Tải Tìm hiểu về xu hướng phát triển thông tin di động 4G
Tóm tắt
Ngày nay xu thế phát triển của công nghệ đã đưa ra các giải pháp tối ưu về
mạng và khả năng cung cấp các ứng dụng từ hệ thống mạng càng tăng cao, đặc
biệt là các mạng không dây. Với những thiết bị đầu cuối di động như điện thoại,
máy tính sách tay v v ,người dùng có thể thực hiện các kết nối vô tuyến thông
qua các nhà cung cấp dịch vụ.
Cùng với khả năng truyền thông di động ngày càng được mở rộng nhờ sự
phát triển của thông tin vô tuyến thì các hệ thống di động mới ra đời và được áp
dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Hiện nay, Việt Nam đang sử dụng hệ thống thông
tin di động thế hệ 2.5G trong khi mạng tế bào di động 3G đã trở nên phổ biến và
chuẩn bị được thay thế bởi một thế hệ mạng có khả năng khắc phục tất cả các
nhược điểm của 3G, bao gồm một lượng lớn mạng truy cập, cung cấp kết nối tất
cả các người dùng ở bất kỳ đâu, tại bất kỳ thời điểm nào. Đó chính là thông tin di
động thế hệ 4G. Với tất cả các lợi thế và ưu điểm đã làm cho 4G trở thành thế hệ
mạng không dây lôi cuốn trong tương lai.
Chính vì vậy em đã chọn đề tài Tìm hiểu về xu hướng phát triển
thông tin di động 4G để nghiên cứu sâu về các giải pháp mạng không dây với hi
vọng 4G sẽ là một hệ thống di động tối ưu trong tương lai gần, và mô hình thực
thi 4G tại Việt Nam trở thành hiện thực.
THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G . 3
1.1 Tổng quan về thông tin di động . 3
1.2 Thông tin di động thế hệ 4 4
CHƯƠNG 2: WLAN 7
2.1 Giới thiệu WLAN 7
2.2 Chuẩn IEEE 802.11 . 7
2.2.1 Kiến trúc chung IEEE 802.11 . 8
2.2.1.1 Cấu trúc hệ thống . 9
2.2.1.2 Đặc tính cơ bản của hệ thống . 9
2.2.1.3 Lớp vật lý . 11
2.2.1.4 Lớp MAC . 12
2.2.1.5 Cấu trúc MAC 13
2.2.1.6 Khả năng kết hợp . 18
2.2.1.7 Chứng thực và bảo mật 19
2.2.1.8 Phân đoạn . 20
2.2.1.9 Cơ chế đồng bộ 20
2.2.1.10 Di động 21
2.2.1.11 Khả năng lưu trữ 21
2.2.1.12 Khả năng hỗ trợ . . 23
2.3 HIPERLAN-2 23
2.3.1 Giới thiệu . 23
2.3.2 Cấu trúc chung của HIPERLAN 23
2.3.3 Cấu trúc hệ thống HIPERLAN-2 . . 25
2.3.4 Đặc tính cơ bản của hệ thống . 26
2.3.5 Lớp vật lý 27
2.3.6 Lớp DCL . 27
2.3.6.1 Lớp MAC . 31
2.3.6.2 Thao tác MAC . . 31
Hệ th ố ng thông tin di độ ng 4G
Mục lục
Trang
Lời mở đầu . 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ HỆ
2.3.6.3 Khung MAC . 32
2.3.6.4 Địa chỉ MAC 33
2.3.6.5 Truy cập tới RCH . 33
