bluetooth ppt.ppt [kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 radiolager, forts hoppfrekvenser...

42
1 Bluetooth Mycket av aktiviteten runt utvecklandet av Bluetooth sker inom Bluetooth SIG (Special Interest Group) en sker inom Bluetooth SIG (Special Interest Group) en företagssammanslutning som har som mål att utveckla Bluetooth på ett bra och enhetligt sätt. Gruppen har för närvarande runt 10.000 företag som medlemmar

Upload: others

Post on 16-Jul-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

1

Bluetooth

Mycket av aktiviteten runt utvecklandet av Bluetooth sker inom Bluetooth SIG (Special Interest Group) ensker inom Bluetooth SIG (Special Interest Group) en företagssammanslutning som har som mål att utveckla Bluetooth på ett bra och enhetligt sätt.Gruppen har för närvarande runt 10.000 företag som medlemmar

Page 2: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

2

Egenskaper

• Korthållsnätverk (typiskt <10 meter)

• Ad-hoc, kopplar upp sig själv

• Max 8 enheter per nät

• En enhet master - övriga enheter slavar

• Överföringshastighet max 2.4 Mbits/s

• Både tal och data

Styrkor• Ersätter (många) kablar

• Låg komplexitet

• Låg effektg

• Låg kostnad

• Robust, tål störig miljö

• Omnidirektionellt, kräver inte line-of-sight därför bättre täckning än IR

• Ad-hoc nätverk

• Både tal och data

• Väl definierad specifikation

• Många applikationer från många tillverkare

Page 3: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

3

Svagheter

• Långsamt (ofta < 1 Mbit/s)

• Kort räckvidd (normalt < 10 m)

• Begränsat antal enheter (max 8)

• Stor och komplex specifikation

Applikationer• PC • PDA

• Communicator plattform

• Mobiltelefoni

• Communicator-plattform

• Mus • Tangentbord • Joystick

• Kamera • Digital penna

• Skrivare • Skanner

• Datasynkronisering, t ex PC mobiltelefon

• LAN accesspunkt

Page 4: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

4

Applikationer forts.

• In-vehicle systeme c e syste

• Låssystem

• Betalsystem

• Mobil E-handel

• Prissystem i affär• Prissystem i affär

Applikationer forts.

• MIDI-instrument

• Headset

• Högtalare

Page 5: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

5

Bluetooth stack

vCard/vCal WAE

Serieportsemulering

LANIR Utforskande av

tillgängliga tjänsterTelefoni

OBEX WAP

UDP TCP

IP

PPP

AT-Commands

RFCOMM

TCS BIN SDP

L2CAPAudio

Koppling mellan basbandoch överliggande lager

Röst

LMP

Baseband

Bluetooth Radio

Host Controller Interface

Radiolager

Fysiskt kommu-nikationslager

Näthantering

Radiolager

Fritt, olicensierat radioband tillgängligt över hela världen

ISM – Industrial, scientific, medical, 2,4 GHz

Spread spectrum via frekvenshoppSpread spectrum via frekvenshoppmellan varje sänt och mottaget datapaket

Page 6: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

6

Radiolager, fortsHoppfrekvenser

Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz

78,1,0,kMHzk2402f

22,1,0,kMHzk2449f

Spanien, 23 frekvenser 2,445 – 2,475 GHz

Frankrike, 23 frekvenser 2,4465 – 2,48375 GHz

22,1,0,kMHzk2454f

Japan, 23 frekvenser 2,471 – 2,497 GHz

22,1,0,kMHzk2473f

Radiolager, fortsEnheterna kopplas ihop i piconät (se nedan)

Varje piconät har en hoppsekvens som j p ppföljer en pseudo-random sekvens

Sekvensen styrs av masterenhetensunika enhetsadress

Kanalen har tidsluckor om 625 µs

Vi byter frekvens mellan varje sänt ochmottaget paket

Master sänder i jämna tidsluckor och slavar i udda

Page 7: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

7

Radiolager, forts

Bluetoothenheter delas in i effektklasser

Effekthantering

En enheter kan via RSSI (receiver strength indicator) avkänna mottagen effekt och uppmana en annanenhet att höja eller sänka sin uteffekt

