第4部分 WPAN蓝牙.ppt

讨论,1、WLAN实现中的需求主要包括哪几类？2、WLAN的安全措施主要有哪些？,1.评估WLAN的需求,（1）确定用户需求（2）确定技术需求（3）评估可用技术a.网络容量b.工作范围c.选择技术解决方案,2.WLAN安全,第4部分WPAN蓝牙,知识要点,通过本章学习要求掌握IEEE802.15系统标准中的BlueTooth技术。主要内容包括：蓝牙技术发展与应用、蓝牙体系结构、应用模型、蓝牙的基带规范、链路管理器规范、逻辑链路控制、WPAN的实现等内容，使学生能全面的对蓝牙技术的实现原理、工作模式与应用都有较清晰的认识。,内容提要,41WPAN概述42IEEE802.15标准43蓝牙技术简介44蓝牙无线电规范45蓝牙基带规范46蓝牙链路管理器规范47蓝牙逻辑链路控制和自适应协议48蓝牙服务发现协议49WPAN的实现,4.1概述,无线个人区域网(WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN，简称无线个域网)技术就是一种满足网络应用需求的小范围无线连接、微小网自主组网的通信技术。WPAN都工作在2.4GHz的ISM频段。,无线个域网概述,个域网(PersonalAreaNetwork，PAN)，是一种范围较小的计算机网络，主要用于计算机设备之间的通信，还包括电话和个人电子设备等PAN的通信范围往往仅几米，也可用于连接多个网络PAN被看作是最后一米的解决方案无线个域网是一种采用无线连接的个域网WPAN主要通过无线电或红外线代替传统有线电缆，实现个人信息终端的互联，组建个人信息网络,WPAN主要应用于个人用户工作空间，其位于整个网络链的末端，用于实现同一地点终端与终端间的连接。从技术角度分析，WPAN系统通常可分为以下4个层次：应用软件和程序固件和软件栈基带装置无线电收发,1、WPAN的主要特点有：高数据速率并行链路：100Mbps邻近终端之间的短距离连接：典型为110m标准无线或电缆桥路与外部因特网或广域网的连接典型的对等式拓扑结构适用于中等用户密度,2、无线个域网的分类通常将WPAN按传输速率分为低速、高速和超高速三类，如下图所示,低速WPAN主要为近距离网络互连而设计，采用IEEE802.15.4标准。其结构简单、数据率低、通信距离近、功耗低、成本低，被广泛用于工业监测、办公和家庭自动化及农作物监测等高速WPAN适合大量多媒体文件、短时的视频和音频流的传输，能实现各种电子设备间的多媒体通信超宽带WPAN的目标包括支持IP语音、高清电视、家庭影院、数字成像和位置感知等信息的高速传输，具备近距离的高速率、较远距离的低速率、低功耗、共享环境下的高容量、高可扩展性等,3、无线个域网的关键技术,WPAN的关键技术包括IrDA、HomeRF、UWB、蓝牙技术、ZigBee技术等。IrDA(红外)技术IrDA是利用红外线进行通信的技术，最高通信速率仅115.2kbps，主要优点是无需申请频率使用权，通信成本低廉，具有体积小、功耗低、连接方便、简单易用等特点。超宽带(UWB)技术超宽带(UltraWideBand，UWB)是一种基于IEEE802.15.3的超高速、短距离无线接入技术，通信范围在10米范围内，能实现每秒数百兆位的数据传输率，具有抗干扰性强、传输速率高、带宽大、消耗电能低、保密性好等众多优势。,HomeRF技术HomeRF是数字无绳电话技术与WLAN技术融合发展的产物，它采用共享无线连接协议(ShareWirelessAccessProtocol，SWAP)，工作在2.4GHzISM频段蓝牙技术蓝牙能支持短距离(如10米内)无线通信，能在手机、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等之间进行信息交换，其工作于2.4GHzISM频段，数据速率为1Mbps，采用时分双工传输方案。