2.3.7 Các DCL khác 33
2.3.8 Handover . 36
2.3.9 CL . 38
2.3.10 Hỗ trợ QoS trong HIPERLAN-2 38
2.4 MMAC-PC . 39
2.5 Triển khai cơ sở hạ tầng IEEE 802.11 . 41
2.5.1 Băng ISM và phân bố kênh 41
2.5.2 Tín hiệu, nhiễu và vùng phủ sóng . 44
2.5.3 Tín hiệu và nhiễu trong băng tần ISM 44
2.5.4 Vùng phủ sóng 46
2.5.5 IEEE 802.11 cho không gian tự do . 48
CHƯƠNG 3: WPANs . 50
3.1 Giới thiêu 50
3.2 Một số khái niệm . 52
3.3 Tổng quan Bluetooth . 53
3.3.1 Cấu trúc Bluetooth 53
3.3.2 Mô hình tham chiếu giao thức Bluetooth . 54
3.3.3 Tổng quan về giao thức lõi Bluetooth 56
3.3.3.1 Lớp radio Bluetooth . 56
3.3.3.2 Lớp dải gốc . 56
3.3.3.3 Lớp giao thức quản lý kết nối (LMP) 66
3.3.3.4 Lớp điều khiển giao thức kết nối và giao thức thích nghi . 66
3.3.3.5 Lớp giao thức phát hiện dịch vụ (SDP) . 67
3.4 PAN . 68
3.4.1 Nguyên lý cấu trúc . . 68
3.4.2 Giao diện 71
3.4.3 Giao tiếp với mạng bên ngoài . 71
3.5 Mạng Ad Hoc . 71
3.6 Bảo mật . 72
3.7 Những ứng dụng chính và khả năng hình thành mạng . 72
3.8 Các thiết bị trong hệ thống . 73
3.9 Những thách thức đối với PAN và những vấn đề mở rộng . 74
3.10 B-PAN . 75
3.11 WLAN và WPAN 76
3.12 Tóm lại . . 78
CHƯƠNG 4: SỰ HÌNH THÀNH HỆ THỐNG THÔNG TIN
DI ĐỘNG 4G . 79
4.1 Giới thiệu . . 79
4.2 WAL . 79
4.3 Cấu trúc WAL . 80
4.4 Dịch vụ báo hiệu WAL . 81
4.4.1 Một vài định nghĩa 82
4.4.1.1 Hoạt động của WAL 82
4.4.1.2 Khuôn dạng tiêu đề WAL 82
4.4.1.3 Thủ tục đăng ký . . 83
4.4.2 Sự thiết lập association . 86
4.4.3 Dữ liệu 88
4.4.4 Thủ tục tái thiết lập sự kết hợp . 89
4.4.5 Danh sách PDU . 91
Kết luận 94
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
4. Chấp nhận các giao thức (PPP, UDP / TCP / IP, WAP / WAE, OBEX, vCard, vCal, vµ IrMC).
Chi tiết hơn, giao thức Bluetooth gồm một giao diện điều khiển trạm (HCI) cung cấp một giao diện lệnh cho bộ điều khiển băng tần gốc, bộ điều khiển quản lý kết nối (LMC), và truy cập tới trạng thái phần cứng và thanh ghi điều khiển. Lõi Bluetooth cung cấp một hệ thống không dây chung với nhiều giao thức bao
gồm những giao thức được nêu ở trên và một số giao thức được thực hiện bởi nhà sản xuất.
3.3.3 Tổng quan về giao thức lõi Bluetooth
Trong phần này miêu tả các giao thức khác nhau cơ bản của chuẩn Bluetooth và các đưa ra sự giống nhau giữa các chức năng, dịch vụ của băng gốc Bluetooth với chức năng, dịch vụ của mô hình lớp OSI MAC.