Radiolager, forts

Radiokanalen använder modulering via GFSK

Modulering

Radiokanalen använder modulering via GFSK(Gaussian frequency shift keying)

Vid vanlig FSK (frequency shift keying) modulerasen bärvåg med frekvens f0 så att ’1’ ger frekvensenf0+fd medan ’0’ ger frekvensen f0-fd

De plötsliga frekvensbytena ger bred bandbredd

Vid GFSK filtreras signalen så att frekvensbytena sker gradvis vilket ger lägre bandbredd

Page 8: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

8

BasbandslagerHopkoppling av enheter i nät

Ad-hoc nätverk, dvs enheterna kopplar ihop sig självadå d b fi i i d ä k idddå de befinner sig inom varandras räckvidd

Försvinner en enhet ur grannskapet så kopplas den bort

Högst åtta enheter per nät -en master och maximalt sju slavar

Ytterligare 255 slavar kan placeras i parkerad moddå d i ä k i ä k i d ädå de inte är aktiva men är synkroniserade mot nätet

Nätet delar samma timing och frekvenshoppsekvenssom styrs av masterns klocka på 3,2 kHz (periodtid 312,5 mikrosekunder)

Basbandslager, fortsPiconät

Slav 1

Master

Slav 2

Slav 3

Page 9: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

9

Basbandslager, forts

Flera piconät kan finnas i samma område

En enhet kan vara medlem i flera piconät

Tiden fördelas mellan näten via tidsmultiplex

En enhet kan vara master i högst ett piconätmen slav i flera andra nät

Olika piconät är inte tids- eller frekvenssynkroniserade

Basbandslager, fortsFlera piconät i samma område kallas ett scatternät

Scatternät

Master A/Slav B2

Slav A1

Slav A2 Slav B3

Slav B1

Master B

Piconät A Piconät B

Scatternät

Slav A2

Slav A3 Slav B4

Page 10: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

10

Basbandslager, fortsTvå samtidiga typer av överföringslänkar

Synchronous Connection Oriented Link (SCO)Synchronous Connection Oriented Link (SCO)

Synkron, symmetrisk punkt-till-punkt länk mellan master och en slav

Främst för röstkommunikation med 64 kB/s utan felhantering

Tidsluckor reserveras för tidsstyrd data

En master kan ha upp till tre SCO länkar till en eller flera slavar

En slav kan ha upp till tre SCO länkar till en eller flera mastrar

Basbandslager, forts

Asynchronous Connectionless Link (ACL)

Point-to-multipoint länk mellan master och alla slavar

Asynkron, kan vara symmetrisk eller osymmetriskEn symmetrisk länk har samma överföringskapacitet i båda riktningar medan en osymmetrisk länk har olika överföringshastighet i de två riktningarna

Bara en ACL-länk i ett piconät

Felhantering, återsändning kan ske

Page 11: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

11

Basbandslager, forts

D t ö fö ll h t k t

Paket

Data överförs mellan enheter som paket

Ett paket kan vara upp till fem tidsluckor långt

Paketuppbyggnad

Basbandslager, forts

Accesskoden genereras utifrån masterns unika adress

Accesskod

Accesskoden genereras utifrån masterns unika adress.Används för tidssynkronisering, offsetkompensering,paging och förfrågan (inquiry)

Preample och trailer används för DC-kompensering,för att ta bort DC ur signalen, dvs ge lika många ettor och nollor

Synkordet används för tidssynkronisering

Page 12: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

12

Basbandslager, fortsTre typer av accesskod

Channel access code (CAC) identifierar ett piconätoch används vid all kommunikation inom nätet

Device access code (DAC) används för signaleringmellan enheterna och svar på denna signalering

Inquiry access code (IAC) används för förfrågan (inquiry) mellan enheterna i ett piconät

Två typer av IAC:Två typer av IAC:

General inquiry access code (GIAC)är gemensam för alla enheter

Dedicated inquiry access code (DIAC)är gemensam för en klass av enheter

Basbandslager, fortsPaketheader

AM_ADDR – adress till aktiv medlem i piconätet

TYPE – typ av paket

FLOW – stoppar överföring via ACL-länk

ARQN k l d bitARQN – acknowledgebit

SEQN – inverteras för varje översänt paket

HEC – felkontroll av headern via 1/3 FEC (se nedan)