,ZigBee技术ZigBee是一种短距离、低功率、低速率无线接入技术，工作于2.4GHzISM频段，传输速率为20250kbps，传输距离为10100m,星型ZigBee网络,五种WPAN关键技术的技术特点,4.2IEEE802.15标准,IEEE802.15工作组是IEEE针对无线个人区域网(WPAN)而成立的，开发有关短距离范围的WPAN标准。,4.2.1标准构成,802.15.1是以既有蓝牙标准为基础，制定蓝牙无线通信规范的一个正式标准。802.15.2工作组目的是要802.11和802.15开发共存的推荐规范。802.15.2实际上是一个策略建议，推荐了一系列解决WPAN与WLAN互扰的技术策略和方案，主要可分为协同共存和非协同共存两种,802.15.3工作组的兴趣在开发对比于802.11设备是低成本和低功耗的设备的标准上。802.15.3a的目标是要在使用同样的MAC层上提供比802.15.3更高的数据率。针对高速WPAN制定的无线MAC层和物理层规范，允许WPAN在家中连接多达上百个无线应用设备，传输速度可达1155Mbps，适合多媒体数据传输，有效距离可达100m802.15.4工作组主要针对低速WPAN。该标准以低功耗、低速率传输、低成本为目标，旨在为个人或家庭范围内不同设备间的低速互连提供统一标准，目前正不断发展,IEEE802.15任务组,IEEE802.15WPAN标准和任务组,4.2.2IEEE802.15协议体系结构,4.2.3WLAN与WPAN,4.3蓝牙技术简介,是IEEE802.15.1的基础，源于1994年爱立信公司的一项研究，旨在在移动电话及其附件之间探求一种新的低功耗、低成本的空中接口。1998年5月，4家公司联合成立蓝牙特殊利益集团(SIG)1999年7月SIG公布了蓝牙规范1.0版1999年12月公布了蓝牙规范1.0b版2001年4月公布了1.1版2003年11月公布了1.2版本2004年8月公布了2.0版本,4.3.1蓝牙技术的诞生与发展,蓝牙1.1版本是PAN标准，它工作于2.4GHzISM频段，物理层数据速率达到1Mbps，具有有效的非对称的721/56kbps的传输速率或432kbps的全双工通信。2004年11月份发布了蓝牙2.0版本，该版本引入了增强数据速率(EDR)，使得物理层数据速率达到1、2或3Mbps。在一个微微网中，蓝牙PAN最多可支持8个蓝牙设备，其中一个作为主设备，其他七个设备作为从设备。因为一个蓝牙设备既可以成为一个微微网中的主设备又可以成为另一个主设备的从设备，因此微微网可以通过共享公共的设备链接形成分散式网络。每个设备管理微微网的720kbps容量，而一个分散式网络因为由多个主控设备控制可以达到更高的分布式数据容量。,4.3.2蓝牙技术优点,(1)可以随时随地地用无线接口代替有线电缆连接；(2)具有很强的移植性，可应用于多种通信场合，如WAP、GSM(全球移动通信系统)、DECT(欧规数字无绳通信)等，引入身份识别后可以灵活地实现漫游；(3)低功耗，对人体伤害小；(4)蓝牙集成电路简单，成本低廉，实现容易，易于推广。,Bluetooth1.0规范,讨论,1、常用的WPAN技术分哪几种？有何特点？2、IEEE802.15标准主要分哪几类？3、结合实际应用，列出你了解的蓝牙产品的应用领域。,4.3.3蓝牙标准文档构成,核心规范(corespecifications)：描述了从无线电接口到链路控制的不同层次蓝牙协议体系结构的细节。如互操作性、检验需求。概要规范(profilespecifications)：考虑使用蓝牙技术支持不同的应用。每个概要规范讨论在核心规范中定义的技术，以实现特定的应用模型(UsageModel)。分强制的、可选的和不适用的。,4.3.3蓝牙标准文档构成,概要规范(profilespecifications)的目的：定义互操作性的标准概要规范划分两类：电缆替代：为邻近设备的数据交换提供一个便利的方法；无线音频：建立短途的语音连接。