第1个回答 2019-05-28
近年来,随着各种短距离无线通信技术的发展,人们提出了一个新的概念,即个人局域网(Personal
Area
Network,
PAN)。PAN核心思想是用无线电或红外线代替传统的有线电缆,实现个人信息终端的智能化互联,组建个人化的信息网络。从计算机网络的角度来看,PAN是一个局域网;而从电信网络的角度来看,PAN是一个接入网。
PAN定位在家庭与小型办公室的应用场合,其主要应用范围包括话音通信网关、数据通信网关、信息电器互联与信息自动交换等。
PAN的实现技术主要有:Bluetooth、IrDA、Home
RF与UWB(Ultra-Wideband
Radio)四种。其中,蓝牙(Bluetooth)技术是一种支持点到点、点到多点的话音、数据业务的短距离无线通信技术,蓝牙技术的发展极大地推动了PAN技术的发展,IEEE专门成立了IEEE802.15小组负责研究基于蓝牙的PAN技术。
首先让我们来看一下什么是蓝牙技术及蓝牙技术的一些具体内容。
一、蓝牙技术的概念
蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,它可以用于在较小的范围内通过无线连接的方式实现固定设备以及移动设备之间的网络互连,可以在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。因为蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此它特别适用于小型的移动通信设备。
二、蓝牙协议
蓝牙的通信协议也采用分层结构。层次结构使其设备具有最大可能的通用性和灵活性。根据通信协议,各种蓝牙设备无论在任何地方,都可以通过人工或自动查询来发现其他蓝牙设备,从而构成微微网(piconet)或分散网(scatternet),实现系统提供的各种功能,使用十分方便。图1是蓝牙协议栈的层次结构,其中:
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Bluetooth
radio是蓝牙设备中负责传送和接收调制无线电信号的收发器。出于兼容的原因,采用蓝牙的无线设备应当具有确定的无线收发特性。
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Baseband(基带)即蓝牙的物理层,负责管理物理信道和链路,但不包括错误纠正、数据处理、跳频选择和蓝牙安全等业务。
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ACL即在物理信道上传输数据的异步无连接(Asynchronous
Connection-Less)物理链路。ACL链路在主单元(Master)和所有其他从单元(Slave)之间提供分组交换连接。
SCO
即同步连接(Synchronous
Connection-Oriented)物理链路,主要用于语音通信之类的信息传输。SCO是主单元和指定从单元之间点对点的对称链路。它和电路交换连接非常相似。
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链路管理器(Link
Manager)主要处理链路建立、链路安全和链路控制等任务。它提供认证、加密控制、功率控制等服务和QoS能力。链路管理还可以管理不同模式(park、hold、sniff和active)下的设备。
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L2CAP即逻辑链路控制和适应层协议(Logical
Link
Control
and
Adaptation
Layer
protocol)。它位于数据链路层,向上层协议提供复用、分段、重组和组抽象等无连接和面向连接的数据服务。L2CAP允许高层协议和应用程序收发长度最高可达64
Kb的L2CAP数据包。
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SDP即服务发现协议(Service
Discovery
Protocol),应用程序使用该协议找出哪些服务可用,并确定这些可用服务的特性。
串口仿真协议(RFCOMM)是一种简单传输协议,可在L2CAP之上仿真RS-232(EIATIA-232-E)串口电路,因此它实际上是一种电缆替代协议。RFCOMM协议支持两台蓝牙设备之间的多达60个并发连接。
TCP(传输控制协议:Transmission
Control
Protocol)在网络层采用IP协议情况下在传输层建立不同设备之间的可靠连接。
IP协议提供协议复用和基于IP
地址的连接。
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Jini技术提供了一种简单的机制,采用这种机制可以让设备组合起来形成即时群体——不需要计划、安装或者人工干涉。每一种设备都向群体中的其他设备提供他们可以使用的服务。这些设备则提供自己的接口从而保证其可靠性和兼容性。和工作在底层的蓝牙相比,JINI运行在更高的层次
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