Page 13: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

13

Basbandslager, fortsPayloadheader

Single slot paket Multi slot paket

L_CH – typ av logisk kanal

2 bitar 1 bit

LSB MSB

L_CH FLOW

9 bitar

LENGTH

4 bitar

odefini-erad

FLOW – stoppar överföring via ACL-länkFLOW stoppar överföring via ACL länk

LENGTH – antal bytes i payload

Basbandslager, fortsFelhantering

FEC – forward error correction

1/3 FEC – varje bit sänds tre gånger

2/3 FEC – förkortad Hammingkod10 databitar utvidgas till 15 sända bitar

ARQ – automatic repeat request

Data översänds till dess mottagaren kvitterar mottagandet eller till dess vi får time out

CRC – cyclic redundancy check

Page 14: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

14

Basbandslager, fortsPakettyper

Kontrollpaket

ID – används i paging och förfrågan

NULL – används för att returnera länkinformation

POLL – som NULL men kräver svar

FHS (f h i h i ti ) ä dFHS (frequency hopping synchronization) - används för att sätta upp pikonät och för synkronisering av frekvenshopp

Basbandslager, fortsPakettyper, forts

Röstpaket, HV – High-quality voice

Sänds över SCO-länk, ingen återsändningsaknar CRC och payload header

HV1 – 1/3 FEC, 10 data bytes, 1,25 ms 64 kbps röstny sändning var annan tidslucka

HV2 – 2/3 FEC, 20 data bytes, 2,5 ms 64 kbps röstny sändning var fjärde tidsluckany sändning var fjärde tidslucka

HV3 – ingen FEC, 30 data bytes, 3,75 ms 64 kbps röstny sändning var sjätte tidslucka

Page 15: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

15

Basbandslager, fortsPakettyper, forts

Röst/datapaket, DV – Data voice

Sänds över SCO-länk, röst och data behandlas separat

80 bitar röst, saknar FEC, ingen återsändning80 bitar röst, saknar FEC, ingen återsändning

32-150 bitar data, 2/3 FEC, återsändning tillåten

Basbandslager, fortsPakettyper, forts

Datapaket

DM – Data medium rate

2/3 FEC och 16 bitars CRC

DM1 används på både SCO- och ACL-länkarDM3 och DM5 används bara på ACL-länkar

DM1 – 18 bytes data, sänds under en tidslucka

DM3 – 123 bytes data, sänds under tre tidsluckor

DM5 – 226 bytes data, sänds under fem tidsluckor

Page 16: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

16

Basbandslager, fortsPakettyper, forts

Datapaket, forts

DH – Data high rate

Ingen FEC, 16 bitars CRC

Används på SCO-länkar

DH1 – 28 bytes data, sänds under en tidslucka

DM3 – 185 bytes data, sänds under tre tidsluckor

DM5 – 341 bytes data, sänds under fem tidsluckor

AUX1

Används på ACL-länkar

Liknar DH1 men saknar CRC

Basbandslager, fortsPakettyper, forts

Datapaket, forts

ÖÖverföringshastigheter

Page 17: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

17

Basbandslager, fortsAdresser

BD_ADDR – Bluetooth device addressunik 48 bitars enhetsadressunik 48 bitars enhetsadress

AM_ADDR – active member address3 bitars adress för aktiv medlem i piconät.Giltig då enheten är aktiv medlem i nätetkallas också enhetens MAC-adress

PM_ADDR – parked member address8 bitars adress för parkerad medlem i piconät.p pGiltig då enheten är parkerad

AR_ADDR – access request addressAnvänds av parkerad slav för att hålla reda påde udda tidsluckor då den kan sända accessrequest meddelanden

Basbandslager, fortsModer

En enhet kan vara i olika moder

Aktiv mod – enheten deltar aktivt i nättrafiken. Den upprätthållersynkronisering och lyssnar på alla meddelanden frånmastern. Är enheten inte adresserad så kan den gåner i sleep mod. Periodiska sändningar från masternger synkronisering

