Ядро системы Bluetooth

Уровни ядра системы Bluetooth

Иерархия ядра Bluetooth содержит ряд уровней. Самый низкий – физический уровень. Далее – логический уровень (или Baseband). Наиболее высокий уровень – уровень L2CAP (Протокол управления логическим подключением и адаптацией – Logical Link Control and Adaptation Protocol).

Ядро системы Bluetooth

Контроллер Bluetooth

Физический и логический уровни ядра Bluetooth принято группировать в подсистему, называемую контроллером Bluetooth. Таким образом, контроллер Bluetooth содержит следующие ресурсы: на физическом уровне – приемопередатчик радиочастоты (RF) и на логическом – контроллер соединений (Link Controller), управляющий ресурсами Baseband (Baseband Resource Controller), управляющий соединениями (Link manager), управляющий устройством (Device Manager).

Хост Bluetooth

Хост Bluetooth включает наиболее высокий уровень – уровень L2CAP и ряд сервисов. В этом качестве может выступать компьютер, вычислительное устройство, периферийное устройство, мобильный телефон, точка доступа к локальной сети или к сети PSTN (коммутируемая телефонная сеть общего пользования) и т.д. Хост Bluetooth, подключенный к контроллеру Bluetooth, может взаимодействовать с другими хостами Bluetooth, которые также подключены к своим контроллерам Bluetooth. Контроллер Bluetooth и хост Bluetooth взаимодействуют между собой посредством интерфейса HCI (Host Controller Interface).

Интерфейс хост-контроллер Bluetooth

Интерфейс хост-контроллер HCI (Host Controller Interface) Bluetooth обеспечивает командный интерфейс между логическим уровнем (Baseband) и уровнем L2CAP. Этот интерфейс обеспечивает унифицированный метод доступа к ресурсам логического уровня (Baseband).

Протоколы ядра системы Bluetooth

Устройства Bluetooth взаимодействуют между собой по протоколам обмена в соответствии со спецификацией Bluetooth. Протоколы ядра системы Bluetooth – протокол физического уровня (RF), протокол контроллера соединений (LC), протокол управления соединениями (LMP) и адаптированный протокол управления логическими связями (L2CAP). Кроме того, существует протокол обнаружения обслуживания (SDP), необходимый для всех приложений Bluetooth.

Логический уровень (Baseband) ядра системы

Уровень ядра системы Bluetooth, который осуществляет доступ к среде и процедурам физического уровня. Он обеспечивает обмен потоками данных и звуковой информацией в режиме реального времени между устройствами Bluetooth, входящими в пикосеть. Этот уровень предоставляет два различных способа физического подключения - синхронный, ориентированный на соединение (SCO) и асинхронный без установления соединения (ACL).

Синхронное подключение, ориентированное на соединение

Синхронные подключения (связи) с установлением соединения используются для пере-дачи изохронного трафика (например, оцифрованного звука). Это связи типа «точка—точка». Их предварительно устанавливает ведущее устройство с выбранными ведомыми устройствами, и для каждой связи определяется период (в слотах), через который для нее резервируются слоты. Связи получаются симметричные двусторонние. Повторные передачи пакетов в случае ошибок приема не используются.

Асинхронное подключение без установления соединения

Асинхронные подключения (связи) без установления соединения реализуют коммутацию пакетов по схеме «точка—множество точек» между ведущим устройством и одним или несколькими (всеми) ведомыми устройствами пикосети.

Ведущее устройство может связываться с любым из ведомых устройств пикосети в слотах, не занятых под SCO, послав ему пакет и потребовав ответ. Ведомое устройство имеет право на передачу, только получив обращенный к нему запрос ведущего устройства (декодировав при этом свой адрес). Для большинства типов пакетов предусматривается повторная передача в случае обнаружения ошибки приема. Ведущее устройство может посылать и безадресные широковещательные пакеты для всех ведомых устройств своей пикосети.