3.3.3.1 Lớp radio Bluetooth
Radio Bluetooth sử dụng hệ thống trải phổ nhảy tần (FHSS) thông qua 79 (theo chuẩn Châu âu và Mỹ) hay 23 sóng mang thứ cấp (theo chuẩn Pháp). Sóng mang thứ cấp đầu tiên được mặc định ở tần số 2.402GHz ( Châu âu và Mỹ). Các sóng mang thứ cấp được đặt cách nhau 1MHz. Tần số sóng radio được định nghĩa thấp hơn sóng mang thứ cấp và cao hơn băng tần giới hạn. Tần số sóng radio ở Châu âu là 2MHz-3.5MHz. Kênh được mô tả bởi bước nhảy liên tiếp giả ngẫu nhiên sẽ là duy nhất cho piconet. Nó cũng được định nghĩa bởi địa chỉ thiết bị Bluetooth đầu vào của máy chủ và được đồng bộ hoá với tín hiệu clock của piconet. Tốc độ bước nhảy danh định là 1,600 bước/giây. Quá trình điều chế sử dụng kỹ thuật GFSK với BT=0.5
3.3.3.2 Lớp dải gốc
Lớp này cung cấp một bản đồ chuyển đổi các kênh logic thành các kênh vật lý. Các kênh này được định nghĩa thông qua các khe thời gian với độ dài mỗi khe là 625 µs và được đánh số thứ tự theo nhịp đồng hồ của piconet chủ.
Hệ thống sử dụng một cách truy nhập TDD, giúp truyền thông tin xen kẽ giữa máy chủ và máy tớ như mô tả trong hình 3.6
Hình 3.6 TDD và định thời
Bước nhảy tần số RF là cố định trong suốt thời gian gói tin tồn tại thậm trí ngay cả khi thời gian tồn tại của gói dài hơn một khe thời gian. Bước nhảy tần số cho gói tiếp theo được tính khi một gói đơn trên khe thời gian truyền (hình 3.7)
Hình 3.7 Gói đa khe thời gian
Các dịch vụ sau đuợc cung cấp bởi lớp giải gốc:
• Sửa lỗi với FEC và thuật toán ARQ (chỉ sử dụng cho gói dữ
liệu);
• Tẩy trắng dữ liệu;
• Truyền (Tx)/ nhận (Rx) định tuyến và định thời;
• Điều khiển luồng;
• Chứng thực và mã hoá;
• Quản lý quá trình truyền âm thanh;
Lớp vật lý
Trạm chủ và trạm tớ có thể trao đổi thông tin thông qua các kiểu kết nối khác nhau:
• Kết nối định hướng đồng bộ (SCO): đây là kết nối điểm-điểm giữa chủ và tớ trong một piconet
• Kết nối không định hướng đồng bộ: đây là kết nối điểm- đa
điểm giữa chủ và tất cả máy tớ trong một piconet.
Chúng ta thấy rằng một kết nối vật lý luôn luôn được bắt đầu bởi trạm chủ
hay bởi một đơn vị mà sau đó nó trở thành chủ của một piconet vừa được hình
thành.
Liên kết SCO
SCO liên kết các khe thời gian dự trữ và có thể được coi như kết nối chuyển mạch giữa chủ và tớ. Liên kết SCO được sử dụng để hỗ trợ thông tin về thời gian giới hạn như tiếng nói. Máy chủ có thể hỗ trợ hơn ba kết nối SCO tới cùng một máy tớ hay tới các máy tớ đang làm việc khác nhau. Hay nói một cách khác một máy tớ có thể hỗ trợ hơn ba kết nối SCO tới cùng một máy chủ hay hai kết nối SCO nếu đó là liên kết định hướng tới hai máy chủ khác nhau. Máy chủ gửi gói tin SCO tại khoảng thời gian đều đặn, kí hiệu là Tsco (được tính bằng khe thời gian) tới máy tớ trong khoảng khe thời gian chủ-tớ. Các gói SCO không bao giờ được truyền lại.
Kết nối ACL
Kết nối ACl không dự trữ các khe thời gian. Nó giống như một kết nối chuyển mạch nhanh giữa máy chủ và tất cả các máy tớ tích cực trong cùng một piconet. Kết nối ACL được sử dụng cả trong dịch vụ đồng bộ và định thời. Chỉ duy nhất có một kết nối ACL tồn tại giữa máy chủ và tớ.