Sniff mod – enheten är fortfarande aktiv och behåller sin AM_ADDR.Enheten lyssnar inte på alla paket från mastern utanvaknar upp med programmerbara intervall för attutväxla paket

Page 18: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

18

Basbandslager, fortsModer, forts

Hold mod – master och slav kommer överens om ett intervalldå slaven inte pollas. Ger lägre effekt

Park mod – enheten är fortfarande synkroniserad mot piconätetmen deltar inte i trafiken. Enheten har förlorat sinaktiva AM_ADDR och fått en parkeringsadressPM ADDR Sl l i di kt ftPM_ADDR. Slaven lyssnar periodiskt efter ensändning att synkronisera mot

Link manager protocol (LMP)Link manager (LM) hanterar piconät

Ansluter och kopplar bort slavarAnsluter och kopplar bort slavar

Switchar mellan master och slav

Etablerar SCO- och ACL-länkar

Sätter upp och terminerar länken, genomförautentifiering och konfigurerar länken

Kontrollerar effektmoder

g g

Sköter länktimrar och multi slot paket

Page 19: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

19

Link manager protocol (LMP) forts.

Hittar LM i andra enheter och kommunicerarHittar LM i andra enheter och kommunicerar med dem via LMP

Alla LMP paket är single slot

DM1 paket används för LM PDUs utom då en SCO länk som använder HV1 paket finns uppsatt och innehållet är kortare än 9 bytes I det fallet användsinnehållet är kortare än 9 bytes. I det fallet används DV paket

Logical link control and adaption protocol (L2CAP)

L2CAP ger kanaler för att kommunicera mellan överliggandeh d li d l i Bl t th t koch underliggande lager i Bluetoothstacken

Bara ACL-länkar stöds

Då basbandprotokollet inte kan identifiera olika protokoll från högre lager så måste L2CAP stödja protokollmultiplexing och skilja mellan olika högre lagers protokoll som SDP, RFCOMM och telefonikontroll

Då basbandprotokollet bara stödjer paket som är korta jämfört med de högre lagrens paket så måste L2CAP kunna dela upp paket från högre lager då de sänds till basbandet och kunna slå samman flera paket från basbandet till större paket då de sänds till högre lager

Page 20: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

20

RFCOMM protocolRFCOMM förser L2CAP protokollet med serieports-emuleringar (RS232)

Protokollet tillåter upp till 60 samtidiga anslutningar mellan två Bluetoothenheter men antalet är i praktiken oftast applikationsbegränsat

Protokollet måste kunna stödja två typer av enheter

Typ 1 enheter - kommunikationsändpunkter somdatorer och skrivare

Typ 2 enheter – enheter i kommunikationsegmentsom modem

RFCOMM protocol forts.

Protokollet skiljer inte mellan de två typerna av enheter

RFCOMM emulerar de nio signalerna i en 9-polig RS232-kabel

RFCOMM använder inte RS232-överföringens start- och stoppbitar

RFCOMM använder inte RS232:s mjukvarukontroll via XON/XOFF eller dess hårdvarukontroll via RTS/CTS eller DTR/DSR

Page 21: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

21

Service discovery protocol (SDP)

Ger en applikation möjlighet att ta reda på vilka tjänster somfinns tillgängliga på olika Bluetoothenheter

Sökning kan ske från attribut eller tjänsteklasser

Sökningen sker dynamiskt, dvs enheter kjan hela tiden ansluta till och lämna piconätetp

TelefonkontrollTelephony control specification – binary

(TCS-BIN)

Definierar den anrops- och samtalskontroll som krävs för att etableraoch kontrollera röst- och datasamtal mellan Bluetoothenheter

Baserat på det tidigare protokollet ITU-T Q.931

ITU-T – International Telekommunication Union - Telekommunications

AT-kommandonAT Audio/TelephonyAT – Audio/Telephony

ASCII-kommandon för att styra funktioner i telefoner och modem

Standardiserade av ETSI och ETU-T

ETSI – European Telekommunications Standard Institute

Page 22: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

22

IrDA Interoperability protocolIR (infrarött ljus) är en etablerad metod för korthållskommunikation

