蓝牙无线局域网组网技术的研究+文献综述(5)
2).因特网桥
蓝牙标准还更进一步地定义了“网络接入点”（Network Access Point）的概念，它允许一台设备通过此网络接入点来访问网络资源，如访问LAN、Intranet、Internet和基于LAN的文件服务和打印设备。而且这种网络资源不仅仅可以提供数据业务服务，还可以提供无线的语音业务服务，从而可以实现蓝牙终端和无线耳机之间的移动语音通信。通过接入点和微型网的结合，可以极大地扩充网络基础设施，丰富网络资源，从而最终实现不同类型和功能的多种设备依托此种网络结构共享语音和数据业务服务。
建立这样一个安全和灵活的蓝牙网络需要以下3部分软件和硬件设施组成：一是蓝牙接入点（Bluetooth Access Point，BAP），他们可以安装在提供蓝牙网络服务的公共、个人或商业性建筑物上，目前大多数接入点只能在ＬＡＮ和蓝牙设备之间提供数据业务服务，而少数高档次的系统可以提供无线语音连接；二是本地网络服务器（Local Network Server），此设备是蓝牙网络的核心，它提供基本的共享式网络服务，如接入Internet、Intranet和连接基于ＰＢＸ的语音系统等；三是网络管理软件（Network management Software），此软件也是网络的核心，集中式管理的形式能够提供诸如网络会员管理、业务浏览、本地业务服务、语音呼叫路由、漫游和记费等功能。
3).临时组网
上述的“网络接入点”是基于网络基础设施（Infrastructured Network）的，即网络中存在固定的、有线连接的网关。蓝牙标准还定义了基于无网络基础设施（Infrastructure－less Network）的“散型网”（Scatternet）的概念，意在建立完全对等（P2P）的Ad Hoc Network。所谓的Ad Hoc Network是一个临时组建的网络，其中没有固定的路由设备，网络中所有的节点都可以自由移动，并以任意方式动态连接（随时都有节点加入或离开），网络中的一些节点客串路由器来发现和文持与网络其他节点间的路由。Ad Hoc Network应用于紧急搜索和救援行动中、会议和大会进行中及参加人员希望快速共享信息的场合。 蓝牙标准中微网采用主／从工作模式，若干个临时组建的微网可以建立连接构成散型网。由主设备的蓝牙地址（BD-ADDR）及本地时钟（CLKN）决定一个微网的信道跳频序列（Channel Hopping Sequence）及同步时钟（CLK），微网内的所有从设备与此跳频序列保持同步。一个微网内的从设备可以同时作为其他微网的从设备，而一个微网的主设备在其他微网内只能作为从设备。在保证一定误码率及冲突限度的前提下，一个散型网可由至多10个微网构成，由此可见，在一定范围内可支持的蓝牙无线设备的密度相当高。 当前的蓝牙协议并不支持完全对等的通信，如果在临时组建的微网内充当主单元的设备突然离去，剩余的设备不会自发地组建起一个新的微网；同时，蓝牙协议也不支持Ad Hoc业务的分配和管理，蓝牙的业务发现协议（SDP）为适应蓝牙通信的动态特性进行了优化，但SDP集中于对蓝牙设备上可利用业务的发现，而没有定义如何访问这些业务的方法（包括发现和得到协议，访问方式，驱动和使用这些业务所需的代码），对访问业务的控制和选择等。尽管如此，蓝牙的SDP可以与其他的业务发现协议共存，也可以通过蓝牙定义的其他协议来访问这些业务。
4 蓝牙体系结构
整个蓝牙协议体系结构如下图所示，可分为底层硬件模块、中间协议层（软件模块）和高端应用层三大部分。如图1所示。
图1 蓝牙协议体系结构
1). 蓝牙的底层模块
底层模块是蓝牙技术的核心模块，所有嵌入蓝牙技术的设备都必须包括底层模块。它主要由链路管理层LMP（Link Manager Protocol）、基带层BB（Base Band）和射频RF（Radio Frequency）组成[15]。其功能是：无线连接层（RF）通过2.4GHz无需申请的ISM频段，实现数据流的过滤和传输；它主要定义了工作在此频段的蓝牙接收机应满足的需求；其带层（BB）提供了两种不同的物理链路（同步面向连接链路SCO Synchronous Connection Oriented和异步无连接链路ACL Asynchronous Connection Less），负责跳频和蓝牙数据及信息帧的传输，且对所有类型的数据包提供了不同层次的前向纠错码FEC（Forward Error Correction）或循环沉余度差错校验CRC（Cyclic Redundancy Check）；LMP层负责两个或多个设备链路的建立和拆除及链路的安全和控制，如鉴权和加密、控制和协商基带包的大小等，它为上层软件模块提供了不同的访问入口；蓝牙主机控制器接口HCI（Host Controller Interface）由基带控制器、连接管理器、控制和事件寄存器等组成。它是蓝牙协议中软硬件之间的接口，提供了一个调用下层BB、LM、状态和控制寄存器等硬件的统一命令，上、下两个模块接口之间的消息和数据的传递必须通过HCI的解释才能进行。HCI层以上的协议软件实体运行在主机上，而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成，二者之间通过传输层进行交互。