蓝牙基础知识培训

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1、蓝牙基础知识培训(郑水金)提纲蓝牙概述1蓝牙体系结构2蓝牙网络原理蓝牙应用蓝牙协议栈实现345蓝牙概述蓝牙概述■蓝牙(Bluetooth)技术是由爱立信、诺基亚、Intel、IBM和东芝5家公司于1998年5月共同提出开发的。蓝牙技术的本质是设备间的无线联接，主要用于通信与信息设备。近年来，在电声行业中也开始使用。依据发射输出电平可以有3种距离等级，Class1为100m左右、Class2约为10m、Class3约为2-3m。一般情况下，其正常的工作范围是10m半径之内。在此范围内，可进行多台设备间的互联。蓝牙概述

2、技术特点■采用跳频技术，数据包短，抗信号衰减能力强；■采用快速跳频和前向纠错方案以保证链路稳定，减少同频干扰和远距离传输时的随机噪声影响；■使用2.4GHzISM频段，无须申请许可证；■可同时支持数据、音频、视频信号；■采用FM调制方式，降低设备的复杂性。提纲蓝牙概述2蓝牙体系结构1蓝牙网络原理蓝牙应用蓝牙协议栈实现345蓝牙体系结构体系结构蓝牙体系结构体系结构蓝牙体系结构底层硬件模块—组成主要由链路管理层（LMPLinkManagerProtocol）、基带层（BBBaseBand）和射频（RFRodioFreq

3、uency）组成。蓝牙体系结构底层硬件模块—功能■射频（RF）将基带模块的数据包通过无线电信号以一定的功率和跳频频率发送出去，实现蓝牙设备的无线连接。■基带层（BB）采用查询和寻呼方式，使跳频时钟及跳频频率同步，为数据分组提供对称连接(SCO)和非对称连接(ASL)，并完成数据包的定义、前向纠错、循环冗余校验、逻辑通道选择、信号噪化、鉴权、加密、编码和解码等功能。它采用混合电路交换和分组交换方式，既适合语音传送，也适合一般的数据传送。每一个语音通道支持64kb/s同步语音，异步通道支持最大速率723.2kb/s(反

4、向57.6kb/s)的非对称连接或433.9kb/s的对称连接。■链路管理层（LMP）负责两个或多个设备链路的建立和拆除及链路的安全和控制。通过对链接的发送、交换、实施身份鉴权和加密，并通过协商确定基带数据分组的大小，控制射频部分的电源模式、工作周期及网络内蓝牙设备的连接状态。它为上层软件模块提供了不同的访问入口。■蓝牙主机控制器接口HCI（HostControllerInterface）由基带控制器、连接管理器、控制和事件寄存器等组成。它是蓝牙协议中软硬件之间的接口，它提供了一个调用下层BB、LM、状态和控制寄存

5、器等硬件的统一命令,上、下两个模块接口之间的消息和数据的传递必须通过HCI的解释才能进行。蓝牙体系结构中间协议层—组成中间协议层由逻辑链路控制与适配协议L2CAP（LogicalLinkControlandAdaptationProtocol）、服务发现协议SDP（ServiceDiscoveryProtocol）、串口仿真协议或称线缆替换协议RFCOM和二进制电话控制协议TCS（TelephonyControlprotocolSpectocol）组成。蓝牙体系结构中间协议层—功能■L2CAP是蓝牙协议栈的核心组成

6、部分，也是其它协议实现的基础。它位于基带之上，向上层提供面向连接的和无连接的数据服务。它主要完成数据的拆装、服务质量控制，协议的复用、分组的分割和重组（SegmentationAndReassembly）及组提取等功能。■SDP是一个基于客户/服务器结构的协议。它工作在L2CAP层之上，为上层应用程序提供一种机制来发现可用的服务及其属性,而服务的属性包括服务的类型及该服务所需的机制或协议信息。■RFCOMM是一个仿真有线链路的无线数据仿真协议，符合ETSI标准的TS07.10串口仿真协议。它在蓝牙基带上仿真RS-2

7、32的控制和数据信号，为原先使用串行连接的上层业务提供传送能力。■TCS是一个基于ITU-TQ.931建议的采用面向比特的协议,它定义了用于蓝牙设备之间建立语音和数据呼叫的控制信令（CallControlSignalling），并负责处理蓝牙设备组的移动管理过程。蓝牙体系结构高端应用层—组成高端应用层由选用协议层组成。可选用的协议PPP、TCP/IP、OBEX（ObjectExchangeProtocol）、WAP（WirelessApplicationProtocol）、WAP（WirelessApplicati

8、onProtocol）蓝牙体系结构高端应用层—功能■点到点协议PPP（Point-to-PointProtocol，它由封装、链路控制协议、网络控制协议组成，它定义了串行点到点链路应当如何传输因特网协议数据，它主要用于LAN接入、拨号网络及传真等应用规范。■TCP/IP(传输控制协议/网络层协议)，它定义了因特网与网络相关的通信及其他类型计算机设备和外围设备