Máy tớ có thể trả lại gói tin ACL trong khoảng khe thời gian chủ-tớ nếu nó được địa chỉ tới khe thời gian này trước đó. Một gói tin ACL không chứa địa chỉ của máy tớ nó trở thành gói quảng bá và tất cả các máy tớ nhận. Một liên kết ACL cung cấp sự truyền lại các gói tin để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.
Các gói
Sự hợp thành một gói chung của kênh piconet được chỉ rõ ở hình 3.8
Hình 3.8 Khuôn dạng khung Bluetooth
Các gói tin có thể chỉ bao gồm trường mã truy cập (access code) hay bao gồm trường mã truy cập và trường tiêu đề (header) hay cả ba trường: mã truy cập, tiêu đề và tải tin (payload).
Trường mã truy cập được sử dụng cho việc đồng bộ, bù độ lệch, nhận thực, phân trang và thủ tục kiểm tra. Nó luôn luôn sử dụng tiêu đề hay phần đuôi với mục đích đồng bộ.
Trường tiêu đề chứa thông tin điều khiển liên kết, chứa địa chỉ trạm đích, nhận diện 16 kiểu gói, thông tin điều khiển luồng, chỉ định ACK và phần kiểm tra lỗi của tiêu đề ( header error check )(HEC).
Một số khuôn dạng tải tin được định nghĩa theo hai trường chính:
• Trường tiếng nói (đồng bộ) có kích thước cố định nếu không có trường tiêu đề.
• Trường dữ liệu (không đồng bộ) chứa ba trường con: trường tiêu đề, nội dung dữ liệu và mã CRC.
Một gói tin ACL chỉ chứa duy nhất trường dữ liệu trong khi một gói SCO có thể chỉ chứa trường giọng nói hay cả hai. Nó có thể phân biệt một nhóm các gói thông thường của cả liên kết ACL, SCO và một tập các gói của chúng.
Quá trình sử lý luồng bit liên quan đến phần tiêu đề và tải tin của gói tại Tx và Rx (hình 3.9), nơi một vài khối được chọn và phụ thuộc vào kiểu gói. Đặc biệt, dữ liệu được làm trắng để tạo ra dữ liệu ngẫu nhiên từ các mẫu dư thừa cao và để
tối giản độ lệch thế một chiều trong gói.
Hình 3.9 Tiêu đề và quá trình sử lý trọng tải bit
Thủ tục Tx/Rx
Liên kết ACL và SCO được quản lý khác nhau bởi Tx/Rx. Cả hai thủ tục
được dựa trên bộ đệm cho ACL và SCO mà có thể truy cập thông qua Tx(Rx) lối
vào bởi quản lý liên kết Bluetooth và thông qua lối ra (lối vào) bộ phận thiết lập gói (hình 3.10)
Hình 3.10 chức năng khối của bộ đệm Tx/Rx
Hình 6.10 chỉ ra hai khối đệm cho mỗi thực thể trong khi máy chủ có một bộ đệm riêng biệt Tx ACL cho mỗi máy tớ và một bộ đệm Rx đơn dùng chung cho tất cả các máy tớ. Một hay nhiều bộ đệm Tx SCO phục vụ cho một máy tớ, phụ thuộc vào mối liên kết khác nhau được thiết lập giữa chúng.
Trong các bộ đệm ACL chỉ có thể tìm thấy các gói ACL, điều này cũng đúng trong bộ đệm SCO ngoại trừ gói tiếng nói/dữ liệu. Bộ đệm ACL dùng cho tiếng nói và bộ đệm SCO dùng cho đệm dữ liệu.
Mỗi bộ đệm Tx/Rx bao gồm hai thanh ghi first input first output (FIFO):
thanh ghi hiện thời hiện thời, và thanh ghi tiếp theo.
