تبلیغات
   بررسي بلوتوث   

به نام خدا 

          

Bluetooth   

 

   بررسي بلوتوث   

تهيه كننده : عليرضا حقي

 

 

 

- بلوتوث (Bluetooth)

در سال 1998 شركت ال . ام . اريكسون علاقمند شد تا گوشي تلفنهاي همراه توليدي او بتوانند بصورت بي سيم به ابزارهاي ديگر ( مثل PDA ) وصل شوند . اريكسون و چهار شركت ديگر (آي بي ام .اينتل. نوكيا و توشيبا) يك <گروه SIG > تشكيل دادند تا استانداردي بي سيم براي اتصال ايزارهاي مخابراتي / رايانهاي و ابزارهاي جانبي آنها طراحي كنند كه بردي كوتاه ، مصرف توان و پائين و قيمتي ارزان داشته باشد . نام اين پروپه ، بلوتوث انتخاب شد كه برگرفته از نام < هوالدبلاتاند دوم >                      ( مشهور به Bluetooth ) ، يكي از پادشاهان وايكينگ است (981-940 ) كه دانمارك و نروژ را با هم متحد كرد .

اگر چه تفكر اصلي ، رهايي از شر كابلهاي مابين دستگاه هاي ديجيتالي بود ولي به سرعت در حوزه هاي ديگر نيز گسترش يافت و به تدريج در حيطه شبكه هاي محلي بي سيم نيز وارد شد. اگر چه گسترش و رشد اين استاندارد، روز بروز كاربرد آنرا بيشتر مي كرد ولي در عوض چالشهائي بين اين استاندارد و 802.11 پديد آورد . نقطه شدت اين چالش آنجاست كه اين دو سيستم از لحاظ الكتريكي با يكديگر تداخل فركانسي دارند. اشاره به اين نكته مهم است كه شركت هيوليت پاكارد چندين سال قبل از آن شبكه اي مبتني بر نور مادون قرمز براي وصل بي سيم دستگاه هاي جانبي كامپيوتر عرضه كرده بود، ولي استقبال چنداني از آن نشد.

فارغ از همه اينها ، در ژولاي 1999 گروه طراح بلوتوث ، مشخصات هزار و پانصد صفحه اي از نسخه 1 آن يعني V1.0 را منتشر نمود . به فاصله كوتاهي ، گروه استاندارد سازي IEEE كه در انديشه تدوين استاندارد 802.15 براي شبكه هاي شخصب بي سيم بودند مستندات استاندارد بلوتوص را به عنوان مبناي كار خود برگزيدند و شروع به پلايش و تكميل آن نمودند . اگر چه ايتاندارد سازي چيزي كه مشخصات تفضيلي و مشروح آن در اختياراست و پياده سازي و هماهنگي داشته باشد) عجيب به نظر ميرسد ولي تاريخ نشان داده كه وجود يك استاندار باز كه توسط سازماني بي طرف مصل IEEE تدوين و مديريت مي شود عموماً كاربري يك تكنولوژي را ترويج و ترغيب خواهد كرد . اگر بخواهيم اندكي دقيقتر سخن بگوئيم بايد اشاره كنيم كه توصيف استاندارد بلوتوث براي سيستمي كامل تدوين شده كه از لايه فيزيكي تا لايه كاربرد را در بر مي گيرد در حاليكه كميته IEEE 802.15 فقط لايه هاي فيزيكي و پيوند داده را استاندارد سازي كرده و باقيمانده پشته پروتكلي خارج از برنامه اين استاندارد است.

هر چند IEEE اولين استاندارد (PAN ) را در سال 2002 با عنوان 802.15.1 به تصويب رساند ولي هنوز كنسرسيوم بلوتوث فعال و سر گرم بهبود و توسعه آنست . اگر چه نسخه استاندارد عرضه شده توسط كنسرسيوبلوتوث و IEEE ايمني نيستند ولي انتظار مي رود بزودي به يك استاندارد واحد همگرا شوند.

