藍牙技術(shù)
藍牙協(xié)議棧架構(gòu)
一、藍牙核心協(xié)議架構(gòu)
藍牙核心協(xié)議包括基帶協(xié)議（Baseband）、鏈路管理協(xié)議（LMP）、鏈路控制協(xié)議（LCP）、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（L2CAP）、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP）和串口仿真協(xié)議（RFCOMM）。其中基帶與鏈路控制器以及鏈路管理協(xié)議屬于低層的傳輸協(xié)議，其功能側(cè)重于語音以及數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)奈锢韺崿F(xiàn)以及藍牙設(shè)備之間的連接與組網(wǎng)，這部分功能集成在藍牙硬件模塊中，面向高層協(xié)議的應(yīng)用開發(fā)人員，不必關(guān)心這些低層協(xié)議的細節(jié)；邏輯鏈路控制與適配協(xié)議和主機控制接口（HCI）屬于高層傳輸協(xié)議，這部分協(xié)議為高層應(yīng)用剖面屏蔽了諸如跳頻序列選擇等低層傳輸操作，并且為高層應(yīng)用程序提供了更有利于實現(xiàn)和更加有效的數(shù)據(jù)分組格式；基于歐洲電信標(biāo)準化協(xié)會（ETSI）的TS07.10標(biāo)準制訂了串口仿真協(xié)議（RFCOMM）；該協(xié)議用于模擬串口工作環(huán)境，使得基于串口的傳統(tǒng)應(yīng)用不做任何修改或者僅做少量的修改就可以直接運行在該協(xié)議層上；服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP），是用來實現(xiàn)藍牙設(shè)備之間相互查詢并且能夠訪問對方提供的服務(wù)。
二、藍牙上層應(yīng)用框架
藍牙應(yīng)用協(xié)議剖面是指那些位于藍牙協(xié)議堆棧上層的應(yīng)用軟件以及其中所涉及的協(xié)議，包括開發(fā)驅(qū)動諸如語音通信和撥號上網(wǎng)等功能的藍牙應(yīng)用程序。各種藍牙產(chǎn)品都由SIG為其制定了相應(yīng)的應(yīng)用框架。應(yīng)用框架主要定義了某些通用功能或?qū)崿F(xiàn)具體藍牙產(chǎn)品所用到的協(xié)議、各個藍牙協(xié)議的互操作性能要求和各功能的實現(xiàn)功能。
藍牙的應(yīng)用框架可以分為五大類：
（1）應(yīng)用類框架：通用應(yīng)用模型中的應(yīng)用框架是其他所有應(yīng)用框架的基礎(chǔ)，它們規(guī)定了其它應(yīng)用模型中的應(yīng)用框架，是其它所有應(yīng)用框架普遍用到的功能流程，如設(shè)備查詢、連接建立和發(fā)現(xiàn)服務(wù)等；（2）藍牙電話應(yīng)用類框架：與語音應(yīng)用和電話控制相關(guān)的應(yīng)用框架；（3）藍牙聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用類框架：利用藍牙設(shè)備為用戶提供個人局域網(wǎng)絡(luò)的建立和無線接入公共交換電話網(wǎng)絡(luò)；（4）對象交換應(yīng)用類框架：用于實現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)對象，如文件、電子名片、圖象等的互操作性應(yīng)用；（5）藍牙音頻視頻應(yīng)用框架：基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的音視頻傳輸、控制、分發(fā)應(yīng)用。
三、藍牙組網(wǎng)技術(shù)
藍牙技術(shù)是一種支持點對點或者點對多點的數(shù)據(jù)、話音業(yè)務(wù)的短距離無線通信技術(shù)。藍牙系統(tǒng)采用一種無基站的靈活組網(wǎng)方式，使得一個藍牙設(shè)備可同時與其它多個藍牙設(shè)備相連，這樣就形成了藍牙微微網(wǎng)(Piconet)；藍牙微微網(wǎng)可以只是兩臺相連的設(shè)備（如圖2.12a所示），比如一臺筆記本電腦和一部手機，也可以是多臺連在一起的設(shè)備（如圖2.12b所示）；藍牙微微網(wǎng)采用的是主從組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在微微網(wǎng)初建時，定義其中一個藍牙設(shè)備為主設(shè)備，其余都為從設(shè)備；一個主設(shè)備最多可以同時與七個從設(shè)備進行通信，這里的從設(shè)備稱為激活從設(shè)備（ActiveSlave）；但是同時還可以有多個休眠（Parked）從設(shè)備隸屬于這個主設(shè)備；這些休眠從設(shè)備不進行實際有效的數(shù)據(jù)收發(fā)，但是，仍然和主設(shè)備保持時鐘的同步，以便將來能夠快速的加入微微網(wǎng)。不論設(shè)備是什么狀態(tài)，是休眠的從設(shè)備還是激活的從設(shè)備，都是由微微網(wǎng)的主設(shè)備來控制信道的參數(shù)的。在微微網(wǎng)內(nèi)，通過一定的輪詢方式主設(shè)備和所有的活動從設(shè)備進行通信，采用指定時隙等辦法來增強主從之間的通信和從從之間的通信。
藍牙散射網(wǎng)（Scatternet）由多個微微網(wǎng)相互連結(jié)而成。如圖2.12c/2.13所示，散射網(wǎng)是多個微微網(wǎng)相互重疊而組成的比微微網(wǎng)覆蓋范圍更大的藍牙網(wǎng)絡(luò)。從設(shè)備可以通過時分復(fù)用的機制加入不同的微微網(wǎng)，而且一個微微網(wǎng)的主設(shè)備可以成為另一個微微網(wǎng)的從設(shè)備。每個微微網(wǎng)都有自己的跳頻序列，它們之間并不跳頻同步，這樣就降低了相同頻率的干擾。
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