Fjärrkontroller, möss, tangentbord, hörlurar

Då många IR-applikationer har direkta Bluetooth-motsvarigheter så är det lämpligt IR- och Bluetooth-länkar kan samverka

För IR finns protokollen IrOBEX och IrMC definierade

Protokollen definieras av IrDA – the Infrared Data Organisation

IrDA interoperability protocol integrerar dessa protokoll med Bluetoothstacken

BluetoothprofilerBluetoothenheter utnyttjar funktioner från hela Bluetoothstacken

För att vi skall kunna använda vilka enheter vi vill så måste de implementera sin Bluetooth-anslutning på samma sätt oberoende av tillverkare

För att underlätta har ett antal profiler för olika typer av applikationer tagits fram

En profil kan ses som ett vertikalt snitt genom Bluetoothstacken

Page 23: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

23

Bluetoothprofiler forts.

Profilen definierar vilka delar av respektive protokoll som är nödvändiga för den aktuella applikationensom är nödvändiga för den aktuella applikationen

Den definierar också tillåtna parametervärden för respektive protokoll

En profil kan vara beroende av andra profiler och återanvända en del av dessa profilers egenskaperp g p

Lite grann som klasser och arv i C++

BluetoothprofilerGrundprofil

Alla andra profiler beror av denna

Underliggande huvudprofil

Alla profiler inom ramen

beror av Serial Port Profile

Page 24: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

24

Bluetoothprofiler, forts.Generic access profile

Definierar generella funktioner kopplade tillDefinierar generella funktioner kopplade tillupptäckandet av Bluetoothenheter

Definierar link manager-aspekter på uppkoppling av anheter

Definierar procedurer kopplade till säkerhetsnivåer

Profilen beskriver hur lägre lager användstillsammans med högre lager

Bluetoothprofiler, forts.Service discovery application profile

Definierar vad som krävs av en applikation för att den skall kunna upptäcka och använda tjänster i andra Bluetoothenheter

Profilen använder Service Discovery Protocol

Page 25: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

25

Bluetoothprofiler, forts.Cordless telephony profile

Definierar vad som krävs av en mobiltelefon för att denskall kunna användas som 3-i-1-telefon

En 3-i-1-telefon skall kunna användas

• som mobiltelefon

• för att på kort håll via en basstation få tillgångtill fast telefoni

• för trådlös telefoni till exempel inom ett kontor

Bluetoothprofiler, forts.Cordless telephony profile forts.

Vi har två aktiva enheter

• en gateway, en terminal mot det externa telefoninätet

sköter uppkoppling mot det externa telefoninätverket

• en terminal

en trådlös användarenhet som en dual-mode trådlös/mobiltelefon, en trådlös telefon eller en PC,

Profilen kan hantera upp till sju terminaler

Page 26: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

26

Bluetoothprofiler, forts.Intercom profile

Definierar vad som krävs av en för att en Bluetooth-Definierar vad som krävs av en för att en Bluetoothenhet för att den skall kunna stödja intercomfunktion (walkie-talkie) i en 3-i-1-telefon

Uppkopplingen är helt symmetrisk, ingen av detvå enheterna har någon speciell roll

En enhet som stödjer profilen kallas för en terminalEn enhet som stödjer profilen kallas för en terminal

Bluetoothprofiler, forts.Serial port profile

Definierar vad som krävs av en för att en Bluetooth-enhet skall kunna sätta upp en emulerad serie-anslutning (RS232) mellan två enheter genom att använda RFCOMM

Kraven anges som de tjänster applikationen kan ge

Page 27: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

27

Bluetoothprofiler, forts.Headset profile

Definierar vad som krävs av en för att en Bluetoothenhetskall kunna stödja kraven på ett headset

Profilen definierar användarmodellen ’Ultimate Headset’

Profilen kan till exempel användas av headset,mobiltelefoner och PC:n

I profilen ingår två typer av enheterp g yp

• Audio gateway, kopplingen mot ljudkanalen för bådein- och utgång

• Headset, fjärrenheten mot röstkanalen för bådein- och utgång

Bluetoothprofiler, forts.Dial-up networking profile

Definierar kraven på en Bluetoothenhet för att den k ll tödj i t ät kskall stödja uppringt nätverk

Profilen definierar vad som krävs för att stödja modellen ’Internet Bridge’

Två scenarier implementeras

• En PC använder en mobiltelefon eller ett modem föruppkoppling mot det uppringda nätverket eller för attanvända andra uppringda tjänster

• En PC använder en mobiltelefon eller ett modem föratt ta emot datasamtal

Page 28: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

28

Bluetoothprofiler, forts.Dial-up networking profile forts.