معماري بلوتوث

اجازه بدهيد بررسي سيستم بلوتوث را با مروري سريع بر دستاوردها و اهداف آ« آغاز نمائيم . واحد پايه در سيستم بلوتوث يك پيكونت است كه از يك گروه و حداكثر هفت گره پيرو فعال به فاصله حداكثر هفت گرو پيرو فعال (Active Slave Node) به فاصله حداكثر ده متر ، تشكيل شده است.در يك فضاي بزرگ و واحد مي توان چندين پيكونت داشت و حتي مي توان آنها را از طريق يك گروه كه نقش پل (Bride) ايفا مي كند به هم متصل كرد(به شكل زير نگاه كنيد ) به مجموعه اي از پيكونتهاي متصل بهم اصطلاحا شبكه متفرق / پراكنده گفته مي شود .

 

در يك پيكونت علاوه بر هفت گروه فعال پثرو ، مي تواند تا 255 گروه غير فعال وجود داشته باشد . اينها دستگاه هائي هستند كه گروه اصلي آنها را در خالت استراحت و كم توان وارد كرده تا مصرف باطري آن كاهش بايد.

يك ايستگاه در حالت غير فعال هيچ كاري نمي توان انجام بدهد به جز آنكه به سيگنال فعال سازي خود يا سيگنال Beacon كه از گروه اصلي مي رسد ، پاسخ بدهد . به غير از اين حالات ، دو حالت مياني در مصرف توان به نامهاي حالت Hold و Sniff نيز وجود دارد كه در اينجا بدان نخواهديم پرداخت .

 

دليل طراحي اصلي /پيرو  آن بود كه طراحان آن در نظر داشتند قيمت كل سيستم بلوتوث پياده سازي شده بر روي تراشه ، زير پنج دلار باشد. نتيجه اين تصميم گيري آنست كه گروه هاي پيرو {مثل صفحه كليدها ، موس ، چابگر} تقريباً غير همشمند و ساده هستند و اساسا آنچه را كه گروه اصلي (Master ) به آنها دستور بدهد اجرا مي كنند . يك پيكونت سيستمي ميني بر TDM متمركز  است كه در آن هسته مركزي (يعني گروه اصلي يا Master) بر سيگنال ساعت نظارت دارد و تعيين مي كند كه چه دستگاههي و در كدام برش زماني (Slot) مخابره داشته باشد . تبادل اطلاعات صرفاً بين گره مركزي و گروه هاي پيرو انجام مي شود و ارتباط مستقيم دو گره پيرو { مثلاً دو صفحه كليد يا دو چاپگر} ممكن نيست.

 

مزاياي استاندارد Bluetooth:

 

كاربردهاي بلوتوث

بيشتر پروتكلهاي شبكه فقط كانالي را بين چند مولفه مخابراتي ، ساماندهي و ايجاد مي كنند و اجازه مي دهند طراحان برنامه هاي كاربردي به پياده سازي هر آنچه كه مورد نياز است بپردازند . به عنوان مثال 802.11 مشخص نكرده كه كاربران بايد صرفاً از كاربران بايد صرفا از كامپيوتر كيفي خود براي خواندن ايميل يا جستجو در وب يا هر چيز ديگري بهره بگيرند. برعكس ، در تشريح بلوتوث نسخه V1.1 از 13 كاربرد مختلف كه بايد از آنها پشتيباني شود، نام برده شده و براي هر يك ، پشته پروتكلي متفاوتي ارائه گرديده است . متاسفانه اين راهكار به پيچيدگي بسيار زيتد منتهي مي شود و ما از آن صرف نظر خواهيم كرد . اين سيزده كاربرد كه (پروفايل ) نام گرفته اند در زير فهرست شده اند با نگاهي اجمالي به پروفايلها ممكن است به آنچه كه كنسرسيوم بلوتوث در پي انجام بيشتر پي ببريم .

 

پروفايل عمومي دسترسي حقيقتاً يك برنامه كاربردي نيست بلكه بيشتر يك زير بناست كه بر اساس آن برنامه هاي كاربرهاي حقيقس ساخته و پياده مي شوند . وظيفه اصلي آن ارائه تمهيداتي اسست كه بتوان بين گروه اصلي (Master) و گروه پيرو (Slave) يك كانال مطمئن برقرار و آنرا حفظ كرد.

پروفايل تشخيص خدمات كه آنهم تقريباً عمومي و كلي است توسط دستگاههابراي آگاهي از خدماتي مه ديگر دستگاهها ارائه مي دهند ، استفاده مي شود. تمام دستگاههاي مبتني بر بلوتوث موظف به پياده سازي اين دو پروفايل هستند .بقيه پروفايلها اختياريند.

