按照各层协议在整个蓝牙协议体系中所处的位置,蓝牙协议可分为底层协议、中间层协议和高层协议三大类。

蓝牙底层协议

蓝牙底层协议实现蓝牙信息数据流的传输链路,是蓝牙协议体系的基础,它包括射频协议、基带协议和链路管理协议。

(1)射频协议(Radio Frequency Protocol)

蓝牙射频协议处于蓝牙协议栈的最底层,主要包括频段与信道安排、发射机特性和接收机特性等,用于规范物理层无线传输技术,实现空中数据的收发。蓝牙工作在2.4GHz ISM频段,此频段在大多数国家无须申须运营许可,使得蓝牙设备可工作于任何不同的地区。

信道安排上,系统采用跳频扩频技术,抗干扰能力强、保密性好。蓝牙SIG制定了两套跳频方案,其一是分配79个跳频信道,每个频道的带宽为1MHz,其二是23信道的分配方案,1.2版本以后的蓝牙规范目前已经不再推荐使用第二套方案。

(2)基带协{,S((Base Band Protocol)

基带层在蓝牙协议栈中位于蓝牙射频层之上,同射频层一起构成了蓝牙的物理层。

基带层的主要功能包括:链路控制,比如承载链路连接和功率控制这类链路级路由;管理物理链路,SCO链路和ACL链路;定义基带分组格式和分组类型,其中SCO分组有HVl、HV2、HV3和DV等类型,而ACL分组有DMl、DHl、DM3、DH3、DM5、DH5、AUXl等类型;流量控制,通过STOP和GO指令来实现;采用13比例前向纠错码、23比例前向纠错码以及数据的自动重复请求ARQ(Automatic Repeat Request)方案实现纠错功能;另外还有处理数据包、寻呼、查询接入和查询蓝牙设备等功能。

(3)链路管理协议(Link Manager Protocol,LMP)

链路管理协议(LMP)是在蓝牙协议栈中的一个数据链路层协议.LMP执行链路设置、认证、链路配置和其它协议:链路管理器发现其它远程链路管理器(LM)并与它们通过链路管理协议(LMP)进行通信。

蓝牙中间层协议

蓝牙中间层协议完成数据帧的分解与重组、服务质量控制、组提取等功能,为上层应用提供服务,并提供与底层协议的接口,此部分包括主机控制器接口协议、逻辑链路控制与适配协议、串口仿真协议、电话控制协议和服务发现协议。

(1)主机控制器接口协议(Host Controller Interface Protocol,HCI)

蓝牙HCI是位于蓝牙系统的逻辑链路控制与适配协议层和链路管理协议层之间的一层协议.HCI为上层协议提供了进入链路管理器的统一接口和进入基带的统一方式。在HCI的主机和HCI主机控制器之间会存在若干传输层,这些传输层是透明的,只需完成传输数据的任务,不必清楚数据的具体格式。蓝牙的SIG规定了四种与硬件连接的物理总线方式,即四种HCI传输层:USB、RS232、UART和PC卡