4.1 PICONET TOPOLOGY

4.1.1 BR/EDR Topology

BR/EDRコントローラを使用してリンクが作成されるたびに、そのリンクはピコネットのコンテキスト内にあります。 ピコネットは、同じBR/EDR物理チャネルを占有する2つ以上のデバイスで構成されます。

接続されたBR/EDRデバイスは、共通のクロックおよびホッピングシーケンスと同期することによって、同じ物理チャネル上で通信します。 共通(ピコネット)クロックは、ピコネットのマスタと呼ばれるピコネット内のデバイスのBluetoothクロックと同一であり、ホッピングシーケンスはマスタのクロックとマスタのBluetoothデバイスアドレスから取得されます。 他のすべての同期デバイスは、ピコネット内のスレーブと呼ばれます。

マスタとスレーブという用語は、ピコネット内でこれらの役割を記述するときにのみ使用されます。

多くの独立したピコネットが近接して存在することがあります。 各ピコネットは、異なる物理チャネル(すなわち、異なるマスタデバイスおよび独立したタイミングおよびホッピングシーケンス)を持ちます。

Bluetoothデバイスは、2つ以上のピコネットに同時に参加することができます。 これは、時分割多重方式でこれを行います。 Bluetoothデバイスは、複数のピコネットのマスタになることはありません。 (BR/EDRではピコネットはマスタのBluetoothクロックと同期して定義されているため、2つ以上のピコネットのマスタになることはできません。)Bluetoothデバイスは、多くの独立したピコネットのスレーブになる可能性があります。

2つ以上のピコネットのメンバーであるBluetoothデバイスは、スキャッタネットに関与していると言われます。 スキャッタネットに関与しても、Bluetoothデバイスのネットワークルーティング機能や機能を必ずしも意味するものではありません。 Bluetoothコアプロトコルは、そのような機能を提供するものではなく、それは上位プロトコルの責任であり、Bluetoothコア仕様の範囲外です。

Figure 4.1: Example Bluetooth BR/EDR topology

Figure 4.1では、以下に説明するいくつかのアーキテクチャ上の特徴を示すトポロジの例を示します。 デバイスAは、デバイスB、C、DおよびEをスレーブとして持つピコネット内のマスタ(斜線領域で表され、ピコネットAと呼ばれます)です。 他の3つのピコネットが示されている: a)デバイスFをマスタとする1つのピコネット(ピコネットFとして知られている)、デバイスE、G、Hがスレーブ。 b)マスタであるデバイスD(ピコネットDとして知られている)とスレーブであるデバイスJとを有する1つのピコネット。 c)デバイスMをマスタ(ピコネットMとして知られている)とデバイスEをスレーブとし、多くのデバイスNをスレーブとする1つのピコネット。

ピコネットAには、2つの物理チャネルがあります。 デバイスBおよびCは、適応型周波数ホッピングをサポートしていないため、基本ピコネット物理チャネル(青色エンクロージャで表されます)を使用しています。 デバイスDおよびEは、適応周波数ホッピングをサポートすることができ、適応されたピコネット物理チャネル(赤いエンクロージャで表される)を使用しています。 デバイスAは、適応型周波数ホッピングが可能であり、どちらのスレーブがアドレス指定されているかによって、両方の物理チャネル上でTDMベースで動作します。

ピコネットDとピコネットFは、どちらも基本的なピコネット物理チャネル(シアンとマゼンタのエンクロージャでそれぞれ表されている)のみを使用しています。 ピコネットDの場合、これは、デバイスJが適応型周波数ホッピングをサポートしていないためです。 デバイスDは適応型周波数ホッピングをサポートしていますが、このピコネットでは使用できません。 ピコネットFでは、Fは適応型周波数ホッピングをサポートしないため、このピコネットでは使用できません。

ピコネットM(オレンジ色のエンクロージャで表される)は、プロファイルブロードキャストデータをEおよびNを含む多くのスレーブデバイスに送信するために、適応型ピコネット物理チャネル上の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を使用します。

デバイスKは、他のデバイスと同じ地域に表示されます。 現在、ピコネットのメンバーではありませんが、他のBluetoothデバイスに提供するサービスはあります。 現在、別のデバイスからの照会要求を待っている照会スキャンの物理チャネル(緑色のエンクロージャで表される)をリッスンしています。