پروفايل درگاه سريال يك پروتكل انتقال است كه بقيه پروفايلها از آن بهره مي گيرند . اين پروفايل يك درگاه سريال را شبيه سازي مي كند و ببطور خاص براي كاربردهاي قديمي كه به خط سريال نياز دارند، سودمند است.

پروفايل عمومي مبادله شي ء يك ارتباط مبتني بر مدل مشتري/ سرويس دهنده ، براي انتقال داده ها اعريف كرده است . اگر چه هميشه مشتري ، آغاز كننده عمليات لست وليكن يك گره پيرو مي توان هم سرويس دهنده و هم مشتري باشد . همانند پروفايل درگاه سريال اين پروفايل تيز زير بناي ديگر پروفايلهاست .

گروه سه تائي پروفايلهاي بعدي به منظور كاربردهاي شبكه اي (Networking) تعريف شده اند . پروفايل دسترسي به LAN اجازه مي دهد كه يك دستگاه مبتني بر بلوتوث به يك شبكه ثابت متصل شود.

اين پروفايل رقيب مستقيم 802.11 است پروفايل شبكه مبنب بر شماره گيري (Dialup) انگيزه اصلي كل اين پروژه بوده است . اين پروفايل اجازه مي دهد كه يك كامپيوتر كيفي بتواند به يك تلفن همراه كه داراي مودم داخلي بي سيم است متصل شود.پروفايل دورنگار (FAX) شبيه به پروفايل شماره گيري است با اين تفاوت كه اجازه مي دهد ماشينهاي دورنگار بي سيم از طريق يك دستگاه تلفن همراه و بدون نياز به سيم ، اقدام به ارسال يا دريافت دورنگار كنند.

سه پروفايل بعدي در خصوص تلفن كاربرد دارند . پروفايل تلفن بي سيم راهي را براي اتصال گوشي يك تلفن بي سيم به دستگاه ثابت است. در حال حاضر تلفنهاي بي سيم خانگي را نمي توان به عنوان تلفن همراه به كارگرفت ولي در آينده شايد تلفن بي سيم و تلفن همراه در هم ادغام شوند.

پروفايل Intercom اين امكان را فراهم مي كند تا دو تلفن ، شبيه به واكي تاكي بهم متصل گردند. نهايتا (پروفايل گوشي –Headset-) امكان ارتباط بي سيم بين گوشي و ايستگاه ثابت (مثل هندزفري Hands Free) را فراهم مي كند كه به عنوان مثال براي صحبت با تلفن در حين رانندگي مفيد است.

سه پروفايل باقيمانده براي مبادله اشياء بين دو ابزار تعريف شده است . اشياء مي توانند فايلهاي داده ، تصوير يا كارتهاي تجاري باشند پروفايل سنكرواسيون براي بار كردن داده در درون كامپيوتر كيفي يا PDA (كامپيوتر هاي دستي ) در حين ترك منزل و جمع آوري اطلاعات پس از برگشت ، مفيد است.

آيا واقعاً نياز بوده كه تمام اين كاربردها به تفصيل تحليل شوند و براي هر كدام پشته پروتكلي متفاوتي تعريف گردد؟ شايد نه ! اما بخشهاي متفاوت اين استاندارد را گروه ها بر روي نيازهاي خاص خود متمركز بودند ، درنتيجه هر يك پروفايل مورد نظر خود را پديد آوردند.

براي توجيه اين موضوع به قانون كانوي بينديشيد.(در يكي از شماره هاي مجله Datamation در آوريل 1968، ملوين كانوي مشاهدات خود را بدين نحو منتشر كرد كه اگر n شخص را به نوشتن يك كامپايلر بگماريد، آنچه كه بدست خواهيد آورد يك كامپاير n-pass است {يعني كامپايلري كه در آن تعداد مراحل ترجمه يك برنامه ،n گذر مي باشد.} بعبارت عام ساهتار نهائي يك نرم افزار آيينه تمام نماي تركيب گروهي است كه آن را توليد كرده اند . شايد مي شد كه جاي سيزده پشته پروتكلي به دو پشته كلي بسنده كرد: يكي براي انتقال فايل و ديگري براي انتقال بي درنگ جريان اطلاعات.