Mỗi chuyển mạch hình 3.10 được điều khiển bởi mỗi thực thể khác nhau. Nhưng các chuyển mạch tại đầu vào và đầu ra của thanh ghi FIFO không bao giờ được kết n
Download miễn phí Tìm hiểu về xu hướng phát triển thông tin di động 4G
Tóm tắt
Ngày nay xu thế phát triển của công nghệ đã đưa ra các giải pháp tối ưu về
mạng và khả năng cung cấp các ứng dụng từ hệ thống mạng càng tăng cao, đặc
biệt là các mạng không dây. Với những thiết bị đầu cuối di động như điện thoại,
máy tính sách tay v v ,người dùng có thể thực hiện các kết nối vô tuyến thông
qua các nhà cung cấp dịch vụ.
Cùng với khả năng truyền thông di động ngày càng được mở rộng nhờ sự
phát triển của thông tin vô tuyến thì các hệ thống di động mới ra đời và được áp
dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Hiện nay, Việt Nam đang sử dụng hệ thống thông
tin di động thế hệ 2.5G trong khi mạng tế bào di động 3G đã trở nên phổ biến và
chuẩn bị được thay thế bởi một thế hệ mạng có khả năng khắc phục tất cả các
nhược điểm của 3G, bao gồm một lượng lớn mạng truy cập, cung cấp kết nối tất
cả các người dùng ở bất kỳ đâu, tại bất kỳ thời điểm nào. Đó chính là thông tin di
động thế hệ 4G. Với tất cả các lợi thế và ưu điểm đã làm cho 4G trở thành thế hệ
mạng không dây lôi cuốn trong tương lai.
Chính vì vậy em đã chọn đề tài Tìm hiểu về xu hướng phát triển
thông tin di động 4G để nghiên cứu sâu về các giải pháp mạng không dây với hi
vọng 4G sẽ là một hệ thống di động tối ưu trong tương lai gần, và mô hình thực
thi 4G tại Việt Nam trở thành hiện thực.
THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G . 3
1.1 Tổng quan về thông tin di động . 3
1.2 Thông tin di động thế hệ 4 4
CHƯƠNG 2: WLAN 7
2.1 Giới thiệu WLAN 7
2.2 Chuẩn IEEE 802.11 . 7
2.2.1 Kiến trúc chung IEEE 802.11 . 8
2.2.1.1 Cấu trúc hệ thống . 9
2.2.1.2 Đặc tính cơ bản của hệ thống . 9
2.2.1.3 Lớp vật lý . 11
2.2.1.4 Lớp MAC . 12
2.2.1.5 Cấu trúc MAC 13
2.2.1.6 Khả năng kết hợp . 18
2.2.1.7 Chứng thực và bảo mật 19
2.2.1.8 Phân đoạn . 20
2.2.1.9 Cơ chế đồng bộ 20
2.2.1.10 Di động 21
2.2.1.11 Khả năng lưu trữ 21
2.2.1.12 Khả năng hỗ trợ . . 23
2.3 HIPERLAN-2 23
2.3.1 Giới thiệu . 23
2.3.2 Cấu trúc chung của HIPERLAN 23
2.3.3 Cấu trúc hệ thống HIPERLAN-2 . . 25
2.3.4 Đặc tính cơ bản của hệ thống . 26
2.3.5 Lớp vật lý 27
2.3.6 Lớp DCL . 27
2.3.6.1 Lớp MAC . 31
2.3.6.2 Thao tác MAC . . 31
Hệ th ố ng thông tin di độ ng 4G
Mục lục
Trang
Lời mở đầu . 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ HỆ
2.3.6.3 Khung MAC . 32
