كتب bluetooth protocol stack

تعرف البلوتوث بأنها بنية بروتوكولات طبقية تتكون من بروتوكولات أساسية وبروتوكولات استبدال الأسلاك وبروتوكولات التحكم الهاتفية والبروتوكولات المعتمدة .البروتوكولات الإلزامية لجميع صفوف البلوتوث هي LMP و L2CAP و SDP. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأجهزة التي تستخدم الإتصال عبر البلوتوث عالميا ان تستخدم هذه البروتوكولات: HCI و RFCOMM.

مدير الاتصال

مدير الاتصال هو النظام الذي يدير الربط والاتصال بين الأجهزة. وهو مسؤول عن إنشاء الاتصال وتوثيقه وتكوينه. يحدد مدير الاتصال مديرين آخرين ويتواصل معهم بفضل بروتوكول إدارة ارتباط LMP. من أجل أداء وظيفته كمزود خدمة ، يقوم باستخدام الخدمات المضمنة في وحدة تحكم الوصلة (LC). يتألف بروتوكول مدير الاتصال بشكل اساسي من عدد من وحدات PDU (وحدات بيانات البروتوكول) التي يتم إرسالها من جهاز إلى آخر. فيما يلي قائمة الخدمات المدعومة:

• نقل واستقبال البيانات.
• طلب الاسم
• طلب عناوين الوصلات.
• تأسيس الاتصال.
• المصادقة.
• التفاوض على وضع الارتباط وإنشاء الاتصال.

واجهة تحكم المستخدم

تقوم واجهة تحكم المستخدم بتوفير واجهة أوامر لوحدة التحكم ومدير الاتصال، مما يسمح بالوصول إلى حالة الأجهزة وسجلات التحكم. توفر هذه الواجهة طبقة وصول لجميع أجهزة البلوتوث. تقوم طبقة HCI للأجهزة بتبادل الأوامر والبيانات باستخدام برنامج HCI الموجود في جهاز البلوتوث. واحدة من أهم مهام HCI التي يتم إجراؤها هي الإكتشاف التلقائي لأجهزة البلوتوث الأخرى التي تقع داخل دائرة نصف قطر التغطية.

بروتوكول التحكم المنطقي والتكيف

الرابط المنطقي يستخدم بروتوكول التحكم والتكيف (L2CAP) لإرسال اتصالات منطقية متعددة بين جهازين يستخدمان بروتوكولات مختلفة عالية المستوى. يوفر تجزئة وإعادة تجميع الحزم على الهواء. في الوضع الأساسي، يوفر L2CAP حزم ذات حمولة قابلة للتهيئة تصل إلى 64 كيلوبايت، مع 672 بايت كحد أقصى لوحدة الإرسال القصوى، و 48 بايت كحد أدنى إلزامي مدعوم. في أوضاع إعادة الإرسال والتحكم في التدفق، يمكن تكوين L2CAP إما للبيانات المتزامنة أو للبيانات الموثوقة لكل قناة من خلال إجراء عمليات إعادة الإرسال وفحص تكرار دوري. اضاف ملحق مواصفات البلوتوث الأساسي وضعين إضافيين من L2CAP إلى المواصفات الأساسية.

وضع محسن من إعادة الإرسال (ERTM)

هذا الوضع هو نسخة محسنة من وضع إعادة الإرسال الأصلي. يوفر هذا الوضع قناة L2CAP موثوقة.

وضع البث (SM)

هذا هو وضع بسيط جدا، مع عدم إعادة الإرسال أو التحكم في التدفق. يوفر هذا الوضع قناة L2CAP غير موثوقة.

الاعتمادية في أي من هذه الأوضاع هي اختيارية و/أو مضمونة إضافياً بواسطة الوسط الهوائي BDR / EDR لطبقة البلوتوث السفلية عن طريق تكوين عمليات إعادة الإرسال ونفاذ وقت المسح (الوقت الذي يتم بعده مسح حزم البيانات الراديوية). يتم ضمان التسلسل في الترتيب بواسطة الطبقة السفلى. يمكن تشغيل قنوات L2CAP فقط التي تم تكوينها في وضعية النسخة المحسنة من وضع إعادة الإرسال أو وضعية التدفق عبر الارتباطات المنطقية لـ AMP.

بروتوكول اكتشاف الخدمة

يسمح بروتوكول اكتشاف الخدمة للجهاز باكتشاف الخدمات التي تقدمها الأجهزة الأخرى المرتبطة بها. على سبيل المثال، عندما تستخدم هاتفًا محمولًا مزودًا بسماعة رأس البلوتوث، يستخدم الهاتف بروتوكول SDP لتحديد ملفات تعريف البلوتوث التي يمكن أن تستخدمها سماعة الرأس (ملف تعريف سماعة الرأس وملف توزيع الصوت المتقدم (A2DP, الخ..) وإعدادات مُضاعف البروتوكول اللازمة للهاتف للاتصال بسماعة الرأس باستخدام كل منها. يتم تحديد كل خدمة بواسطة معرف فريد عالميًا (UUID)، مع الخدمات الرسمية (ملفات تعريف البلوتوث) التي يتم ترميزها بمُعرّف فريد عالمي قصير (16 بت بدلاً من 128 كاملًا).

