【正文】 時(shí)隙內(nèi)開(kāi)始發(fā)送。 ? 每次跳頻中使其平穩(wěn)的時(shí)間約 250 ～ 260 ?s，即在一個(gè)時(shí)隙（ 625 ?s）中 366 ?s可用于傳輸數(shù)據(jù)，即可傳輸 366個(gè) bit ? 對(duì)于單時(shí)隙的幀來(lái)說(shuō)，存取碼和頭部為 126 bit，所以尚余 240 bit可用于有效數(shù)據(jù)的傳輸 (366–126 = 240) ? 對(duì)于 5個(gè)時(shí)隙的幀來(lái)說(shuō)，包括存取碼和頭部的 126 bit在內(nèi)，共有 2870 bit為數(shù)據(jù)（ 2744為有效數(shù)據(jù)），很明顯，多時(shí)隙幀的有效數(shù)據(jù)傳輸率遠(yuǎn)高于單時(shí)隙幀。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 133 ? Baseband Layer的邏輯鏈路 主、從機(jī)之間存在兩種類型的鏈路： ? ACL鏈路 異步無(wú)連接 （ Asynchronous ConnectionLess） ? SCO鏈路 同步面向連接 （ Synchronous Connection Oriented） 每個(gè)幀通過(guò)邏輯信道 (稱為 link，鏈路 )在master和 slave之間傳送。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 134 ? ACL鏈路 o 直接與 L2CAP層接收或遞交數(shù)據(jù)。 o ACL鏈路允許在無(wú)規(guī)則周期（幀的時(shí)隙數(shù)不固定）內(nèi)進(jìn)行報(bào)文交換。 o ACL鏈路提供的是盡力而為的流量控制策略，數(shù)據(jù)幀可能會(huì)被丟失而必須重發(fā)。 o 一個(gè) slave與 master之間的只有一條 ACL鏈 路。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 135 ? SCO o SCO鏈路用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸，如電話（ PCM的語(yǔ)音信道）等。 o 每個(gè)方向的信道都被定位在固定的時(shí)隙上。 o 由于 SCO鏈路的實(shí)時(shí)性，發(fā)送的幀不重發(fā)，采用前向糾錯(cuò)提供高的可靠性。 o 一個(gè) slave最多可有三條與 master之間的 SCO鏈路。 o 每條 SCO鏈路可以是 64 kbps， PCM方式的語(yǔ)音信道。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 136 (3) Data Link Layer ? 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議由一組相關(guān)協(xié)議組成，包括： Link manager、 L2CAP、 Audio和 Control。 ? Link manager處理設(shè)備間邏輯信道的建立，包括電源管理、認(rèn)證和服務(wù)質(zhì)量等。 ? Logical link control adaptation protocol（ L2CAP）的作用是對(duì)上層協(xié)議屏蔽下層傳輸細(xì)節(jié)，類似于 802協(xié)議中的 LLC（ Bluetooth自己的 LLC）子層，但實(shí)現(xiàn)技術(shù)不同。 ? Audio和 Control分別完成語(yǔ)音和控制，即應(yīng)用層可不必通過(guò) L2CAP而直接得到下層的服務(wù)。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 137 (4) The BluetoothL2CAP Layer 1) 從上層來(lái)的數(shù)據(jù)包（分組）最大可達(dá) 64 kB，為了傳輸，很可能必須拆分成較小的幀，而在另一端，又必須重組成數(shù)據(jù)分組。 2) 多數(shù)據(jù)源的復(fù)用和分解，對(duì)到達(dá)目的端的分組進(jìn)行重組，并送達(dá)不同的上層應(yīng)用協(xié)議處理。 3) 在 master和 slave雙方建立鏈路和正常操作期間處理QoS需求，還協(xié)商設(shè)定允許的最大載荷大小，以盡可能少浪費(fèi)大分組設(shè)備的處理能力。 L2CAP子層有三個(gè)主要功能： 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 138 (5) Middleware layer ? 中間件層包含一組不同的協(xié)議，如： LLC、 RF m、 Telephony、 Service discovery等。 ? 這里的 LLC是 IEEE為與其它 802協(xié)議兼容而增加的。 ? Radio Frequency munication（ RF m）仿真一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的串口協(xié)議，以與 PC上的鍵盤、鼠標(biāo)、modem等設(shè)備連接。 ? Telephony是一個(gè)實(shí)時(shí)的協(xié)議，用于應(yīng)用層三個(gè)面向話音的 Profile，包括呼叫的建立和中止。 ? Service discovery用于在網(wǎng)絡(luò)中定位各種服務(wù)。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 139 (6) Application layer 完成相應(yīng)的應(yīng)用工作，如圖 436所列 的 profile。