,4.3.4蓝牙协议体系结构（重点）,协议栈,核心协议(coreprotocol)形成五层栈,(1)无线电(radio)：确定包括频率、跳频的使用、调制模式和传输功率在内的空中接口细节。(2)基带(baseband)：考虑一个微微网中的连接建立、寻址、分组格式、计时和功率控制。(3)链路管理器协议(linkmanagerprotocol，LMP)：负责在蓝牙设备和正在运行的链路管理之间建立链路。这包括诸如认证、加密及基带分组大小的控制和协商等安全因素。(4)逻辑链路控制和自适应协议(logicallinkcontrolandadaptationprotocol，L2CAP)：使高层协议适应基带层。L2CAP提供无连接和面向连接服务。(5)服务发现协议(servicediscoveryprotocol，SDP)：询问设备信息、服务与服务特征，使得在两个或多个蓝牙设备间建立连接成为可能。,基带层,在蓝牙协议栈中，蓝牙基带层在物理层之上，管理物理信道和链路，包括蓝牙设备的发现、链路连接与管理及功率控制。蓝牙基带定义了13种分组类型，其中由4种专门用做传输高质量的语音和语音+数据。每个分组包括一个6872比特的接入码，一个54比特的分组头以及最高2745比特的有效载荷。接入码用在蓝牙设备发现期间以及接入到微微网时。分组头携带了从设备的地址以及分组的确认、编号和检错等信息。,基带层,通过查询程序和寻呼程序，基带控制设备发现过程。查询程序能使得蓝牙设备发现一定范围内的其他设备，并判断它们的地址和时钟偏移量；寻呼程序使得主从设备之间建立连接，并将从设备的时钟与主设备同步。一旦建立连接，蓝牙设备将处于以下四种状态中的一种：激活、呼吸、保持及休眠（为了降低功耗）。,蓝牙连接状态,高层协议,1链路管理器协议LMP2主机控制接口HCI3逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)4无线电频率通信RFCOMM5服务发现协议SDP,1链路管理器协议,链路管理器协议(LMP)用来建立和管理基带连接，包括链路配置、认证和功率管理功能。这些功能通过两个已配对设备的链路管理器之间交换协议数据单元(PDU)来实现。协议数据单元包括：配对控制、认证、初始化呼吸、保持和休眠模式、功率增加或降低请求，首选的分组编码的选择以及优化的数据吞吐量的大小。,2主机控制接口,主机控制接口(HostControllerInterface,HCI)为链路管理器和基带层提供了统一的命令接口，允许在两个硬件之间划分协议栈，例如一个处理器主机高层软件和一个蓝牙模块。主设备执行高层协议软件的功能，蓝牙模块主要是完成LMP、基带层及物理层的功能。这两部分通过主机控制器传输层连接，可以是UART、RS232或USB接口。,3逻辑链路控制与适配协议(L2CAP),逻辑链路控制与适配协议能够产生高层协议与基带协议之间的逻辑连接，它给信道的每个端点分配信道标识符(ChannelIdentifier,CID)。连接建立的过程包括设备之间期望的QoS信息交换。L2CAP监控资源的使用来确保达到QoS要求。L2CAP也为高层协议管理数据的分段与重组，高层协议数据包要大于341字节的基带最大传输单元(MTU)。,4RFCOMM,蓝牙RFCOMM协议基于ETSITS07.10标准的子集，在L2CAP协议层之上为电缆替代应用提供串口仿真。RFCOMM将串行的比特流组装成字节和数据分组，提供可靠的排序的串行比特流传输，使用请求发送/清除发送(RTS/CTS)和数据终端准备就绪/数据设置准备就绪(DataTerminalReady/DataSetReady,DTR/DSR)控制信号。应用到RFCOMM中的ETSI的标准的一个修改是基于信誉的流量控制机制，该机制限制帧的传输速率来保证接收设备的输入缓冲区不会溢出。,5SDP,服务发现协议(SDP)在微微网中用来发现蓝牙设备中的可用服务，并确定这些可用服务的属性。