Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Mobile Systeme und drahtlose Netzwerke Vorlesung IV.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Mobile Systeme und drahtlose Netzwerke Vorlesung IV."—  Präsentation transkript:

1 Mobile Systeme und drahtlose Netzwerke Vorlesung IV

2 Gliederung

3 Ziele der Vorlesung Bluetooth-Details

4 RF Baseband Audio Link Manager LMP L2CAP TCP/IPHIDRFCOMM Applications Data Control Application Framework and Support Link Manager and L2CAP Radio and Baseband Host Controller Interface Bluetooth- Architektur

5 Class1 bis Class3 Leistungsklassemin. Pegelmax. Pegel 11 mW (0 dBm)100 mW (20 dBm) 20,25 mW (-6 dBm)2,5 mW (4 dBm) 3-1 mW (0 dBm)

6 Grundlagen Basisband Protokoll Spread spectrum frequency hopping radio (FHSS) –79/23 1-MHz Kanäle –Springt im Normalfall mit 1600 Hops/s –Springt mit jedem Paket Packete sind 1, 3, or 5 Zeitschlitze lang –Ein Rahmen besteht aus zwei Paketen Einem Transmit folgt ein Receive 1-Slot Paket 3-Slot Paket Frame Master Slave 625 s 1 Slot f k f k+1 Frame Master Slave 625 us 1 Slot f k f k+1 1-Slot Paket

7 Bluetooth – 1-Slot 625µs 80Mhz Bandbreite f t

8 Bluetooth – 3-Slot 625µs f t kk+1k+2k+3k+4k+5k+7 k+6

9 Das Piconetz Umgebung mit 5 Bluetooth-Geräten Jedes Bluetooth Gerät hat eindeutige Gerätenummer Alle Geräte in einem Piconetz springen gemeinsam Zur Bildung eine Piconetzes übergibt der Master seine eindeutigen Gerätekennung und seine interne Uhrzeit an die Slaves Bestimmung der Sprungsequenzen und der Phase Sprungmuster wird durch die Gerätekennung (ID 48-bit) bestimmt Die Phase im Sprungmuster wird durch die Uhrzeit bestimmt Einmalige Parameter verhindern, dass zwei Pikonetze gleiche Sprungsequenzen haben

10 Geräte, die keinem Piconetz angehören, befinden sich im Zustand standby Das Piconetz sb

11 Adressierung im Piconetz: –Active Member Address (AMA, 3-bits) – Parked Member Address (PMA, 8-bits) Inquiry oder M sb S S

12 Physikalische Verbindung Zwei verschiedene Dienste: –Synchrone verbindungsorientierte –Asynchrone verbindungslose Synchronous Connection-Oriented link (SCO) –symmetrisch, leitungsvermittelt, Punkt-zu-Punkt Asynchronous Connectionless Link (ACL) –paketvermittelt, Punkt-zu-Mehrpunkt, Master fragt Stationen ab (polling) Zugangscode –Synchronisation, abgeleitet vom Master, einzigartig pro Kanal SCO-Kanäle3 SCO-Kanäle ACL-Kanal1 ACL-Kanal

13 Datenpakete Payload (Nutzdaten) –Sender- und Empfangsadresse –Sendeoptionen –Synchronisations- u. Sicherungsinformationen –Zusätzl. Redundanzen Little Endian 16 Pakettypen access code header payload 72b54b b

14 Error Handling Fehlerkorrektur (FEC) Forward-error correction (FEC) –Paketkopf (Header) wird geschützt mittels 1/3 rate FEC and HEC –Nutzdaten können durch FEC geschützt sein 1/3 rate: einfache Bitwiederholung (nur SCO-Pakete) 2/3 rate: (10,15) Gekürzter Hammingcode 3/3 rate: keine FEC ARQ (nur ACL-Pakete ) –16-bit CRC (CRC-CCITT) und 1-bit ACK/NACK –1-bit sequence number access code header payload 72b54b b

15 Bluetooth MAC-Schicht Paketkopf –1/3-FEC, MAC Adresse (1 Master, 7 weitere Knoten), Verbindungstyp, Alternating-Bit ARQ/SEQ, Prüfsumme ZugangscodeHeader Nutzdaten (payload) Bits AM_ADDRTypflowARQNSEQNHEC Bits LSBMSB

16 Stationsadresse LAP UAP NAP Non Significant Adress part LAP und UAP bilden signifikanten Anteil: –max BT-Geräte weltweit LAPUAPNAP 16 Bit 8 Bit 24 Bit

17 Datenpakete- Pakete zur Link-Steuerung Werden von SCO und ACL-Link verwendet ID-Paket Null-Paket –Werden nicht beantwortet –Antwort von Datenpaketen durch Auswertung des Acknowledge und des Flow-Bits Poll-Paket –Entspricht Null-Paket –Müssen aber vom Empf. bestätigt werden –Werden vom Master verwendet, zur Prüfung, ob noch Slaves im Piconet vorhanden FHS-Paket –Frequency Hopping Synchronisation DM1-Paket

18 Datenpakete- Pakete des synchronen Link Nur 1-Slot-Pakete HV-Diagramme (High quality voice) –Sprachdaten werden nicht noch einmal gesendet –Es gibt reine Sprachdatenpakete DV (Data, voice) –Datenpaket für die gemeinsame Übertragung von Sprache und Daten Erzeugung von Redundanz –Weil nicht noch einmal gesendet werden darf –2 Verfahren mit FEC –1 Verfahren mit automat. Sendewiederholung 1/3 Rate FEC –Drei gleiche Bits werden hintereinander übertragen, zur Übertragung eines Zeichens 2/3 Rate FEC –Hohe Hammingdistanz wird erreicht durch Generatorpolynom ARQ-Schema –Kontrollierte Sendewiederholung

19 Datenpakete- Pakete des asynchronen Link 1-Slot-Pakete, 3-Slot-Pakete, 5-Slot-Pakete DMx –Mittlere Datenate –Da mit FEC 2/3 hohe Datenredundaz –x Anzahl der Slots, die zur Verfügung stehen DHx (Data High Rate) –Daten werden unverschlüsselt gesendet AUX1 –Wie DH1, aber Verzicht auf CRC-Test

20 Senden und Empfangen von Datenpaketen Zum Senden und Empfangen werden zwei unabhängige Strukturen für synchronen und asynchronen Datenkanal verwendet. ACL: SCO:

21 Packet Typen / Daten Raten ASL –Paketorientiert SCO – Leitungsorientiert NULL POLL FHS DM1 NULL POLL FHS DM HV1 HV2 HV3 DH1 2 DV DM3 DH DM5 DH5 4 TYPE SEGMENT ACL link SCO link AUX1 DM1 DH1 DM3 DH3 DM5 DH TYPE symmetric asymmetric Data Rates (Kbps)Packet Types

22 HCI


Herunterladen ppt "Mobile Systeme und drahtlose Netzwerke Vorlesung IV."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen