5.4 Турбо коды для Bluetooth

Теперь мы рассмотрим другую возможность применения турбо кодов - Bluetooth [10]. Bluetooth является патентованным стандартом - разработанным первоначально Ericsson – для беспроводной связи на коротком расстоянии. Он описывается как технология замены кабеля, такой, как группа электронных устройств, например компьютеров, мобильных телефонов, наушников, цифровых камер или даже бытовой техники, которые умеют говорить друг с другом, не будучи физически связаны между собой. Bluetooth имеет много общих свойств с предшественником – DECT (Цифровой европейский беспроводной стандарт) [94]. Их цель обеспечить передачу голоса и данных беспроводной среде малой дальности. DECT, однако, использует сотовые архитектуры (базовые станции и мобильные станции), а Bluetooth пытается передать разведывательную сеть на все мобильные одинаково, так что они могут общаться на оперативной основе. На самом деле, одно мобильное устройство (обычно диалог инициирования один) берет на себя ответственность ведущего устройства, в то время как другое становится ведомым устройством, это называется пикосетью. Bluetooth работает в международной промышленной, научной и медицинской (ISM) полосе частот 2,45 ГГц. Как и с банкоматами, так и с цифровым телевидением, Bluetooth разрабатывается для переноса мультимедийных данных - речь, видео и данные в чистом виде. Предлагаемая скорость передачи данных составляет 64 Кбит/с для речи и до 723 Кбит/с (асимметрично) для данных/видео. Схема передачи использует CDMA (Code Division Multiple Access - множественный доступ с кодовым разделением) со скачкообразной перестройкой частоты на основе «пакет за пакетом», и это, вероятно, окажется надежным в многоуровневой внутренней среде. Схема модуляции это FSK (Frequency Shift Keying – частотная модуляция) с Гауссовской фильтрацией. Bluetooth имеет вид небольшого дешевого чипсета, который может быть легко адаптирован в электронных устройствах. Основное внимание в Bluetooth - низкая мощность, низкая стоимость, низкая сложность, надежность. Типичное рабочеее расстояние для Bluetooth оценивается в его спецификации как 10 м.

5.4.1 О Bluetooth

Bluetooth стремится справляться с отличающимися потребностями речи и данных, предлагая и синхронную службу с установлением соединения (SCO), и асинхронную службу без установления соединения (ACL) соответственно. Каждая служба предлагает 12 различных типов пакетов. Они показаны в Таблицах 5.1 и 5.2. Скорость кода 1/3 FEC (Forward Error Correction - прямая коррекция ошибок) состоит во всех случаях из простого повторения кода. Скорость кода 2/3 FEC (15,10) сокращенный расширенный Код Хемминга с порождающим полиномом G(D) = (D + 1)(D⁴ + D + 1) ( 65 в восьмеричной системе счисления). Мы выбрали два типов пакетов для моделирования турбокода с защитой. Это пакет DM1 (средние данные уровня, охватывающие 1 временной интервал) и пакет DM3 (средние данные уровня, охватывающие 3 временных интервала). Пакет DM1 характерен и для ACL (данные) и для SCO (речь) службы. В последнем случае она используется для передачи сигналов. Оба этих типов пакетов в настоящее время защищены скоростью кода 2/3 FEC.

Таблица 5.1: ACL(Асинхронные пакеты без установления соединения) для Bluetooth

Тип	Заголовок (Bytes)		Полезная нагрузка(Bytes)	FEC	CRC	Симметричная Max. скорость(kbps)
DM1	1		0-17	2/3	yes				108.8
DH1	1		0-27	no	yes			172.8
DM3	2		0-121	2/3	yes				258.1
DH3	2		0-183	no	yes				390.4
DM5	2		0-224	2/3	yes				286.7
DH5	2		0-339	no	yes				433.9
AUX1	1		0-29	no	no				185.6
DMx = средний уровень данных, охватывающий x временных интервалов DHx = высокий уровень данных, охватывающий x временных интервалов CRC- Cyclic Redundancy Check -Циклический контроль избыточности

Таблица 5.2: Синхронное подключение ориентированных пакетов для Bluetooth

Тип	Заголовок (Bytes)	Полезная нагрузка(Bytes)	FEC	CRC	Симметричная Max. скорость
HV1	n/a	10	1/3	no	64.0
HV2	n/a	20	2/3	no	64.0
HV3	n/a	30	no	no	64.0
DV	1 Data Field(D)	10+(0-9)D	2/3D	yesD	64.0+57.6D
HVx = высокое качество передачи голоса DV = пакеты данных/речи