服务发现可以通过请求/响应模式来完成，一个应用在特定的L2CAP连接上针对可用的服务发出协议数据单元请求信息，然后等待目标设备的响应。服务发现可以针对特定要求的服务通过搜索、请求信息来实现，也可以针对所有的可用服务中通过浏览、请求信息来实现。,4.3.5应用模型,大量应用模型定义在蓝牙的概要规范文档中。本质上，一个应用模型是一套实施特定的基于蓝牙的应用的协议。每个概要文件定义了支持一特定应用模型的协议和协议特性。,主要蓝牙框架,文件传输,文件传输应用模型支持目录、文件、文档、图像和流媒体格式的传输。,拨号联网,应用此应用模式，可使PC连接到移动电话或无绳Modem上，实现拨号联网和传真的功能。AT命令：控制移动电话或ModemPPP：用于数据传递,LAN接入,实现微微网的设备连接LAN,同步,实现诸如电话簿、日历、消息和便笺信息等的个人信息管理（PIM）中的设备与设备间的同步。IrMC红外移动通信：提供客户/服务器功能的IrDA协议。,无绳电话或内部通信,应用此模型的电话手机可作为连接到语音基站的无绳电话、内部通信设备或一部蜂窝电话。,耳机,作为一个远程设备的音频输入和输出接口,蓝牙PAN（微微网）和相关应用模型的实例,连接计算机以及其他外部设备整洁办公空间需要电池供给能量支持自组织网络临时性不需要802.11适配器,4.3.6蓝牙的应用,充当访问Internet的接入点构建居家网络环境,蓝牙支持的3个短距离应用领域,数据和语音接入点dataandvoiceaccesspoints，如蓝牙手机电缆接入cablereplacement，应用范围10m，适当可放大延伸到100m自组网络adhocnetwork，建立即时连接,4.3.7微微网和散布式网络（重点）,蓝牙中的基本联网单元是一个微微网，它由一台主设备和17台活跃的从设备组成。一个微微网中的设备也可作为另一个微微网的一部分存在，并在每个微微网中，起从设备或主设备功能,这种形式的重叠被称为散布式网络(scatternet)。,主/从关系,无线网络的配置,讨论,1、蓝牙协议体系结构分哪几层？分析各层的功能。2、蓝牙的拓扑结构分哪几种？分析各结构的特点。,4.4蓝牙无线电规范,国际上蓝牙的频率分配,蓝牙利用波段中的2.4GHz波段。在大多数国家，此带宽足以定义79个1MHz的物理信道,4.5蓝牙基带规范,基带规范是最为复杂的蓝牙文档之一。,4.5.1跳频4.5.2物理链路4.5.3分组4.5.4纠错4.5.5逻辑信道4.5.6信道控制4.5.7蓝牙音频,4.5.1跳频（重点）,目的：(1)它阻碍干扰和多路效应。(2)它为放置在不同微微网中的设备提供多种接入的形式。总带宽被分为79个物理信道，每个信道的带宽为1MHz。在一个伪随机序列中，通过从一个物理信道跳到另一个物理信道，出现了跳频。跃迁率为每秒1600跳，每条物理信道被占用时间持续0.625ms，每个0.625ms周期称为一个时隙。FH序列由微微网中的主设备决定，是主设备蓝牙地址的一个功能。在同一分布式网络中采用FH-CDMA。,4.5.2物理链路,主从设备之间建立两种链路：面向同步连接、异步无连接面向同步连接(synchronousconnectionoriented，SCO)：在涉及主设备和一个单独从设备的点对点连接间分配固定的带宽。在规则的间隔中，主设备通过使用预留的时隙维持SCO链路。预留的基本单位是两个连续的时隙(每个在各自的传输方向上)。主设备能支持的并行SCO链路高达3个，而从设备能支持2或3个SCO链路。SCO分组不重传。,4.5.2物理链路,异步无连接(asynchronousconnectionless，ACL)：主设备与微微网中所有从设备间的一条点对多点的链路。在未预留给SCO链路的时隙中，主设备能与任一以单时隙为基础的从设备交换分组，包括已在SCO链路上的从设备。只有单独的ACL链路可以存在。大多数ACL分组使用分组重传。