F.1.1. Kết nối IrDA:
Kết nối vật lý IrDA rất đơn giản. Hai thiết bị IrDA được đặt hướng vào nhau trong khoảng một góc 30o, và cách nhau trong phạm vi 1m. Một thiết bị IrDA (được gọi là primary) sẽ khởi đầu việc tìm kiếm các thiết bị khác, và nếu một thiết bị IrDA từ xa khác (được gọi là secondary) được phát hiện nó sẽ khởi đầu kết nối đến thiết bị đó. Thường kết nối được đóng khi phiên làm việc hoàn thành.
Hình F.1. Một mô hình mạng IrDA điển hình
Để ngăn ngừa các thiết bị khác làm gián đoạn một kết nối hiện hành, môi trường truy cập IrDA quy định thiết bị đó phải chờ trong 500ms trước khi giả sử vai trò một primary.
Khi một kết nối được mở, primary có thể gửi dữ liệu đến secondary, tương tự secondary cũng có thể gửi dữ liệu đến primary.
F.1.2. Các tầng giao thức IrDA:
• Tầng vật lý: chỉ rõ những đặc tính quang, mã hóa dữ liệu và khung truyền cho những tốc độ truyền khác nhau.
• IrLMP (Link Management Protocol): quản lý các kết nối LAP đến các ứng dụng và dịch vụ.
Hình F.2. Lược đồ các tầng giao thức IrDA
• IAS (Information Access Service): cung cấp một cẩm nang tra cứu các dịch vụ trên một thiết bị.
• TinyTP (Tiny Transport Protocol): Kiểm soát lưu lượng trên từng kênh để điều khiển cho dữ liệu truyền được trơn tru. Đây là chức năng rất quan trọng và thông thường nó cũng được xem là giao thức bắt buộc phải có.
• IrOBEX (The Object Exchange Protocol): đơn giản hóa việc truyền file và các đối tượng dữ liệu khác.
• IrCOMM: cho phép các ứng dụng hiện có mà đang sử dụng truyền thông qua cổng nối tiếp hay song song sử dụng cổng hồng ngoại mà không cần thay đổi.
• IrLAN: cho phép truy xuất walk-up đến các máy tính và thiết bị khác trong mạng hồng ngoại cục bộ.
F.2.1. Các đặc điểm của Bluetooth:
• Bluetooth thì không dây và tự động. Bạn không cần phải dùng cáp, các
đầu nối và bạn không phải cần làm bất cứđiều gì để khởi đầu một kết
nối. Thiết bị sẽ tự động tìm các thiết bị khác và bắt đầu trao đổi mà
không cần người dùng thao tác, trừ khi chứng thực được yêu cầu, ví dụ
như khi người dùng phải đăng nhập để dùng hộp thư của họ.
• Bluetooth thì không quá đắt. Nó thường được tích hợp vào trong PDA,
điện thoại di động và các sản phảm khác với giá khoảng $20.
• Bluetooth có khả năng điều khiển cả dữ liệu và âm thanh.
• Tín hiệu thì quảng bá và có thể xuyên qua tường. Các thiết bị khi thông
tin không cần phải canh chỉnh, không bị tắc nghẽn.
F.2.2. Ứng dụng của Bluetooth:
• Truyền file.
• Đồng bộ thiết bị: kết nối liên tục giữa các PDA, máy tính và điện thoại
di động cho phép các ứng dụng có thể cập nhật thông tin trong nhiều
thiết bị tựđộng khi dữ liệu trong bất kỳ thiết bị nào thay đổi.
• Kết nối thiết bị ngoại vi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Hands-free: cho phép người dùng có thể dùng điện thoại và các thiết bị
khác mà không cần dùng đến tay.
• Trả tiền di động: cho phép điện thoại của bạn có khả năng thông tin với
một máy bán tựđộng có khả năng Bluetooth. Số tiền phải trả sau đó có
thểđược đưa vào trong hóa đơn điện thoại của bạn.
Hình F.3. Một Scatternet bao gồm 3 piconet
Bluetooth cho phép các thiết bị được tổ chức vào trong các nhóm gọi là piconets. Một piconets bao gồm một thiết bị chủ và nhiều thiết bị tớ. Nếu chỉ có một thiết bị chủ và một thiết bị tớ thì thông tin điểm-điểm sẽ được dùng. Nếu có nhiều thiết bị tớ thì thông tin điểm-nhiều điểm sẽ được dùng. Thiết bị chủ là thiết bị khởi đầu sự thông tin. Một thiết bị trong một piconet có thể thông tin với các thiết bị khác trong trong một piconet khác, tạo thành một scatternet như minh họa ở hình dưới. Chú ý rằng một thiết bị chủ trong một piconet có thể là thiết bị tớ trong một piconet khác.
F.2.4. Các tầng giao thức Bluetooth:
Đặc tả Bluetooth có trên 1500 trang và chứa đựng các thông tin cần thiết để đảm bảo các thiết bị khác nhau có hỗ trợ kỹ thuật này có thể thể thông tin với các thiết bị khác. Đặc tả được chia là 2 phần: Core Specification (Volume 1) và Profile Definitions (Volume 2).
