Liaison à connection asynchrone (ACL)
- Concu pour l'échange de données.
- Le broadcast est possible.
- Schéma optionnel de retansmission en cas de paquets en erreurs (ARQ).
- Classification des paquets suivant la liaison:
Liaison à connection synchrone orientée (SCO)
- Transmission voix temps réel.
- Créneau réservé pour réduire au maximum le delai.
- Tansmission point à point. Bidirectionnel.
- Il n’y a pas de retransmission du fait fes contraintes temps réelles.
- Débit à 64 Kb/s, pour être compatible avec les normes d'encodage.
Contrôle d’erreur
- FEC (forward error correction): Correction des paquets en erreur sur la liaison. Codage avec bits de répition (taux 1/3 , 2/3, code de Hamming).
- Détection des erreurs : 8b cyclic redundancy check (CRC). Permet au recepteur de détecter les paquets en erreurs, même si la FEC les a validé. Ce CRC permet de lancer un ARQ (Automatic-Repeat-Request), pour redemander le paquet corrompu.
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liaison ACL
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liaison SCO
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Pas de FEC dans la partie donnée
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Paquets hautes vitesses n trames (DHn)-CRC-ARQ | n=5, débit:434 Kb/s | Pas de FEC dans la partie donnée |
Paquets voix hautes qualités HV3 |
240 bits de données utilisateurs par paquet.
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FEC 2/3
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Paquets hautes vitesses n trames (DMn)-CRC-ARQ | n=1,débit 109 Kb/s | FEC 1/3 | Paquets voix hautes qualités HV1 | 80 bits de données utilisateurs par paquet.débit 800/s |
| FEC 2/3 | Paquets voix hautes qualités HV2 |
D'autres types de paquets sont prévus dans le cas où aucun contrôle d'erreurs n'est demandé.
- Paquets AUX1 avec 232 bits de données utilisateurs.
- Paquets données/voix; 80 bits pour la voix, 72 bits pour les données avec une FEC 2/3 et un CRC.(64 Kb/s pour la voix-58 Kb/s pour les données).
Le systeme bluetooth peut être intégré dans des appareils électroniques pour communiquer à courte distance.
Les applications ciblent aussi bien le monde professionnel que le monde des particulier.
Le but est de faire intéragir le plus simplement possible les éléments entre eux concept de Protocol Service Discovery.
Les acteurs:
The bluetooth special interest group; 3com Ericson, Intel, Microsoft, Nokia, Motorola, Toshiba, IBM.
Le marché:
Très optimiste, 50 millions d’unités en 2002 pour atteindre 600 millions d’unités en 2005.
Le coût:
Une solution en apparence peu chère, ne faisant pas croître le prix des appreils auxquels elle est ratachée.(Ordi portable-téléphone cellulaire-PDA).
5$ la solution complète, 1 à 2 $ la puce seule.
L’état d’avancement:Les tests qualificatifs sont prévus, au mieux pour avril.
Piconets:
Elément de base d’un réseau Bluetooth
La topologie:
8 éléments; 1 master 7 slaves. Le master peut devenir slave et vice et versa. Bluetooth est un réseau dynamique .
Technologie:
2.4 GHz dans la bande ISM (industrial-scientific-band) Utilisation d’une modulation type FSK MSK dont la fréquence porteuse subit des sauts en fonction d’un code pseudo aléatoire d’étalements (FH 79 cannaux porteurs).
Transmission:
1Mb/s (720 kb/s cannal 3 voix). Full Duplex, utilisant le shéma TDD
Portée:
10 m (1 mW), 100 m avec en amplifiant la puissance de transmission(100 mW, +20Dbm).
Temps de connection: 0.64 s
Sécurité:Authentification-Cryptage (étalement de spectre).
000 Pour envoyer des données identiques à plusieurs slave. Si le slave est inconnu, le broadcast peut-être répété sur plusieurs trames.
Le paquet bluetooth
Les liaisons dans le piconet
La communication dans le piconet
Initialement les unités du réseau sont éteintes .
Ces deux pocédures conduise à l'élection d'un master et d'un ou plusieurs slaves:
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L'élément peut consulter une page d'état le renseignant sur les autres éléments voulant rentrer en communications (page process, processus de pagination).