,4.5.2物理链路,面向同步连接链路：主要用于交换要求保证速率但不要求保证传送的、时间弹性低的数据。通过预留特定数量的时隙保证数据的速率。异步无连接链路：提供一个分组交换的连接格式，不可能有预留带宽，传送通过检错和重传得以保证。且仅当从设备在先前的主-从时隙中被寻址到时，它才允许在主-从时隙中返回一个ACL分组。,4.5.3蓝牙分组格式,用于计时同步、偏移量补偿、寻呼和询问,用于标识分组类型及携带协议控制信息,包含用户语音或数据和负荷首部,72位,54位,1、接入码分3种类型：信道接入码CAC：标识一个微微网设备接入码DAC：用于寻呼及其接下来的响应询问接入码IAC：用于询问接入码由一个前导、一个同步和一个尾部组成。,4.5.3蓝牙分组格式,2、分组首部由6个域组成：AM_ADDR：包含一个从设备的“活跃模式”地址类型type：标识分组的类型流flow：仅为ACL通信提供1位流控制机制ARQN：为ACL通信提供1位确认机制SEQN：提供1位序列的计数模式首部差错控制headererrorcontrol：8位检错码，被用于保护分组的首部,4.5.3蓝牙分组格式,3、负载格式由3个域组成：负载首部payloadheader：为单时隙分组定义一个位的首部，为多时隙定义一个16位的首部负载主体payloadbody：包含用户信息CRC：为所有数据负载提供一个16位的CRC码,4.5.3蓝牙分组格式,4.5.4纠错,蓝牙使用三种纠错模式：(1)l/3比例的FEC(forwarderrorcorrection，前向纠错)。(2)2/3比例的FEC。(3)ARQ(automaticrepeatrequest，自动重发请求),纠错模式为满足竞争需要；纠错模式必须足以应付天生不可靠的无线链路，但也必须是流线型的和高效的。,4.5.5逻辑信道,为传输不同类型的负荷通信设计5种类型的逻辑信道：(1)链路控制(linkcontrol，LC)：用于在链路接口管理分组的通信流，此信道被映射到分组首部，传送低级链路控制信息。(2)链路管理(linkmanager，LM)：在参与站点之间传输链路管理信息，能在SCO和ACL链路上传送。(3)用户异步(userasynchronous，UA)：传送异步的用户数据。,4.5.5逻辑信道,为传输不同类型的负荷通信设计5种类型的逻辑信道：(4)用户等时(userisochronous，UI)：传送等时术语“等时”，指已知周期的计时中重发的数据块相同的用户数据。在基带级与UA信道处理方式相同。(5)用户同步(usersynchronous，US)：传送同步的用户数据，在SCO链路上传送。,4.5.6信道控制（重点）,从链路建立和维护期间的操作状态分：(1)维持(standy)：默认状态。这是一个低功率状态，只有一个本地时钟在工作。(2)连接(connection)：设备作为主站或从站连到微微网。,7个临时子状态,为了向微微网中增加新的从站，为从一个状态移至另一个状态，存在着7种临时子状态：(1)寻呼(page)：设备发起一个寻呼，主站使用寻呼激活从站，并与从站相连。(2)寻呼扫描(pagescan)：设备监听自身带DAC的寻呼。(3)主站响应(masterresponse)：作为主站运行的设备收到从站发出的寻呼响应。,7个临时子状态,(4)从站响应(slaveresponse)：作为从站运行的设备响应主站发来的寻呼。(5)查询(inquiry)：设备发布一个查询，查找范围内的设备标识。(6)查询扫描(inquiryscan)：设备监听查询。(7)查询响应(inquiryresponse)：一个已发布查询的设备收到查询响应。,状态之间的转换,1、查询过程建立微微网的基础，通过查询扫描与查询响应可建立连接。具体过程如下：（1）设备处于查询扫描状态等待主站的查询；（2）当设备收到查询时，就进入查询响应状态；（3）当设备响应查询时转换为寻呼扫描状态，等待主站的寻呼；（4）如查询响应阶段出现冲突，则返回查询扫描状态尝试另一个查询和响应。