I profilen ingår två typer av enheter

• Gateway som ger access till det publika nätverket,typiskt en mobiltelefon eller ett modem

• terminal, typiskt en PC

Bluetoothprofiler, forts.Fax profile

Definierar kraven på en Bluetoothenhetför att den skall kunna användas som fax

Profilen definierar faxdelen av användarmodellen’Data access point, wide area networks’

I profilen ingår två typer av enheter

• En gateway som tillhandahåller faxtjänsten• En gateway som tillhandahåller faxtjänsten,typiskt en mobiltelefon eller ett modem

• En dataterminal, som använder faxtjänsten,typiskt en PC

Page 29: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

29

Bluetoothprofiler, forts.LAN access profile

Profilen består av två delar

• Den första delen definierar hur en Bluetoothenhetkan accessa tjänsterna i ett LAN via point-to-pointprotokoll (PPP)

I profilen ingår två typer av enheter

• Den andra delen definierar hur samma PPP-mekanismer kan användas för att bilda ett nätverkbestående av två Bluetoothenheter

• En LAN access point som är den Bluetoothenhetsom ger access till LAN nätverket. Den gertjänsterna hos en PPP-server. Anslutningen skervia RFCOMM

• En dataterminal, som använder tjänsterna hosLAN access point

Bluetoothprofiler, forts.LAN access profile, forts.

Profilen anger tre typiska situationer

• I scenario 1 använder en enstaka terminal enLAN access punkt för att få tillgång LAN n-tverket

• I scenario 2 använder ett antal terminaler enLAN access punkt för att få tillgång LAN nätverket

Då de anslutits uppför sig terminalerna som om devore anslutna via uppringa anslutningar

T i l k k i d dTerminalerna kan kommunicera med varandravia LAN access punkten

• I scenario 3 ansluts två PC till varandra

Den ena PC:n fungerar som LAN access punktMedan den andra fungerar som terminal

Page 30: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

30

Bluetoothprofiler, forts.Generic object exchange profile

Profilen anger kraven för att en Bluetoothenhetskall stödja objektutbytesmodellerskall stödja objektutbytesmodeller

Modellerna kan till exempel vara synkronisering,filutbyte eller objektöverföring

Profilen ger en generisk modell för applikationsprofilersom använder OBEX (OBject EXchange) som germöjlighet till objektutbyte mellan enheter

I fil i å t å t h tI profilen ingår två typer av enheter

• en server, en objektutbytesserver från vilkendataobjekt kan pushas och pullas

• En klient som gör pushandet och pullandet

Bluetoothprofiler, forts.Object push profile

Profilen anger kraven för att en BluetoothenhetProfilen anger kraven för att en Bluetoothenhetskall stödja object push usage model

Bygger på Generic object exchange model

Används för överföring från och till enkel databassom kontaktlista och kalender

Page 31: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

31

Bluetoothprofiler, forts.File transfer profile

Profilen anger kraven för att en Bluetoothenhetskall stödja file transfer usage model

Bygger på Generic object exchange model

Typiskt scenario är att Bluetoothenheten browsar,överför och manipulerar objekt på eller med hjälpav en annan Bluetoothenhetav en annan Bluetoothenhet

Bluetoothprofiler, forts.File transfer profile forts.

