蓝牙链路层
蓝牙链路层概述了蓝牙设备如何使用无线电层提供的原始传输机制来交换信息。链路层的功能非常接近OSI模型中的MAC(介质访问控制)子层。
下图显示了蓝牙协议架构中链路层的位置:
蓝牙链路层的功能
定义发现蓝牙设备的程序。
建立正在通信的蓝牙设备之间的逻辑链路。其中一台设备被指定为主设备,另一台设备为从设备。
广播要发送的数据。在整个数据通信过程中管理设备之间的链路。
通过将无线电层的原始比特流转换为帧并定义关键格式来发送数据。
考虑到无线传输的挑战,例如干扰、噪声和深度衰落。
蓝牙链路层中的协议
链路层中有两个主要协议,即链路管理器协议 (LMP) 和逻辑链路控制和适配协议 (L2CAP)。
链路管理器协议 (LMP):LMP 建立蓝牙设备之间的逻辑链路,并维护这些链路以启用通信。LMP 的其他主要功能包括设备身份验证、消息加密和分组大小协商。
逻辑链路控制和适配协议 (L2CAP):L2CAP 提供上层帧和基带层帧格式之间的适配。L2CAP 支持面向连接的服务和非面向连接的服务。
工作原理
蓝牙设备分为主设备和从设备。在最简单的方法中,使用时分多路复用来进行主从通信。定义了 625 µsec 的时隙,主设备在奇数时隙开始传输,而从设备在偶数时隙开始传输。帧的长度可以是 1、3 或 5 个时隙。每个帧都与 126 位的访问代码和报头开销相关联,以及 250 µsec/跳跃设置时间。
LMP 通过配对方法建立链路。使用安全的简单配对方法,其中主设备生成一个通行码,并且两个设备都显示相同的通行码。用户确认通行码以配对设备。
配对后,LMP 建立链路。使用的两种链路类型是:
同步面向连接 (SCO):这里,在每个方向分配一个固定的时隙。它用于实时数据。
异步非连接 (ACL):这里,通信以尽力而为的方式进行。它用于分组交换数据,这些数据以不规则的间隔提供。