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 140 Blutooth Frame Structure Access code： 72 bits，標(biāo)志本數(shù)據(jù)幀來(lái)自指定 slave所在的區(qū)域內(nèi)的哪一臺(tái) master（可能是兩臺(tái)中的一臺(tái)） Header： 54 bits，詳細(xì)說(shuō)明在后 Data： 0 ～ 2744 bits，如幀長(zhǎng)為 5 個(gè)時(shí)隙，則有效數(shù)據(jù)可達(dá)2744 bits 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 141 ? Header說(shuō)明 ? Addr： 3 bits，最多有 8臺(tái)設(shè)備 ? Type： 4 bits，幀類型 (ACL、 SCO、 pollor null) ? Flow： 1 bits，流控制， slave不能接收數(shù)據(jù)時(shí)置位 ? Acknowledgement： 1 bit，捎帶確認(rèn) ? Sequence： 1 bits，用于對(duì)重發(fā)幀檢測(cè)的編號(hào)，因?yàn)椴捎玫氖峭? 等協(xié)議，所以只需 1 bit ? Checksum： 8 bits 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 142 18 bits 的頭部重復(fù)三次，即 54 bits，接收端的電路檢測(cè)這 54 bits，只要這三個(gè)相同的頭部中有兩個(gè)以上相同，則被接收，即 54 bits僅為傳輸 10 bits之用。這在噪聲環(huán)境中，對(duì)于低功耗（僅 ）的設(shè)備為減少計(jì)算量而增加冗余量是必要的。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 143 ? SCO和 ACL類型的幀格式 ? SCO幀格式中的有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度固定為 240 bits（單時(shí)隙幀），有三種變體，有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度分別為 80、 160和 240 bits（剩余的用作糾錯(cuò)）。但在最可靠版本的格式中固定為 80 bits，并與格式的頭部一樣，有效數(shù)據(jù)段中 80 bits被重復(fù)三次。 ? ACL幀格式中的有效數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有多種格式，包括多時(shí)隙幀，如 5個(gè)時(shí)隙的幀，有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 2744 bits。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 144 ? 用于 PCM語(yǔ)音信道的幀格式 ? master發(fā)送數(shù)據(jù)必須從偶時(shí)隙開(kāi)始，而 slave必須從奇時(shí)隙開(kāi)始，所以如都使用單時(shí)隙幀格式，則兩者都得到 800 slot/sec，如每幀都傳輸 80 bits，那么兩個(gè)方向都為 64 kbps，這正好與一個(gè)全雙工的 PCM語(yǔ)音信道相一致。這也正是跳頻的頻率選定為 1600 hop/sec 的原因之所在。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 145 ? 雖然一個(gè)全雙工的語(yǔ)音信道包括兩個(gè) 64 kbps的速率，但已使一個(gè) pico的 1 Mbps的帶寬完全飽和。 ? 如采用不帶冗余的幀格式，即 240 bit/slot，則相當(dāng)于可支持三條全雙工的語(yǔ)音信道，這意味著允許每臺(tái) slave最多可有三條與主機(jī)之間的 SCO鏈路。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 146 六、移動(dòng) IP 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 147 1. 移動(dòng)主機(jī)的路由 下圖是一個(gè)連接有局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和無(wú)線蜂窩的廣域網(wǎng)。 其中包含了靜止用戶和移動(dòng)用戶。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 148 尋找移動(dòng)用戶的路由選擇過(guò)程與 的蜂窩通信呼叫尋址過(guò)程非常類似。 每個(gè)主機(jī)有一個(gè)不會(huì)改變的永久性的本地方位 (home location)，該方位由本地地址 (home address)來(lái)標(biāo)識(shí)。電話號(hào)碼是一般電話的主地址，在介紹 IP協(xié)議和移動(dòng) IP后，可以知道， IP網(wǎng)中的本地地址就是 IP地址。 本地代理 (home agent)，相當(dāng)于 HLR，用來(lái)管理本區(qū)域中現(xiàn)正在外地漫游的用戶。 外地代理 (foreign agents)，相當(dāng)于 中的 VLR，用于管理所有來(lái)到本區(qū)域的外地移動(dòng)用戶。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 149 (1)移動(dòng)用戶在外地代理登錄的過(guò)程 1)外地代理定期廣播，宣告自己的存在及地址。新到的移動(dòng)主機(jī)等待該廣播，如等不及也可主動(dòng)詢問(wèn)外地代理的位置。 2)移動(dòng)主機(jī)在外地代理登錄，并登記它的本地地址、 MAC地址和一些安全信息。 3)外地代理向移動(dòng)主機(jī)所屬的本地代理核實(shí)。 4)本地代理核對(duì)安全信息，確認(rèn)無(wú)誤后通知外地代理。 5)外地代理獲得通知后，開(kāi)列相關(guān)表項(xiàng)，并通知移動(dòng)用戶登錄成功。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 150 (2) 移動(dòng)主機(jī)的路由選擇過(guò)程 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 151 步驟 ： 1) 根據(jù)接收端的本地網(wǎng)絡(luò)地址將報(bào)文發(fā)往原目的地。