2.4.1. Cơ chế truyền và sửa lỗi :
_ Kỹ thuật Bluetooth thực sự là rất phức tạp. Nó dùng kỹ thuật nhảy tần số trong các timeslot (TS), được thiết kế để làm việc trong môi trường nhiễu tần số radio, Bluetooth dùng chiến lược nhảy tần để tạo nên sức mạnh liên kết truyền thông và truyền thông thông minh. Cứ mỗi lần gửi hay nhận một packet xong, Bluetooth lại nhảy sang một tần số mới, như thế sẽ tránh được nhiễu từ các tín hiệu khác.
_ So sánh với các hệ thống khác làm việc trong cùng băng tần, sóng radio của Bluetooth nhảy tần nhanh và dùng packet ngắn hơn. Vì nhảy nhanh và packet ngắn sẽ làm giảm va chạm với sóng từ lị vi sóng và các phương tiện gây nhiễu khác trong khí quyển.
_ Có 3 phương pháp được sử dụng trong việc kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu truyền đi:
Forwad Error Corrrection: thêm 1 số bit kiểm tra vào phần Header hay Payload của packet.
Tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth và viết ứng dụng minh họa
Automatic Repeat Request: dữ liệu sẽ được truyền lại cho tới khi bên nhận gửi thông báo là đã nhận đúng.
Cyclic Redundancy Check: mã CRC thêm vào các packet để kiểm chứng liệu Payload có đúng khơng.
_ Bluetooth dùng kỹ thuật sửa lỗi tiến FEC (Forward Error Correction) để sửa sai do nhiễu tự nhiên khi truyền khoảng cách xa. FEC cho phép phát hiện lỗi, biết sửa sai và truyền đi tiếp (khác với kỹ thuật BEC-Backward
Error Control chỉ phát hiện, không biết sửa, yêu cầu truyền lại).
_ Giao thức băng tần cơ sở (Baseband) của Bluetooth là sự kết hợp giữa chuyển mạch và chuyển đổi packet. Các khe thời gian có thể được dành
riêng cho các packet phục vụ đồng bộ. Thực hiện bước nhảy tần cho mỗi
packet được truyền đi. Một packet trên danh nghĩa sẽ chiếm 1 timeslot,
nhưng nó có thể mở rộng chiếm đến 3 hay 5 timeslot.
_ Bluetooth hỗ trợ 1 kênh dữ liệu bất đồng bộ, hay 3 kênh tín hiệu thoại đồng bộ nhau cùng một lúc, hay 1 kênh hỗ trợ cùng lúc dữ liệu bất đồng bộ và tín hiệu đồng bộ.
2.4.2. Quá trình hình thành Piconet
Hình 2-13 Mơ hình piconet
_ Một Piconet được tạo bằng 4 cách:
Tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth và viết ứng dụng minh họa
Một Unit (Master hay Slave) lắng nghe tín hiệu (code) mà thiết bị của nó truy cập được.
Khi có sự chuyển đổi vai trị giữa Master và Slave. Khi có một Unit chuyển sang trang thái Active
_ Để thiết lập một kết nối mới, tiến trình INQUIRY hay PAGE sẽ bắt đầu.
Tiến trình Inquiry cho phép 1 Unit phát hiện các Unit khác trong tầm hoạt
động cùng với địa chỉ và đồng hồ của chúng.
_ Tiến trình 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 trình paging và tự động trở thành Master của kết nối.
_ Trong tiến trình paging, có thể áp dụng vài chiến lược paging. Có một chiến lược paging bắt buộc tất cả các thiết bị Bluetooth đều phải hỗ trợ, chiến lược dùng khi các Unit gặp trong lần đầu tiên, và trong trường hợp tiến trình paging theo ngay sau tiến trình inquiry. Hai Unit sau khi kết nối nhờ dùng chiến lược bắt buộc này, sau đó có thể chọn chiến lược paging khác.
_ Sau thủ tục Paging (PAGE), Master thăm dò Slave bằng cách gửi packet POLL thăm dò hay packet NULL rỗng theo như Slave yêu cầu.
_ Chỉ có Master gửi tín hiệu POLL cho Slave, ngược lại khơng có.
_ Các vai trị của thiết bị trong Piconet là: Stand by : Khơng làm gì cả.
Inquiry : Tìm thiết bị trong vùng lân cận. Paging :Kết nối với 1 thiết bị cụ thể. Connecting : Nhận nhiệm vụ.
Hình 2-14 Quá trình truy vấn tạo kết nối.
Tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth và viết ứng dụng minh họa
Hình 2-15 Truy vấn tạo kết nối giữa các thiết bị trong thực tế.
_ Khi thiết bị tạo paging muốn tạo các kết nối ở các tầng trên, nó sẽ gửi yêu cầu kết nối host theo nghi thức LMP (Link Manament Protocol). Khi Unit quản lý host này nhận được thông điệp, nó thơng báo cho host biết về kết nối mới. Thiết bị từ xa có thể chấp nhận (gửi thông điệp chấp nhận theo nghi thức LMP) hoặc không chấp nhận kết nối (gửi thông điệp không chấp nhận theo nghi thức LMP).
_ Khi thiết bị không yêu cầu bất kỳ thủ tục thiết lập liên kết từ xa nào cả, nó sẽ gửi thơng điệp "thiết lập hoàn thành". Thiết bị này vẫn nhận được yêu
cầu từ các thiết bị khác. Khi một thiết bị khác đã sẵn sàng tạo liên kết, nó cũng gửi thơng điệp "thiết lập hồn thành". Sau đó 2 thiết bị có thể trao đổi packet trên kênh logic khác với LMP.
2.4.3. Quá trình hình thành Scatternet
Một Master hay Slave của Piconet này có thể thành Slave của Piconet khác nếu bị Master của piconet khác thực hiện tiến trình paging với nó. Có nghĩa là bất kỳ unit nào cũng có thể tạo 1 Piconet mới bằng cách paging một unit đã là thành viên của một Piconet nào đó. Ngược lại, bất kỳ unit nào tham gia trong 1 Piconet, đều có thể thực hiện paging lên Master hay Slave của Piconet khác. Điều này có thể dẫn đến việc chuyển đổi vai trị giữa Master và Slave trong kết nối mới này.
Tìm hiểu công nghệ Bluetooth và viết ứng dụng minh họa
Hình 2-16 Minh hoạ một Scatternet.
Các kết nối bên trong một Piconet được thiết lập thông qua các unit chia sẻ, unit này thuộc về 2 hay nhiều Piconet, nó dùng kỹ thuật phân chia thời gian
để chuyển đổi qua lại giữa các Piconet.