پشته پروتكلي بلوتوث

استاندارد بلوتوث پروتكلهاي متعددي دارد كه بطور ناموزون در چند لايه گروه بندي شده اند. ساختار لايه ها از مدل OSI ، مدل TCP/IP ، مدل 802 يا هر مدل شناخته شده ديگر تبعيت نمي كند . با اين وجود IEEE در حال اصلاح بلوتوت است تا با مدل 802 سازگارتر شود . معماري پروتكل بلوتوث كه توسط كميته 802 اصلاح شده در شكل زير مشاهده مي شود .

 


لايه زيرين (لايه راديو فيزيكي) است كه تقريبا متناظر با لايه فيزيكي از مدل
OSI يا مدل 802 مي باشد اين لايه با انتقال راديوئي و مدولاسيون سركار دارد . بسياري از ملاحظاتي كه در طراحي اين لايه بايد مورد توجه قرار مي گرفت آن بود كه سيستم ارزان قيمت باشد و بطور انبوه در بازار عرضه شود.

(لايه باند پايه ) از جهاتي شبيه به زير لايه MAC است وليكن مولفه هائي از لايه فيزيكي را نيز در بر مي گيرد. اين لايه با مسائلي مثل چگونگي نظارت گروه اصلي (Master) بر برشهاي زماني و چگونگي گروه بندي اين برشهاي زماني در قالب فريمها، سركار دارد.

سپس لايه اي شامل يك گروه از پروتكلهاي مرتبط با هم ، تعريف شده است. مدير لينك (Link Manager)عمليات ايجاد كانالهاي منطقي بين دستگاهها ، شامل (مديريت توان مصرفي) ، (احراز هويت) (Authentication) و كيفيت خدمات (QoS) را بر عهده دارد. پروتكل تطبيق كنترل لينك منطقي (كه اغلب L2CAP گفته مي شود) وظيفه دارد لايه هايي را از درگيري با جزئيات ارسال ، راحت كند.اين لايه مشابه با استاندارد زير لايه 802LLC است ولي از لحاظ مسائلي فني با آن متفاوت است. دو پروتكل (كنترل) و (صدا) همانگونه كه از نامشان بر مي آيد با مسائل انتقال صدا و عمليات كنترل سروكار دارند. برنامه هاي كاربردي مي توانند.بدون نياز به L2CAP ، مستقيماً اين دو پروتكل را به خدمت بگيرند.

لايه بعدي يك لايه مياني است و تلفيقي از پروتكلهاي متفاوت را در مي گيرد.

در اين لايه از پروتكل IEEE 802 LLC ، بمنظور سازگاري با ديگر شبكه هاي سري 802 استفاده شده تست.

پروتكلهاي RF comm. , Telephony و Service Discovery صرفا مرتبط با بلوتوث هستندRF comm. (Radio Frequency Communication) ، پروتكلي جهت شبيه سازي استاندارد درگاه سريال (Serial port) است كه تمام pc ها از آن براي اتصال صفحه كليد ، موس و امثال آن استفاده مي شود. اين پروتكل براي آن طراحي شده تا بتوان از دستگاههاي قديمي بسهولت استفاده كرد .

پروتكل تلفني پروتكلي بي درنگ است كه براي سه پروفايل مبتني بر انتقال صدا بكار مي آيد. اين پروتكل همچنين تنظيم و قطع ارتباط را برعهده دارد. نهايتاً پروتكل تشخيص خدمات (Service Discovery) براي كشف و تشخيص اناع خدماتي كه درون شبكه عرضه مي شود ، كاربرد دارد.

بالاترين لايه ، محل قرار گرفتن انواع برنامه هاي كاربردي و پروفايلها است . اين لايه براي انجام كار از خدمات پروتكلهاي موجود در لايه هاي زير بهره مي گيرد. هر برنامه كاربردي ، و پروفايلها است . اين لايه براي انجام كار از خدمات پروتكلهاي موجود در لايه هاي زير بهره مي گيرد . هر برنامه كاربردي، زير مجموعه اي از پروتكلهاي مختص به خود را به خدمت مي گيرد. ايزارهاي ويژه اي مثل گوشي بي سيم بسته به نوع برنامه كاربردي آنها فقط به برهي از پروتكل ها نيازمندند.

