Материал: 6282
известным как COM-порты). Он обеспечивает также транспортировку при выполнении услуг верхнего уровня, которые используют последовательную линию как транспортный механизм. Через него работает такие службы как, например,LAN Access. Эта служба может работать как эмуляция Direct cable Connection, когда надо обеспечить связь между всего двумя PC, так и использоваться для полноценного входа в уже существующую локальную сеть. Во втором случае используется устройство под названием LAN Access point, через которое компьютер с Bluetooth оказывается подключен к LAN так, как он мог бы подключиться через dial-up соединение.
Контроль телефонии
Двоичный протокол управления телефонией (TCS Binary или TCS BIN) — протокол, ориентированный на биты. Он определяет контроль сигнализации вызова для установления речевого вызова или вызова данных между устройствами Bluetooth. Вдобавок он определяет процедуры управления мобильностью при манипулировании с группами TCS-приборов Bluetooth.
Управление телефонией — команды АТ
Группа специальных интересов Bluetooth SIG определила набор АТ-команд, с помощью которых можно управлять мобильным телефоном или модемом в режиме моделей мультииспользования.
Команды, используемые при FAX-услугах, специфицируются реализацией. Это могут быть FAX-услуги класса 1.0 и класса 2.0.
Voice или Bluetooth audio
Voice или Bluetooth audio одна из служб Bluetooth которая использует синхронное соединение. Как уже говорилось, одновременно может передаваться до 3 аудиоканалов. Характеристики звуковых потоков могут различаться, и во многом определяются используемым приложением. Максимально звуковой поток может передаваться с точностью в 16 бит при sampling rate 48 кГц. К сожалению, характеристики Bluetooth не позволяют передавать видеоинформацию с нормальным качеством.
Обычно для передачи аудиоинформации используется специальный протокол, который работает непосредственно с baseband protocol, но для этого с успехом может применяться и L2CAP. L2CAP предоставляет меньше возможностей для передачи аудио информации, чем Bluetooth voice, но этот метод незаменим, когда необходимо, к примеру, обмениваться аудиоинформацией между Bluetooth и не Bluetooth сетями. Кроме этого, данный метод хорош, когда требуется дополнительная защита данных. Bluetooth может обеспечить ещё более надёжную защиту, при большем удобстве и меньшей стоимости.
Протокол точка-точка
В технологии Bluetooth протокол PPP (point-to point protocol) должен работать
«поверх» RFCOMM. Соединения PPP служат средством, позволяющим перемещать IPпакеты с уровня РРР на уровень локальных сетей.
Протокол TCP/UDP/IP
В настоящее время семейство протоколов TCP/IP используется наиболее широко во всем мире. Стеки TCP/IP установлены на самых разных устройствах. Встраивание этих стандартов в приборы Bluetooth позволяет осуществлять связь с любым другим устройством, подключенным к Internet. Такой прибор Bluetooth, будь то сотовый головной комплект «наушники - микрофон» или точка доступа к данным, используется затем как
«мостик» к Internet.
TCP/IP/PPP используется во всех сценариях спецификации Bluetooth 1.0 как мостик к Internet, а также как транспортный механизм для протокола WAP.
Протокол OBEX
Протокол IrOBEX (Infrared Objet Exchange Protocol) или, короче, OBEX, является сеансовым протоколом, разработанным ассоциацией IrDA для простого, поэтапного обмена объектами. OBEX, обеспечивающий функциональность, сходную с НТТР, использует модель клиента-сервера не зависит ни от транспортного механизма, ни от транспортного API-интерфейса. Наряду с самим протоколом — «грамматикой» для ОВЕХ-переговоров между приборами — ОВЕХ дает также модель для представления объектов и операций. Вдобавок ОВЕХ определяет оглавление папок, которое используется для просмотра содержимого папок, находящихся на удаленных устройствах.
На первом этапе протокол RFCOMM используется как единственный транспортный слой для ОВЕХ; более поздние реализации скорее всего будут поддерживать в качестве транспорта также и TCP/IP.
Формат содержимого
Форматы vCard (обмен электронными деловыми карточками) и vCalendar (обмен электронными календарными данными) являются открытыми спецификациями, которые были разработаны консорциумом Versit и контролируются сегодня консорциумом Internet Mail. Сами по себе vCard и vCalendar не определяют никакого транспортного механизма. Они определяют только форматы данных, которые должны транспортироваться.
Два других формата содержимого, которые передаются протоколом OBEX, — это форматы vMessage («сообщение») и vNote («заметка»). Они также являются открытыми стандартами и используются для обмена сообщениями и замечаниями. Они определены в спецификации Инфракрасных мобильных коммуникаций (IrMC — Infrared Mobile Communications). Там же определен формат журнальных файлов, который необходим для синхронизации данных между отдельными приборами.
Протокол беспроводных приложений
Протокол беспроводных приложений (WAP — Wireless Application Protocol), разработанный Форумом WAP, должен работать в самых разнообразных беспроводных сетях.
