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1、第4章(1) 无线个域网之蓝牙技术内容提要（框架）4.1 4.1 4.1 4.1 概述概述概述概述4.2 IEEE802.154.2 IEEE802.154.2 IEEE802.154.2 IEEE802.15标准标准标准标准4.3 4.3 4.3 4.3 蓝牙技术简介蓝牙技术简介蓝牙技术简介蓝牙技术简介4.4 4.4 4.4 4.4 蓝牙无线电规范蓝牙无线电规范蓝牙无线电规范蓝牙无线电规范4.5 4.5 4.5 4.5 蓝牙基带规范蓝牙基带规范蓝牙基带规范蓝牙基带规范4.6 4.6 4.6 4.6 蓝牙链路管理器规范蓝牙链路管理器规范蓝牙链路管理器规范蓝牙链路管理器规范4.7 4.7 4.7
2、 4.7 蓝牙逻辑链路控制和自适应协议蓝牙逻辑链路控制和自适应协议蓝牙逻辑链路控制和自适应协议蓝牙逻辑链路控制和自适应协议4.8 4.8 4.8 4.8 蓝牙服务发现协议蓝牙服务发现协议蓝牙服务发现协议蓝牙服务发现协议问题回顾问题回顾 1.1.1.1.从层次上说明无线网络的体系结构从层次上说明无线网络的体系结构从层次上说明无线网络的体系结构从层次上说明无线网络的体系结构? ? ? ?（返回返回返回返回） 2.2.2.2.最常见的物理层接口标准最常见的物理层接口标准最常见的物理层接口标准最常见的物理层接口标准?(?(?(?(返回返回返回返回) ) ) ) 3.3.3.3.跳频的基本思想跳频的基本
3、思想跳频的基本思想跳频的基本思想? ? ? ?（返回返回返回返回） 4.WLAN4.WLAN4.WLAN4.WLAN的的的的BSSBSSBSSBSS中不通过中不通过中不通过中不通过APAPAPAP站间是否可以直接通信（站间是否可以直接通信（站间是否可以直接通信（站间是否可以直接通信（返回返回返回返回）? ? ? ?4.1概述概述 无线个人区域网无线个人区域网无线个人区域网无线个人区域网(Wireless Personal Area Network(Wireless Personal Area Network(Wireless Personal Area Network(Wireless Per
4、sonal Area Network，WPANWPANWPANWPAN，简称无线个域网，简称无线个域网，简称无线个域网，简称无线个域网) ) ) )技术就是一种满足技术就是一种满足技术就是一种满足技术就是一种满足个人应用需个人应用需个人应用需个人应用需求求求求的的的的小范围无线连接小范围无线连接小范围无线连接小范围无线连接、微小微小微小微小网网网网自主组网自主组网自主组网自主组网的通信技术的通信技术的通信技术的通信技术 无线个域网技术 蓝牙蓝牙蓝牙蓝牙(Blue Tooth) (Blue Tooth) (Blue Tooth) (Blue Tooth) IrDA IrDA IrDA IrDA
5、（国际红外数据协会国际红外数据协会国际红外数据协会国际红外数据协会） HomeRFHomeRFHomeRFHomeRF （家用射频家用射频家用射频家用射频） UWB UWB UWB UWB ZigbeeZigbeeZigbeeZigbee 蓝牙与蓝牙与蓝牙与蓝牙与ZigbeeZigbeeZigbeeZigbee 的技术基础的技术基础的技术基础的技术基础 蓝牙与蓝牙与蓝牙与蓝牙与ZigbeeZigbeeZigbeeZigbee 、UWBUWBUWBUWB在数据率、在数据率、在数据率、在数据率、功耗、成本、安全性、抗干扰方功耗、成本、安全性、抗干扰方功耗、成本、安全性、抗干扰方功耗、成本、安全性、
6、抗干扰方面的比较面的比较面的比较面的比较4.2IEEE802.15标准标准 IEEE 802.15IEEE 802.15IEEE 802.15IEEE 802.15工作组是工作组是工作组是工作组是IEEEIEEEIEEEIEEE针对无线个人区域网针对无线个人区域网针对无线个人区域网针对无线个人区域网(WPAN)(WPAN)(WPAN)(WPAN)而成而成而成而成立的，开发有关立的，开发有关立的，开发有关立的，开发有关短距离短距离短距离短距离范围的范围的范围的范围的WPANWPANWPANWPAN标准标准标准标准 4.2.1标准构成标准构成 802.15802.15802.15802.15.1
7、.1 .1 .1 蓝牙标准蓝牙标准蓝牙标准蓝牙标准 802.15.2 802.11802.15.2 802.11802.15.2 802.11802.15.2 802.11和和和和802.15802.15802.15802.15开发共存的推荐规范开发共存的推荐规范开发共存的推荐规范开发共存的推荐规范 802.15.3a UWB802.15.3a UWB802.15.3a UWB802.15.3a UWB 802.15.4 802.15.4 802.15.4 802.15.4 ZigbeeZigbeeZigbeeZigbee IEEE802.15协议体系结构 (问题1)WLANWLAN与与WPA
8、N WPAN 4.34.3蓝牙技术简介蓝牙技术简介 是是是是IEEE802.15.1IEEE802.15.1IEEE802.15.1IEEE802.15.1的基础的基础的基础的基础 1994199419941994年爱立信公司年爱立信公司年爱立信公司年爱立信公司的一项研究，旨在的一项研究，旨在的一项研究，旨在的一项研究，旨在在移动电话及其附件在移动电话及其附件在移动电话及其附件在移动电话及其附件之间探求一种新的低功耗、低成本之间探求一种新的低功耗、低成本之间探求一种新的低功耗、低成本之间探求一种新的低功耗、低成本的的的的空中接口空中接口空中接口空中接口 1998199819981998年年年年
