Процессы перехода из состояния готовности в состояние соединения. Процесс перехода ведущего и ведомого устройств Bluetooth – ЧАСТЬ 1

из состояния готовности в состояние соединения сопровождается измене­ниями:

физических каналов связи между устройствами (Physical Channels); кодов доступа к каналам (Access Codes); адресов устройств (Device Addresses); отсчета времени в устройствах (Device Clock).

Сущность каждой из перечисленных составляющих процесса перехода сво­дится к следующему.

1 Разновидности физических каналов связи между устройствами. Исхо­дному и конечному состояниям, а также двум субсостояниям перехода соответ­ствует 3 разновидности физических каналов связи:

канал сканирования опроса (Inquiry Scan Physical Cannel ~ ISPhCh), посред- ством которого поддерживается связь ведущего и ведомого устройств в суб­состоянии обнаружения последних. Инициализация опроса осуществляется ведущим устройством; ведомые устройства находятся в состоянии готов­ности/ожидания. Последовательности скачкообразного изменения частоты (FHS) приемопередатчиков ведущего и ведомого устройств в рассматривае­мом канале носят наименование скачкообразной последовательности опро­са (Inquiry Hopping Sequence – IHS) и скачкообразной последовательности ответа на опрос (Inquiry Response Hopping Sequence – IRHS). Обе эти по­следовательности включают 32 периодически повторяющихся значения частоты, равномерно распределенных в диапазоне FHS (79 МГц); наборы частот обеих последовательностей идентичны по составу; – канал сканирования запроса (Page Scan Physical Cannel – PSPhCh), посред­ством которого обеспечивается связь ведущего устройства с теми из ведомых, которые отобраны им из перечня обнаруженных для включения в создавае­мую пикосеть; инициализация запроса осуществляется ведущим устрой­ством раздельно для каждого из ведомых устройств, который находится в субсостоянии установления соединения; последовательности FHS приемо­передатчиков ведущего и ведомого устройств в канале сканирования запро­са носят наименование скачкообразной последовательности запроса (Page Hopping Sequence – PHS) и скачкообразной последовательности ответа на запрос (Page Response Hopping Sequence – PRHS). Обе последовательности аналогичны IHS, IRHS по количеству и распределению частот в диапазоне FHS (79 МГц), но отличаются от них значениями используемых частот; базовый канал пикосети (Basic Piconet Physical Cannel – BPPhCh), посред­ством которого обеспечивается связь между всеми устройствами пикосети, работающими в активном режиме состояния соединения, в релаксационном режиме, а также в режиме ожидания этого состояния. Исходным режимом после установления соединения является активный режим. 2. Коды доступа к каналам. Различным физическим каналам связи, исполь­зуемым в процессе установления соединения, соответствуют различные коды доступа к каналам (напомним, что код доступа составляет содерясимое первого поля пакетов сообщений, которыми обмениваются устройства – см. рис. 4.8). В каналах опроса, за исключением выделенных, используется одинаковый для всех устройств общий код доступа к запросу (General Inquiry Access Code – GIAC). и каналах запроса используются коды доступа, отличающиеся для различных у фожлв (Device Access Code – DAC). В базовом канале пикосети используется

ВСеХ УСТР°ЙСТВ Уступа к каналу (Channel Access Code – CAC), которьш определяется ведущим устройством.

64 двоичныхс^3 ДОСТупа любой из перечисленных разновидностей содержится имвола, набор которых определяется адресами устройств Bluetooth,

нее их нижней адресной частью (Lower Address Part – LAP) (рис. 4.13). Общее ^сло различных разновидностей LAP составляет 224= 16777216. Из них 64 ис­пользуются для формирования кодов опроса (Inquiry Access Code – IAC): один ужит для создания общего кода доступа (GIAC), а 63 – для создания выделен­ных кодов доступа (Dedicated IAC – DIAC). Остальные 16777152 адреса применя­ются для формирования кодов доступа базовых каналов пикосетей (САС).