,状态之间的转换,2、寻呼过程（1）主站发现设备后通过寻呼建立连接；（2）主站使用设备的地址计算寻呼跳频序列；（3）从站使用相同的跳转序列向主站响应；（4）主站用FHS分组响应从站；（5）从站发送一个DACID响应主站已收到FHS分组；（6）完成连接建立；主站可继续寻呼，直到连上所有的从站。主站进入连接状态。,状态之间的转换,3、连接状态对于从站以收到主站发出的、证实从站已转为主站计时和信道跳频的轮询分组开始。连接状态的从站处于下列4种操作模式之一：激活(active)：通过监听、发送和接收分组，从站积极参与微微网；呼吸(sniff)：从站只监听对应其报文的特定时隙；保持(hold)：设备进入降低功率状态；休眠(park)：从站无须参与微微网，但被保留为其一部分时的状态，这是一个不活跃的低功率模式。,状态转换图,4.6蓝牙链路管理器规范,LMP管理主站与从站间的无线电链路的各个方面。协议涉及主站和从站的LMP实体间表现为LMPPDU(protocoldataunit，协议数据单元)形式的报文的交换。报文总是作为单个分组发送，该分组带有一位标识报文类型的负载首部，和一个包含与此报文相关的附加信息的负荷实体。为LMP定义的过程被分为24个功能区，其中每个都涉及一个或多个报文的交换。（参考P112表4.6）,4.6蓝牙链路管理器规范,LMP用管理认证、加密和分散机制支持不同的安全服务，包括5种服务。认证authentication：认证被定义在基带规范中，涉及两个LMPPDU的交换；配对pairing：此服务允许相互论证的用户自动建立一个链路密钥；改变链路密钥changelinkkey：两设备配对一个组合密钥，该密钥是可以改变的；改变当前的链路密钥changecurrentlinkkey：当前链路密钥可临时改变；加密encryption：LMP提供管理加密过程的服务。,4.7蓝牙逻辑链路控制和自适应协议,与IEEE802规范中的逻辑链路控制(LLC)相同，L2CAP(逻辑链路控制和自适应协议)在共享媒介网络的实体间提供一个链路层协议。L2CAP为流和差错控制提供大量服务，它依赖于更低层(基带层)。L2CAP使用ACL链路，它不支持SCO链路。通过ACL链路，L2CAP为上层协议提供两个可替代的服务：无连接服务connectionlessservice和连接模式服务connection-modeservice。,4.7.1L2CAP信道,三种类型的逻辑信道：(1)无连接(connectionless)：支持无连接服务。每个信道是单向的，该信道类型一般用于主站向多个从站广播。(2)面向连接(connection-oriented)：支持面向连接的服务。每个信道是双向的(全双工)。每个方向中定义一个服务质量(qualityofservice，QoS)的流规范。(3)信令(signaling)：提供L2CAP实体间信令报文的交换。,L2CAP实例,值为2,值为1,面向连接的信道可能有多条,无连接、信令信道只有一条,L2CAP分组,CID=2,CID=1,无PSM,无连接服务中L2CAP分组格式,长度length：信息负荷加上PSM域长度；信道标识CID：值为2，表示无连接信道；协议/服务多路复用器protocol/servicemultiplexerPSM：标识高层收到分组的负载；信息负荷informationpayload：高层用户数据。可达65535字节。,4.7.3信令命令,L2CAP的5类11条命令：,连接命令3个,配置命令2个,取消连接命令2个,信息命令2个,回送命令2个,4.7.4服务质量,L2CAP中的QoS参数定义一个基于RFC1363的通信流规范。一个流规范是一套参数，指出发送站点试图达到的性能级别。当被包含在配置请求中时，此选项描述了从发送请求设备发往接收请求设备的通信流。当被包含在正配置响应中时，此选项从发送响应的设备的观点描述了进入的通信流契约。