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藍牙數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)-文庫吧

2025-07-21 17:26 本頁面


【正文】 LT_ADDR)中。大多數(shù)數(shù)據(jù)包都包含數(shù)據(jù)包報頭。數(shù)據(jù)包報頭總是出現(xiàn)在物理信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包中,這些物理信道支持物理鏈路、邏輯傳輸和邏輯鏈路。數(shù)據(jù)包報頭帶有LT_ADDR,由各接收設(shè)備用于決定數(shù)據(jù)包是否以該設(shè)備作為目標地址及用于內(nèi)部按路線發(fā)送數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包報頭還帶有部分LC協(xié)議,由邏輯傳輸運行(ACL和SCO傳輸除外,這兩種傳輸運行任一邏輯傳輸上運載的共享LC協(xié)議)。EDR數(shù)據(jù)包在有效負載之前存在保護時間和同步序列。這個字段用于調(diào)制方式的物理層更改。有效負載報頭出現(xiàn)于支持多邏輯鏈路的邏輯傳輸上的所有數(shù)據(jù)包中。有效負載報頭包括一個用于按路線發(fā)送有效負載的邏輯鏈路標識符字段和一個指明有效負載長度的字段。部分數(shù)據(jù)包類型在數(shù)據(jù)包有效負載之后還包含CRC,用于偵測已收數(shù)據(jù)包中的大部分錯誤。EDR數(shù)據(jù)包在CRC之后擁有一個尾部。數(shù)據(jù)包有效負載用于傳輸用戶數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)的詮釋取決于邏輯傳輸和邏輯鏈路標識符。對于ACL邏輯傳輸而言,LMP信息和L2CAP信號,以及應(yīng)用的一般用戶數(shù)據(jù)都以數(shù)據(jù)包有效負載傳輸。對于SCO和eSCO邏輯傳輸而言,有效負載包含邏輯鏈路的用戶數(shù)據(jù)。物理信道藍牙無線技術(shù)系統(tǒng)的最低結(jié)構(gòu)層級為物理信道。多個類型的物理信道進行了定義。所有藍牙物理信道均以射頻頻率及時間參數(shù)為特定,并受空域因素限制。對于基本和適配微微網(wǎng)物理信道而言,跳頻用于定期更改頻率,以降低干擾影響和合規(guī)。兩個藍牙設(shè)備使用共享的物理信道以進行通信。為進行通信,它們的收發(fā)器需要同時調(diào)到相同的射頻頻率,而且需要處于彼此各自的名義射程之內(nèi)。鑒于射頻載體的數(shù)量有限,且許多藍牙設(shè)備都可在相同的空間和時間區(qū)域內(nèi)獨立運行,因此兩個獨立的藍牙設(shè)備有很大可能將其收發(fā)器調(diào)至相同的射頻載體,從而導(dǎo)致物理信道沖突。為降低這種沖突帶來的不必要影響,物理信道的美稱傳輸都以訪問代碼開始,該代碼用作設(shè)備調(diào)至物理信道的相關(guān)代碼。此信道訪問代碼是物理信道的一個屬性。訪問代碼總是會在每次開始傳輸數(shù)據(jù)包的時出現(xiàn)。定義的藍牙物理信道為四個。每一個都得到了優(yōu)化,并用于不同的用途。其中兩個物理信道(基本微微網(wǎng)信道和適配微微網(wǎng)信道)用于已連接設(shè)備之間的通信和與特定微微網(wǎng)關(guān)聯(lián)。其余兩個物理信道用于發(fā)現(xiàn)藍牙設(shè)備(詢問掃描信道)和連接藍牙設(shè)備(呼叫掃描信道)。