2.3.6.4 Địa chỉ MAC 33
2.3.6.5 Truy cập tới RCH . 33
2.3.7 Các DCL khác 33
2.3.8 Handover . 36
2.3.9 CL . 38
2.3.10 Hỗ trợ QoS trong HIPERLAN-2 38
2.4 MMAC-PC . 39
2.5 Triển khai cơ sở hạ tầng IEEE 802.11 . 41
2.5.1 Băng ISM và phân bố kênh 41
2.5.2 Tín hiệu, nhiễu và vùng phủ sóng . 44
2.5.3 Tín hiệu và nhiễu trong băng tần ISM 44
2.5.4 Vùng phủ sóng 46
2.5.5 IEEE 802.11 cho không gian tự do . 48
CHƯƠNG 3: WPANs . 50
3.1 Giới thiêu 50
3.2 Một số khái niệm . 52
3.3 Tổng quan Bluetooth . 53
3.3.1 Cấu trúc Bluetooth 53
3.3.2 Mô hình tham chiếu giao thức Bluetooth . 54
3.3.3 Tổng quan về giao thức lõi Bluetooth 56
3.3.3.1 Lớp radio Bluetooth . 56
3.3.3.2 Lớp dải gốc . 56
3.3.3.3 Lớp giao thức quản lý kết nối (LMP) 66
3.3.3.4 Lớp điều khiển giao thức kết nối và giao thức thích nghi . 66
3.3.3.5 Lớp giao thức phát hiện dịch vụ (SDP) . 67
3.4 PAN . 68
3.4.1 Nguyên lý cấu trúc . . 68
3.4.2 Giao diện 71
3.4.3 Giao tiếp với mạng bên ngoài . 71
3.5 Mạng Ad Hoc . 71
3.6 Bảo mật . 72
3.7 Những ứng dụng chính và khả năng hình thành mạng . 72
3.8 Các thiết bị trong hệ thống . 73
3.9 Những thách thức đối với PAN và những vấn đề mở rộng . 74
3.10 B-PAN . 75
3.11 WLAN và WPAN 76
3.12 Tóm lại . . 78
CHƯƠNG 4: SỰ HÌNH THÀNH HỆ THỐNG THÔNG TIN
DI ĐỘNG 4G . 79
4.1 Giới thiệu . . 79
4.2 WAL . 79
4.3 Cấu trúc WAL . 80
4.4 Dịch vụ báo hiệu WAL . 81
4.4.1 Một vài định nghĩa 82
4.4.1.1 Hoạt động của WAL 82
4.4.1.2 Khuôn dạng tiêu đề WAL 82
4.4.1.3 Thủ tục đăng ký . . 83
4.4.2 Sự thiết lập association . 86
4.4.3 Dữ liệu 88
4.4.4 Thủ tục tái thiết lập sự kết hợp . 89
4.4.5 Danh sách PDU . 91
Kết luận 94
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
cũng được cấu thành bởi Bluetooth SIG nhưng chúng dựa vào ITU-T khuyến nghị Q931.4. Chấp nhận các giao thức (PPP, UDP / TCP / IP, WAP / WAE, OBEX, vCard, vCal, vµ IrMC).
Chi tiết hơn, giao thức Bluetooth gồm một giao diện điều khiển trạm (HCI) cung cấp một giao diện lệnh cho bộ điều khiển băng tần gốc, bộ điều khiển quản lý kết nối (LMC), và truy cập tới trạng thái phần cứng và thanh ghi điều khiển. Lõi Bluetooth cung cấp một hệ thống không dây chung với nhiều giao thức bao
gồm những giao thức được nêu ở trên và một số giao thức được thực hiện bởi nhà sản xuất.
3.3.3 Tổng quan về giao thức lõi Bluetooth
Trong phần này miêu tả các giao thức khác nhau cơ bản của chuẩn Bluetooth và các đưa ra sự giống nhau giữa các chức năng, dịch vụ của băng gốc Bluetooth với chức năng, dịch vụ của mô hình lớp OSI MAC.
