（接淺析藍(lán)牙技術(shù) （上））

        SIG 所頒布的藍(lán)牙規(guī)范（Specification of the Bluetooth System）就是藍(lán)牙無(wú)線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了藍(lán)牙應(yīng)用產(chǎn)品應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和需要達(dá)到的要求,。

        藍(lán)牙規(guī)范包括核心協(xié)議（Core）與應(yīng)用框架（Profiles）兩個(gè)文件,。協(xié)議規(guī)范部分定義了藍(lán)牙的各層通信協(xié)議，應(yīng)用框架指出了如何采用這些協(xié)議實(shí)現(xiàn)具體的應(yīng)用產(chǎn)品,。藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范遵循開放系統(tǒng)互連參考模型（Open System Interconnetion/Referenced Model, OSI/RM）,，從低到高地定義了藍(lán)牙協(xié)議堆棧的各個(gè)層次。

        按照藍(lán)牙協(xié)議的邏輯功能,，協(xié)議堆棧由下至上分為3個(gè)部分：傳輸協(xié)議,、中介協(xié)議和應(yīng)用協(xié)議。其功能簡(jiǎn)介如下,。

3.1 傳輸協(xié)議

        負(fù)責(zé)藍(lán)牙設(shè)備間相互確認(rèn)對(duì)方的位置,，以及建立和管理藍(lán)牙設(shè)備間的物理和邏輯鏈路。這一部分又進(jìn)一步分為低層傳輸協(xié)議和高層傳輸協(xié)議,。低層傳輸協(xié)議側(cè)重于語(yǔ)音與數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)奈锢韺?shí)現(xiàn)以及藍(lán)牙設(shè)備的物理和邏輯鏈路。低層傳輸協(xié)議包括藍(lán)牙的射頻（Radio）部分,、基帶與鏈路管理協(xié)議（Baseband && Link Manager Protocol, LMP）,。高層傳輸協(xié)議包括邏輯鏈路控制的物理實(shí)現(xiàn)以及藍(lán)牙設(shè)備間的連接于組網(wǎng)。高層傳輸協(xié)議包括邏輯鏈路控制與適配協(xié)議（Logical Link Control and Adaptation Protocol, L2CAP）和主機(jī)控制器接口（Host Controller Interface, HCI）,。這部分為高層應(yīng)用程序屏蔽了諸如跳頻序列選擇等低層傳輸操作,，并為高層應(yīng)用傳輸提供了更加有效和更有利于實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分組格式,。

3.2 中介協(xié)議

        為高層應(yīng)用協(xié)議或程序在藍(lán)牙邏輯鏈路上工作提供了必要的支持，為應(yīng)用曾提供了各種不同的標(biāo)準(zhǔn)接口,。這部分協(xié)議包括以下幾部分,。

1. 串口仿真協(xié)議（RFCOMM）

        基于歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（European Telecommunication Standardization Institute, ETSI）的TS07.10標(biāo)準(zhǔn)制定。該協(xié)議用于模擬串行接口環(huán)境,，使得基于串口的傳統(tǒng)應(yīng)用僅作少量的修改或者不做任何修改可以直接在該層上運(yùn)行,。

2. 服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（Service Didcovery Protocol，SDP）

        為實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備之間相互查詢及訪問(wèn)對(duì)方提供的服務(wù),。

3. IrDA（Infrared Data Association）互操作協(xié)議

        藍(lán)牙規(guī)范采用了IrDA的對(duì)象交換協(xié)議（OBEX）,，使得傳統(tǒng)的基于紅外技術(shù)的對(duì)象（如電子名片（vCard）和電子日歷（vCal）等)交換應(yīng)用同樣可以運(yùn)行在藍(lán)牙無(wú)線接口之上。

        網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)協(xié)議：該部分協(xié)議包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議（Point to Point Protocol, PPP）,、網(wǎng)際協(xié)議（Internet Protocol, IP）,、傳輸控制協(xié)議（Transfer Control Protocol, TCP）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（User Datagram Protocol, UDP）等，用于實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備的撥號(hào)上網(wǎng),，或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)訪問(wèn)Internet 和本地局域網(wǎng),。