در بخشهاي بعدي سه لايه پائيني از پشته پروتكلي بلوتوث را بررسي خواهيم كرد چرا كه تقريباً متناظر زير لايه هاي فيزيكي و MAC است.

لايه راديوئي در بلوتوث

لايه راديوئي بيتها را از گروه اصلي به گره پيرو و بالعكس ، منتقل مي كند. اين لايه ، سيستمي با توان كم و برد ده متر است كه در باند فركانسي 2.4GHz ISM عمل مب كند . اين باند به 79 كانال يك مگاهرتزي تقسيم مي شود. مدولاسيون به كاررفته FSK و هر هرتز (هر سيكل) معادل يك بيت است كه جمعاً نرخ يك مگابيت بر ثانيه را در اختيار مي گذارد ولي بيشتر اين پهناي باند به دليل سرباز تلف مي شود.

براي تخصيص مناسب اين كانالها از روش پرش فركانس در طيف گسترده با نرخ پرس Dwell time ,1600 hops/sec معادل 625 ميكروثانيه بهره گرفته شده است .

چون بلوتوث و 802.11 هر دو باند 2.4GHz ISM و دقيقا در همان 79 كانال كار مي كنند لذا با يكديگر تداخل فركانس خواهد داشت . از آنجايي كه پرش فركانس در بلوتوث چون 802.11 و 802.15 هر دو استانداردهاي IEEE هستند لذا IEEE به دنبال راه حلي براي اين مشكل مي گردد ولي حل اين مشكل چندان ساده نيست چرا كه هر دو سيستم ، بدلبل مشابهب از اين باند فركانسي بهره گرفته اند : زيرا براي استفاده از اين باند فركانسي به اخذ هيچ مجوزي نياز نيست . استاندارد 802.11a از باند ديگر ISM (باند 5GHz) استفاده مي كند وليكن برد كمتري نسبت به 802.11b دارد (دليل ماهيت فيزيكي امواج راديوئي اين باند ) لذا استفاده از 802.11a ره حل مناسبي نخواهد بود.

 

 

برخي از شركتها اين مشكل را با ممنوعيت استفاده از بلوتوث حل كرده اند. راه حل بازاري اين مشكل آنست كه صبر كنيم مقابل بخواهد تا استاندارد خود را براي حل مشكل تداخل ، اصلاح نمايد. در اين خصوص مطالبي در مرجع (Lansford et al. ,2001 ) ارائه شده است.


 لايه باند پايه در بلوتوث

لايه باند پايه شبيه ترين بخش بلوتوث با زير لايه MAC است . اين لايه ، دنباله بيتهاي خام را به فريمها تبديل مي كند و بدين منظور چندين قالب مهم فريم تعديف نموده است . در ساده ترين حالت ، گروه اصلي در هر پيكونت دنباله اي از برشهاي زماني 625 ميكروثانيه اي Spread Spectrum (Time Slot) توليد مي كند ، با اين توصيف كه ارسال داده هاي گره اصلي در برشهاي زماني با شماره زوج انجام مي شود و گره هاي پيرو (Slaves) در برشهاي زماني فرد ارسال مي نمايند . اين روش مشابه با روش تسهيم زماني (TDM ) معمولي است كه در آن گره اصلي نيمي از برشهاي زماني را در اختيار دارد و بقيه گره ها (حداكثر هفت گره) در نيم ديگر سهيم هستند . ارسال هر فريم مي تواند 1،3 يا 5 برش زماني طول بكشد.

در هر پرش فركانسي 250 تا 260 ميكروثانيه طول خواهد كشيد تا مدار راديوئي بتواند پايداري سريعتر نيز از هر پرش فركانسي ، 366 بيت از كل 625 بيت باقي خواهد ماند . از اين مقدار 126 بيت به كد دسترسي (Access Code) و سر آيند اختصاص دارد و 240 بيت براي داده ها باقي مي ماند . وقتي پنج برش زماني به هم ملحق مي شوند {براي ارسال فريمها ئي به طول 5 برش}تنها به يك زمان پايداري نياز خواهد بود و طبعاً زمان كوتاهتري براي زمان پايداري ، تلف مي شود و 3125=625*5 بيت در پنج برش زماني ارسال مي گردد كه از اين مقدار 2781 بيت براي ارسال داده در اختيار لايه باند پايه خواهد بود . بنابر اين در بلوتوث فريمهاي طولاني كار آمدتر از فريمهاي كوچك هستند.