3.3.3.1 Lớp radio Bluetooth
Radio Bluetooth sử dụng hệ thống trải phổ nhảy tần (FHSS) thông qua 79 (theo chuẩn Châu âu và Mỹ) hay 23 sóng mang thứ cấp (theo chuẩn Pháp). Sóng mang thứ cấp đầu tiên được mặc định ở tần số 2.402GHz ( Châu âu và Mỹ). Các sóng mang thứ cấp được đặt cách nhau 1MHz. Tần số sóng radio được định nghĩa thấp hơn sóng mang thứ cấp và cao hơn băng tần giới hạn. Tần số sóng radio ở Châu âu là 2MHz-3.5MHz. Kênh được mô tả bởi bước nhảy liên tiếp giả ngẫu nhiên sẽ là duy nhất cho piconet. Nó cũng được định nghĩa bởi địa chỉ thiết bị Bluetooth đầu vào của máy chủ và được đồng bộ hoá với tín hiệu clock của piconet. Tốc độ bước nhảy danh định là 1,600 bước/giây. Quá trình điều chế sử dụng kỹ thuật GFSK với BT=0.5
3.3.3.2 Lớp dải gốc
Lớp này cung cấp một bản đồ chuyển đổi các kênh logic thành các kênh vật lý. Các kênh này được định nghĩa thông qua các khe thời gian với độ dài mỗi khe là 625 µs và được đánh số thứ tự theo nhịp đồng hồ của piconet chủ.
Hệ thống sử dụng một cách truy nhập TDD, giúp truyền thông tin xen kẽ giữa máy chủ và máy tớ như mô tả trong hình 3.6
Hình 3.6 TDD và định thời
Bước nhảy tần số RF là cố định trong suốt thời gian gói tin tồn tại thậm trí ngay cả khi thời gian tồn tại của gói dài hơn một khe thời gian. Bước nhảy tần số cho gói tiếp theo được tính khi một gói đơn trên khe thời gian truyền (hình 3.7)
Hình 3.7 Gói đa khe thời gian
Các dịch vụ sau đuợc cung cấp bởi lớp giải gốc:
• Sửa lỗi với FEC và thuật toán ARQ (chỉ sử dụng cho gói dữ
liệu);
• Tẩy trắng dữ liệu;
• Truyền (Tx)/ nhận (Rx) định tuyến và định thời;
• Điều khiển luồng;
• Chứng thực và mã hoá;
• Quản lý quá trình truyền âm thanh;
Lớp vật lý
Trạm chủ và trạm tớ có thể trao đổi thông tin thông qua các kiểu kết nối khác nhau:
• Kết nối định hướng đồng bộ (SCO): đây là kết nối điểm-điểm giữa chủ và tớ trong một piconet
• Kết nối không định hướng đồng bộ: đây là kết nối điểm- đa
điểm giữa chủ và tất cả máy tớ trong một piconet.
Chúng ta thấy rằng một kết nối vật lý luôn luôn được bắt đầu bởi trạm chủ
hay bởi một đơn vị mà sau đó nó trở thành chủ của một piconet vừa được hình
thành.
Liên kết SCO
SCO liên kết các khe thời gian dự trữ và có thể được coi như kết nối chuyển mạch giữa chủ và tớ. Liên kết SCO được sử dụng để hỗ trợ thông tin về thời gian giới hạn như tiếng nói. Máy chủ có thể hỗ trợ hơn ba kết nối SCO tới cùng một máy tớ hay tới các máy tớ đang làm việc khác nhau. Hay nói một cách khác một máy tớ có thể hỗ trợ hơn ba kết nối SCO tới cùng một máy chủ hay hai kết nối SCO nếu đó là liên kết định hướng tới hai máy chủ khác nhau. Máy chủ gửi gói tin SCO tại khoảng thời gian đều đặn, kí hiệu là Tsco (được tính bằng khe thời gian) tới máy tớ trong khoảng khe thời gian chủ-tớ. Các gói SCO không bao giờ được truyền lại.
Kết nối ACL
Kết nối ACl không dự trữ các khe thời gian. Nó giống như một kết nối chuyển mạch nhanh giữa máy chủ và tất cả các máy tớ tích cực trong cùng một piconet. Kết nối ACL được sử dụng cả trong dịch vụ đồng bộ và định thời. Chỉ duy nhất có một kết nối ACL tồn tại giữa máy chủ và tớ.