4. 電話控制協(xié)議

        該協(xié)議包括TCS、AT指令集和音頻,。電話控制協(xié)議性能（Telephone Control Protocol Specification,，TCS）是基于國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（International Telecommunication Union-Telecommunication，ITU-T）的Q.931標(biāo)準(zhǔn)制定的,，用于支持電話功能,；藍(lán)牙直接在基帶上處理音頻信號(hào)（主要指數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)），采用SCO鏈路傳輸語(yǔ)音,，可以實(shí)現(xiàn)頭戴式耳機(jī)和無(wú)繩電話等的應(yīng)用,。

3.3 應(yīng)用協(xié)議

        是指那些位于藍(lán)牙協(xié)議堆棧之上的應(yīng)用軟件和其中所涉及的協(xié)議，包括開發(fā)驅(qū)動(dòng)各種諸如撥號(hào)上網(wǎng)和通信等功能的藍(lán)牙應(yīng)用程序,。藍(lán)牙規(guī)范提供了傳輸層及中介層定義和應(yīng)用框架,，在傳輸層及中介層之上，不同的藍(lán)牙設(shè)備必須采用統(tǒng)一符合藍(lán)牙規(guī)范的形式,；而在應(yīng)用層上,，完全由開發(fā)人員自主實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上,，許多傳統(tǒng)的應(yīng)用都可以幾乎不用修改就在藍(lán)牙協(xié)議堆棧之上運(yùn)行,，如基于串口和OBEX協(xié)議的應(yīng)用。通常藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用程序接口（Application Programming Interface,，API）函數(shù)的開發(fā)由開發(fā)工具的設(shè)計(jì)人員來(lái)完成,，這樣有利于藍(lán)牙技術(shù)與各類應(yīng)用的緊密結(jié)合。

4 藍(lán)牙應(yīng)用規(guī)范

        藍(lán)牙規(guī)范的應(yīng)用模式有很多，四種應(yīng)用模式是所有用戶模式和應(yīng)用的基礎(chǔ),，也為以后可能出現(xiàn)的用戶模式和應(yīng)用提供了基礎(chǔ),。

        （1）通用訪問(wèn)應(yīng)用（GAP）模式：定義了兩個(gè)藍(lán)牙單元如何互發(fā)現(xiàn)和建立連接，它是用來(lái)處理連接設(shè)備之間的相互發(fā)現(xiàn)和建立連接的,。它保證兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備,，不管是哪一家廠商的產(chǎn)品，都能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備支持何種應(yīng)用,，并能夠交換信息,。

        （2）服務(wù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用（SDAP）模式：定義了發(fā)現(xiàn)注冊(cè)在其他藍(lán)牙設(shè)備中的服務(wù)的過(guò)程，并且可以獲得與這些服務(wù)相關(guān)的信息,。

        （3）串口應(yīng)用（SPP）模式：定義了在兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備間基于RFCOMM建立虛擬的串口連接的過(guò)程和要求,。

        （4）通用對(duì)象交換應(yīng)用（GOEP）模式：定義了處理對(duì)象交換的協(xié)議和步驟，文件傳輸應(yīng)用和同步應(yīng)用都是基于這一應(yīng)用的,，筆記本電腦,、PDA、移動(dòng)電話是這一應(yīng)用模式的典型應(yīng)用,。

5 藍(lán)牙無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題

        藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)與任何一種通信網(wǎng)絡(luò)一樣,，會(huì)面對(duì)各種問(wèn)題如：假冒、竊聽,、未授權(quán)訪問(wèn)和拒絕服務(wù)等,。因此，藍(lán)牙協(xié)議體系就需要設(shè)立安全管理機(jī)制以保證通信的可靠性,。

        藍(lán)牙安全體系結(jié)構(gòu)為藍(lán)牙設(shè)備提出了三種安全模式：

        安全模式1——藍(lán)牙設(shè)備沒有受到任何安全保護(hù)的模式,。

        安全模式2——服務(wù)級(jí)安全模式，它是建立在L2CAP層以上的安全保護(hù)模式,。

        安全模式3——鏈路級(jí)安全模式,，即在LMP連接建立之前要進(jìn)行鑒權(quán)或數(shù)據(jù)加密。

6 結(jié)束語(yǔ)

        毫無(wú)疑問(wèn),，藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無(wú)線通信技術(shù),，其席卷全球之勢(shì)不可阻擋，它必將在不久的將來(lái)滲透到我們生活的各個(gè)方面,。