9、5 5 5 5月，月，月，月，5 5 5 5家公司联合成立蓝牙特殊兴趣小组家公司联合成立蓝牙特殊兴趣小组家公司联合成立蓝牙特殊兴趣小组家公司联合成立蓝牙特殊兴趣小组( ( ( (SIGSIGSIGSIG) ) ) ) 1999199919991999年年年年7 7 7 7月月月月SIGSIGSIGSIG公布了蓝牙规范公布了蓝牙规范公布了蓝牙规范公布了蓝牙规范1.01.01.01.0版版版版 1999199919991999年年年年12121212月公布了蓝牙规范月公布了蓝牙规范月公布了蓝牙规范月公布了蓝牙规范1.0b1.0b1.0b1.0b版版版版 2001200120012001年年年年4
10、4 4 4月公布了月公布了月公布了月公布了1.11.11.11.1版版版版 2003200320032003年年年年11111111月公布了月公布了月公布了月公布了1.21.21.21.2版本版本版本版本 2004200420042004年年年年8 8 8 8月公布了月公布了月公布了月公布了2.02.02.02.0版本版本版本版本 4.3.1 4.3.1 蓝牙技术蓝牙技术的诞生与发展的诞生与发展蓝牙技术优点 (1)(1)(1)(1)可以随时随地地用可以随时随地地用可以随时随地地用可以随时随地地用无线接口无线接口无线接口无线接口代替有线电缆连接代替有线电缆连接代替有线电缆连接代替有线电缆连接 (
11、2)(2)(2)(2)具有很强的具有很强的具有很强的具有很强的移植性移植性移植性移植性，可，可，可，可应用于多种通信场合应用于多种通信场合应用于多种通信场合应用于多种通信场合，如，如，如，如WAPWAPWAPWAP、GSM(GSM(GSM(GSM(全球移动通信系统全球移动通信系统全球移动通信系统全球移动通信系统) ) ) )、DECT(DECT(DECT(DECT(欧规数字无绳通信欧规数字无绳通信欧规数字无绳通信欧规数字无绳通信) ) ) )等，等，等，等，引入身份识别后可以灵活地实现漫游引入身份识别后可以灵活地实现漫游引入身份识别后可以灵活地实现漫游引入身份识别后可以灵活地实现漫游 (3)(
12、3)(3)(3)低功耗低功耗低功耗低功耗，对人体伤害小，对人体伤害小，对人体伤害小，对人体伤害小 (4)(4)(4)(4)蓝牙集成电路简单，蓝牙集成电路简单，蓝牙集成电路简单，蓝牙集成电路简单，成本低廉成本低廉成本低廉成本低廉，实现容易，易于推广，实现容易，易于推广，实现容易，易于推广，实现容易，易于推广 4.3.34.3.3蓝牙标准文档构成蓝牙标准文档构成蓝牙标准文档构成蓝牙标准文档构成 核心规范核心规范核心规范核心规范(core specifications):(core specifications):(core specifications):(core specifications)
13、:描述了从无线电接口描述了从无线电接口描述了从无线电接口描述了从无线电接口到链路控制的不同层次到链路控制的不同层次到链路控制的不同层次到链路控制的不同层次蓝牙协议体系结构的细节蓝牙协议体系结构的细节蓝牙协议体系结构的细节蓝牙协议体系结构的细节 概要规范概要规范概要规范概要规范(profile specifications):(profile specifications):(profile specifications):(profile specifications):考虑考虑考虑考虑使用蓝牙技术使用蓝牙技术使用蓝牙技术使用蓝牙技术支持不同的应用支持不同的应用支持不同的应用支持不同的应用每个
14、概要规范讨论在核心规范中定义的技术，以每个概要规范讨论在核心规范中定义的技术，以每个概要规范讨论在核心规范中定义的技术，以每个概要规范讨论在核心规范中定义的技术，以实现实现实现实现特定的应用模型特定的应用模型特定的应用模型特定的应用模型(Usage Model)(Usage Model)(Usage Model)(Usage Model) 4.3.44.3.4蓝牙协议体系结构蓝牙协议体系结构蓝牙协议体系结构蓝牙协议体系结构( (问题问题问题问题2 2) )核心协议核心协议核心协议核心协议(core protocol)(core protocol)(core protocol)(core pro
15、tocol)形成形成形成形成五层栈五层栈五层栈五层栈（问题问题问题问题3 3 3 3） (1)(1)(1)(1)无线电无线电无线电无线电(radio)(radio)(radio)(radio)确定包括频率、确定包括频率、确定包括频率、确定包括频率、跳频跳频跳频跳频的使用、的使用、的使用、的使用、调制编码调制编码调制编码调制编码和传输功率在内的和传输功率在内的和传输功率在内的和传输功率在内的空中接口空中接口空中接口空中接口细节细节细节细节 (2)(2)(2)(2)基带基带基带基带(baseband)(baseband)(baseband)(baseband)考虑考虑考虑考虑一个微微网中一个微微网
