蓝牙协议栈详解.docx

蓝牙协议栈详解 概述: 蓝牙协议规范遵循开放系统互连参考模型（OSI/RM）,从低到高地定义了蓝牙 协议堆栈的各个层次。 SIG所定义的蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种应用之间能够实现 互操作。互操作的远端设备需要使用相同的协议栈，不同的应用需要不同的协 议栈。但是，所有的应用都要使用蓝牙技术规范中的数据链路层和物理层。 完整的蓝牙协议栈 完整的蓝牙协议栈如图1所示，不是任何应用都必须使用全部协议，而是可 以只使用其中的一列或多列。图1显示了所有协议之间的相互关系，但这种关系 在某些应用中是有变化的。 團1蓝牙协谏桟 蓝牙协议体系中的协议 蓝牙协议体系中的协议按 SIG的关注程度分为四层： 核心协议：BaseBa nd LMP L2CAR SDR 电缆替代协议：RFCOMM 电话传送控制协议：TCS-Binary、AT命令集； 选用协议：PPR UDP/TCP/IP、OBEX WAP vCard、vCal、IrMC、WAE 除上述协议层外，规范还定义了主机控制器接口（HCI）,它为基带控制器、 连接管理器、硬件状态和控制寄存器提供命令接口。在图1中，HCI位于L2CAP 的下层，但HCI也可位于L2CAP上层。 蓝牙核心协议由SIG制定的蓝牙专用协议组成。绝大部分蓝牙设备都需要 核心协议（加上无线部分），而其他协议则根据应用的需要而定。总之，电缆 替代协议、电话控制协议和被采用的协议在核心协议基础上构成了面向应用的 协议。 蓝牙核心协议介绍 1） 基带协议 基带和链路控制层确保微微网内各蓝牙设备单元之间由射频构成的物理连 接。蓝牙的射频系统是一个跳频系统，其任一分组在指定时隙、指定频率上发 送。它使用査询和分页进程同步不同设备间的发送频率和时钟，为基带数据分 组提供了两种物理连接方式，即面向连接（SCO）和无连接（ACL）,而且，在 同一射频上可实现多路数据传送。ACL适用于数据分组，SCO适用于话音以及话 音与数据的组合，所有的话音和数据分组都附有不同级别的前向纠错（FEC）或 循环冗余校验（CRC）,而且可进行加密。此外，对于不同数据类型（包括连接 管理信息和控制信息）都分配一个特殊通道。 可使用各种用户模式在蓝牙设备间传送话音，面向连接的话音分组只需经 过基带传输，而不到达L2CAPO话音模式在蓝牙系统内相对简单，只需开通话音 连接就可传送话音。 2） 连接管理协议（LMP） 该协议负责各蓝牙设备间连接的建立。它通过连接的发起、交换、核实， 进行身份认证和加密，通过协商确定基带数据分组大小。它还控制无线设备的 电源模式和工作周期，以及微微网内设备单元的连接状态。 3） 逻辑链路控制和适配协议（L2CAP） 该协议是基带的上层协议，可以认为它与LMP并行工作，它们的区别在于, 当业务数据不经过LMP时，L2CAP为上层提供服务。L2CAP向上层提供面向连接 的和无连接的数据服务，它采用了多路技术、分割和重组技术、群提取技术。 L2CAP允许高层协议以64k字节长度收发数据分组。虽然基带协议提供了 SCO和 ACL两种连接类型，但L2CAP只支持ACL 4 ）服务发现协议（SDP 发现服务在蓝牙技术框架中起着至关紧要的作用，它是所有用户模式的基 础。使用SDP可以查询到设备信息和服务类型，从而在蓝牙设备间建立相应的 连接。 电缆替代协议（RFCOMM） RFCOMM是基于ETSI-07.10规范的串行线仿真协议。它在蓝牙基带协议上 仿真RS-232空制和数据信号，为使用串行线传送机制的上层协议（如 OBEX提 供服务。 5 .电话控制协议 二元电话控制协议（TCS-Binary或TCSBIN 该协议是面向比特的协议，它定义了蓝牙设备间建立语音和数据呼叫的控 制信令，定义了处理蓝牙 TCS设备群的移动管理进程。基于ITU TQ.931建议的 TCSBinary被指定为蓝牙的二元电话控制协议规范。 AT命令集电话控制协议 SIG 定义了控制多用户模式下移动电话和调制解调器的 AT命令集，该AT命 令集基于ITU TV.250建议和GSM07.07它还可以用于传真业务。 6.选用协议 ?点对点协议（PPP 在蓝牙技术中，PPP位于RFCOM上层，完成点对点的连接。 ? TCP/UDP/IP 该协议是由互联网工程任务组制定，广泛应用于互联网通信的协议。在蓝 牙设备中，使用这些协议是为了与互联网相连接的设备进行通信。 ?对象交换协议（OBEX IrOBEX（简写为OBEX是由红外数据协会（IrDA）制定的会话层协议，它采 用简单的和自发的方式交换目标。OBEX是一种类似于HTTP的协议，它假设传输 层是可靠的，采用客户机/服务器模式，独立于传输机制和传输应用程序接口 （API）。 电子名片交换格式（vCard）、电子日历及日程