اتصالات التردد الراديوي

اتصالات التردد الراديوي (RFCOMM) هو بروتوكول بديل للأسلاك يستخدم لإنشاء دفق بيانات تسلسلي ظاهري. يتم توفير اتصال التردد الراديوي لنقل البيانات الثنائية ومحاكاة إشارات التحكم (EIA-232) سابقاً (RS-232)عبر طبقة النطاق الأساسي البلوتوث، أي أنها محاكاة للمنفذ التسلسلي. يوفر بروتوكول اتصال التردد الراديوي دفق بيانات موثوقة بسيطة للمستخدم، شبيه ببروتوكول التحكم في الإرسال. يتم استخدامه مباشرة من قبل العديد من المعايير الهاتفية ذات الصلة كحامل لأوامر AT، فضلا عن كونه طبقة نقل لبروتوكول OBEX عبر البلوتوث. تستخدم العديد من تطبيقات البلوتوث اتصالات التردد الراديوي بسبب دعمها الواسع وواجهة برمجة التطبيقات (API) المتوفرة بشكل عام في معظم أنظمة التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن نقل التطبيقات التي تستخدم منفذ تسلسلي للاتصال بسرعة لاستخدام اتصالات التردد الراديوي.

بروتوكول تغليف شبكة البلوتوث

يُستخدم بروتوكول تغليف شبكة البلوتوث لنقل بيانات حزمة بروتوكول أخرى عبر قناة L2CAP. هدفه الرئيسي هو نقل حزم بروتكولات الانترنت في ملف تعريف الشبكة الشخصية. يقوم بروتوكول تغليف شبكة البلوتوث بأداء وظيفة مشابهة لبروتوكول الوصول للشبكة الفرعية SNAP في الشبكة المحلية اللاسلكية.

استخدام بروتوكول نقل التحكم في الصوت / الفيديو

يتم استخدام بروتوكول نقل التحكم في الصوت / الفيديو بواسطة ملف تعريف وحدة التحكم عن بعد لنقل أوامر التحكم في الصوت / الفيديو عبر قناة L2CAP. تستخدم أزرار التحكم بالموسيقى الموجودة في سماعة رأس ستريو هذا البروتوكول للتحكم في مشغل الموسيقى. استخدام بروتوكول نقل التوزيع الصوتي / المرئي يتم استخدام بروتوكول نقل التوزيع الصوتي / المرئي من خلال الملف الشخصي لتوزيع الصوت المتطور لتدفق الموسيقى إلى سماعات الستريو عبر قناة L2CAP مخصصة لملف توزيع الفيديو في الإرسال عبر البلوتوث.

بروتوكول التحكم الهاتفي

بروتوكول التحكم الهاتفي - الثنائي هو بروتوكول يستخدم نظام "بت" الذي يحدد إشارة التحكم في المكالمة لإنشاء المكالمات الصوتية والبيانات بين أجهزة البلوتوث. بالإضافة إلى ذلك، "يحدد بروتوكول التحكم الهاتفي إجراءات إدارة التنقل للتعامل مع مجموعات أجهزة التحكم في الاتصال الهاتفي البلوتوث". يُستخدم بروتوكول التحكم الهاتفي فقط من خلال الملف الهاتفي اللاسلكي ، والذي فشل في جذب المنفذين. ولهذا السبب، هو ذو أهمية تاريخية فقط.

البروتكولات المعتمدة

يتم تعريف البروتوكولات المعتمدة من قبل المؤسسات الأخرى التي تصنع المعايير وتدرج في حزمة بروتوكول البلوتوث، مما يسمح للبلوتوث بتشفير البروتوكولات فقط عند الضرورة. تشمل البروتوكولات المعتمدة:

برتوكول الربط بين نقطتين

بروتوكول إنترنت قياسي لنقل حزم بروتوكولات الإنترنت عبر الارتباط من نقطة إلى نقطة.

TCP/IP/UDP

البروتوكولات الأساسية لمجموعة بروتوكولات TCP / IP

بروتوكول تبادل البيانات (OBEX)

بروتوكول ال session layer لتبادل البيانات، يوفر نموذجًا لتمثيل البيانات والعمليات.

بيئة التطبيقات اللاسلكية / بروتوكول التطبيق اللاسلكي (WAE / WAP)

تحدد بيئة التطبيقات اللاسلكية /بروتوكول التطبيقات اللاسلكية إطار عمل التطبيقات للأجهزة اللاسلكية ويعتبر البروتوكول معيارًا مفتوحًا يتيح للمستخدمين المتنقلين الوصول إلى الخدمات الهاتفية وخدمات المعلومات.