2 CORE SYSTEM ARCHITECTURE

Bluetoothコアシステムは、ホスト、プライマリコントローラ、ゼロ個以上のセカンダリコントローラで構成されています。 Bluetooth BR/EDRコアシステムの最小限の実装は、Bluetooth仕様によって定義される4つの最下層および関連するプロトコルならびに1つの共通のサービス層プロトコルをカバーします。サービスディスカバリプロトコル（SDP）および全体のプロファイル要件は、汎用アクセスプロファイル（GAP）で指定されています。 BR/EDRコアシステムは、外部参照MAC/PHYをサポートするAMPマネージャプロトコルおよびプロトコル適応レイヤ（PAL）を含む代替MAC/PHY（AMP）のサポートを含みます。 Bluetooth LEのみのコアシステムの最小限の実装は、Bluetooth仕様によって定義された4つの最下層および関連するプロトコルならびに2つの共通のサービス層プロトコルをカバーします。セキュリティマネージャ（SM）と属性プロトコル（ATT）と全体のプロファイル要件は、汎用属性プロファイル（GATT）と汎用アクセスプロファイル（GAP）で指定されています。 Bluetooth BR/EDRとLEを組み合わせた実装には、上記の最小実装の両方が含まれます。

完全なBluetoothアプリケーションでは、Bluetooth仕様で定義されている数多くの追加サービスおよび上位レイヤプロトコルが必要ですが、ここでは説明しません。コアシステムアーキテクチャをFigure 2.1に示します。

Figure 2.1: Bluetooth core system architecture

Figure 2.1にコアブロックを示し、それぞれに関連する通信プロトコルを示します。Link Manager、Link Controller、BR/EDR Radioブロックは、BR/EDRコントローラを構成します。AMP PAL、AMP MAC、およびAMP PHYは、AMPコントローラを構成します。Link Manager、Link Controller、およびLE Radioブロックは、LEコントローラを構成します。L2CAP、SDP、およびGAPブロックは、BR/EDRホストを構成します。L2CAP、SMP、属性プロトコル、GAPおよび汎用属性プロファイル（GATT）ブロックはLEホストを構成します。BR/EDR/LEホストは、それぞれのホストからのブロックセットを結合します。これは、コントローラとホストとの間の標準的な物理的通信インタフェースを含む一般的な実装です。このインタフェースはオプションですが、アーキテクチャはその存在と特性を考慮して設計されています。Bluetooth仕様は、BluetoothコントローラとBluetoothホスト間の共通インタフェースを定義することにより、独立したBluetoothシステム間の相互運用を可能にし、同等のレイヤ間で交換されるプロトコルメッセージを定義し、独立したBluetoothサブシステム間の相互運用性も規定します。

多数の機能ブロックとそれらの間のサービスとデータのパスが示されています。 図に示された機能ブロックは有益である。
一般に、Bluetooth仕様では、相互運用性に必要な場合を除いて、実装の詳細は定義されていません。したがって、Figure 2.1の機能ブロックは、システムの動作の説明を助けるために示されています。実装は、Figure 2.1に示すシステムとは異なる場合があります。

BluetoothデバイスがBluetooth仕様に従ってプロトコルシグナリングを交換するすべてのデバイス間動作に対して、標準的な相互作用が定義されています。Bluetoothコアシステムプロトコルは、無線（PHY）プロトコル、リンク制御（LC）およびリンクマネージャ（LM）プロトコルまたはリンク層（LL）プロトコル、AMP PAL、論理リンク制御および適応プロトコル（L2CAP）、およびAMPマネージャプロトコル これらはすべて、Bluetooth仕様の後続部分で完全に定義されています。さらに、サービスディスカバリプロトコル（SDP）および属性プロトコル（ATT）は、一部のBluetoothアプリケーションで必要となるサービスレイヤプロトコルです。