藍牙設(shè)備在任何特定時間僅可使用其中一個物理信道。為支持多并行操作,設(shè)備可在信道之間采用時分多路傳輸。這樣,藍牙設(shè)備就可同時在多個微微網(wǎng)中操作,以及可被發(fā)現(xiàn)和連接。無論何時藍牙設(shè)備與物理信道的時間、頻率和訪問代碼同步,藍牙設(shè)備都可被稱為與此信道“連接”(無論設(shè)備是否是主動通過信道進行通信)。藍牙規(guī)格假設(shè)設(shè)備在任何時候僅可與一個物理信道連接。高級設(shè)備或許能夠同時連接至一個以上的物理信道,但藍牙規(guī)格假設(shè)這種情況不可能發(fā)生?;疚⑽⒕W(wǎng)信道基本微微網(wǎng)信道用于已連接設(shè)備在日常操作過程中的通信?;疚⑽⒕W(wǎng)信道的特點是通過射頻信道實現(xiàn)偽隨機跳頻。跳頻獨見于微微網(wǎng),由主設(shè)備的藍牙設(shè)備地址決定。跳頻相位由主設(shè)備的藍牙時鐘決定。微微網(wǎng)中的所有藍牙設(shè)備都與此信道存在時間或跳躍同步。該信道按時間間隙劃分,每個時隙都對應(yīng)一個射頻跳頻。連續(xù)的跳躍對應(yīng)于不同的射頻跳頻。時隙根據(jù)微微網(wǎng)主設(shè)備的藍牙時鐘編號。數(shù)據(jù)包由微微網(wǎng)中的藍牙設(shè)備進行傳輸,并與一個時隙界限的開始對齊。每個數(shù)據(jù)包都從信道的訪問代碼開始,這個代碼源自微微網(wǎng)的藍牙設(shè)備地址。在基本微微網(wǎng)信道中,主設(shè)備控制信道訪問。主設(shè)備僅在每個已編號的時隙開始傳輸。主設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包與時隙開端保持一致,并界定微微網(wǎng)的時間。由主設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包可占用最多五個時隙,取決于數(shù)據(jù)包的類型。每次主設(shè)備傳輸?shù)亩际菙y帶一個物理傳輸信息的數(shù)據(jù)包。從設(shè)備在物理信道中傳輸,以作出回應(yīng)?;貞?yīng)的特征由被定址的物理傳輸界定。例如,在異步連接邏輯傳輸中,被定址的從設(shè)備通過傳輸數(shù)據(jù)包回應(yīng),數(shù)據(jù)包中包含通常與下一個(編號為奇數(shù)的)時隙一致的相同邏輯傳輸?shù)男畔?。取決于數(shù)據(jù)包的類型,這種數(shù)據(jù)包可占用最多五個時隙。在廣播邏輯傳輸中,從設(shè)備不得作出回應(yīng)?;疚⑽⒕W(wǎng)物理信道的特殊特點在于使用部分保留間隙傳輸信標列。信標列僅會在微微網(wǎng)物理信道已停用與其連接的從設(shè)備的情況下得到使用。在這種情況下,主設(shè)備會在保留的信標列間隙中傳輸數(shù)據(jù)包(這些數(shù)據(jù)包由從設(shè)備用于與微微網(wǎng)物理信道再次同步)。主設(shè)備可從任何一個邏輯傳輸將數(shù)據(jù)包傳輸至這些間隙中,前提是在每個間隙開始進行傳輸。如果從休眠從設(shè)備廣播(PSB)邏輯傳輸傳輸信息,那么信息將會在信標列間隙中傳輸,并優(yōu)先于任何其它邏輯傳輸。拓撲基本微微網(wǎng)信道可由任何數(shù)量的藍牙設(shè)備共享,僅受微微網(wǎng)主設(shè)備的可用資源限制。微微網(wǎng)中僅有一個設(shè)備為主設(shè)備,所有其它設(shè)備都是微微網(wǎng)的從設(shè)備。所有通信都發(fā)生于主設(shè)備與從設(shè)備之間。從設(shè)備之間無法在微微網(wǎng)信道中進行直接的通信。