I profilen ingår två typer av enheter

• en server, en object exchange server enligtOBEX folder listing format

• En klient som gör pushar och pullar objektfrån servern

Scenarior kan vara

• klienten browsar objekt på servern• klienten browsar objekt på servern

• klienten överför objekt till och från servern

• klienten skapar eller raderar objekt på servern

Page 32: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

32

Bluetoothprofiler, forts.Synchronization profile

Profilen anger kraven för att en Bluetoothenhetskall stödja synchronization usage model

Ett typiskt senario kan vara

• På begäran utbyter en PC PIM-datamed en mobiltelefon eller PDA

• Enheterna startar automatiskt synkronisering av PIM-data då de befinner sig inom varandras räckvidd

I fil i å t å t h tI profilen ingår två typer av enheter

• en server, som har objektutbytesservern

• En klient som innehåller en synkroniseringsmotoroch pusha roch pullar data från servern

Bluetoothprofiler, forts.Extended service discovery profile

for universal plug & playProfilen definierar hur en Bluetoothenhet kan användaProfilen definierar hur en Bluetoothenhet kan använda SDP för att upptäcka andra enheter som stödjer universal plug & play

Universal plug & play (UPnP) är ett initiativ mellan ett antal företag för att skapa enkel och robust anslutning mellan enheter från olika tillverkare

Profilen definierar två olika enheterProfilen definierar två olika enheter

• en control point som är ett antal rutiner sommöjliggör kommunikation med UPnP-enheter

• UPnP device som är ett antal rutiner i en enhet sommöjliggör kommunikation med en UPnP-kontrollpunkt

Page 33: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

33

Bluetoothprofiler, forts.Audio/video remote control profile

(AVRCP)Profilen använder en controller, till exempel en PC, en , p ,PDA eller en mobiltelefon för att sända kommandon till en target som till exempel kan vara en TV, en CD-spelare eller ett headset

Kommandon kan vara Play, Record, färgkontroll, volymkontroll etc beroende på vilka enheter som ingår

Kommandona överförs via audio/videocontrol tranansport protocol (AVCTP)

Bland definierade scenarior ingår fjärrkontroll från separat enhet, fjärrkontroll och audiostreaming mellan enheter etc

Bluetoothprofiler, forts.Extended service discovery profile

(ESDP)

Profilen specificerar en utökad mekanism för upp-täckande och kontroll av service i Bluetoothmiljö som baseras på Universal plug & play

Page 34: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

34

Bluetoothprofiler, forts.

Common ISDN access profile (CIP)

Profilen använder en ISDN-klient för att få tillgång till ett externt nätverk via en accesspunkt

Bluetoothprofiler, forts.Public area network profile

Profilen gör det möjligt för Bluetoothenheter att deltai ett personal area network (PAN)i ett personal area network (PAN)

Två typer av PAN

• Den första typen innefattar en network access point(NAP), en enhet som innehåller en eller flera Blue-toothradioenheter och som agerar som brygga mellanett nätverk och Bluetoothnätverksenheterna somkallas PAN units (PANUs)

• Den andra typen är group ad-hoc networks där enmaster Bluetoothenhet (Group ad-hoc network point)kommunicerar med Bluetoothenheterna som även härkallas PANUs

Page 35: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

35

Bluetoothprofiler, forts.Hardcopy cable replacement profile

(HCRP)Profilen skapar ett enkelt protokoll för att kommuniceraProfilen skapar ett enkelt protokoll för att kommunicera med hardcopyenheter som om de vore anslutna via kabel

I typfallet sänder en klient, till exempel en laptop, datatill en server, till exempel en printer eller scanner

Profilen har en mycket enkel flödeskontroll som passar y pihop med den stora datamängden vid utskrift eller scanning

Bluetoothprofiler, forts.Generic audio/visual distribution

profile (GAVDP)

Profilen använder en initiator, en enhet, till exempel enCD-spelare, för att sända en begäran till en acceptor,till exempel ett par hörlurar

Page 36: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

36

Bluetoothprofiler, forts.Advanced audio distribution profile

(A2DP)

Profilen, som baseras på GAVDP tillåter att avancerad, högkvalitativ, audio blir sänd (streamad) från en source, till exempel en CD-spelare, till en sink, till exempel ett par hörlurar

Bluetoothprofiler, forts.

Video distribution profile (VDP)

Profilen liknar advanced audio distribution profile (A2DP) men är avsedd för video i stället

Page 37: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

37

Bluetoothprofiler, forts.

Human interface device profile (HID)

Profilen specificerar användandet av enheter för mänsklig kontroll (human interface device, HID) som mus, tangentbord, joystick etc för att överföra mänsklig input till en host, typiskt en PC

Bluetoothprofiler, forts.

