天天看點

藍牙協定(bluetooth spec)1.概述:2.完整的藍牙協定棧3.藍牙核心協定介紹5)電纜替代協定(RFCOMM)6)電話控制協定7)選用協定

1.概述:

  藍牙協定規範遵循開放系統互連參考模型(OSI/RM),從低到高地定義了藍牙協定堆棧的各個層次。

  SIG(Session Initiation Protocol)所定義的藍牙技術規範的目的是使符合該規範的各種應用之間能夠實作互操作。

  互操作的遠端裝置需要使用相同的協定棧,不同的應用需要不同的協定棧。

  但是,所有的應用都要使用藍牙技術規範中的資料鍊路層和實體層。

2.完整的藍牙協定棧

完整的藍牙協定棧如圖1所示,不是任何應用都必須使用全部協定,而是可以隻使用其中的一列或多列。

圖1顯示了所有協定之間的互相關系,但這種關系在某些應用中是有變化的。

  

藍牙協定(bluetooth spec)1.概述:2.完整的藍牙協定棧3.藍牙核心協定介紹5)電纜替代協定(RFCOMM)6)電話控制協定7)選用協定

藍牙協定體系中的協定:

    藍牙協定體系中的協定按SIG的關注程度分為四層:

  • 核心協定:BaseBand、LMP、L2CAP、SDP;
  • 電纜替代協定:RFCOMM;
  • 電話傳送控制協定:TCS-Binary、AT指令集;
  • 選用協定:PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE。

    除上述協定層外,規範還定義了主機控制器接口(HCI),它為基帶控制器、連接配接管理器、硬體狀态和控制寄存器提供指令接口。在圖1中,HCI位于L2CAP的下層,但HCI也可位于L2CAP上層。

    藍牙核心協定由SIG制定的藍牙專用協定組成。絕大部分藍牙裝置都需要核心協定(加上無線部分),而其他協定則根據應用的需要而定。總之,電纜替代協定、電話控制協定和被采用的協定在核心協定基礎上構成了面向應用的協定。

3.藍牙核心協定介紹

1)基帶協定

    基帶和鍊路控制層確定微微網内各藍牙裝置單元之間由射頻構成的實體連接配接。藍牙的射頻系統是一個跳頻系統,其任一分組在指定時隙、指定頻率上發送。它使用查詢和分頁程序同步不同裝置間的發送頻率和時鐘,為基帶資料分組提供了兩種實體連接配接方式,即面向連接配接(SCO)和無連接配接(ACL),而且,在同一射頻上可實作多路資料傳送。ACL适用于資料分組,SCO适用于話音以及話音與資料的組合,所有的話音和資料分組都附有不同級别的前向糾錯(FEC)或循環備援校驗(CRC),而且可進行加密。此外,對于不同資料類型(包括連接配接管理資訊和控制資訊)都配置設定一個特殊通道。

    可使用各種使用者模式在藍牙裝置間傳送話音,面向連接配接的話音分組隻需經過基帶傳輸,而不到達L2CAP。話音模式在藍牙系統内相對簡單,隻需開通話音連接配接就可傳送話音。

2)連接配接管理協定(LMP)

    該協定負責各藍牙裝置間連接配接的建立。它通過連接配接的發起、交換、核實,進行身份認證和加密,通過協商确定基帶資料分組大小。它還控制無線裝置的電源模式和工作周期,以及微微網内裝置單元的連接配接狀态。

3)邏輯鍊路控制和适配協定(L2CAP)

    該協定是基帶的上層協定,可以認為它與LMP并行工作,它們的差別在于,當業務資料不經過LMP時,L2CAP為上層提供服務。L2CAP向上層提供面向連接配接的和無連接配接的資料服務,它采用了多路技術、分割和重組技術、群提取技術。L2CAP允許高層協定以64k位元組長度收發資料分組。雖然基帶協定提供了SCO和ACL兩種連接配接類型,但L2CAP隻支援ACL。

4)服務發現協定(SDP)

    發現服務在藍牙技術架構中起着至關緊要的作用,它是所有使用者模式的基礎。使用SDP可以查詢到裝置資訊和服務類型,進而在藍牙裝置間建立相應的連接配接。

5)電纜替代協定(RFCOMM)

     RFCOMM是基于ETSI-07.10規範的串行線仿真協定。它在藍牙基帶協定上仿真RS-232控制和資料信号,為使用串行線傳送機制的上層協定(如OBEX)提供服務。

6)電話控制協定

     二進制電話控制協定(TCS-Binary或TCSBIN)

    該協定是面向比特的協定,它定義了藍牙裝置間建立語音和資料呼叫的控制信令,定義了處理藍牙TCS裝置群的移動管理程序。基于ITU TQ.931建議的TCSBinary被指定為藍牙的二進制電話控制協定規範。