デバイスLは、他のデバイスと同じ地域に表示されます。 現時点ではピコネットのメンバーではありませんが、現在、同期スキャンの物理チャネル(茶色のエンクロージャで表されています)を待機しており、別のデバイスから同期トレインを待っています。

4.1.2 LE Topology

Figure 4.2: Example of Bluetooth LE topology

Figure 4.2に、以下で説明する多くのLEアーキテクチャ機能を示すトポロジの例を示します。 デバイスAは、デバイスBおよびCをスレーブとして持つピコネット内のマスタ(斜線領域で表され、ピコネットAと呼ばれる)です。 BR/EDRスレーブとは異なり、LEスレーブはマスタと共通の物理チャネルを共有しません。 各スレーブは、マスタと別の物理チャネルで通信します。 他の1つのピコネットは、デバイスFがマスタ(ピコネットFとして知られている)とデバイスGがスレーブとして示されています。 デバイスKはスキャッタネット(スキャッタネットKとして知られている)にあります。 デバイスKは、デバイスLのマスタであり、デバイスMのスレーブです。デバイスOは、スキャッタネット(スキャッタネットO)としても知られています。

デバイスOはデバイスPのスレーブ、デバイスQはスレーブです。注:この図では、実線の矢印がマスタからスレーブを指しています。 点線の矢印は、接続開始を示し、接続可能な広告イベントを使用して開始者から広告主を指示します。 広告を出しているデバイスは星印で表示されます。

表示される他の5つのデバイスグループがあります:

  • 1 デバイスDは広告主であり、デバイスAもイニシエータです(グループDと呼ばれる)。
  • 2 デバイスEはスキャナであり、デバイスCもまた広告主(グループCとして知られている)です。
  • 3 デバイスHは広告主であり、デバイスIおよびJはスキャナ(グループHとして知られている)です。
  • 4 デバイスKもまた広告主であり、デバイスNはイニシエータ(グループKとして知られる)です。
  • 5 デバイスRは広告主であり、デバイスOはイニシエータ(グループRと呼ばれる)でもあります。

デバイスAおよびBは、1つのLEピコネット物理チャネル(青色のエンクロージャと濃いグレーの背景で表されます)を使用しています。 デバイスAとCは、別のLEピコネット物理チャネル(青いエンクロージャと薄い灰色の背景で表されます)を使用しています。 Dグループでは、デバイスDは、広告物理チャネル(緑色のエンクロージャで表される)上の接続可能な広告イベントを使用して広告を行い、デバイスAはイニシエータです。 デバイスAは、デバイスDとの接続を形成し、そのデバイスをピコネットAに追加することができます。 グループCでは、デバイスCは、デバイスEによってスキャナとして捕捉される任意のタイプの広告イベントを使用して、広告物理チャネル(オレンジ色の筐体によって表される)上にも広告を掲載しています。 グループDおよびグループCは、衝突を回避するために、異なる広告物理チャネルまたは異なるタイミングを使用している可能性があります。

ピコネットFでは、1つの物理チャネルが存在します。 デバイスFおよびGは、LEピコネット物理チャネル(アクアエンクロージャで表される)を使用しています。 デバイスFはマスタであり、デバイスGはスレーブです。

グループHでは、1つの物理チャネルが存在します。 デバイスH、IおよびJは、LE広告物理チャネル(紫色のエンクロージャで表される)を使用しています。 デバイスHは広告主であり、デバイスIおよびJはスキャナです。

スキャッタネットKにおいて、デバイスKおよびLは、1つのLEピコネット物理チャネルを使用しています。 デバイスKおよびMは別のLEピコネット物理チャネルを使用しています。 グループKにおいて、デバイスKはまた、広告物理チャネル上の接続可能な広告イベントを使用して広告を出しており、デバイスNは、イニシエータです。 デバイスNはデバイスKとの接続を形成することができ、デバイスKは2つのデバイスのスレーブであり、同時に1つのデバイスのマスタです。

スキャタネットOでは、デバイスOおよびPは1つのLEピコネット物理チャネルを使用しています。 デバイスOおよびQは別のLEピコネット物理チャネルを使用しています。 グループRにおいて、デバイスRは、広告物理チャネル上の接続可能な広告イベントを使用して広告を行い、デバイスOは、開始者です。 デバイスOは、デバイスRが2つのデバイスのスレーブであり、同時に1つのデバイスのマスタであるデバイスRとの接続を形成することができます。

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