2 Cấu trúc của luận văn
3.3 Mô hình kiến trúc và giao thức của Bluetooth
3.3.5 Tầng dải tần cơ sở (Bluetooth baseband)
Tầng dải tần cơ sở tương tự như tầng MAC. Nó chuyển luồng bit thành các frame và định nghĩa một số khuôn dạng chính. Ở dạng đơn giản nhất, master trong mỗi piconet định nghĩa một dãy khe thời gian, mỗi khe là 625 s. Việc truyền tin của master bắt đầu ở khe mang số hiệu chẵn, việc truyền tin của slave bắt đầu ở khe mang số hiệu lẻ. Đây là kiểu truy cập kênh truyền theo kiểu TDM (phân kênh theo thời gian) truyền thống, trong đó master chiếm nửa trong tổng số khe thời gian và các slave chia nhau nửa còn lại. Các frame có thể có độ dài 1, 3 hoặc 5 khe thời gian ( Hình vẽ 3-17).
Hình vẽ 3-17: Truyền tin theo một hoặc nhiều khe thời gian.
Mỗi frame được truyền thông qua một kênh truyền logic, gọi là liên kết (link) giữa master và slave. Có hai dạng liên kết:
ACL – Asynchronous Connection-Less (Phi kết nối dị bộ): được sử dụng để đáp ứng truyền dữ liệu theo kiểu chuyển mạch gói tại các khoảng thời gian không theo quy định. Những dữ liệu này đến từ tầng L2CAP ở phía gửi và được phân phát tới tầng L2CAP ở phía nhận. Lưu lượng ACL được phân phát theo kiểu “cố gắng tối đa”, không có đảm bảo nào được đưa ra trong trường hợp này. Có thể xảy ra mất frame, cũng có thể phải truyền lại frame. Kênh truyền ACL hỗ trợ truyền tin điểm-nhiều điểm từ master đến các slave. Tuy nhiên, một slave chỉ có thể có một liên kết ACL tới master của nó.
SCO – Synchronous Connection Oriented (Hướng kết nối đồng bộ): Là một liên kết điểm-điểm, được dùng cho truyền dữ liệu thời gian thực, ví dụ như kết nối thoại. Kiểu kênh truyền này được cấp phát tại một khe thời gian cố định theo mỗi hướng. Do bản tính giới hạn về thời gian (time-critical) của liên kết SCO nên các frame được gửi đi không bao giờ được truyền lại. Thay vào đó, sử dụng sửa lỗi trước (forward error correction) để làm tăng độ tin cậy. Một slave có thể có tối đa 3 liên kết SCO tới master của nó. Hai khe thời gian liên tiếp nhau được sử dụng giành cho truyền tin giữa master-slave và trả lời giữa slave-master ngay sau đó.
Hình vẽ 3-18: Truyền tin theo liên kết SCO và ACL.
Trong một piconet của Bluetooth, truy cập kênh truyền được quản lý theo chiến lược hỏi vòng (polling). Master quyết định slave nào là trạm duy nhất được quyền truy cập vào kênh truyền bằng cách gửi cho slave đó một gói tin. Gói tin này có thể chứa dữ liệu hoặc đơn giản chỉ là một gói tin chỉ định truyền tin. Khi slave nhận được gói tin này, nó được phép truyền tin trong khe thời gian tiếp theo. Đối với các liên kết SCO, master chỉ định cho các slave truyền tin một cách định kỳ. Đối với liên kết ACL, việc chỉ định truyền tin là không đồng bộ. Hình vẽ 3-18 minh họa việc truyền tin trong một piconet gồm 1 master và 2 slave. Slave 1 có cả liên kết SCO và liên kết ACL với master, trong khi đó Slave 2 chỉ có một liên kết ACL với master. Trong ví dụ này, đối với liên kết SCO, master chỉ định slave được truy cập kênh truyền định kỳ sau 6 khe thời gian, còn việc truy cập kênh truyền theo liên kết ACL được chỉ định không đồng bộ. Hơn nữa, kích thước gói tin của liên kết ACL bị ràng buộc khi có mặt liên kết SCO. Trong ví dụ này, master gửi một gói tin chiếm nhiều khe thời gian tới Slave 2, sau đó Slave 2 chỉ có thể gửi trả lại một gói tin trong 1 khe thời gian cho master do các khe thời gian tiếp theo là của liên kết SCO.