BLE是Bluetooth Low Energy的缩写|BLE入门谈：从空中数据收发理解BLE(上)( 二 ) BLE是BluetoothLowEnergy的缩写

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图上红线代表编码数据，蓝线是输出信号波形。注意调制后信号的瞬时频率改变发生在编码值改变的时刻。
FSK调制的一个应用是用于音频电话线路的调制解调器(Modem) ，用两个方向的数据bit流分别调制两个不同的单音，如下图所示。在线路一端，发出1170Hz表示0,发出1270Hz表示1；线路另一端发出2025Hz表示0 ，发出2225Hz表示1.

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我写了一段MATLAB程序模拟这样的调制波，将生成的wav文件从电脑播放出来就能感受FSK的频谱了。
FS=48000;
Tt=10;
t=0:FS*Tt-1;
f_center=1170;%2125;
f_shift=100;
baud=300;
pe0=2*pi/FS*(f_center-f_shift);
pe1=2*pi/FS*(f_center+f_shift);
s=zeros(1,FS*Tt);
c=s;
p=0;
enc_one=0;
fork=1:FS*Tt
s(k)=0.9*sin(p);
c(k)=enc_one;
ifenc_one
p=p+pe1;
else
p=p+pe0;
end
ifmod(k,round(FS/baud))==0
ifrand>0.5,enc_one=0;elseenc_one=1;end
fprintf('%d',enc_one);
end
end
fprintf('');
plot(t,s,t,0.5*c-1.5,'r');
set(gca,'YLim',[-1.61]);
wavwrite(s,48000,16,'fsktone.wav');
将模拟的modemFSK(300bits/s)调制波进行FFT分析画图，中心频率1170Hz和2125Hz的载波用不同颜色表示：

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FSK调制的实现简单在于只需要用一个开关信号控制振荡器，让振荡器在两个工作频率之间二选一，输出就是FSK调制波。从上面这个频谱分析图可以看出， FSK输出波形的频率成分能量最集中的那段也有一定跨度，并非只震荡器的“两个频率” 。距离中心频率远了之后能量分布逐渐减少，但仍可能干扰别的信号。
BLE使用的GFSK调制，前面加个G字母代表Gaussian,是让控制振荡器频率的信号波形先通过一个高斯型低通滤波器，让跳变沿有个平缓的过渡。也就是说， GFSK调制器虽然也是两个基本振荡频率，但切换过程是平滑的。

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GFSK调制比FSK调制改善了频谱的宽度，也就是频带的利用效率提高了。 BLE使用GFSK调制，基本数据速率是1Mbps,也就是假若持续发射的话一秒可以发送一百万个0或者1.BLE5.0规范增加了2Mbps选项。
选择40个信道中的一个，通过GFSK ， BLE就能将一串0/1发送到空中去。这40个信道中有三个要单独拿出来，编号是37、38、39 ，它们是专门用于advertising（若译作“广播”有些偏，因为无线电发射本来就是广播行为，接收机都能收到）。其余37个信道用于建立连接之后的通信。
顺便再提一下， BLE与经典蓝牙（常见于蓝牙音箱、耳机）是不能兼容，不能相互通信的。 BLE并不是传统蓝牙的简化版本，在信道划分上就有所不同，从数据格式到上层协议都差异明显。现在主流的智能手机是既支持经典蓝牙又支持BLE的，我们在提及蓝牙概念的时候要注意区分。
BLE的数据发送是以数据包（packet）为单位进行的，一个数据包就是一串有格式的0和1 ，经GFSK调制成某个信道上的载波，再被接收机解调还原（这当中其实还有两个步骤分别叫做whitening和de-whitening ，但不改变数据长度和功能，就姑且忽略了）。如下图，一个原始BLE数据包由4段组成：头部是8-bitPreamble ，用于同步，然后是32-bit的AccessAddress(后面再看它的作用) ，接着才是数据包内容的payload ，最后跟着24-bit的CRC校验值。