论：1/3 FEC码可以检验并纠正一位错码，对于两位以上错码只能检出但无法正确译码。
d) 2/3 FEC 无误码：
编码前的二进制信息序列为(MSB-->LSB)： 0100111010 经2/3FEC编码后的二进制信息序列为(MSB-->LSB)：01000 0100111010 --------------------------------------------------------------
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信道传输正确 或 产生不可检错的误码序列！接收序列为：010000100111010 译码结果为： 0100111010 十六进制结果为：13A 有误码：将最后一位改为1(一位误码)
信道传输产生1位错码！可纠错！该码位于第15位，译码结果为：0100111010 十六进制结果为：13A
将最后两位改为01(两位误码)
信道传输产生2位或2位以上错码！超出2/3FEC码纠错范围，不可纠错！译码结果为：0100111001 十六进制结果为：139
将最后三位改为101(三位误码)
信道传输产生1位错码！可纠错！该码位于第8位，译码结果为：0110111101 十六进制结果为：1BD
============================================================================ 结论：2/3 FEC码可以检验并纠正一位错码，对于两位以上错码只能检出但无法正确译码，且对三位以上错误无法检出 （2） 蓝牙系统的跳频原理
软件界面如下：
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