LAP – нижняя часть адреса (Lower Address Part) UAP – верхняя часть адреса (Upper Address Part) NAP – несущественная часть адреса (Nonsignificant Address Part)

Рис. 4.13. Формат адреса устройства Bluetooth (BDADDR)

3.             Адресация устройств. В процессе установления соединения осуществля­ется смена адресов устройств, а именно, переход от их индивидуальных адре­сов (BD ADDR) к условным адресам (номерам) в пределах создаваемой пико­сети (AM ADDR/LT ADDR). Сведения об индивидуальных адресах ведомых устройств Bluetooth при их обнаружении передаются ведущему устройству; све­дения об индивидуальном адресе ведущего передаются ведомым при установле­нии соединения. Процесс установления соединения завершается передачей веду­щим каждому из ведомых устройств его условного адреса в пределах пикосети.

Рис. 4.14. Структура счетчика таймера устройств Bluetooth

Второй разряд счетчика меняет свое состояние с частотой 800 Гц (длитель- СГЬ пРебЬ№ания в одном состоянии 1.25 мс). Моменты смены состояний со-

4.             Отсчет времени в устройствах Bluetooth. В состоянии готовности/ожи- дания отсчет времени в каждом устройстве ведется его таймером независимо от отсчета времени в других устройствах. Таймеры устройств содержат 27- разрядные счетчики временных слотов длительностью 625 мкс (рис. 4.14). Пер­вому разряду счетчика слотов предшествует один двоичный разряд счета по мо­дулю 2 полуслотовых интервалов длительностью 312.5 мкс (частота следования полуслотовых интервалов составляет 3.2 кГц, и 0-й разряд счетчика понижает эту частоту до частоты следования слотов, равной 1.6 кГц).

ответствуют началу всех четных слотов. Напомним, что в ведущем устройстве последние используются для передачи сообщений ведомым. Моменты начала четных слотов ведущего устройства совпадают со значениями CLK.

Переход ведомых устройств из состояния готовности с собственным от- счетом времени (Native Clock – CLKN) в состояние соединения сопровождается переходом к единому отсчету времени в пределах пикосети; это время совпада­ет с собственным временем ведущего устройства (Master Clock – CLK). Смена отсчета достигается введением в таймере каждого ведомого устройства времен­ного сдвига (offset) относительно собственного времени CLKN.

Согласование отсчета времени ведущего и ведомого устройств произво­дится в субсостояниях установления соединения (см. рис. 4.12). В процессе со­гласования ведущее устройство производит оценку отсчета времени ведомым с перестройкой своего таймера на оцениваемое время ведомого (Clock Estimated – CLKE); последнее достигается посредством введения соответствующего вре­менного сдвига (Estimated offset) по отношению к CLK.

Сведения об изменениях при установлении соединения всех рассматривае­мых в п.п. 1-4 факторов для наглядности сведены в табл. 4.14.

Процесс перехода в состояние соединения, включающий две группы проме­жуточных субсостояний (рис. 4.12), сопровождается диалоговым обменом слу­жебными сообщениями между ведущим и ведомым устройствами. Этапы диа­логового обмена иллюстрируются диаграммой рис. 4.15. Горизонтальные полосы диаграммы соответствуют различным этапам установления соединения; элементы двух колонок диаграммы отражают субсостояния ведущего и ведомого устройств на различных этапах; перенумерованные линии связи между элементами различ­ных колонок соответствуют различным этапам диалогового обмена сообщениями ведущего и ведомого устройств, а линии связи между элементами в пределах ко­лонок – переходам между различными субсостояниями устройств.

Источник: Гепко И.А., Олейник В.Ф., Чайка Ю.Д., Бондаренко А.В.  Современные беспроводные сети: состояние и перспективы развития. – К.: «ЕКМО», 2009. – 672 с.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100