- Il peut construire une page d'enquête sur les services à disposition (inquiry process), où il se renseigne sur la capacité des éléments et vérifie si les éléments sont sur la bonne longueur d'onde.
Le master sera celui qui initialise un de ces deux processus. Si une réponse convenable est fourni par l'un des deux processus, la connection et l'échange de données ont lieu, jusqu'à retour à un état éteint.
1.Difficulté des processus de pagination:
- Le master ne connait pas sur laquelle des 79 fréquences porteuses se fixer.
- Si le slave est en mode standby, le master doit trouver le bon instant pour envoyer son paquet.
Solution:
- Balayage des pages sur 32 fréquences porteuses .
- La BD_ADDR contient l'information sur la bonne fréquence à adopter, elle est connu par le master.
- Utilisation de l'horloge Bluetooth des éléments, on connait ainsi le temps écoulé pendant la dernière connection de deux unités. Cela a pour effet d'augmenter la vitesse d'élaboration de la page.
En effet le balayage de la page d'état est fait toutes les 2.56 s. Le slave consulte cette page toutes les 11.25 ms à fréquences porteuses variables. Pendant ce temps le master potentiel lance des paquets d'identification pour le slave potentiel sur deux fréquences porteuses différerentes en utilisant les trames numérotées paires. Il écoute les réponses sur les trames impaires consécutives. La taille réduite de l'ACCESS CODE permet au dispositif électronique du master de switcher sur deux fréquences différentes en 625 micro s. Ainsi pendant 11,25 ms le master peut envoyer et recevoir les informations de 16 cannaux différents. Ne sachant pas quand le slave se reconnecte à la page d'état, il réitère cette opération pendant 2.56s. Si le résultat n'est pas concluant, le master passe en revue 16 autres fréquences jusqu'à réponse ou timeout.
Contrainte temps:
- Si le master potentiel ne connait rien à part l'ACCESS CODE, et s'il trouve la bonne fréquence, après un premier balayage de page (2.56 s), sur les 16 autres fréquences suivantes, le processus de pagination aura duré 5 s!!!.
- Trois types de solutions:
- le master peut forcer la communication, en lancant une FHS (Frequency Hop Synchronisation).
- Exploitation des paramêtres tels que l'horloge Bluetooth du slave, le master peut ainsi estimer la fréquence porteuse à laquelle le slave balaye la page.
- Accès continue du slave à la page, ainsi le master sait en quelques millisecond sur quelle fréquence porteuse se fixer. Problème de consommation d'énergie.
2.Processus d'enquête:
Différent du processus de pagination, possédant moins de renseignements, le master n'utilise pas l'ACCESS CODE, il transmet le GIAC (General Inquiry Access Code) ou le DIAC (Dedicate Inquiry Access code). Le GIAC permet d'extraire l'information sur les capacité des slaves, le DIAC lui informe sur des capacités plus spécifiques.Tous les éléments utilisent la même fréquence porteuse. Le slave répond à une requête avec ses paquets FHS après que le master lui aie attribuer un numéro propre de trame impaire (Réduit les commisions entre les paquets). Les quantités de paquets FHS, recues, permettent au master de se caler sur le slave et de commencer une communication, en effet les FHS permettent au master d'élaborer la BD_ADDR et donc de construire des paquets valides.
3.La communication:
Elle commence par l'envoi d'un paquet FHS du master au slave pour initialiser les 79 fréquences porteuses; initialisation sur un cannal, saut sur le cannal suivant, le slave répond en envoyant un paquet. Une fois les paramêtres harmonisé, les données sont envoyées
- Tom Siep An IEEE Guide: How to Find What You Need in the Bluetooth Spec, at COMDEX/Fall 2000, Las Vegas, NV.
- JC Haartson The bluetooth radio system. Supplement Penton Publications Micowaves&RF Wireless System Design.
- Http://www.bluetooth.com/developer/download.asp?doc=172.
- Http://www.etsi.org.
- Http://www.ibm.com. [Discovery devices and home services in home networking].
- Http://www.hardware.fr
- Http://www.ieee.org.
- Http://www.ietf.org/ [the internet engineering task force]
- Http://www.AnyWhereYouGo.com/ [Ken Steck, directeur du Bluetooth Lab]