16、中一个微微网中一个微微网中的连接建立、寻址、分组格式、计时和的连接建立、寻址、分组格式、计时和的连接建立、寻址、分组格式、计时和的连接建立、寻址、分组格式、计时和功率控制功率控制功率控制功率控制 (3)(3)(3)(3)链路管理器协议链路管理器协议链路管理器协议链路管理器协议(link manager protocol(link manager protocol(link manager protocol(link manager protocol，LMP)LMP)LMP)LMP)：负责：负责：负责：负责在在在在蓝牙设备和正在运行的链路管理器之间蓝牙设备和正在运行的链路管理器之间蓝牙设备和正在
17、运行的链路管理器之间蓝牙设备和正在运行的链路管理器之间的的的的链路控制和管理链路控制和管理链路控制和管理链路控制和管理，其中包括诸如认证、加密等安全因素及基带分组大小的控制其中包括诸如认证、加密等安全因素及基带分组大小的控制其中包括诸如认证、加密等安全因素及基带分组大小的控制其中包括诸如认证、加密等安全因素及基带分组大小的控制和协商和协商和协商和协商 (4)(4)(4)(4)逻辑链路控制和自适应协议逻辑链路控制和自适应协议逻辑链路控制和自适应协议逻辑链路控制和自适应协议(logical link control and (logical link control and (logical li
18、nk control and (logical link control and adaptation protocoladaptation protocoladaptation protocoladaptation protocol，L2CAP)L2CAP)L2CAP)L2CAP)：使：使：使：使高层协议适应基带层，高层协议适应基带层，高层协议适应基带层，高层协议适应基带层，L2CAPL2CAPL2CAPL2CAP提供无连接和面向连接服务提供无连接和面向连接服务提供无连接和面向连接服务提供无连接和面向连接服务 (5)(5)(5)(5)服务发现协议服务发现协议服务发现协议服务发现协议(serv
19、ice discovery protocol(service discovery protocol(service discovery protocol(service discovery protocol，SDP)SDP)SDP)SDP)：询：询：询：询问设备信息、服务与服务特征，使得问设备信息、服务与服务特征，使得问设备信息、服务与服务特征，使得问设备信息、服务与服务特征，使得在两个或多个蓝牙设备在两个或多个蓝牙设备在两个或多个蓝牙设备在两个或多个蓝牙设备间建立连接成为可能间建立连接成为可能间建立连接成为可能间建立连接成为可能 RFCOMMRFCOMMRFCOMMRFCOMM、ATATAT
20、AT、TCS-BINTCS-BINTCS-BINTCS-BIN、接纳协议、接纳协议、接纳协议、接纳协议4.3.5应用模型应用模型 大量应用模型定义在蓝牙的概要规范文档中大量应用模型定义在蓝牙的概要规范文档中大量应用模型定义在蓝牙的概要规范文档中大量应用模型定义在蓝牙的概要规范文档中 本质上，一个应用模型是本质上，一个应用模型是本质上，一个应用模型是本质上，一个应用模型是一套实施特定的基于蓝牙的应用一套实施特定的基于蓝牙的应用一套实施特定的基于蓝牙的应用一套实施特定的基于蓝牙的应用的协议的协议的协议的协议 每个概要文件定义了每个概要文件定义了每个概要文件定义了每个概要文件定义了支持一特定应用模型
21、的协议和协议特支持一特定应用模型的协议和协议特支持一特定应用模型的协议和协议特支持一特定应用模型的协议和协议特性性性性 文件传输拨号联网LAN接入同步（个人消息）无绳电话或内部通信（电话手机）耳机4.3.7 微微网和散布式网络（问题4） 蓝牙中的蓝牙中的蓝牙中的蓝牙中的基本联网单元基本联网单元基本联网单元基本联网单元是一个微微网，它由是一个微微网，它由是一个微微网，它由是一个微微网，它由一台主设备一台主设备一台主设备一台主设备和和和和17171717台台台台活跃的从设备活跃的从设备活跃的从设备活跃的从设备组成组成组成组成 一个微微网中的设备也可作为另一个微微网的一部分存一个微微网中的设备也可作
22、为另一个微微网的一部分存一个微微网中的设备也可作为另一个微微网的一部分存一个微微网中的设备也可作为另一个微微网的一部分存在，并在，并在，并在，并在每个微微网中，起从设备或主设备功能在每个微微网中，起从设备或主设备功能在每个微微网中，起从设备或主设备功能在每个微微网中，起从设备或主设备功能, , , ,这种形这种形这种形这种形式的重叠被称为式的重叠被称为式的重叠被称为式的重叠被称为散布式网络散布式网络散布式网络散布式网络( ( ( (scatternetscatternetscatternetscatternet) ) ) ) 跳频机制跳频机制跳频机制跳频机制 逻辑信道共享与干扰逻辑信道共享与干
23、扰逻辑信道共享与干扰逻辑信道共享与干扰 思考：对思考：对思考：对思考：对802.11802.11802.11802.11是否存在干扰是否存在干扰是否存在干扰是否存在干扰? ? ? ?主/从关系 无线网络的配置 问题回顾问题回顾 1.CDMA1.CDMA1.CDMA1.CDMA、时分复用、多路效应、时分复用、多路效应、时分复用、多路效应、时分复用、多路效应? ? ? ?（返回返回返回返回） 2.2.2.2.跳频的主要目的跳频的主要目的跳频的主要目的跳频的主要目的?(?(?(?(返回返回返回返回) ) ) ) 3.3.3.3.前向纠错的基本思路前向纠错的基本思路前向纠错的基本思路前向纠错的基本思路
