Bluetooth. Архитектура. Приложения, набор протоколов.

Основу Bluetooth составляет пикосеть, состоящая из одного главного узла и нескольких (до семи) подчиненных узлов, расположенных в радиусе 10 метров. Пикосети могут связываться друг с другом посредством моста (специального узла). Несколько объединенных пикосетей составляют рассеянную сеть.

Рисунок 11.1 – Рассеянная сеть

Помимо семи активных узлов, один главный узел может поддерживать до 255 отдыхающих узлов. Это устройства, которые главный узел перевел в режим пониженного энергопотребления – за счет этого продлевается ресурс их источников питания. В таком режиме узел может только отвечать на запросы активации или на сигнальные последовательности от главного узла. Существуют еще два промежуточных режима энергопотребления - приостановленный и анализирующий.

Такое решение с главным и подчиненными узлами оказалось очень простым и дешевым в реализации (вся микросхема Bluetooth стоит менее 5$). В основе пикосети лежит принцип централизованной системы с временным уплотнением. Связь существует только между подчиненным и главными узлами. Прямой связи между подчиненными узлами нет.

Большинство сетевых протоколов просто предоставляют каналы связи между коммуникационными единицами и оставляют прикладное использование этих каналов на усмотрение разработчиков. Спецификация Bluetooth называет 13 конкретных поддерживаемых приложений и для каждого из них предоставляется свой набор протоколов. Приложения еще также называют профилями.

Таблица 11.1 – Профили Bluetooth

Профиль группового доступа на самом деле не является приложением. Это скорее основа, на которой строятся реальные приложения. Его главная задача – установка и поддержание защищенной от несанкционированного доступа связи.

Профиль определения сервиса является также обязательным, все остальные профили не обязательны.

Профиль последовательного порта – транспортный протокол, который эмулирует работу последовательного канала.

Профиль беспроводной те­лефонии обеспечивает связь телефонной трубки с базой.

Профиль Intercom позволяет двум телефонам соединяться друг с другом наподобие раций.

Стандарт Bluetooth включает в себя множество протоколов, довольно свободно разбитых на уровни. Структура стека протоколов не следует ни модели OSI, ни TCP/IP, ни 802, ни какой-либо другой известной модели. Базовая архитек­тура протоколов в модифицированном комитетом 802 виде представлена на рис. 11.2.

Рисунок 11.2 – Стек протоколов Bluetooth