Цель состоит в том, чтобы распространить содержимое сети Internet и ее телефонные услуги на цифровые сотовые телефоны и на другие беспроводные терминалы
Идея, стоящая за разработкой WAP, — повторно использовать приложения верхнего уровня, разработанные для среды WAE (WAP Application Environment).
К таким приложениям относятся браузеры WML и WTA, способные взаимодействовать с приложениями на ПК. Построение шлюзов для приложений, обеспечивающих связь между WAP-серверами и приложениями на ПК позволяет реализовать различные виды «скрытой» функциональности, такие как дистанционное управление, передача данных с ПК на телефонную гарнитуру и т.д.
Модели использования
Использование «Синего Зуба» облегчается разработкой моделей использования. Каждая модель использования сопровождается ее «профилем». Профиль определяет протоколы и их специальные свойства (feature), поддерживающие данную модель использования.
Группа специального интереса Bluetooth SIG определила значительный набор моделей использования совместно с их профилями.
Кроме того, имеются четыре профиля «общего назначения», которые широко используются в более специальных профилях.
К ним относятся:
GAP — типовой профиль доступа;
SPP — профиль последовательного порта;
SDAP — профиль обнаружения прикладных услуг;
GOEP — профиль общего назначения для обмена объектами.
Завершение протокольной архитектуры Bluetooth
Протоколы Bluetooth предназначены для быстрой разработки прикладных задач, использующих эту технологию. Нижние уровни протокольного стека Bluetooth спроектированы так, чтобы обеспечить гибкую основу для дальнейшей разработки протоколов. Другие протоколы, такие как RFCOMM, полученные адаптацией существующих протоколов, которые лишь слегка модифицируются для этих целей. Протоколы верхнего уровня используются без модификации. Благодаря такому подходу существующие прикладные задачи могут использоваться для работы с технологией Bluetooth, а интероперабельность достигается с минимальными усилиями.
Спецификация
Спецификация Bluetooth состоит из двух частей: Core («сердцевина») и Profiles («профили»). Им посвящены соответственно первый и второй тома спецификации. Их объем, округленно, — 1100 и 450 страниц. Кроме того, имеется еще несколько материалов, посвященных идеологии отдельных вопросов: в том числе — бумаги по протокольной архитектуре «Синего Зуба» и по его архитектуре безопасности.
Часть Core состоит из пяти частей:
часть А: радио спецификация;
часть В: спецификация основной полосы;
часть С: протокол Link Manager;
часть D: спецификация протокола Logical Link Control and Adaptation;
часть Е: протокол обнаружения услуг Service Discovery Protocol.
Кроме того, имеются три части добавлений, маркируемых как части: F:1, F:2, F:3, F:4; H:1, H:2, H:3, H:4; I:1, I:2, I:3, а также девять приложений: Appendix: I — IX. Дадим выборочно более подробные характеристики этих добавлений и приложений.
Часть F:1 — RFCOMM со стандартом TS 07.10.
RFCOMM — простой транспортный протокол, обеспечивающий эмуляцию последовательных портов над протоколом L2 CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol). RFCOMM основан на стандарте TS 07.10; протокол поддерживает только некоторые подмножества TS 07.10.
Часть F:2 — Интероперабельность IrDA.
Ассоциация инфракрасной передачи данных IrDA (Infrared Data Association) в апреле
1999 года выпустила спецификацию протокола IrOBEX (IrDA Object Exchange Protocol —
протокол обмена объектами IrDA).
Цель документа F:2 состоит в том, чтобы сделать возможной разработку приложений, которые будут функционировать как в коротковолновом диапазоне (shortrange RF), так и в инфракрасной среде (IR media). Каждая из этих двух сред имеет свои преимущества и недостатки.
Вместо того чтобы фрагментировать область приложений, F:2 определяет «пересечение», в котором могут сходиться приложения Bluetooth и IrDA. Этим пересечением и является IrOBEX.
IrOBEX — сеансовый протокол. Этот протокол используется теперь и технологией Bluetooth, позволяя приложениям использовать либо радио-технологию самого Bluetooth, либо инфракрасную технологию IrDA. Однако хотя и IrDA, и Bluetooth рассчитаны на беспроводную связь, они имеют фундаментальные различия, относящиеся к протоколам нижнего уровня. Поэтому F:2 определяет, каким образом IrOBEX (коротко, OBEX) отображается на RFCOMM и TCP/IP. Первоначально этот протокол был разработан для обмена объектами инфракрасной связи и был помещен внутри иерархии протоколов IrDA.
Однако он может появляться над другими транспортными слоями, в данном случае — над
RFCOMM и TCP/IP.
