Bluetooth Protokol Yığınındaki Protokoller

Bluetooth protokol yığını amaçlarına ve Bluetooth SIG in protokolleri belirlerken aldığı role göre dört bölüme ayrılır. Katmanlarda yer alan protokoller aĢağıda belirtilmiĢtir.

Tablo 4.1 Bluetooth protokol yığınındaki protokol ve katmanlar

Yukarıdaki protokollere ek olarak, spesifikasyon temelbant kontrolörü ve link yöneticisine bir komut arayüzü ile donanım durumu ve kontrol kaydedicilerine eriĢim sağlayan Host Kontrolör Arayüzü (HCI) nü tanımlamıĢtır. ġekil 4.1 de HCI L2CAP in altında konumlandırılmıĢtır fakat üzerinde de olabilir.

Bluetooth ana protokolleri Bluetooth teknolojisine özeldir ve Bluetooth SIG tarafından geliĢtirilmiĢlerdir. RFCOMM ve TCS Binary protokolleri de Bluetooth SIG tarafından geliĢtirilmiĢlerdir ancak ETSI TS 07.10 ve ITU-T Q.931 temeline dayandırılmıĢlardır. Bluetooth ana protokollerine ve Bluetooth radyoya tüm Bluetooth cihazları tarafından gereksinim duyulurken; diğerleri sadece ihtiyaç duyulduğunda kullanılmaktadır.

Kablo yerine geçen protokol, telefon kontrol ve uyarlanmıĢ protokol katmanları uygulamaların Bluetooth ana protokolleri üzerinde çalıĢmasını sağlayan uygulama yönelimli protokollerdir. Bluetooth spesifikasyonu açık bir altyapıya sahiptir ve “Hypertext Transfer Protokolü” (HTTP), “Dosya Transfer Protokolü” (FTP) gibi protokoller de Bluetooth’a özel transfer protokollerinin en üst seviyesi ile uyumluluk içinde çalıĢabilirler.

4.1.3.1 Bluetooth Ana Protokolleri Temelbant

Temelbant ve Link Kontrol katmanı pikonet oluĢturan Bluetooth üniteleri arasında fiziksel RF linki oluĢmasını sağlarlar. Bluetooth RF sistemi, paketlerin belirli frekanslardaki belirli zaman aralıklarında aktarıldığı FHSS yöntemini kullandığı için, bu katman farklı Bluetooth cihazlarının saatleri ve transfer atlama frekanslarının senkronize olmasını sağlayan sorgulama ve çağrı (paging) prosedürleri kullanır.

Protokol Katmanı Yığındaki Protokoller

Kablo Yerine Geçen Protokol

UyarlanmıĢ Protokoller Bluetooth Ana Protokolleri

Telefon Kontrol Protokolleri

Temelbant, LMP, L2CAP, SDP

TCS Binary, AT-komutları RFCOMM

PPP, UDP/TCP/IP, OBEX, WAP, vCard, vCal, IrMC, WAE

Temelbant aynı RF linki üzerinde çoğullama prensibine dayanarak aktarılabilen iki farklı fiziksel link tipi tanımlar: Senkron Bağlantı-Yönelimli (SCO) ve Asenkron Bağlantısız (ACL). ACL paketleri sadece veri için kullanılırken, SCO paketleri ses ya da ses ve verinin kombinasyonu için de kullanılabilirler. Bütün ses ve veri paketleri Ġleri Hata Düzeltme (FEC) veya Cyclic Redundancy Check (CRC) hata düzeltme tekniklerinin değiĢik seviyelerini içerebilir ve Ģifrelenebilirler.

Farklı veri tipleri (link yönetimi ve kontrol mesajları dahil) özel bir kanala tahsis edilirler.

Ses (Audio)

Ses bilgisi Bluetooth cihazları arasında aktarılabilir ve çeĢitli kullanım modellerini mümkün kılar. SCO paketlerindeki ses verisi, temelbant üzerinden yönlendirilir; L2CAP’e geçmez. Bluetooth cihazları basit olarak bir ses linki açarak ses verisini taĢıyabilirler.

