蓝牙应用模式分析

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1、蓝牙应用模式分析李泽军中国矿业大学·计算机科学与技术学院（江苏·徐州·221008）摘要：本文从蓝牙的协议分析入手，着重在协议应用的角度阐述蓝牙的典型应用模式关键词：协议应用模式AnalysisofthebluetoothapplicationmodelsLiZejun(ComputerscienceofChinaUniversityofMining&Tech,Xuzhou221008,China)[Abstract]:ThispaperstartswithanalysisoftheBluetoothprotoc

2、ols，focusingonelaboratingthetypicalapplicationmodelsbasedontheapplicationoftheprotocolst.[Keywords]:ProtocolApplicationmodel一、引言 蓝牙（Bluetooth）技术是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba公司于1998年5月共同提出开发的，并联合成立了蓝牙特殊利益小组(SIG)，负责开发无线协议规范并设定交互操作的需求。其本质是设备间的无线链接，意在于代替有线电缆

3、。二、蓝牙协议栈在蓝牙协议体系中，底层、中间层、应用层按序排列构成了蓝牙协议栈，如左图所示。ApplicationTCS-BINSDPRFCOMML2CAPHCILMP基带协议（BB）Audio射频（RF）底层(硬件层)和中间协议层(软件层)之间的接口使用主机控制器接口(HCI)。HCI是软硬件之间必不可少的接口，其功能是解释并传递两层之间的消息和数据。软件通过HCI调用底层LMP/BB和RF等硬件。HCI以下的功能由蓝牙设备实施；HCI以上的功能由软件运行，在主机上实现。HCI对于上、下两层数据的传输都是透明的

4、。协议主要功能核心协议基带协议（BB）在蓝牙单元之间建立RF连接链路管理协议（LMP）负责蓝牙设备之间的链路设置和控制链路控制和适配协议（L2CAP）复用协议，分组重组，组提取服务发现协议（SDP）使不同蓝牙设备相识并建立连接非核心协议串行电缆仿真协议（PFCOMM）基带上仿真RS-232的功能，实现设备串行通信电话控制协议（TCS）处理来自其他设备的语音和数据呼叫二进制电话控制协议（TCS-BIN）定义设备之间建立语音和数据呼叫的控制指令AT命令（ATCOMMANDS）控制移动电话和调制解调的连接，也能用于传真

5、业务对象交换协议（OBEX）会话层协议，采用简单的和自发的方式交换目标。类似于HTTP的协议电子名片交换格式（vCard）电子日历及日程交换格式（vCal）SIG采用vCard/vCal规范，是为了进一步促进个人信息交换无线应用协议（WAP）其目的是将互联网业务和电话传送的业务传送到数字蜂窝电话和其他无线终端上点到点协议（PPP）定义点到点如何传输因特网数据传输控制协议（TCP）、网际协议（IP）用户数据报协议（UDP）定义基于因特网的通信功能在蓝牙协议栈中，最主要的是蓝牙核心协议，包括基带协议(BP)、链路管理

6、协议(LMP)、链接控制和适配协议(L2CAP)、服务发现协议(SDP)等。蓝牙设备基本上都需要核心协议，其他协议则按蓝牙设备的需要而选定。主要协议功能如下表所示：三、应用模式3.1、文件传输模式文件传输的目的是使两个终端之间的数据交换成为可能，传输时使用的协议如图3.1所示，可传送的文件有doc、jpg、ppt、xls、wav等文件，还包括远端文件夹浏览功能。传输文件的设备可归结成C/S结构。客户可从服务器下载文件，或向服务器上传文件。服务器是一种使用对象交换协议(OBEX)文件夹列表格式的远端蓝牙设备，其支持

7、目标交换服务、文件夹浏览功能，还允许客户修改、创建文件或文件夹。MODEN网桥应用ATRFCOMMPPPRFCOMMSDPL2CAP文件传输应用OBEXL2CAPSDPRFCOMMM图3.1文件传输协议栈图3.2因特网网桥模式协议栈3.2、因特网网桥模式这种用户模式可通过手机或无线调制解调器向PC提供拨号入网和收发传真的功能，而不必与PC有物理上的连接。拨号上网需要两列协议栈（不包括SDP），如图3.2所示。AT命令集用来控制移动电话或调制解调器以及传送其他业务数据的协议栈。传真采用类似协议栈，但不使用PPP及基

8、于PPP的其他网络协议，而由应用软件利用RFCOMM直接发送。3.3、头戴式设备模式使用该模式，用户打电话时可自由移动。通过无线连接，头戴式设备通常作为蜂窝电话、无线电话或PC的音频输入输出设备。头戴式设备协议栈如图3.3所示，语音数据流不经过L2CAP层而直接接入基带协议层。头戴式设备必须能收发并处理AT命令，且能接收相应的编码信号。头戴式设备应用ATRFCOMMLZC