藍(lán)牙的結(jié)構(gòu)體系
1. 藍(lán)牙的底層模塊
底層模塊是藍(lán)牙技術(shù)的核心模塊,所有嵌入藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備都必須包括底層模塊。它主要由鏈路管理層LMP(Link Manager Protocol)、基帶層BB(Base Band)和射頻RF(Radio Frequency)組成。其功能是:無(wú)線連接層(RF)通過(guò)2.4GHz無(wú)需申請(qǐng)的ISM頻段,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的過(guò)濾和傳輸;它主要定義了工作在此頻段的藍(lán)牙接收機(jī)應(yīng)滿足的需求;其帶層(BB)提供了兩種不同的物理鏈路(同步面向連接鏈路SCO Synchronous Connection Oriented和異步無(wú)連接鏈路ACL Asynchronous Connection Less),負(fù)責(zé)跳頻和藍(lán)牙數(shù)據(jù)及信息幀的傳輸,且對(duì)所有類型的數(shù)據(jù)包提供了不同層次的前向糾錯(cuò)碼FEC(Forward Error Correction)或循環(huán)沉余度差錯(cuò)校驗(yàn)CRC(Cyclic Redundancy Check);LMP層負(fù)責(zé)兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備鏈路的建立和拆除及鏈路的安全和控制,如鑒權(quán)和加密、控制和協(xié)商基帶包的大小等,它為上層軟件模塊提供了不同的訪問(wèn)入口;藍(lán)牙主機(jī)控制器接口HCI(Host Controller Interface)由基帶控制器、連接管理器、控制和事件寄存器等組成。它是藍(lán)牙協(xié)議中軟硬件之間的接口,提供了一個(gè)調(diào)用下層BB、LM、狀態(tài)和控制寄存器等硬件的統(tǒng)一命令,上、下兩個(gè)模塊接口之間的消息和數(shù)據(jù)的傳遞必須通過(guò)HCI的解釋才能進(jìn)行。HCI層以上的協(xié)議軟件實(shí)體運(yùn)行在主機(jī)上,而HCI以下的功能由藍(lán)牙設(shè)備來(lái)完成,二者之間通過(guò)傳輸層進(jìn)行交互。
2. 中間協(xié)議層
中間協(xié)議層由邏輯鏈路控制與適配協(xié)議L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議SDP(Service Discovery Protocol)、串口仿真協(xié)議或稱線纜替換協(xié)議(RFCOM)和二進(jìn)制電話控制協(xié)議TCS(Telephony Control protocol Specification)組成。L2CAP是藍(lán)牙協(xié)議棧的核心組成部分,也是其它協(xié)議實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。它位于基帶之上,向上層提供面向連接和無(wú)連接的數(shù)據(jù)服務(wù)。它主要完成數(shù)據(jù)的拆裝、服務(wù)質(zhì)量控制、協(xié)議的復(fù)用、分組的分割和重組(Segmentation And Reassembly)及組提取等功能。L2CAP允許高達(dá)64KB的數(shù)據(jù)分組。SDP是一個(gè)基于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的協(xié)議。它工作在L2CAP層之上,為上層應(yīng)用程序提供一種機(jī)制來(lái)發(fā)現(xiàn)可用的服務(wù)及其屬性,而服務(wù)屬性包括服務(wù)的類型及該服務(wù)所需的機(jī)制或協(xié)議信息。RFCOMM是一個(gè)仿真有線鏈路的無(wú)線數(shù)據(jù)仿真協(xié)議,符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)的TS 07.10串口仿真協(xié)議。它在藍(lán)牙基帶上仿真RS-232的控制和數(shù)據(jù)信號(hào),為原先使用串行連接的上層業(yè)務(wù)提供傳送能力。TCS是一個(gè)基于ITU-T Q.931建議的采用面向比特的協(xié)議,它定義了用于藍(lán)牙設(shè)備之間建立語(yǔ)音和數(shù)據(jù)呼叫的控制信令(Call Control Signalling),并負(fù)責(zé)處理藍(lán)廾設(shè)備組的移動(dòng)管理過(guò)程。
3. 高端應(yīng)用層
高端應(yīng)用層位于藍(lán)牙協(xié)議棧的最上部分。一個(gè)完整的藍(lán)牙協(xié)議棧按其功能又可劃分為四層:核心協(xié)議層(BB、LMP、LCAP、SDP)、線纜替換協(xié)議層(RFCOMM)、電話控制協(xié)議層(TCS-BIN)、選用協(xié)議層(PPP、TCP、TP、UDP、OBEX、IrMC、WAP、WAE)。而高端應(yīng)用層是由選用協(xié)議層組成。選用協(xié)議層中的PPP(Point-to-Point Protocol)是點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議,由封裝、鏈路控制協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議組成,定義了串行點(diǎn)到點(diǎn)鏈路應(yīng)當(dāng)如何傳輸因特網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù),它要用于LAN接入、撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)及傳真等應(yīng)用規(guī)范;TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議)、UDP(User Datagram Protocol用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)是三種已有的協(xié)議,它定義了因特網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的通信及其他類型計(jì)算機(jī)設(shè)備和外圍設(shè)備之間的通信。藍(lán)牙采用或共享這些已有的協(xié)議去實(shí)現(xiàn)與連接因特網(wǎng)的設(shè)備通信,這樣,既可提高效率,又可在一定程度上保證藍(lán)牙技術(shù)和其它通信技術(shù)的互操作性;OBEX(Object Exchange Protocol)是對(duì)象交換協(xié)議,它支持設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換,采用客戶/服務(wù)器模式提供與HTTP(超文本傳輸協(xié)議)相同的基本功能。該協(xié)議作為一個(gè)開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)還定義了可用于交換的電子商務(wù)卡、個(gè)人日程表、消息和便條等格式;WAP(Wireless Application Protocol)是無(wú)線應(yīng)用協(xié)議,它的目的是要在數(shù)字蜂窩電話和其它小型無(wú)線設(shè)備上實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)業(yè)務(wù)。它支持移動(dòng)電話瀏覽網(wǎng)頁(yè)、收取電子郵件和其它基于因特網(wǎng)的協(xié)議。WAE(Wireless Application Environment)是無(wú)線應(yīng)用環(huán)境,它提供用于WAP電話和個(gè)人數(shù)字助理PDA所需的各種應(yīng)用軟件。
評(píng)論