当被包含在负配置响应中时，此选项从发送响应的设备的观点描述了优先进入的通信流。,流规范参数组成,(1)服务类型servicetype：指出该通信流的服务级别，值分0，1，2(2)令牌速率(字节/秒)tokenrate(3)令牌桶的大小(字节)tokenbucketsize定义QoS规范中常用的令牌桶模式，通过该机制，发送方可实现通信流策略。包括两个参数：令牌填充速率R和桶大小B,令牌桶图解,在任意时间长度T中，数据发送量不能超过RT+B,流规范参数组成,(4)带宽峰值(字节/秒)peakbandwidth限制应用中分组的背靠背发送速度。(5)等待时间(微秒)latency发送者在空中传输1位数据和它的初始传输之间的最大可接受时延(6)时延变化(微秒)delayvariation是一个分组可能经历的最大时延和最小时延之间的差异。,4.8蓝牙服务发现协议,在蓝牙规范提出之前，服务发现协议已经存在。在蓝牙设备的无线网络中，本地设备发现、利用远端设备所提供的服务和功能，并向其它蓝牙设备提供自身的服务，这是网络资源共享的途径，也是服务发现协议要解决的问题。服务发现协议提供了服务注册的方法和访问服务发现数据库的途径。SIG针对蓝牙网络灵活、动态的特点，开发了蓝牙专用的服务发现协议。,4.8.1SDP提供的服务能力,SDP提供以下能力：将为客户提供搜寻所需服务的能力；允许基于服务类型搜索服务；可以执行服务浏览，而不用即告知道服务特征；将提供一种方法来搜索新的服务；提供确认设备离开客户设备邻频时状态设置机制；提供对服务、服务类型和属性的唯一标识；允许在一方设备上的客户在另一方设备上搜索服务，而不用查询第三方设备；,4.8.1SDP提供的服务能力,SDP提供以下能力：适用于复杂性不高的设备上使用；提供一种可发现更多服务信息的机制；通过中介代理支持服务搜索信息缓存，以提高搜索进程的速度与效率；可独立传输；将在把L2CAP作为其传输协议时工作；允许搜索和使用能够其他服务搜索协议访问的服务；支持和定义新的服务。,4.8.2客户服务器交互,服务搜索机制为客户应用提供了搜索服务器应用所提供服务及其属性的一种方法。,客户服务器交互框图,4.8.2客户服务器交互,4.8.3服务记录,服务记录句柄是一个专门用于唯一标识SDP服务器内每一服务记录的32位值。,4.8.4服务属性,4.8.5属性ID,类型,尺寸索引,4.8.6属性值,4.8.7服务类,4.8.8服务搜索,4.8.9服务浏览,讨论,1、基于链路建立和维护期间的操作状态主要有哪几种？分析它们之间的转换关系。2、LMP用于管理认证、加密和分散机制的安全服务有哪五种？分析其功能。3、L2CAP逻辑信道有哪三种？有何区别？,4.9无线个域网实现,4.9.1无线PAN的技术选择4.9.2试验测试4.9.3无线PAN安全,4.9.1无线PAN的技术选择,1确定用户需求2确定技术需求3评估现有的技术,1、确定用户需求,1、确定用户需求,1、确定用户需求,2、确定技术需求,2、确定技术需求,3、评估现有的技术,PAN技术特性比较,4.9.2试验测试,如果PAN的安装工程将用于大量用户，那么类似于无线LAN的安装，进行测试将会很有益。这将保证用户需求得以明确与完成，用户的性能期望得以定义，并且通过方案得以实现。进行测试的用户对象应包括最终用户群中的具有各种技术能力的使用者从性能期望最难满足的技术者，到对性能要求不高但关注其简易性的使用者。综合考虑多种用户的需求意见而作出的方案，将使安装工作更具有挑战性，但最终结果会让更多用户满意。,4.9.3无线PAN安全,1、蓝牙安全2、无线USB安全3、ZigBee安全4、IrDA安全,1、蓝牙安全,1.1蓝牙安全概况1.2蓝牙的薄弱点1.3蓝牙安全措施,1.1蓝牙安全概况,蓝牙业务安全级别,蓝牙设备安全级别,1.2蓝牙的薄弱点,Bluesnarfing黑客利用蓝牙无线技术，在没有警告手机用户已连接至设备的情况下，