    AT指令集電話控制協定

    SIG定義了控制多使用者模式下行動電話和數據機的AT指令集,該AT指令集基于ITU TV.250建議和GSM07.07,它還可以用于傳真業務。

7)選用協定

    點對點協定(PPP)

    在藍牙技術中,PPP位于RFCOMM上層,完成點對點的連接配接。

    TCP/UDP/IP

    該協定是由網際網路工程任務組制定,廣泛應用于網際網路通信的協定。在藍牙裝置中,使用這些協定是為了與網際網路相連接配接的裝置進行通信。

    對象交換協定(OBEX)

    IrOBEX(簡寫為OBEX)是由紅外資料協會(IrDA)制定的會話層協定,它采用簡單的和自發的方式交換目标。OBEX是一種類似于HTTP的協定,它假設傳輸層是可靠的,采用客戶機/伺服器模式,獨立于傳輸機制和傳輸應用程式接口(API)。

    電子名片交換格式(vCard)、電子月曆及日程交換格式(vCal)都是開放性規範,它們都沒有定義傳輸機制,而隻是定義了資料傳輸格式。SIG采用vCard/vCal規範,是為了進一步促進個人資訊交換。

    無線應用協定(WAP)

    該協定是由無線應用協定論壇制定的,它融合了各種廣域無線網絡技術,其目的是将網際網路内容和電話傳送的業務傳送到數字蜂窩電話和其他無線終端上。

4. 使用者模式及協定棧 

    1)檔案傳輸模式

    檔案傳輸模式提供兩終端間的資料通信功能,可傳輸字尾為.xls、.ppt、.wav、.jpg和.doc的檔案(但并不限于這幾種),以及完整的檔案夾、目錄或多媒體資料流等,提供遠端檔案夾浏覽功能。檔案傳輸協定棧如圖2所示。

   

藍牙協定(bluetooth spec)1.概述:2.完整的藍牙協定棧3.藍牙核心協定介紹5)電纜替代協定(RFCOMM)6)電話控制協定7)選用協定

  2) 網際網路網橋模式

    這種使用者模式可通過手機或無線數據機向PC提供撥号入網和收發傳真的功能,而不必與PC有實體上的連接配接。撥号上網需要兩列協定棧(不包括SDP),如圖3所示。AT指令集用來控制行動電話或數據機以及傳送其他業務資料的協定棧。傳真采用類似協定棧,但不使用PPP及基于PPP的其他網絡協定,而由應用軟體利用RFCOMM直接發送。

   

藍牙協定(bluetooth spec)1.概述:2.完整的藍牙協定棧3.藍牙核心協定介紹5)電纜替代協定(RFCOMM)6)電話控制協定7)選用協定

   3) 區域網路通路模式

    該使用者模式下,多功能資料終端(DTs)經區域網路通路點(LAP)無線接入區域網路,然後,DTs的操作與通過撥号方式接入區域網路的裝置的操作一樣,其協定棧如圖4所示。

   

藍牙協定(bluetooth spec)1.概述:2.完整的藍牙協定棧3.藍牙核心協定介紹5)電纜替代協定(RFCOMM)6)電話控制協定7)選用協定

  4) 同步模式

    同步使用者模式提供裝置到裝置的個人資料管理(PIM)的同步更新功能,其典型應用如電話簿、月曆、通知和記錄等。它要求PC、蜂窩電話和個人數字助理(PDA)在傳輸和處理名片、月曆及任務通知時,使用通用的協定和格式。其協定棧如圖5所示,其中同步應用子產品代表紅外移動通信(IrMC)客戶機或伺服器。

   

藍牙協定(bluetooth spec)1.概述:2.完整的藍牙協定棧3.藍牙核心協定介紹5)電纜替代協定(RFCOMM)6)電話控制協定7)選用協定

  5) 一機三用電話模式

    手持電話機有三種使用方法:第一,接入公用電話網,作為普通電話使用;第二,作為不計費的内部電話使用;第三,作為蜂窩行動電話使用。無線電話和内部電話使用相同的協定棧;語音資料流直接與基帶協定接口,不經過L2CAP層,如圖6所示。

   

藍牙協定(bluetooth spec)1.概述:2.完整的藍牙協定棧3.藍牙核心協定介紹5)電纜替代協定(RFCOMM)6)電話控制協定7)選用協定

6) 頭戴式裝置模式

    使用該模式,使用者打電話時可自由移動。通過無線連接配接,頭戴式裝置通常作為蜂窩電話、無線電話或PC的音頻輸入輸出裝置。頭戴式裝置協定棧如圖7所示,語音資料流不經過L2CAP層而直接接入基帶協定層。頭戴式裝置必須能收發并處理AT指令。

   

藍牙協定(bluetooth spec)1.概述:2.完整的藍牙協定棧3.藍牙核心協定介紹5)電纜替代協定(RFCOMM)6)電話控制協定7)選用協定

繼續閱讀