Máy tớ có thể trả lại gói tin ACL trong khoảng khe thời gian chủ-tớ nếu nó được địa chỉ tới khe thời gian này trước đó. Một gói tin ACL không chứa địa chỉ của máy tớ nó trở thành gói quảng bá và tất cả các máy tớ nhận. Một liên kết ACL cung cấp sự truyền lại các gói tin để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.
Các gói
Sự hợp thành một gói chung của kênh piconet được chỉ rõ ở hình 3.8
Hình 3.8 Khuôn dạng khung Bluetooth
Các gói tin có thể chỉ bao gồm trường mã truy cập (access code) hay bao gồm trường mã truy cập và trường tiêu đề (header) hay cả ba trường: mã truy cập, tiêu đề và tải tin (payload).
Trường mã truy cập được sử dụng cho việc đồng bộ, bù độ lệch, nhận thực, phân trang và thủ tục kiểm tra. Nó luôn luôn sử dụng tiêu đề hay phần đuôi với mục đích đồng bộ.
Trường tiêu đề chứa thông tin điều khiển liên kết, chứa địa chỉ trạm đích, nhận diện 16 kiểu gói, thông tin điều khiển luồng, chỉ định ACK và phần kiểm tra lỗi của tiêu đề ( header error check )(HEC).
Một số khuôn dạng tải tin được định nghĩa theo hai trường chính:
• Trường tiếng nói (đồng bộ) có kích thước cố định nếu không có trường tiêu đề.
• Trường dữ liệu (không đồng bộ) chứa ba trường con: trường tiêu đề, nội dung dữ liệu và mã CRC.
Một gói tin ACL chỉ chứa duy nhất trường dữ liệu trong khi một gói SCO có thể chỉ chứa trường giọng nói hay cả hai. Nó có thể phân biệt một nhóm các gói thông thường của cả liên kết ACL, SCO và một tập các gói của chúng.
Quá trình sử lý luồng bit liên quan đến phần tiêu đề và tải tin của gói tại Tx và Rx (hình 3.9), nơi một vài khối được chọn và phụ thuộc vào kiểu gói. Đặc biệt, dữ liệu được làm trắng để tạo ra dữ liệu ngẫu nhiên từ các mẫu dư thừa cao và để
tối giản độ lệch thế một chiều trong gói.
Hình 3.9 Tiêu đề và quá trình sử lý trọng tải bit
Thủ tục Tx/Rx
Liên kết ACL và SCO được quản lý khác nhau bởi Tx/Rx. Cả hai thủ tục
được dựa trên bộ đệm cho ACL và SCO mà có thể truy cập thông qua Tx(Rx) lối
vào bởi quản lý liên kết Bluetooth và thông qua lối ra (lối vào) bộ phận thiết lập gói (hình 3.10)
Hình 3.10 chức năng khối của bộ đệm Tx/Rx
Hình 6.10 chỉ ra hai khối đệm cho mỗi thực thể trong khi máy chủ có một bộ đệm riêng biệt Tx ACL cho mỗi máy tớ và một bộ đệm Rx đơn dùng chung cho tất cả các máy tớ. Một hay nhiều bộ đệm Tx SCO phục vụ cho một máy tớ, phụ thuộc vào mối liên kết khác nhau được thiết lập giữa chúng.
Trong các bộ đệm ACL chỉ có thể tìm thấy các gói ACL, điều này cũng đúng trong bộ đệm SCO ngoại trừ gói tiếng nói/dữ liệu. Bộ đệm ACL dùng cho tiếng nói và bộ đệm SCO dùng cho đệm dữ liệu.
Mỗi bộ đệm Tx/Rx bao gồm hai thanh ghi first input first output (FIFO):
thanh ghi hiện thời hiện thời, và thanh ghi tiếp theo.
Mỗi chuyển mạch hình 3.10 được điều khiển bởi mỗi thực thể khác nhau. Nhưng các chuyển mạch tại đầu vào và đầu ra của thanh ghi FIFO không bao giờ được kết n