Ở đây là một cách nhìn ở cấp độ cao về kiến trúc của các tầng giao thức bluetooth:
Hình F.4. Lược đồ các tầng giao thứ Bluetooth
• Tầng sóng: là kết nối không dây vật lý. Để tránh sự nhiễu với các thiết bị khác cùng thông tin trong dải ISM, sự điều biến dựa vào tần số ngắn nhanh. Bluetooth chia dải tần số 2.4 GHz thành 79 kênh 1 MHz (từ 2.402 đến 2.480 GHz), và dùng quang phổ rộng này để nhảy từ một kênh đến kênh khác, lên đến 1600 lần/s. Chuẩn sóng dài có phạm vi từ 10cm đến 10m, và có thể mở rộng đến 100m bằng cách tăng khả năng truyền.
• Tầng dải cơ sở: chịu trách nhiệm điều khiển và gửi các gói dữ liệu thông qua liên kết sóng. Nó cung cấp các kênh truyền cho cả dữ liệu và âm thanh.
• Tầng Link Manager Protocol (LMP): dùng các liên kết được thiết lập bởi dải cơ sở để thành lập kết nối và quản lý các piconet. Trách
nhiệm của LMP còn bao gồm các dịch vụ chứng thực và bảo mật, và điều khiển chất lượng dịch vụ (QoS).
• Tầng Host Controller Interface (HCI): là danh giới giữa phần mềm và phần cứng. Tầng L2CAP và các tầng bên trên nó thì thi hành trong phần mềm, và LMP và các tầng thấp hơn thì thi hành trong phần cứng. HCI là giao diện điều khiển cho đường dẫn vật lý đó kết nối 2 thành phần.
• Tầng Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP): nhận dữ liệu ứng dụng và sửa lại cho phù hợp với định dạng Bluetooth. Các thông số chất lượng của dịch vụ (QoS) được trao đổi ở tầng này.
F.2.5. Thành lập một kết nối:
Khi một thiết bị không kết nối đến một piconet, nó ở trạng thái standby. Trong trạng thái này thiết bị lắng nghe các thông điệp mỗi 1.28 giây trên 32 bước nhảy tần số. Khi một thiết bị muốn thành lập một kết nối với thiết bị khác, nó gửi đúng 16 thông điệp trên 16 bước nhảy tần số. Nếu thiết bị chủ không biết địa chỉ của thiết bị tớ nó phải gửi một thông điệp kiểm tra, thông điệp kiểm tra yêu cầu một trả lời thêm từ thiết bị tớ. Khi thiết bị tớ trả lời, thiết bị chủ có thể bắt đầu truyền dữ liệu hoặc âm thanh.
Để hiểu làm thế nào các thiết bị có khả năng Bluetooth có thể thành lập nối kết, hãy giả sử rằng Sally muốn truy cập email của cô ấy từ thiết bị có khả năng Bluetooth của cô ấy. Khi Sally chạy chương trình email khách, các thủ tục sau được thực hiện tự động:
• Kiểm tra: trong một môi trường mới, thiết bị tự động khởi đầu một kiểm tra để tìm một điểm truy cập. Tất cả các điểm truy cập gần bên
trả lời với địa chỉ của chúng, và thiết bị sẽ chọn một trong số các điểm truy cập ấy.
• Đánh số: thủ tục đánh số nhằm đồng bộ thiết bị với điểm truy cập. • Thành lập liên kết: LMP thành lập một liên kết với điểm truy cập. • Phát hiện các dịch vụ: LMP dùng Service Discovery Protocol (SDP)
để tìm các dịch vụ sẵn sàng từ các điểm truy cập. Ở đây chúng ta giả sử rằng dịch vụ email đã sẵn sàng.
• Tạo một kênh L2CAP: LMP dùng thông tin nhận được từ SDP để tạo một kênh L2CAP đến điểm truy cập. Ứng dụng có thể dùng kênh này trực tiếp hoặc dùng một giao thức như RFCOMM (giao thức thông tin tần số sóng) có thể chạy trên L2CAP. RFCOMM giả lập một đường nối tiếp.
• Tạo một kênh RFCOMM: dựa vào yêu cầu của ứng dụng, một kênh RFOMMM được tạo thông qua kênh L2CAP. Tạo một kênh RFCOMM cho phép một ứng dụng tồn tại làm việc với cổng nối tiếp cũng như với Bluetooth, không có bất kỳ sự thay đổi nào.
• Chứng thực: đây là bước yêu cầu nhập thông tin từ người dùng. Nếu điểm truy cập yêu cầu chứng thực, nó sẽ gửi một yêu cầu chứng thực, và người dùng sẽ được nhắc nhở để nhập mật mã truy cập dịch vụ.
• Đăng nhập: nếu các thiết bị dùng giao thức điểm-điểm (PPP) thông qua RFCOMM, một cổng nối tiếp được giả lập, và Sally có thể đăng nhập vào hộp thư của cô ấy.
• Gửi và nhận dữ liệu: trình email khách và điểm truy cập bây giờ dùng các giao thức mạng chuẩn như TCP/IP để gửi và nhận dữ liệu.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});