1.1 OVERVIEW OF BR/EDR OPERATION

基本レート/拡張データレート(BR/EDR)無線(物理層またはPHY)は、2.4GHzの免許不要ISM帯域で動作します。このシステムは、干渉およびフェージングに対抗するために周波数ホッピングトランシーバを使用し、多くのFHSSキャリアを提供します。基本レート無線動作は、整形されたバイナリ周波数変調を使用してトランシーバの複雑さを最小限に抑えます。シンボルレートは1メガビット/秒(Mb/s)のビットレートをサポートする1メガシンボル/秒(Msym/s)、または2Mb/sまたは3Mb/sの総エアビットレートであるエンハンストデータレートを使用します。これらのモードは、基本レートと拡張データレートとしてそれぞれ知られています。

典型的な動作の間、物理的な無線チャネルは、共通のクロックおよび周波数ホッピングパターンに同期されるデバイスのグループによって共有されます。1つのデバイスが同期参照を提供し、マスタと呼ばれます。マスタのクロック周波数ホッピングパターンに同期された他のすべてのデバイスは、スレーブとして知られています。このように同期されたデバイスのグループは、ピコネットを形成します。
これは、Bluetooth BR/EDR無線技術における基本的な通信形式です。

ピコネット内のデバイスは、特定の周波数ホッピングパターンを使用します。特定の周波数ホッピングパターンは、Bluetoothアドレスの特定のフィールドとマスタのクロックによってアルゴリズム的に決定されます。基本的なホッピングパターンは、ISM帯域で79MHzの周波数を1MHz単位で擬似ランダムに並べたものです。ホッピングパターンは、干渉デバイスによって使用される周波数の一部を除外するために、スレーブ単位で適合させることができます。適応ホッピング技法は、それらが同じ場所に配置されている場合、静的(非ホッピング)ISMシステムとのBluetooth共存を改善します。

物理チャネルは、スロットと呼ばれる時間単位に細分されます。データは、これらのスロットに配置されたパケットとしてBluetoothデバイス間で送信されます。状況が許せば、単一のパケットに多数の連続したスロットを割り当てることができます。周波数ホッピングは、パケットの送信または受信の間に行ってもよいです。Bluetooth技術は、時分割複信(TDD)方式を用いて全二重伝送の効果を提供します。

物理チャネルの上には、リンクとチャネルと関連制御プロトコルの層があります。物理チャネルから物理チャネル、物理リンク、論理トランスポート、論理リンク、L2CAPチャネルまでのチャネルおよびリンクの階層構造。これらはセクション3.3からセクション3.6でより詳細に説明しますが、ここではこのセクションの残りの部分の理解を助けるために紹介されています。

通常、物理チャネル内では、マスタデバイスとスレーブデバイスとの間に物理的なリンクが形成されます。これには、物理的なリンクが関連付けられていない照会スキャンおよびページスキャンの物理チャネルが含まれます。物理リンクは、コネクションレススレーブブロードキャスト物理リンクの場合を除いて、マスタデバイスとスレーブデバイス間の双方向パケット転送を提供します。その場合、物理リンクは、マスタから潜在的に無制限の数のスレーブへの単方向パケット転送を提供します。物理チャネルには複数のスレーブデバイスが含まれる可能性があるため、どのデバイスが物理リンクを形成するかという制約があります。各スレーブとマスタの間には物理的なリンクがあります。 物理リンクは、ピコネット内のスレーブ間で直接形成されることはありません。

物理リンクは、ユニキャスト同期、非同期およびアイソクロナストラフィック、およびブロードキャストトラフィックをサポートする1つまたは複数の論理リンクのトランスポートとして使用されます。論理リンク上のトラフィックは、リソースマネージャ内のスケジューリング機能に割り当てられたスロットを占有することによって、物理リンク上に多重化されます。

ベースバンドおよび物理層の制御プロトコルは、ユーザデータに加えて論理リンクを介して搬送されます。これはリンクマネージャプロトコル(LMP)です。 ピコネットでアクティブなデバイスには、LMPプロトコルシグナリングを転送するために使用されるデフォルトの非同期接続指向の論理トランスポートがあります。歴史的な理由から、これはACL論理トランスポートと呼ばれます。 コネクションレススレーブブロードキャストデバイスを除き、プライマリACL論理トランスポートは、デバイスがピコネットに参加するたびに作成されます。コネクションレススレーブブロードキャストデバイスは、単にコネクションレススレーブブロードキャストパケットを聴くためにピコネットに参加することができます。
その場合、コネクションレススレーブブロードキャスト論理トランスポートが作成され(CSB論理トランスポートとも呼ばれます)、ACL論理トランスポートは必要ありません。すべてのデバイスで、必要に応じて同期データストリームを転送するために追加の論理トランスポートを作成することができます。

Link Manager機能は、LMPを使用してピコネット内のデバイスの動作を制御し、下位のアーキテクチャレイヤ(無線レイヤとベースバンドレイヤ)を管理するサービスを提供します。LMPプロトコルは、プライマリACLおよびアクティブスレーブのブロードキャスト論理トランスポートで伝送されます。

ベースバンド層の上にあるL2CAP層は、アプリケーションおよびサービスにチャネルベースの抽象化を提供します。アプリケーションデータのセグメンテーションと再アセンブリ、共有論理リンクを介した複数チャネルの多重化と逆多重化を実行します。L2CAPには、デフォルトのACL論理トランスポートを介して伝送されるプロトコル制御チャネルがあります。L2CAPプロトコルに提出されたアプリケーションデータは、L2CAPプロトコルをサポートする任意の論理リンク上で搬送されてもよいです。

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