但是,微微網(wǎng)僅可支持有限數(shù)目的邏輯傳輸。這意味著,盡管理論上,共享信道的藍牙設(shè)備不存在數(shù)量上限,但可主動與主設(shè)備交換數(shù)據(jù)的藍牙設(shè)備的數(shù)量有限?;疚⑽⒕W(wǎng)信道支持用于一般目的通信的多個物理鏈路、邏輯傳輸、邏輯鏈路和L2CAP信道。適配微微網(wǎng)信道適配微微網(wǎng)信道與基本微微網(wǎng)信道存在兩個方面的區(qū)別。首先,主設(shè)備傳輸所用頻率與前一個主設(shè)備傳輸頻率相同。換言之,主設(shè)備和隨后的從設(shè)備數(shù)據(jù)包所用頻率不會重算。適配微微網(wǎng)信道與基本微微網(wǎng)信道的第二個不同之處在于,適配類型可少于全部79個頻率。跳頻圖案中會排除出多個頻率,并以“未使用”標記。79個頻率中的其余頻率則包括在其中。兩個序列是相同的,除了在基本偽隨機跳頻序列選定一個未使用頻率時,它都會以已使用頻率中選擇的一個備選頻率替代。因為適配微微網(wǎng)信道使用與基本微微網(wǎng)信道相同的時間和訪問代碼,因此兩個信道通常會實現(xiàn)同步。這就會帶來意料之中的好處,允許基本微微網(wǎng)信道或適配微微網(wǎng)信道的從設(shè)備調(diào)整與主設(shè)備的同步,適配微微網(wǎng)物理信道的拓撲和支持層級與基本微微網(wǎng)物理信道的相同。詢問掃描信道概覽詢問掃描信道用于發(fā)現(xiàn)設(shè)備??杀话l(fā)現(xiàn)的設(shè)備會收聽詢問掃描信道的詢問請求,然后會發(fā)送對這些請求作出的回應(yīng)。為發(fā)現(xiàn)其它設(shè)備,設(shè)備會以偽隨機的方式迭代所有可能的詢問掃描信道頻率(跳躍),在每個頻率發(fā)送詢問請求及收聽任何回應(yīng)。特征詢問掃描信道使用較慢的跳頻圖案,使用訪問代碼區(qū)分兩臺同地協(xié)作設(shè)備使用不同物理信道臨時占用相同射頻的情況。詢問掃描信道使用的訪問代碼來自所有藍牙設(shè)備共享的保留詢問訪問代碼集合。一個訪問代碼用于一般詢問,其它大量的訪問保留作受限制詢問。每一臺設(shè)備都可訪問多個不同的詢問掃描信道。由于所有這些信道都采用相同的跳頻圖形,如果設(shè)備能夠同時關(guān)聯(lián)一個以上的訪問代碼,它可以同時占用一個以上的詢問掃描信道。使用一個詢問掃描信道的設(shè)備仍然處于被動狀態(tài),直至它在此信道收到另一臺藍牙設(shè)備的詢問信息。這由適用的詢問訪問代碼判定。詢問掃描設(shè)備根據(jù)詢問回應(yīng)程序,向詢問設(shè)備發(fā)出回應(yīng)。為發(fā)現(xiàn)其它藍牙設(shè)備,設(shè)備會借助這些設(shè)備的詢問掃描信道發(fā)出詢問請求。由于設(shè)備事先對發(fā)現(xiàn)的設(shè)備并無了解,它無法獲知該詢問掃描信道的準確特征。設(shè)備會利用詢問掃描信道的跳頻數(shù)量較少及跳躍率較慢的特點。詢問設(shè)備在每個詢問掃描跳頻發(fā)送詢問請求及收聽詢問回應(yīng)。跳躍率較快,令詢問設(shè)備能夠在合理的較短時間段內(nèi)覆蓋所有詢問掃描頻率。拓撲詢問和可被發(fā)現(xiàn)設(shè)備會簡單交換數(shù)據(jù)包,以完成詢問功能。在這個交易過程中形成的拓撲是一個簡短短暫的端到端連接。支持的層級在詢問設(shè)備和可被發(fā)現(xiàn)設(shè)備交換數(shù)據(jù)包的過程中,可以認為這兩個設(shè)備之間存在臨時的物理鏈路。
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