Hands-free profile (FP)

Profilen tillåter hands-free användning av en audio gateway, typiskt en mobiltelefon från en hands-free unit

Hands-free enheten fjärrstyr audio in/utfunktioner på gatewayen

Page 38: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

38

Bluetoothprofiler, forts.

SIM access profile (SIM)

Profilen skall möjliggöra fjärraccess och fjärrkontroll av ett SIM-kort

Profilen används typiskt för att konfigurera en mobiltelefonvia en Bluetoothlänk

En SIM access server har direkt tillgång till SIM-kortetoch fungerar som SIM kortsläsareoch fungerar som SIM-kortsläsare

En SIM access client kan accessa och kontrollera SIM-kortet via en Bluetoothlänk

Bluetoothprofiler, forts.

Basic imaging profile

Profilen skall optimera överföringen och kontrollen av bilddata

Den använder en image initiator, till exempel en PC, för att välja en bildfunktion hos en image responder, till exempel en digitalkamera

I ett typiskt scenario används en PC för att välja och ladda hem innehållet från en digitalkamera

Page 39: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

39

Bluetoothprofiler, forts.

Basic printing profile (BPP)

Profilen skall möjliggöra trådlös utskrift

Klientenheten som har informationen (sender) pushar det objekt som skall skrivas ut till utskriftenheten (printer)

Sender kan till exempel vare en PC, en PDA eller en mobiltelefon

Bluetooth 3.0 + HS• Bluetooth Core Specification version 3.0 +High Speed (HS)

• 24 Mbpsp

• 8 gånger så snabb som Bluetooth 2.1 + EDR(Enhanced Data Rate)

• Bakåtkompatibel med Bluetooth 2.1

• Kombinerar Bluetooth med radiostandarden802 11b/g802.11b/g

802.11 används för trådlösa nätverk, Wireless LAN, WLAN

• WiFi är en tillämpning av 802.11

Page 40: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

40

Bluetooth 3.0 + HS forts.• Vid enklare dataöverföring används Bluetoothvid överföring av stora datamängder övergårman till 802.11

• Bluetooth ger enklare uppkopplingmellan enheter än vad 802.11 gör

• WiFi gör i mångt och mycker sammasaker som Bluetooth 3.0

• 802.11 används bara vid stora datamängderför att spara effekt

• Bluetooth ger add hoc uppkoppling mot 802.11

• Använd WiFi för permanenta datalänkar ochBluetooth för tillfälliga datalänkar

Bluetooth 3.0 + HS forts.

• Befintliga Bluetooth och 802 11 kretsar kan

• Bluetooth och annan 802.11-trafik kan körassamtidigt

• Befintliga Bluetooth- och 802.11-kretsar kananvändas men kombinerade via ny program-vara

Tillämpningar

− Streama data från DVD till TV

− Skicka data från PC till projektorp j

• Bluetooth var tänkt att utvecklas till UWB(Ultra Wide Band) men det blev inte så.Det kommer nog i nästa version

Page 41: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

41

Bluetooth 4.0Under oktober har Bluetooth 4.0 introducerats

Informationen är än så länge liten

Den inför två nya typer av enheter

• Bluetooth Smart Ready

• Bluetooth Smart

Bluetooth Smart

En enkelt givarenhet med en lågeffektradioEn enkelt givarenhet med en lågeffektradio

Har bara en uppgift. Oftast att samla in ett givarvärde och översända detta

Lågeffekten gör att den är anpassad för batteridrift

Page 42: Bluetooth ppt.ppt [Kompatibilitetsläge] · 2011-11-15 · 6 Radiolager, forts Hoppfrekvenser Europa och USA, 79 frekvenser 2,400 – 2,4835 GHz f 2402 k MHz k 0,1, ,78 f 2449 k MHz

42

Bluetooth Smart Ready

En enhet med två radioenheterEn enhet med två radioenheter

• Radioenhet för ’vanlig’ Bluetooth

• Radioenhet för kommunikation medBluetooth Smart enhet

Bl t th S t R d fi i iPh 4SBluetooth Smart Ready finns i iPhone 4S

Kompatibilitet

Enhet Kompatibel med