目的地本地代理根據(jù)登錄表查到移動(dòng)主機(jī)新的位置，以及該位置的外地代理地址。 2) 原地點(diǎn)的本地代理將報(bào)文重新打包后發(fā)往新位置。新位置的外地代理將原報(bào)文取出，作為數(shù)據(jù)鏈路層的幀送給接收移動(dòng)主機(jī)。這種方式稱為隧道。 3) 原地點(diǎn)的本地代理通知發(fā)送者當(dāng)前接收主機(jī)所在位置的外地代理地址。 4) 隨后的報(bào)文直接經(jīng)由新位置的外地代理發(fā)送給接收主機(jī)。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 152 2. 移動(dòng) IP 回顧固定網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文經(jīng)過(guò)路由器選擇路由的過(guò)程，路由器根據(jù)報(bào)文目的地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)(或子網(wǎng)號(hào) )判別轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槁酚善魉B網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī) IP地址都是固定不變的，所以到達(dá)目的地網(wǎng)絡(luò)后可以很方便地找到目的主機(jī)。 但在移動(dòng)網(wǎng)中，主機(jī)在不同的網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)，目的地主機(jī) IP地址 (該 IP地址一旦分配后是不變的 )的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與路由器所連網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)往往不一致。也就是說(shuō)在移動(dòng)網(wǎng)中移動(dòng)主機(jī)固定的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與移動(dòng)主機(jī)當(dāng)前所處的網(wǎng)絡(luò)號(hào)無(wú)關(guān)。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 153 因此對(duì)移動(dòng)網(wǎng)的尋址提出了以下要求： ? 每個(gè)移動(dòng)主機(jī)如何在任何地方仍能使用原地分配的 IP地址。 ? 新方法不允許修改固定主機(jī)和路由器原有的軟件。 ? 絕大多數(shù)報(bào)文要能直接送達(dá)已移到新位置的目的主機(jī)，不必再到原地繞道。 ? 如果移動(dòng)主機(jī)在原地的話不能增加開(kāi)銷。 問(wèn)題的關(guān)鍵是網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)現(xiàn)移動(dòng)主機(jī)新的 所在地。 IETF于 1996年提出了 移動(dòng) IP標(biāo)準(zhǔn)(RFC2022， 2022， 2022， 2022) 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 154 移動(dòng) IP類似于 由選擇，其工作步驟如下： （ 1）用戶主機(jī)移動(dòng)到外地后在當(dāng)?shù)氐耐獾卮淼怯?。管理外地代理的主機(jī)與用戶主機(jī)原所在地的本地代理聯(lián)系，并將一個(gè) careof address（關(guān)照地址）告訴原地的本地代理主機(jī)。該關(guān)照地址通常是外地代理主機(jī)自己的 IP地址。 (2）當(dāng)一個(gè)分組報(bào)文到達(dá)移動(dòng)用戶主機(jī)原地所在網(wǎng)絡(luò)（根據(jù)報(bào)文內(nèi)的目的 IP地址）。網(wǎng)絡(luò)路由器廣播 ARP詢問(wèn)包，以獲得目的主機(jī)的 MAC地址。本地代理主機(jī)響應(yīng)該詢問(wèn)，并給出自己的MAC地址。路由器將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給本地代理。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 155 （ 3）本地代理主機(jī)將報(bào)文裝入 IP包，根據(jù)關(guān)照地址轉(zhuǎn)發(fā)到 (即隧道方式 ) 移動(dòng)主機(jī)當(dāng)前所在地的外地代理。同時(shí)，本地代理將外地代理的關(guān)照地址送給發(fā)送者。 （ 4）外地代理根據(jù)目的主機(jī)的 MAC地址 (從原本地代理處獲知 )將送到目的主機(jī)。 （ 5）此后發(fā)送者根據(jù)關(guān)照地址直接將剩余的報(bào)文分組送往移動(dòng)主機(jī)當(dāng)前所在地的外地代理，并轉(zhuǎn)送給移動(dòng)主機(jī)。 2022/1/4 上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)系 156 移動(dòng) IP的一些具體問(wèn)題： ? 外地代理的定位。外地代理定期廣播(advertisements)它的地址以及可以提供的服務(wù)，移動(dòng)主機(jī)予以回答。移動(dòng)主機(jī)到達(dá)新的地點(diǎn)后也可主動(dòng)廣播，告示自已的到來(lái)，等侯外地代理的響應(yīng)。 ? 移動(dòng)主機(jī)的有效期。外地代理存放的移動(dòng)主機(jī)項(xiàng)目都有一個(gè)有效時(shí)間限止，每個(gè)移動(dòng)主機(jī)需要定時(shí)重新登錄，否則過(guò)期后即刪除該主機(jī)。 ? 安全問(wèn)題。本地代理在轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文時(shí)必須驗(yàn)證發(fā)送者的身份。 ? 移動(dòng)的層次性。