Спецификация протокола IrOBEX, выпущенная ассоциацией IrDA, дает модель представления объектов и сеансового протокола, которая структурирует диалог между двумя приборами. Протокол IrOBEX следует диалоговой парадигме «запрос-ответ» (request-response) модели клиент-сервер. Bluetooth определяет IrOBEX только в режиме, ориентированном на установление соединений (connection oriented), хотя IrDA определила его и в режиме без установления соединений (connectionless). Причина в том, что IrOBEX отображается на протоколы архитектуры Bluetooth, ориентированные на установление соединений.
Часть F:3 — Спецификация протокола Telephone Control Protocol Specification.
Часть F:4 — Требование интероперабельности системы Bluetooth как носителя WAP. Часть H:1 — Функциональная спецификация интерфейса с контроллером головной
машины.
Часть H:2 — Транспортный слой HCI USB.
Этот документ рассматривает требования со стороны интерфейса универсальной последовательной шины USB к аппаратуре Bluetooth.
Часть H:3 — Транспортный слой HCI RS232.
Часть Н:4 — Транспортный слой HCI UART.
Документы I:1, I:2, I:3 относятся к вопросам тестирования.
Часть I:1 — Тестовый режим Bluetooth. Конфигурация состоит из тестируемого прибора (DUT — Device Under Test) и тестера.
Тестер и тестируемый прибор образуют пикосеть, в которой тестер играет роль ведущего устройства, а тестируемый прибор — ведомого. Тестер имеет полный контроль над всей процедурой тестирования. Контроль осуществляется через эфирный интерфейс с помощью команд протокола LMP. Аппаратные интерфейсы с тестируемым устройством могут существовать, но они не являются объектом стандартизации.
Тестовый режим является специальным состоянием модели Bluetooth.
Когда тестируемый прибор выходит из тестового режима, он входит в состояние ожидания. После отключения питания прибор должен войти в состояние ожидания. Активация прибора может выполняться локально (через аппаратный или локальный интерфейс) или через эфирный интерфейс.
В документе приводится описание тестовых команд и сценариев. Часть I:2 — Требование совместимости со спецификацией Bluetooth.
Документ I:2 регламентирует организационные и правовые вопросы функционирования движения Bluetooth. В нем различаются две категории участников движения Bluetooth. Они подписывают соответствующие соглашения (соглашение промоутера и соглашение воспреемника) и получают те или иные лицензии.
Документ специфицирует требования, которым должно удовлетворять изделие, чтобы быть «совместимым со спецификацией». Кроме того, он дает описание Программы квалификации Bluetooth. Требования, выдвигаемые отдельными правительствами, в документ не входят.
В документе используется специальный глоссарий из 16 терминов, относящихся к совместимости, в том числе спецификация протокола, спецификация профиля, процесс квалификации Bluetooth (рис. 8).
Рис. 8.8. Схема квалификационного процесса Bluetooth
BQTF — установка тестирования квалификации Bluetooth Qualification Tooth Facility; BQA — администратор квалификации Bluetooth Qualification Administrator; BQB — квалификатор Bluetooth Qualification Bod.
Резюме процесса квалификации
Организация - восприемник передает изделие, подлежащее квалификации Bluetooth, на тестовую установку BQTF. Изготовитель должен укомплектовать изделие временными интерфейсами и функциональными устройствами, обеспечивающими саму возможность тестирования. BQTF не обязана обеспечивать «вторичные системы», такие как локальные сети, телефонные сети общего доступа или сети GSM.
Должна быть предоставлена необходимая документация, а именно описание изделия, руководство пользователя и декларация совместимости (Implementation Conformance Statement). Установка BQTF проверяет каждую заявленную в декларации возможность «в соответствии с текущей спецификацией соответствующего теста и политикой, проводимой бюро BQRB. Результаты тестирования и документация по изделию посылаются уполномоченному лицу BQB с заявкой на включение изделия в список «Квалифицированных изделий Bluetooth».
Уполномоченное лицо BQB выпускает Записку о квалифицированном изделии и с разрешения заявителя помещает изделие в базу данных Квалифицированных изделий, в которой с ним может ознакомиться любая другая организация.
Установка BQTF может быть «тестовой палатой» третьей фирмы, или же внутрифирменным подразделением заявителя. Уполномоченное лицо BQB также может быть внешним или внутренним. Как «установка», так и «лицо» должны быть авторизованы бюро BQRD.
Услуги BQTF и BQB не являются бесплатными; заявитель возмещает им расходы и оплачивает все их услуги. Подписание соглашений с BQTF, BQB и, возможно, с BQA о неразглашении информации об изделии, входит в компетенцию заявителя. Бюро BQRD выставляет также счет за каждое квалифицированное изделие. Первоначально устанавливается плата в размере 3 тыс. долл., в дальнейшем она будет раз в год пересматриваться в соответствии с фактическими затратами.
Часть I:3 — Интерфейс управления тестированием.
Настали времена, когда каждый стремится спроектировать собственную расширяющую плату. На материнских платах и на расширяющих платах размещаются «заказные» микросхемы все более богатой функциональности.