II. KỸ THUẬT BLUETOOTH
3.Cỏch thức hoạt động của Bluetooth.
3.1. Cơ chế truyền và sửa lỗi :
- Kỹ thuật Bluetooth dựng kỹ thuật nhảy tần số trong cỏc timeslot (TS), được thiết kế để làm việc trong mụi trường nhiễu tần số radio, Bluetooth dựng chiến lược nhảy tần để tạo nờn sức mạnh liờn kết truyền thụng và truyền thụng thụng minh. Cứ mỗi lần gửi hay nhận một packet xong, Bluetooth lại nhảy sang một tần số mới, như thế sẽ trỏnh được nhiễu từ cỏc tớn hiệu khỏc.
- So sỏnh với cỏc hệ thống khỏc làm việc trong cựng băng tần, súng radio của Bluetooth nhảy tần nhanh và dựng packet ngắn hơn. Vỡ nhảy nhanh và packet ngắn sẽ làm giảm va chạm với cỏc phương tiện gõy nhiễu khỏc trong khớ quyển.
- Cú 3 phương phỏp được sử dụng trong việc kiểm tra tớnh đỳng đắn của dữ liệu truyền đi:
Forwad Error Corrrection: thờm 1 số bit kiểm tra vào phần Header hay Payload của packet.
Automatic Repeat Request: dữ liệu sẽ được truyền lại cho tới khi bờn nhận gửi thụng bỏo là đó nhận đỳng.
Cyclic Redundancy Check: mó CRC thờm vào cỏc packet để kiểm chứng liệu Payload cú đỳng khụng.
- Bluetooth dựng kỹ thuật sửa lỗi tiến FEC (Forward Error Correction) để sửa sai do nhiễu tự nhiờn khi truyền khoảng cỏch xa. FEC cho phộp phỏt hiện lỗi, biết sửa sai và truyền đi tiếp (khỏc với kỹ thuật BEC-Backward Error Control chỉ phỏt hiện, khụng biết sửa, yờu cầu truyền lại).
- Giao thức băng tần cơ sở (Baseband) của Bluetooth là sự kết hợp giữa chuyển mạch và chuyển đổi packet. Cỏc khe thời gian cú thể được dành riờng cho cỏc packet phục vụ đồng bộ. Thực hiện bước nhảy tần cho mỗi packet
được truyền đi. Một packet trờn danh nghĩa sẽ chiếm 1 timeslot, nhưng nú cú thể mở rộng chiếm đến 3 hay 5 timeslot.
- Bluetooth hỗ trợ 1 kờnh dữ liệu bất đồng bộ, hay 3 kờnh tớn hiệu thoại đồng bộ nhau cựng một lỳc, hay 1 kờnh hỗ trợ cựng lỳc dữ liệu bất đồng bộ và tớn hiệu đồng bộ.
3.2. Quỏ trỡnh hỡnh thành Piconet
Hỡnh 3-11: Mụ hỡnh piconet
- Một Piconet được tạo bằng 4 cỏch:
• Cú Master rồi, Master thực hiện Paging để kết nối với 1 Slave. • Một Unit (Master hay Slave) lắng nghe tớn hiệu (code) mà thiết bị
của nú truy cập được.
• Khi cú sự chuyển đổi vai trũ giữa Master và Slave. • Khi cú một Unit chuyển sang trang thỏi Active
- Để thiết lập một kết nối mới, tiến trỡnh INQUIRY hay PAGE sẽ bắt đầu.
Tiến trỡnh Inquiry cho phộp 1 Unit phỏt hiện cỏc Unit khỏc trong tầm hoạt động cựng với địa chỉ và đồng hồ của chỳng.
- Tiến trỡnh Paging mới thực sự là tạo kết nối. Kết nối chỉ thực hiện giữa những thiết bị mang địa chỉ Bluetooth. Unit nào thiết lập kết nối sẽ phải thực hiện tiến trỡnh paging và tự động trở thành Master của kết nối.
- Trong tiến trỡnh paging, cú thể ỏp dụng vài chiến lược paging. Cú một chiến lược paging bắt buộc tất cả cỏc thiết bị Bluetooth đều phải hỗ trợ, chiến lược dựng khi cỏc Unit gặp trong lần đầu tiờn, và trong trường hợp tiến trỡnh paging theo ngay sau tiến trỡnh inquiry. Hai Unit sau khi kết nối nhờ dựng chiến lược bắt buộc này, sau đú cú thể chọn chiến lược paging khỏc.
- Sau thủ tục Paging (PAGE), Master thăm dũ Slave bằng cỏch gửi packet POLL thăm dũ hay packet NULL rỗng theo như Slave yờu cầu.
- Chỉ cú Master gửi tớn hiệu POLL cho Slave, ngược lại khụng cú. - Cỏc vai trũ của thiết bị trong Piconet là:
Stand by : Khụng làm gỡ cả.
Inquiry : Tỡm thiết bị trong vựng lõn cận. Paging :Kết nối với 1 thiết bị cụ thể. Connecting : Nhận nhiệm vụ.
Hỡnh 3-12: Quỏ trỡnh truy vấn tạo kết nối.
- Khi thiết bị tạo paging muốn tạo cỏc kết nối ở cỏc tầng trờn, nú sẽ gửi yờu cầu kết nối host theo nghi thức LMP (Link Manament Protocol). Khi Unit quản lý host này nhận được thụng điệp, nú thụng bỏo cho host biết về kết nối mới. Thiết bị từ xa cú thể chấp nhận (gửi thụng điệp chấp nhận theo nghi thức LMP) hoặc khụng chấp nhận kết nối (gửi thụng điệp khụng chấp nhận theo nghi thức LMP).
cầu từ cỏc thiết bị khỏc. Khi một thiết bị khỏc đó sẵn sàng tạo liờn kết, nú cũng gửi thụng điệp "thiết lập hoàn thành". Sau đú 2 thiết bị cú thể trao đổi packet trờn kờnh logic khỏc với LMP.