Link Yönetim Protokolü

Link yönetim protokolü Bluetooth cihazları arasında bir link kurulmasını sağlar. Link ve Ģifreleme anahtarlarını oluĢturup, kontrol ederek ve temelbant paket boyutlarını kontrol ederek doğrulama ve Ģifreleme iĢlemlerini yerine getirir.

Bluetooth radyo cihazının görev dönüĢümlerini, bağlantı durumlarını ve güç modlarını kontrol eder.

L2CAP

L2CAP, temelbant üzerindeki üst katman protokollerini uyarlar. LMP ile paralel olarak çalıĢtığı düĢünülebilir, fakat L2CAP farklı olarak LMP mesajlarında taĢınan bilgi (payload) verisi gönderilmediğinde üst katmana servis sağlar.

L2CAP protokol çoğullama, ayrıĢtırma ve tekrar birleĢtirme iĢlemleri ile üst katman protokollerine bağlantı yönelimli ve bağlantısız veri servisleri sağlar. L2CAP, üst katman protokollerinin ve uygulamalarının 64 kilobyte uzunluğuna kadar L2CAP veri paketlerini iletmelerini sağlar.

Temelbant protokolünün SCO ve ACL link tiplerini desteklemesine rağmen, L2CAP sadece ACL linklerini desteklemektedir.

Servis Keşif Protokolü (SDP)

KeĢif servisleri Bluetooth çalıĢma Ģeklinin kritik kısımlarıdır. Bu servisler tüm kullanım modelleri için temel teĢkil ederler. “Servis KeĢif Protokolü” (SDP) kullanarak cihaz bilgisi, servisleri, servislerin karakteristikleri sorgulanabilir ve bu sorguyu takiben iki veya daha fazla Bluetooth cihazı arasında bağlantı kurulabilir. 4.1.3.2 Kablo Yerine Geçen Protokol

RFCOMM

RFCOMM ETSI 07.10 spesifikasyonuna dayanan bir seri haberleĢme emülasyon protokolüdür. Bu “kablo yerine geçen” protokol transfer mekanizması olarak seri haberleĢme kullanan üst katman servisleri için (örneğin OBEX) transfer kabiliyeti sağlayarak RS-232 kontrolünü ve Bluetooth temelbandı üzerinden veri iĢaretlerini emüle eder.

4.1.3.3 Telefon Kontrol Protokolü Telefon Kontrol-Binary

Telefon Kontrol Protokolü – Binary (TCS Binary veya TCS Bin); Bluetooth cihazları arasında konuĢma ve veri çağrılarının kurulması için çağrı kontrol iĢaretleĢmesini tanımlayan bit tabanlı bir protokoldür. Ayrıca, Bluetooth TCS cihaz gruplarını yönetmek için gereken mobilite yönetim prosedürlerini de tanımlar. TCS Binary ITU-T Q.931’e dayalı olan Bluetooth Telefon Kontrol Protokolü içinde tanımlanmıĢtır.

Telefon Kontrol-AT Komutları

Bluetooth SIG, çoklu kullanım modellerinde bir mobil telefon ya da modemin kontrol edilmesini sağlayan AT komut setini tanımlamıĢtır. Bluetooth’da kullanılan AT komutları ITU-T V.250 ve ETS 300 196 prosedürlerine dayanır. Ayrıca, faks servisleri için kullanılan komutlar da uygulama ile belirlenir. AĢağıdaki faks servislerinden birisi kullanılabilir:

 Faks Sınıfı 1.0 TIA-578-A ve ITU T.31 Servis Sınıfı 1.0

 Faks Sınıfı 2.0 TIA-592 ve ITU T.32 Servis Sınıfı 2.0

4.1.3.4 Uyarlanmış Protokoller PPP

PPP, RFCOMM üzerinde çalıĢarak noktadan noktaya bağlantı kurmak için tasarlanmıĢtır. PPP, IETF Noktadan-Noktaya protokolüdür ve PPP-Ağ Yapısı da IP paketlerini PPP katmanından alarak LAN’a yerleĢtirmek ya da tam tersini yapmak anlamına gelir.

