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下圖給出了Bluetooth傳輸協(xié)議組的協(xié)議組織結(jié)構(gòu)。這些協(xié)議是SIG為在設(shè)備間承載語音和 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而開發(fā)的傳輸協(xié)議。

傳輸協(xié)議組的協(xié)議組織結(jié)構(gòu)

        傳輸協(xié)議不僅支持?jǐn)?shù)據(jù)通信的異步傳輸，同時還支持能達(dá)到電信級質(zhì)量的(64kb/s)語 音通信的同步傳輸。為了保持音頻應(yīng)用中所期望的高服務(wù)質(zhì)量，音頻業(yè)務(wù)被賦予了較高的 優(yōu)先級，不經(jīng)過任何中間件協(xié)議層，直接從音頻應(yīng)用通到基帶層上，然后以小分組的形式直 接在Bluetooth的空中接口上傳輸。

1.L2CAP層

        來自數(shù)據(jù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)首先被傳遞到邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(Logical Link Control and Adaptation Protocol,L2CAP)層。L2CAP層為應(yīng)用和更高層的協(xié)議屏蔽了下層傳輸 協(xié)議的細(xì)節(jié)。這樣，高層無線天線和基帶層的頻率跳變，也不需要知道在Bluetooth空中接口上傳輸?shù)奶厥夥纸M格式。L2CAP支持協(xié)議的多路復(fù)用，允許多種協(xié)議和應(yīng)用共享空中接 口。它還能將高層使用的大分組拆分成基帶可以傳輸?shù)男》纸M，并在接收設(shè)備中完成對這 些分組的相應(yīng)組裝過程。此外，通過協(xié)商一個可以接受的服務(wù)等級，兩個對等設(shè)備中的 L2CAP層能夠方便地維護(hù)服務(wù)級別目標(biāo)。根據(jù)需要的服務(wù)等級，一個L2CAP層的具體實 現(xiàn)可以對新業(yè)務(wù)進(jìn)行輸入控制并與低層相互配合來維持這個服務(wù)質(zhì)量。

2.鏈路管理層

        每個設(shè)備中的鏈路管理器通過鏈路管理器協(xié)議(Link Manager Protocol, LMP)與 Bluetooth空中接口協(xié)商能夠得到的性能。這些性能包括為支持?jǐn)?shù)據(jù)(L2CAP)業(yè)務(wù)所需的 服務(wù)等級而分配的帶寬，以及為支持音頻業(yè)務(wù)而獲得的周期性預(yù)留帶寬。通信設(shè)備中的 Bluetooth鏈路管理器采用查詢-響應(yīng)方式對設(shè)備進(jìn)行鑒權(quán)，監(jiān)視設(shè)備的配對(Pairing)(創(chuàng)建 兩個設(shè)備之間的信任關(guān)系，通過產(chǎn)生并存儲一個鑒權(quán)密鑰，用于今后的設(shè)備鑒權(quán))，并且在需 要的時候?qū)罩薪涌诘臄?shù)據(jù)流進(jìn)行加密。如果鑒權(quán)失敗，鏈路管理器可能會切斷設(shè)備之間 的連接，從而禁止這兩個設(shè)備相互通信。由于能夠通過交換參數(shù)信息，如低活動性基帶模式 的持續(xù)時間等，協(xié)商得到活動性較低的基帶操作模式，因此鏈路管理器還可以支持功率控 制。為了進(jìn)一步保持功率，鏈路管理器也可以請求調(diào)整發(fā)射功率的大小。

3.基帶和無線層

        基帶層決定和展示了Bluetooth的空中接口。同時，定義了設(shè)備之間相互查找的過程 以及建立連接的方式?；鶐訛樵O(shè)備定義了主從連接方式。發(fā)起連接過程的這個設(shè)備是這 個連接的“主控設(shè)備”。其他的設(shè)備是“從屬設(shè)備”?；鶐н€定義了如何形成通信設(shè)備所使用 的跳頻序列以及幾個設(shè)備共享空中接口的有關(guān)規(guī)定，這些規(guī)定以時分雙工(Time Division D叩lex,TDD)為基礎(chǔ)，采用了基于分組的查詢方式。同時還定義了同步和異步業(yè)務(wù)共享空 中接口的方式。基帶層也規(guī)定了支持同步和異步業(yè)務(wù)的各種分組類型。同時定義了各式各 樣的分組處理過程，如檢錯、糾錯、信號白化(signal whitening)、加密、分組的傳輸和重傳。

        主控設(shè)備和從屬設(shè)備的概念不能擴(kuò)展到比鏈路管理器應(yīng)更高的層次上。在L2CAP層 及其以上的各層中，通信是基于端到端的對等模型，不存在主控設(shè)備或從屬設(shè)備的這種行為 上的差異。

4.HCI層

        主控制器接口(HCI)功能規(guī)范就是Bluetooth與主機(jī)系統(tǒng)之間的接口規(guī)范，提供控制基 帶與鏈路控制器、鏈路管理器、狀態(tài)寄存器等硬件功能的指令分組格式以及進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的 數(shù)據(jù)分組格式。

        主機(jī)控制器接口提供一種訪問Bluetooth硬件能力的通用接口。HCI固件通過訪問基 帶命令、鏈路管理器命令、硬件狀態(tài)寄存器、控制寄存器以及事件寄存器實現(xiàn)對Bluetooth 硬件的HCI命令。

        當(dāng)主機(jī)和主機(jī)控制器通信時，HCI層以上的協(xié)議在主機(jī)上運行，HCI層以下的協(xié)議由 Bluetooth主機(jī)控制器的硬件實現(xiàn)，它們都通過HCI傳輸層進(jìn)行通信。主機(jī)和主機(jī)控制器 中的HCI具有相同的接口標(biāo)準(zhǔn)。