24、? ? ? ?（返回返回返回返回）4.4蓝牙无线电规范（蓝牙无线电规范（问题问题1）拓拓拓拓 扑扑扑扑一个逻辑的星形结构中，高达一个逻辑的星形结构中，高达一个逻辑的星形结构中，高达一个逻辑的星形结构中，高达7 7 7 7条并行链路条并行链路条并行链路条并行链路调制调制调制调制GFSKGFSKGFSKGFSK数据速率的峰值数据速率的峰值数据速率的峰值数据速率的峰值/Mb/s/Mb/s/Mb/s/Mb/s1 1 1 1RFRFRFRF带宽带宽带宽带宽220kHz220kHz220kHz220kHz(-3dB(-3dB(-3dB(-3dB) ) ) )，1MHz1MHz1MHz1MHz(-20dB)
25、(-20dB)(-20dB)(-20dB)RFRFRFRF波段波段波段波段2.4GHz,ISM2.4GHz,ISM2.4GHz,ISM2.4GHz,ISM波段波段波段波段RFRFRFRF载波载波载波载波23/7923/7923/7923/79载波的间隔载波的间隔载波的间隔载波的间隔/MHz/MHz/MHz/MHzl l l l传输功率传输功率传输功率传输功率/W/W/W/W0.10.10.10.1微微网的接入微微网的接入微微网的接入微微网的接入FH-TDD-TDMAFH-TDD-TDMAFH-TDD-TDMAFH-TDD-TDMA频跳率频跳率频跳率频跳率/ / / /跳跳跳跳/s/s/s/s1
26、600160016001600分布式网络的接入分布式网络的接入分布式网络的接入分布式网络的接入FH-CDMAFH-CDMAFH-CDMAFH-CDMA国际上蓝牙的频率分配国际上蓝牙的频率分配 区区区区 域域域域调节范围调节范围调节范围调节范围/GHz/GHz/GHz/GHzRFRFRFRF信道信道信道信道美国、欧洲的大部分国家和美国、欧洲的大部分国家和美国、欧洲的大部分国家和美国、欧洲的大部分国家和其他国家中的大部分其他国家中的大部分其他国家中的大部分其他国家中的大部分2 2 2 242424242483 5483 5483 5483 5f f f f2 2 2 2402+nMHz402+nM
27、Hz402+nMHz402+nMHz，n n n n0 0 0 0，78787878日本日本日本日本2 2 2 24712471247124712497497497497f=2f=2f=2f=2473+nMHz473+nMHz473+nMHz473+nMHz，n n n n0 0 0 0，22222222西班牙西班牙西班牙西班牙2 2 2 24452445244524452475475475475f=2f=2f=2f=2449+nMHz449+nMHz449+nMHz449+nMHz，n n n n0 0 0 0，22222222法国法国法国法国2 2 2 244652446524465244
28、652483 5483 5483 5483 5f=2f=2f=2f=2454+nMHz454+nMHz454+nMHz454+nMHz，n n n n0 0 0 0，22222222蓝牙利用波段中的蓝牙利用波段中的2.4GHz波段；波段；在大多数国家在大多数国家，此带宽足，此带宽足以定义以定义79个个1MHz的物理信道的物理信道4.5蓝牙基带规范蓝牙基带规范 4.5.1 4.5.1 4.5.1 4.5.1 跳频跳频跳频跳频 4.5.2 4.5.2 4.5.2 4.5.2 物理链路物理链路物理链路物理链路 4.5.3 4.5.3 4.5.3 4.5.3 分组分组分组分组 4.5.4 4.5.4
29、4.5.4 4.5.4 纠错纠错纠错纠错 4.5.5 4.5.5 4.5.5 4.5.5 逻辑信道逻辑信道逻辑信道逻辑信道 4.5.6 4.5.6 4.5.6 4.5.6 信道控制信道控制信道控制信道控制 4.5.7 4.5.7 4.5.7 4.5.7 蓝牙音频蓝牙音频蓝牙音频蓝牙音频4.5.1跳频（跳频（问题问题2） 目的：目的：目的：目的：(1)(1)(1)(1)它阻碍干扰和多路效应它阻碍干扰和多路效应它阻碍干扰和多路效应它阻碍干扰和多路效应(2)(2)(2)(2)它为它为它为它为放置在不同微微网中的设备提供多种接入的形式放置在不同微微网中的设备提供多种接入的形式放置在不同微微网中的设备提
30、供多种接入的形式放置在不同微微网中的设备提供多种接入的形式跳频跳频 物理信道物理信道FHFH信道信道16001600、0.625ms0.625ms主设备蓝牙地址主设备蓝牙地址微微网蓝牙无线电通信规则：微微网蓝牙无线电通信规则：FH-TDD-TDMAFH-TDD-TDMA分布网蓝牙无线电通信规则：分布网蓝牙无线电通信规则：FH-CDMAFH-CDMA4.5.2 4.5.2 4.5.2 4.5.2 物理链路（物理链路（物理链路（物理链路（问题问题问题问题3 3 3 3） 面向同步连接面向同步连接面向同步连接面向同步连接(synchronous connection oriented(synchro
31、nous connection oriented(synchronous connection oriented(synchronous connection oriented，SCO)SCO)SCO)SCO)：在涉及在涉及在涉及在涉及主设备和一个单独从设备主设备和一个单独从设备主设备和一个单独从设备主设备和一个单独从设备的的的的点对点点对点点对点点对点连接间连接间连接间连接间分配固分配固分配固分配固定的带宽定的带宽定的带宽定的带宽在在在在规则的间隔规则的间隔规则的间隔规则的间隔中，主设备通过中，主设备通过中，主设备通过中，主设备通过使用预留的时隙使用预留的时隙使用预留的时隙使用预留的时隙维持