Bluetoothコアシステムは、図に省略記号として示されている複数のサービスアクセスポイントを介してサービスを提供します。
これらのサービスは、Bluetoothコアシステムを制御する基本プリミティブで構成されています。サービスは3つのタイプに分けることができます。 Bluetoothデバイスの動作とモードを変更するデバイス制御サービス、トラフィックベアラ（チャネルとリンク）を作成、変更、解放するトランスポート制御サービス、およびトラフィックベアラを介して送信するデータを送信するために使用されるデータサービスがあります。最初の2つをCプレーンに属するものと最後のものをUプレーンに属するものと考えることは一般的です。

Bluetoothコントローラサブシステムへのサービスインタフェースは、プライマリコントローラが標準部品とみなされるように定義されます。この構成では、Bluetoothコントローラは最低4つのレイヤを操作します。Bluetoothホストは、L2CAPレイヤーおよび他の上位層を操作します。標準インタフェースはHCI（Host Controller Interface）と呼ばれ、サービスアクセスポイントは図2.1のBluetoothコントローラサブシステムの上端にある省略記号で表されます。この標準サービスインタフェースの実装はオプションです。

Bluetoothアーキテクチャは、1つまたは複数のHCIトランスポートを介して通信する別々のホストおよびコントローラの可能性によって定義されるため、いくつかの一般的な仮定がなされている。Bluetoothコントローラは、ホストと比較してデータバッファリング機能が制限されているとみなされます。したがって、L2CAPレイヤは、L2CAP PDUをピアデバイスに転送するためにコントローラに送信するときに、単純なリソース管理を実行することが期待されます。これには、L2CAP SDUをより管理しやすいPDUに分割した後、コントローラバッファに適したサイズの開始パケットと継続パケットに分割すること、Quality of Service（QoS）約束を持つチャネルの可用性を確保するためのコントローラバッファの使用の管理が含まれます

BR/EDRベースバンド、LEリンクレイヤ、およびAMP MACレイヤは、Bluetoothでの基本的な確認応答/リピート要求（ARQ）プロトコルを提供します。L2CAP層は、オプションで、L2CAP PDUにさらなる誤り検出および再送信を提供することができます。
この機能は、ユーザーデータの未検出エラーの確率が低い要件のアプリケーションに推奨されます。L2CAPのさらなるオプション機能は、受信デバイスのバッファ割り当てを管理するために使用できるウィンドウベースのフロー制御です。これらのオプション機能は両方とも、特定のシナリオでQoSパフォーマンスを向上させます。LEシステムを使用する場合、すべてのL2CAP機能を使用できるわけではありません。

これらの仮定は、単一のシステム内のすべてのレイヤーを結合する組み込みBluetooth実装では必ずしも必要ではありませんが、一般的なアーキテクチャモデルとQoSモデルは、これらの前提を念頭に置いて定義されています。

Bluetoothコアシステムの実装は自動適合テストが必要です。 これは、テスタがPHYインターフェース、およびダイレクトテストモード（DTM）、汎用テストメソッド（GTM）、テスト制御インターフェース（TCI）、およびHCI上のテストコマンドおよびイベントなどのテストインターフェースを介して、 適合性テストにのみ必要です。

テスタは、リモートデバイスからの要求に対する正しい応答を保証するために、PHYインターフェースを介してテスト中実装（IUT）と交換します。テスタは、HCI、DTM、GTM、またはTCIを介してIUTを制御し、IUTにPHYインターフェイスを介した交換を開始させ、これらもまた適合していることを確認することができます。

TCIは、各アーキテクチャレイヤーとプロトコルのテストに異なるコマンドセット（サービスインターフェイス）を使用します。
HCIコマンドセットのサブセットは、BR/EDRコントローラサブシステム内の各レイヤおよびプロトコルのTCIサービスインターフェイスとして使用されます。L2CAPレイヤおよびプロトコルのテストには、別個のサービスインターフェイスが使用されます。
L2CAPサービスインターフェイスは、Bluetoothコア仕様で定義されていないため、テストコントロールインターフェイス仕様で別途定義されています。L2CAPサービスインターフェイスの実装は、適合性テストにのみ必要です。