هر فريم بر روي يك كانال منطقي كه اصطلاحاً لينك بين گروه پيرو نام دارد ارسال خواهد شد. دو نوع لينك وجود دارد : لينك اول ACL است كه براي ارسال داده ها در برشها زماني نامنظم كاربرد دارد. اين داده ها از لايه L2CAP مي شوند. ترافيك داده هاي ACL مبتني بر روش بيشترين تلاش (Best Effort) ارسال مي شود ولي هيچ تضميني در تحويل آنها نيست . فريمها مي توانند گم شده يا از بين بروند، بدون آنكه ارسال مجدد شوند. هر گره پيرو فقط مي تواند يك لينك ACL با گره اصلي داشته باشد.

لينك ديگر ،  SCO نام دارد كه براي ارسال داده هاي بي درنگ ، مثل ارتباط تلفني كاربرد دارد. اين نوع كانال با تخصيص برشهاي زماني مشخص در هر دو جهت ، ايجاد مي شود. بدليل آنكه لينكهاي SCO نسبت به زمان حساس هستند فلذا فريمهاي ارسالي بر روي اين لينك هرگز ارسال مجدد نخواهند شد، در عوض از روش تصحيح مستقيم خطا استفاده شده تا اطمينان بيشتري داشته باشد. ارسال مجدد فريمهاي هراب بر عهده لايه بعدي است و در اين لايه در صورت امكان به تصحيح خطا بسنده مي شود-م هر گره پيرو مي تواند حداكثر سه لينك SCO با گره اصلي داشته باشد. هر لينك SCO مي تواند يك كانال صدا مبتني بر PVM با نرخ 64000 بيت بر ثانيه را حمل كند.

 

لايه L2CAP در بلوتوث

لايه L2CAP سه دسته عمليات مهم را بر عهده دارد: اول آنكه بسته هائي با طول حداكثر 64 كيلوبايت را از لايه هاي بالائي پذيرفته و آنها را جهت انتقال ، به فريمهاي كوچكتري مي شكند. در سمت مقابل اين فريمها مجدداً به بسته اصلي بازسازي خواهد شد.

دوم آنكه اين لايه عمل جمع آور و توزيع بسته هائي كه از چندين مبداء آمده ( يا به چندين مقصد مي روند) را بر عهده دارد . وقتي يك بسته بازسازي مي شود لايه L2CAP تعيين خواهد كرد كه بايد به كدام پروتكل در لايه بالاترتحويل شود.

سوم اينكه اين لايه ، عمليات تامين كيفيت خدمات را بر عهده دارد چه در هنگام ايجاد لينك و چه در خلال عملكرد طبيعي . همچنين در زمان ايجاد لينك ، بر سر اندازه حداكثر و مجاز طول داده ، توافق صورت مي گيرد تا ابرازهائي با طول بسته بزرگ از ارسال چنين بسته اي به ابزارهائي با طول بسته كوچك اجتناب كنند. از آنجايي كه تمام ابزارهاي مبتني بر بلوتوث نمي توانند بسته هائي با طول 64 كيلوبايت را بپذيرند فلذا به اين ويژگي نياز است .

ساختار فرم در بلوتوث

چندين نوع قالب فريم در بلوتوث وجود دارد كه مهمترين آنها در شكل زير نشان داده شده است . اين فريم با فيلد كد دسترسي، 141شروع مي شود كه عموما هويت يك گره اصلي Master را مشخص خواهد كرد تا بدينگونه يك گره پيرو كه در برد راديوئي دو گره اصلي قرار دارد، گيرنده حقيقي ترافيك داده ها را مشخص نمايد .

سپس يك سرآيند 54 بيتي آمده كه شامل فيلدهاي معمولي زير لايه MAC است . سپس فيلد داده قرارگرفته كه حداكثر 2744 بيت را براي انتقال در پنج برش زماني در بر مي گيرد. در فريمهائي كه تنها در يك برش زماني ارسال مي شوند.قالب فريم همين است با اين تفاوت كه فيلد داده آنها حداكثر 240 بيت است.