32、维持维持维持SCOSCOSCOSCO链链链链路，路，路，路，预留的基本单位是两个连续的时隙预留的基本单位是两个连续的时隙预留的基本单位是两个连续的时隙预留的基本单位是两个连续的时隙( ( ( (每个在各自的传每个在各自的传每个在各自的传每个在各自的传输方向上输方向上输方向上输方向上) ) ) )主设备能支持的并行主设备能支持的并行主设备能支持的并行主设备能支持的并行SCOSCOSCOSCO链路高达链路高达链路高达链路高达3 3 3 3个，而从设备能支持个，而从设备能支持个，而从设备能支持个，而从设备能支持2 2 2 2或或或或3 3 3 3个个个个SCOSCOSCOSCO链路链路链路链路SCO
33、SCOSCOSCO分组不重传，使用分组不重传，使用分组不重传，使用分组不重传，使用前向纠错前向纠错前向纠错前向纠错适用适用适用适用4.5.2 4.5.2 4.5.2 4.5.2 物理链路物理链路物理链路物理链路 异步无连接异步无连接异步无连接异步无连接(asynchronous connectionless(asynchronous connectionless(asynchronous connectionless(asynchronous connectionless，ACL)ACL)ACL)ACL)：主设备与微微网中所有从设备间主设备与微微网中所有从设备间主设备与微微网中所有从设备间主设
34、备与微微网中所有从设备间的一条的一条的一条的一条点对多点点对多点点对多点点对多点的链路的链路的链路的链路在在在在未预留给未预留给未预留给未预留给SCOSCOSCOSCO链路的时隙中链路的时隙中链路的时隙中链路的时隙中，主设备能与，主设备能与，主设备能与，主设备能与任一以单时任一以单时任一以单时任一以单时隙为基础隙为基础隙为基础隙为基础的从设备交换分组，包括已在的从设备交换分组，包括已在的从设备交换分组，包括已在的从设备交换分组，包括已在SCOSCOSCOSCO链路上的从链路上的从链路上的从链路上的从设备设备设备设备只有单独的只有单独的只有单独的只有单独的ACLACLACLACL链路链路链路链路
35、可以存在可以存在可以存在可以存在大多数大多数大多数大多数ACLACLACLACL分组使用分组重传，可以使用分组使用分组重传，可以使用分组使用分组重传，可以使用分组使用分组重传，可以使用CRCCRCCRCCRC、FECFECFECFEC（1/31/31/31/3、2/32/32/32/3）、HECHECHECHEC 4.5.3 4.5.3 4.5.3 4.5.3 分组（表分组（表分组（表分组（表4.54.54.54.5）4.5.44.5.4纠错纠错纠错纠错 蓝牙使用三种纠错模式（蓝牙使用三种纠错模式（蓝牙使用三种纠错模式（蓝牙使用三种纠错模式（表表表表4.54.54.54.5）：）：）：）：(1
36、)(1)(1)(1)l/3l/3l/3l/3比例的比例的比例的比例的FECFECFECFEC(forward(forward(forward(forward error correction error correction error correction error correction，前向纠错，前向纠错，前向纠错，前向纠错) ) ) )( ( ( (2)2/32)2/32)2/32)2/3比例的比例的比例的比例的FECFECFECFEC(3)ARQ(automatic repeat request(3)ARQ(automatic repeat request(3)ARQ(automat
37、ic repeat request(3)ARQ(automatic repeat request，自动重发请求，自动重发请求，自动重发请求，自动重发请求) ) ) )4.5.5 4.5.5 4.5.5 4.5.5 逻辑信道（逻辑信道（逻辑信道（逻辑信道（不同类型的负荷不同类型的负荷不同类型的负荷不同类型的负荷）(1)(1)(1)(1)链路控制链路控制链路控制链路控制(link control(link control(link control(link control，LC) LC) LC) LC) (2)(2)(2)(2)链路管理链路管理链路管理链路管理(link manager(link
38、manager(link manager(link manager，LM)LM)LM)LM)(3)(3)(3)(3)用户异步用户异步用户异步用户异步(user asynchronous(user asynchronous(user asynchronous(user asynchronous，UA) UA) UA) UA) (4)(4)(4)(4)用户等时用户等时用户等时用户等时(user isochronous(user isochronous(user isochronous(user isochronous，UI) UI) UI) UI) (5)(5)(5)(5)用户同步用户同步用户同步
39、用户同步(user synchronous(user synchronous(user synchronous(user synchronous，US)US)US)US)4.5.6 4.5.6 4.5.6 4.5.6 信道控制信道控制信道控制信道控制 两个主要的状态：两个主要的状态：两个主要的状态：两个主要的状态：(1)(1)(1)(1)维持维持维持维持( ( ( (standystandystandystandy) ) ) )：默认状态，这是一个低功率状态，：默认状态，这是一个低功率状态，：默认状态，这是一个低功率状态，：默认状态，这是一个低功率状态，只有一个本地时钟在工作只有一个本地时钟在