TCP/UDP/IP

Bu protokol standartları Internet Engineering Task Force tarafından tanımlanmıĢtır ve internet üzerinden haberleĢme için kullanılır. ġu an dünyada en çok kullanılan protokol olan TCP/IP katmanı birçok yazıcı, el bilgisayarı ve mobil cihazda bulunmaktadır. Bu protokollere eriĢim bir soket programlama arayüz modeli kullandığı halde iĢletim sisteminden bağımsızdır. Bluetooth cihazlarında bu standartların uygulanması internete bağlı olan herhangi bir cihaz ile haberleĢmeyi mümkün kılar.

OBEX Protokolü

IrOBEX ya da kısaca OBEX, IrDA tarafından objeleri basit ve anında oluĢan (spontane) bir yolla değiĢ tokuĢ etmek için geliĢtirilen bir oturum protokolüdür. OBEX, HTTP’ye benzer bir temel fonksiyonaliteyi bir istemci-sunucu modeli kullanarak ve iletim API si ile iletim mekanizmasından bağımsız olarak daha basit Ģekilde gerçekleĢtirir. Protokolün kendisi de, cihazlar arasındaki OBEX konuĢmaları için gramer, obje ve operasyonları tanımlamak için bir model sağlar. OBEX ayrıca, uzak cihazdaki dosyaların içeriğinde tarama yapmak (browse) için kullanılan bir dosya-listeleme objesi de tanımlar.

Ġlk aĢamada RFCOMM OBEX için tek transfer katmanı olarak kullanılmıĢtır. Ġlerdeki uygulamaların TCP/IP kullanması da beklenmektedir.

Ġçerik Formatları

vCard, vCalender Internet Mail Consortium tarafından kontrol edilmekte olan açık uygulamalardır. Bu spesifikasyonlar sırası ile elektronik iĢ kartı ve kiĢisel takvim girdileri ile düzenlemelerininin formatını tanımlarlar. Herhangi bir iletim mekanizması tanımlamaksızın, aktarılan veriye bağlı olan formatı tanımlarlar. Tam

olarak tanımlanan bu formatlar yardımıyla kiĢisel bilginin değiĢ tokuĢunun daha kolay yapılması amaçlanmıĢtır.

Bluetooth da OBEX tarafından aktarılan diğer içerik formatları vMessage ve vNote dur.

WAP

Gizli hesaplama kullanım modelleri WAP özellikleri kullanılarak uygulanabilir. Wireless Application Protokol (WAP) Forum, geniĢ alan kablosuz ağlarda çalıĢabilen bir kablosuz protokol spesifikasyonu inĢa etmiĢtir. Amaç internetteki içeriği ve telefon servislerini mobil telefonlara ve diğer mobil cihazlara taĢımaktır. ġekil 4.2 de WAP çalıĢma modelinin protokol yapısı gösterilmektedir.

ġekil 4.2 WAP çalıĢma Ģekli protokol yapısı

WAP seçiminin arkasındaki fikir, WAP Application Environment (WAE) için geliĢtirilmiĢ üst seviye yazılım uygulamalarını tekrar kullanabilmektir. Bu uygulamalar PC uygulamaları ile çalıĢabilen WML ve WTA tarayıcılarını (browser) da içerir. WAP sunucuları ile PC ortamındaki baĢka bir uygulama arasında bulunan uygulama arageçitleri inĢa ederek; uzaktan kumanda, bilgisayardan mobil telefona veri transferi gibi bazı gizli hesaplama fonksiyonları gerçekleĢtirilebilir. WAP sunucuları ayrıca bilgisayar ve mobil telefon arasında içerik transferine de imkan vermektedirler.

Ġçerik formatları

Bluetooth üzerinden WAP için desteklenen içerik formatları WML, WMLScript, WTA, WBMP ve vCard/vCal dır. Tüm bu formatlar WAE’nin bir parçasıdır. [7]