Типы передачи данных
Основной для данной технологии протокол управления логическими каналами и адаптацией L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol) предусматривает два типа передачи данных. Асинхронный протокол коммутации пакетов без установления соединений ACL (Asynchronous Connectionless Links), основанный на Ethernet, обеспечивает асимметричную передачу. Второй тип передачи - по синхронному протоколу коммутации каналов с установлением соединений SCO (Circuit-switched Synchronous Connection Oriented links). Спецификация регламентирует один асинхронный канал обмена данными или до трех синхронных каналов передачи голоса. При другой схеме работы возможна организация одного асинхронного канала обмена данными и одного синхронного канала передачи голоса.
Синхронная связь SCO рассчитана на установление симметричного соединения "точка-точка" и служит преимущественно для передачи речевых сообщений. Скорость передачи информации SCO равна 64 кбит/с. Второй вид связи, ACL, предназначен для пакетной передачи данных. Он поддерживает симметричные и асимметричные соединения типа "точка-много точек". По асинхронному каналу асимметричная связь осуществляется на скорости 721 кбит/с в одном направлении и 57,6 кбит/с - в другом. При симметричном обмене скорость в обоих направлениях достигает 432,6 кбит/с. Пакеты данных имеют фиксированный формат. В начале блока помещается 72-разрядный код доступа. Он может применяться, в частности, для синхронизации устройств. За ним следует 54-разрядный заголовок пакета, содержащий контрольную сумму пакета и информацию о его параметрах (например, о повторной передаче блока данных). Замыкает пакет область, непосредственно содержащая пересылаемую информацию. Размер этой области варьируется от 0 до 2745 бит.
Сети Piconet и Scatternet
Различные Bluetooth-устройства соединяются друг c другом автоматически, стоит им только оказаться в пределах досягаемости. Пользователь не должен заботиться о кабелях, драйверах и т. п. Все что от него требуется, - это позаботиться о том, чтобы Bluetooth-устройства находились достаточно близко друг к другу. По способу соединения можно выделить сети Piconet и Scatternet (рис. 4) - это базовые понятия технологии Bluetooth.
|
Рис. 4. Сети Piconet и Scatternet. |
Bluetooth-устройства могут устанавливать как соединения типа "точка-точка", если имеется только два устройства, так и "точка-много точек", когда одно устройство одновременно работает с несколькими другими. В последнем случае устройство, которое обслуживает несколько соединений, называется master (главное), а подключенные устройства - slave (управляемые). Кроме устройств, которые активно обмениваются данными (но являются управляемыми), есть еще множество неактивных управляемых устройств, которые не могут обмениваться данными с управляющим, пока заняты все каналы, но тем не менее остаются синхронизированы с ним. Такая структура называется Piconet.
Иными словами, Piconet - это сеть, содержащая от двух до восьми устройств, которые общаются между собой с соблюдением протоколов Bluetooth. По определению, все устройства Bluetooth равноправны, но тем не менее при образовании Piconet одно из них становится главным, управляющим, а другие - подчиненными. Главное устройство синхронизирует частоту и ее изменения для всех остальных устройств в Piconet. Для распознавания любого устройства в сети выделяется трехразрядный MAC-адрес. В случае необходимости любое управляемое устройство в Piconet может стать управляющим, поменявшись ролью со старым "лидером".
Несколько независимых и несинхронизируемых сетей Piconet, между которыми возможен обмен информацией, образуют распределенную сеть Scatternet. Такие сети могут иметь топологию типа "точка-точка" и "точка-много точек".
В Scatternet может объединяться столько Bluetooth-устройств, сколько требуется, логические связи могут образовываться так, как требуется, и изменяться как угодно. Единственное условие: различные сети Piconet, входящие в одну Scatternet, должны использовать разные каналы связи, т. е. работать на разных частотах и иметь разные каналы смены частот. Всего спецификация предусматривает 10 вариантов подобных последовательностей: пять с циклом в 79 смен и пять - с циклом в 23 смены. Такой алгоритм позволяет эффективно бороться с затуханием радиосигнала и интерференцией.