40、工作只有一个本地时钟在工作只有一个本地时钟在工作(2)(2)(2)(2)连接连接连接连接(connection)(connection)(connection)(connection)：设备作为主站或从站连到微微：设备作为主站或从站连到微微：设备作为主站或从站连到微微：设备作为主站或从站连到微微网网网网 从站操作模式：从站操作模式：activeactive、sniffsniff、holdhold、parkpark7 7个临时子状态个临时子状态个临时子状态个临时子状态 (1)(1)(1)(1)寻呼寻呼寻呼寻呼(page) (page) (page) (page) （DACDACDACDAC的的的
41、的IDIDIDID分组）分组）分组）分组）(2)(2)(2)(2)寻呼扫描寻呼扫描寻呼扫描寻呼扫描(page scan)(page scan)(page scan)(page scan)(3)(3)(3)(3)主站响应主站响应主站响应主站响应(master response) (master response) (master response) (master response) （FHSFHSFHSFHS分组）分组）分组）分组）(4)(4)(4)(4)从站响应从站响应从站响应从站响应(slave response) (slave response) (slave response) (sl
42、ave response) (5)(5)(5)(5)查询查询查询查询(inquiry) (IAC(inquiry) (IAC(inquiry) (IAC(inquiry) (IAC的的的的IDIDIDID分组、分组、分组、分组、FHSFHSFHSFHS分组分组分组分组) ) ) )(6)(6)(6)(6)查询扫描查询扫描查询扫描查询扫描(inquiry scan)(inquiry scan)(inquiry scan)(inquiry scan)(7)(7)(7)(7)查询响应查询响应查询响应查询响应(inquiry response)(inquiry response)(inquiry re
43、sponse)(inquiry response)状态转换图状态转换图状态转换图状态转换图 问题回顾问题回顾 1.LMP1.LMP1.LMP1.LMP的主要功能（的主要功能（的主要功能（的主要功能（返回返回返回返回）? ? ? ? 2.2.2.2.L2CAPL2CAPL2CAPL2CAP的主要功能的主要功能的主要功能的主要功能?(?(?(?(返回返回返回返回) ) ) ) 3.SDP3.SDP3.SDP3.SDP的主要功能的主要功能的主要功能的主要功能?(?(?(?(返回返回返回返回) ) ) )4.64.64.64.6蓝牙链路管理器规范（蓝牙链路管理器规范（蓝牙链路管理器规范（蓝牙链路管理器
44、规范（问题问题问题问题1 1 1 1） LMPLMPLMPLMP管理主站与从站间的无线电链路的各个方面管理主站与从站间的无线电链路的各个方面管理主站与从站间的无线电链路的各个方面管理主站与从站间的无线电链路的各个方面协议涉及主站和从站的协议涉及主站和从站的协议涉及主站和从站的协议涉及主站和从站的LMPLMPLMPLMP实体间表现为实体间表现为实体间表现为实体间表现为LMP PDULMP PDULMP PDULMP PDU形式形式形式形式的的的的报文的交换报文的交换报文的交换报文的交换报文总是作为单个分组发送报文总是作为单个分组发送报文总是作为单个分组发送报文总是作为单个分组发送为为为为LMPL
45、MPLMPLMP定义的过程被分为定义的过程被分为定义的过程被分为定义的过程被分为24242424个功能区个功能区个功能区个功能区，其中，其中，其中，其中每个都涉及每个都涉及每个都涉及每个都涉及一个或多个报文的交换一个或多个报文的交换一个或多个报文的交换一个或多个报文的交换 （表（表（表（表4.64.64.64.6）4.74.74.74.7蓝牙逻辑链路控制和自适应协议（蓝牙逻辑链路控制和自适应协议（蓝牙逻辑链路控制和自适应协议（蓝牙逻辑链路控制和自适应协议（问题问题问题问题2 2 2 2） L2CAP(logical link control and adaptation protocolL2C
46、AP(logical link control and adaptation protocolL2CAP(logical link control and adaptation protocolL2CAP(logical link control and adaptation protocol，逻辑链路控制和自适应协议，逻辑链路控制和自适应协议，逻辑链路控制和自适应协议，逻辑链路控制和自适应协议) ) ) )在共享媒介网络的实体间提在共享媒介网络的实体间提在共享媒介网络的实体间提在共享媒介网络的实体间提供供供供一个链路层协议一个链路层协议一个链路层协议一个链路层协议，与，与，与，与IEEE 8
47、02IEEE 802IEEE 802IEEE 802规范中的逻辑链路控制规范中的逻辑链路控制规范中的逻辑链路控制规范中的逻辑链路控制(LLC)(LLC)(LLC)(LLC)相同相同相同相同 L2CAPL2CAPL2CAPL2CAP为为为为流和差错控制流和差错控制流和差错控制流和差错控制提供大量服务，它依赖于更低层提供大量服务，它依赖于更低层提供大量服务，它依赖于更低层提供大量服务，它依赖于更低层( ( ( (基基基基带层带层带层带层) ) ) ) L2CAPL2CAPL2CAPL2CAP使用使用使用使用ACLACLACLACL链路链路链路链路，它，它，它，它不支持不支持不支持不支持SCOSCO