حال اجازه بدهيد به فيلدهاي سرآيند ، نگاهي سريع بيندازيم . فيلد آدرس هويت گيرنده فريم را از بين هشت دستگاه فعال در هر پيكونت مشخص مي كند . فيلد Type اولا نوع فريم را از بين انواع ACL,SCO,POLL يا NULL ثانياً روش تصحيح خطاي داده ها را و ثانيا تعداد برشهاي زمان كه ارسال فريم جاري بدان نياز دارد را مشخص مي نمايد .بيت Flow توسط گره هاي پيرو و زماني تنظيم فعال مي شود كه بافر آنها پرشده باشد و نتواند داده بيشتري دريافت كنند. اين بيت شكل ابتدائي كنترل جريان داده ها ، به حساب مي آيد .

 


 

بيت Acknowledgement بدين منظور است تا دريافت صحيح يك فريم از طرف مقابل ، در فريم ارسالي جاسازي و اعلام شود (يعني فرآيند Piggybacking) . نظم بيتي براي شماره گذاري فريمهاست تا بسته هاي تكراري كشف شوند . در بلوتوث پروتكل ارسال مجدد روش توقف و انتظار است و طبعاً يك بيت براي شاره گذاري فريمها كفايت مي كند . در ادامه فيلد هشت بيتي Checksum براي كشف خطاي احتمالي در سرآيند تعريف شده است . كل اين سرآيند 18 بيتي سه بار تكرار مي شود تا سرآيند 54 بيتي نشان داده شده در شكل بالا بوجود آيد .

در سمت گيرنده با يك مدار ساده سه نسخه تكراري هر بيت بررسي مي شود . اگر هر سه بيت مثل هم بودند ، آن بيت پذيرفته مي شود در غير اينصورت ، بيتي كه بيشترين تكرار را دارد قبول مي شود . بدين ترتيب براي ارسال يك سرآيند 10 بيتي ظرفيتي معادل 54 بيت صرف مي شود. دليل آ« اين بوده كه براي ارسال مطمئن داده ها در محيطي سرشار از نويز و با ابزاري ارزان قيمت و توان ناچيز 2.5mW و قدرت پردازش پائين ، يه افزونگي بسيار زيادي نياز خواهد بود.

براي فيلد داده در فريمهاي ACL قالبهاي متفاوتي تعريف شده است . فريمهاي SCO ساده تر هستند : فبلد داده هميشه 240 بيتي است . سه گزينه ديگر نيز تعريف شده كه در آنها مقدار واقعي داده ها 80 ،160 يا 240 بيتي است و باقيمانده بيتها براي تصحيح خطا به كار مي آيند . در مطمئن ترين نسخه (يعني داده 80 بيتي ) بهش داده همانند سرآيند، سه بار متوالي تكرار مي شود.

از آنجا يي كه پيرو Slave تنها مي تواند از برشهاي زماني با شماره فرد استفاده نمايد فلذا در هر صانيه 800 برش زماني بدست خواهد آورد بدين ترتيب با فيلد داده 80 بيتي ، ظرفيت كانال از سمت گره پيرو به سمت گره اصلي معادل 64000 بيت بر ثانيه خواهد بود (ظرفيت كانال از گره اصلي به گره پيرو نيز 64000 بيت است ) لذا اين كانال دقيقاً براي يك كانال صوتي دو طرفه مبتني بر pcm كافي است . (دليل انتخاب نرخ 1600 Hops/sec براي تغيير فركانس همين بوده است.)

 

 

 اين اعداد و ارقام بدين معنا هستند كه يك كانال صوتي دو طرفه PCM با نرخ 64000 بيت بر ثانيه ، در حالت مطمئن {يعني وقتي داده هاي 80 بيتي با سه بار تكرار ارسال مي شوند كل پهناي باند موجود در پيكونت را (عليرغم پهناي باند 1Mbps آن ) اشباع خواهد كرد .با گزينه نامطمئنتر (يعني 240 بيت در هر برش زماني بدون هيچگونه افزونگي يا تكرار) مي توان از حداكثر سه كانال صوتي همزمان حمايت كرد و به همين دليل حداكثر سه لينك SCO براي هر گره پيرو مجاز شمرده شده است.