48、SCOSCO链路链路链路链路 4.7.1 L2CAP 4.7.1 L2CAP 4.7.1 L2CAP 4.7.1 L2CAP 信道信道信道信道 三种类型的逻辑信道：三种类型的逻辑信道：三种类型的逻辑信道：三种类型的逻辑信道： (1)(1)(1)(1)无连接无连接无连接无连接(connectionless)(connectionless)(connectionless)(connectionless)支持支持支持支持无连接服务无连接服务无连接服务无连接服务每个信道是每个信道是每个信道是每个信道是单向的单向的单向的单向的，该，该，该，该信道类型一般用于主站向多个信道类型一般用于主站向多个信道类型一
49、般用于主站向多个信道类型一般用于主站向多个从站广播从站广播从站广播从站广播 (2)(2)(2)(2)面向连接面向连接面向连接面向连接(connection-oriented)(connection-oriented)(connection-oriented)(connection-oriented)支持支持支持支持面向连接的服务面向连接的服务面向连接的服务面向连接的服务每个信道是每个信道是每个信道是每个信道是双向的双向的双向的双向的( ( ( (全双工全双工全双工全双工) ) ) )每个方向中定义一个服务质量每个方向中定义一个服务质量每个方向中定义一个服务质量每个方向中定义一个服务质量(qua
50、lity of service(quality of service(quality of service(quality of service，QoSQoSQoSQoS) ) ) )的流规范的流规范的流规范的流规范 (3)(3)(3)(3)信令信令信令信令(signaling)(signaling)(signaling)(signaling)提供提供提供提供L2CAPL2CAPL2CAPL2CAP实体问实体问实体问实体问信令信令信令信令报文的交换报文的交换报文的交换报文的交换实例（CID） L2CAP分组 4.7.3 4.7.3 4.7.3 4.7.3 信令命令（信令命令（信令命令（信令命令
51、（5 5 5 5类）类）类）类）码码码码描描描描 述述述述参参参参 数数数数0x010x010x010x01命令拒绝命令拒绝命令拒绝命令拒绝理由理由理由理由0x020x020x020x02连接连接连接连接请求请求请求请求PSMPSMPSMPSM、源源源源CIDCIDCIDCID0x030x030x030x03连接响应连接响应连接响应连接响应目的目的目的目的CIDCIDCIDCID、源、源、源、源CIDCIDCIDCID、结果、状态、结果、状态、结果、状态、结果、状态0x040x040x040x04配置配置配置配置请求请求请求请求目的目的目的目的CIDCIDCIDCID、标志（是否发送附加的配置
52、命令）标志（是否发送附加的配置命令）标志（是否发送附加的配置命令）标志（是否发送附加的配置命令）、选项选项选项选项0x050x050x050x05配置响应配置响应配置响应配置响应源源源源CIDCIDCIDCID、标志、结果、选项、标志、结果、选项、标志、结果、选项、标志、结果、选项0x060x060x060x06取消连接的请求取消连接的请求取消连接的请求取消连接的请求目的目的目的目的CIDCIDCIDCID、源、源、源、源CIDCIDCIDCID0x070x070x070x07取消连接的响应取消连接的响应取消连接的响应取消连接的响应目的目的目的目的CIDCIDCIDCID、源、源、源、源CID
53、CIDCIDCID0x080x080x080x08回送回送回送回送请求请求请求请求数据数据数据数据( ( ( (可选可选可选可选) ) ) )（链路检查、特定厂家信息）（链路检查、特定厂家信息）（链路检查、特定厂家信息）（链路检查、特定厂家信息）0x090x090x090x09回送响应回送响应回送响应回送响应数据数据数据数据( ( ( (可选可选可选可选) ) ) )0x0A0x0A0x0A0x0A信息信息信息信息请求请求请求请求信息类型（特定实现信息）信息类型（特定实现信息）信息类型（特定实现信息）信息类型（特定实现信息）0x0B0x0B0x0B0x0B信息响应信息响应信息响应信息响应信息类
54、型、结果、数据信息类型、结果、数据信息类型、结果、数据信息类型、结果、数据( ( ( (可选可选可选可选) ) ) )4.7.4 4.7.4 4.7.4 4.7.4 服务质量服务质量服务质量服务质量 L2CAPL2CAPL2CAPL2CAP中的中的中的中的QoSQoSQoSQoS参数定义一个基于参数定义一个基于参数定义一个基于参数定义一个基于RFC 1363RFC 1363RFC 1363RFC 1363的的的的通信流规范通信流规范通信流规范通信流规范一个流规范是一套参数一个流规范是一套参数一个流规范是一套参数一个流规范是一套参数，指出发送站点试图达到的性指出发送站点试图达到的性指出发送站点试
55、图达到的性指出发送站点试图达到的性能级别能级别能级别能级别当被当被包含在配置请求中时包含在配置请求中时，此选项描述了，此选项描述了从发送从发送请求设备发往接收请求设备请求设备发往接收请求设备的的通信流通信流当被当被包含在正配置响应中包含在正配置响应中时，此选项从发送响应时，此选项从发送响应的设备的观点描述了进入的的设备的观点描述了进入的通信流契约通信流契约当被当被包含在负配置响应中包含在负配置响应中时，此选项从发送响应时，此选项从发送响应的设备的观点描述了的设备的观点描述了优先进入的通信流优先进入的通信流 流规范参数组成流规范参数组成(1)(1)(1)(1)服务类型服务类型服务类型服务类型（0
56、 0 0 0、1 1 1 1、2 2 2 2）(2)(2)(2)(2)令牌速率令牌速率令牌速率令牌速率( ( ( (字节字节字节字节/ / / /秒秒秒秒) ) ) )(3)(3)(3)(3)令牌桶的大小令牌桶的大小令牌桶的大小令牌桶的大小( ( ( (字节字节字节字节) ) ) )(4)(4)(4)(4)带宽峰值带宽峰值带宽峰值带宽峰值( ( ( (字节字节字节字节/ / / /秒秒秒秒) ) ) )(5)(5)(5)(5)等待时间等待时间等待时间等待时间( ( ( (微秒微秒微秒微秒) ) ) )(6)(6)(6)(6)时延变化时延变化时延变化时延变化( ( ( (微秒微秒微秒微秒) )
57、) )令牌桶图解令牌桶图解令牌桶图解令牌桶图解 4.84.84.84.8蓝牙服务发现协议蓝牙服务发现协议蓝牙服务发现协议蓝牙服务发现协议( ( ( (问题问题问题问题3 3 3 3) ) ) ) 在蓝牙规范提出之前，服务发现协议已经存在在蓝牙规范提出之前，服务发现协议已经存在在蓝牙规范提出之前，服务发现协议已经存在在蓝牙规范提出之前，服务发现协议已经存在 服务发现协议要解决的问题服务发现协议要解决的问题服务发现协议要解决的问题服务发现协议要解决的问题在蓝牙设备的无线网络中，在蓝牙设备的无线网络中，在蓝牙设备的无线网络中，在蓝牙设备的无线网络中，本地设备发现、利用远端本地设备发现、利用远端本地设
58、备发现、利用远端本地设备发现、利用远端设备所提供的服务和功能，并向其它蓝牙设备提供自设备所提供的服务和功能，并向其它蓝牙设备提供自设备所提供的服务和功能，并向其它蓝牙设备提供自设备所提供的服务和功能，并向其它蓝牙设备提供自身的服务身的服务身的服务身的服务，这是网络，这是网络，这是网络，这是网络资源共享资源共享资源共享资源共享的途径的途径的途径的途径 服务发现协议提供了服务发现协议提供了服务发现协议提供了服务发现协议提供了服务注册的方法和访问服务发现数服务注册的方法和访问服务发现数服务注册的方法和访问服务发现数服务注册的方法和访问服务发现数据库的途径据库的途径据库的途径据库的途径 SIGSIGS
59、IGSIG针对蓝牙网络灵活、动态的特点，开发了针对蓝牙网络灵活、动态的特点，开发了针对蓝牙网络灵活、动态的特点，开发了针对蓝牙网络灵活、动态的特点，开发了蓝牙专用蓝牙专用蓝牙专用蓝牙专用的的的的服务发现协议服务发现协议服务发现协议服务发现协议 思考题思考题 1.1.1.1.无线个域网主要包括哪些技术？并从数据率、功耗、成无线个域网主要包括哪些技术？并从数据率、功耗、成无线个域网主要包括哪些技术？并从数据率、功耗、成无线个域网主要包括哪些技术？并从数据率、功耗、成本、安全性、抗干扰方面比较蓝牙与本、安全性、抗干扰方面比较蓝牙与本、安全性、抗干扰方面比较蓝牙与本、安全性、抗干扰方面比较蓝牙与Zig
60、beeZigbeeZigbeeZigbee 、UWBUWBUWBUWB。 2.IEEE802.152.IEEE802.152.IEEE802.152.IEEE802.15给出的无线个域网协议体系结构。给出的无线个域网协议体系结构。给出的无线个域网协议体系结构。给出的无线个域网协议体系结构。 3.3.3.3.蓝牙五层栈各层的主要功能。蓝牙五层栈各层的主要功能。蓝牙五层栈各层的主要功能。蓝牙五层栈各层的主要功能。 4.4.4.4.蓝牙应用模型的概念如何？给出主要的应用模型。蓝牙应用模型的概念如何？给出主要的应用模型。蓝牙应用模型的概念如何？给出主要的应用模型。蓝牙应用模型的概念如何？给出主要的应用
61、模型。 5.5.5.5.蓝牙组网的两种基本方式？说明其跳频机制和接入机制。蓝牙组网的两种基本方式？说明其跳频机制和接入机制。蓝牙组网的两种基本方式？说明其跳频机制和接入机制。蓝牙组网的两种基本方式？说明其跳频机制和接入机制。 6.6.6.6.比较蓝牙的两种物理链路。比较蓝牙的两种物理链路。比较蓝牙的两种物理链路。比较蓝牙的两种物理链路。思考题思考题 7.7.7.7.根据蓝牙的分组格式分析：根据蓝牙的分组格式分析：根据蓝牙的分组格式分析：根据蓝牙的分组格式分析： （1 1 1 1）采用的）采用的）采用的）采用的ARQARQARQARQ机制。机制。机制。机制。 （2 2 2 2）逻辑信道。）逻辑信
62、道。）逻辑信道。）逻辑信道。 （3 3 3 3）纠错与检错方式。这些方式各应用于哪些分组？）纠错与检错方式。这些方式各应用于哪些分组？）纠错与检错方式。这些方式各应用于哪些分组？）纠错与检错方式。这些方式各应用于哪些分组？ 8.8.8.8.比较三种比较三种比较三种比较三种L2CAP L2CAP L2CAP L2CAP 逻辑信道及相应的分组格式，并分析格逻辑信道及相应的分组格式，并分析格逻辑信道及相应的分组格式，并分析格逻辑信道及相应的分组格式，并分析格式不同的原因。式不同的原因。式不同的原因。式不同的原因。 9.9.9.9.应用令牌桶分析蓝牙服务质量的相关流规范参数。应用令牌桶分析蓝牙服务质量的相关流规范参数。应用令牌桶分析蓝牙服务质量的相关流规范参数。应用令牌桶分析蓝牙服务质量的相关流规范参数。
