Telekommunikation Jörg Franz Wollert Das Bluetooth Handbuch Technologie Software Einsatzfelder Systementwicklung Wettbewerb Mit 213 Abbildungen Franzis
Inhalt 1 Bluetooth - Übersicht 15 1.1 Wo steht Bluetooth? 15 1.2 Wer ist Bluetooth? 16 1.3 Das Bluetooth Projekt 18 1.3.1 Special Interest Group - SIG 19 1.3.2 Das Bluetooth Logo 21 1.4 Technik auf einen Blick 22 1.4.1 Hardwarenahe Protokolle 23 1.4.2 Firmware 24 1.4.3 Hostseitige Protokolle 25 1.4.4 Adopted Protocolls 26 1.4.5 Profile 26 1.4.6 Powermanagement 28 1.4.7 Sicherheit 28 1.5 Einsatz und Möglichkeiten 29 1.5.1 Das universelle 3-in-l-Telefon 31 1.5.2 Ersetzen von Kabelverbindungen 32 1.5.3 Bluetooth als universelle Handy-Schnittstelle 39 1.5.4 Ad-hoc-Netzwerke 41 1.5.5 Synchronisation 42 1.6 Mobiles Internet 43 1.6.1 Mobiler Internetzugriff per Mobiltelefon 44 1.6.2 Zahlungssysteme 45 2 Bluetooth - Core - Protocols 47 2.1 Der Bluetooth Protokollstack 47 2.2 PvF - Radio Frequency 48 2.2.1 ISM-Band 49 2.2.2 Sendereigenschaften 51 2.2.3 Modulation 52 2.2.4 Empfängereigenschaften 54
Inhalt 11 2.2.5 Leistungssteuerung 54 2.3 Basisband 55 2.3.1 Grundlagen 55 2.3.2 Übertragungscharakteristik 57 2.3.3 Netztopologie 58 2.3.4 Physikalischer Datenkanal 60 2.3.5 Physikalische Verbindungen 64 2.3.6 Datenpakete 67 2.3.7 Pakettypen 72 2.3.8 Pakete für die Link-Steuerung 72 2.3.9 Pakete des synchronen Link 76 2.3.10 Pakete für den asynchronen Link 78 2.3.11 Senden und Empfangen von Datenpaketen 80 2.3.12 Logische Datenkanäle 85 2.3.13 Kanalverwaltung 87 2.3.14 Audio 101 2.4 Link-Manager.^. 103 2.4.1 Grundlagen 104 2.4.2 Link Manager Protokoll Format 106 2.4.3 Austausch von PDUs 107 2.4.4 Protocol Data Units 107 3 Bluetooth - Host - Schnittstelle 120 3.1 Die Bluetooth Host Schnittstelle 120 3.2 Bluetooth Module 123 3.3 HCl Kommunikation 125 3.3.1 Command Packets 125 3.3.2 Event Packets 127 3.3.3 Data Packets 127 3.3.4 Kontrollfluss 129 3.4 HCI-Ausprägungen 130 3.4.1 PC-Card 131 3.4.2 USB-Schnittstelle 132 3.4.3 Serielle Verbindung 133 3.4.4 HCI-Übersicht 137 4 Bluetooth Host Software 138 4.1 Bluetooth-Host-Layer 138 4.2 Logical Link Control and Adoption Layer Protocol 139 4.2.1 Datenkanäle 141
4.2.2 Funktionsweise 143 4.2.3 Datenpakete 153 4.2.4 Konfigurationsparameter 158 4.2.5 L2CAP Dienste 161 4.3 SDP - Service Discovery Protocol 164 4.3.1 Grundlagen 165 4.3.2 Service-Records 166 4.3.3 Entdecken von Diensten 172 4.3.4 SDP Client-Server-Kommunikation 173 4.4 RFCOMM Cable Replacement Protocol 174 4.4.1 Eigenschaften 175 4.4.2 Service-Schnittstelle 178 4.5 Telefon-Protokolle 180 4.5.1 TCS-Bin Übersicht 181 4.5.2 TCS-Kommunikation 182 4.5.3 TCS-Architektur 183 5 Angepasste Protokolle 185 5.1 Internetprotokolle 186 5.1.1 ISO-OSI-Kommunikationsmodell 187 5.1.2 PPP - Point to Point Protocol 192 5.1.3 IP - Internet Protocol 194 5.1.4 TCP - Transmission Control Protocol 195 5.2 http - Hypertext Transfer Protocol 197 5.3 OBEX Object Exchange Protocol 200 5.3.1 Grundlagen 200 5.3.2 OBEX Objektmodell 202 5.3.3 OBEX Session Protocol 204 5.3.4 OBEX Application Framework 208 5.3.5 OBEX und Bluetooth 210 5.4 WAP - Wireless Application Protocol 211 5.4.1 Grundlagen 211 5.4.2 WAP Architektur 212 5.4.3 WAE Modell. 214 5.4.4 WAP-Anwendung 221 6 Anwendungs-Profile 223 6.1 GAP - Generic Access Profile 225 6.1.1 Benutzerschnittstelle 225 6.1.2 Betriebsmodi 227
Inhalt 13 6.1.3 Sicherheitsaspekte 228 6.1.4 Leerlauffunktionen 228 6.1.5 Verbindungsaufbau und Verwaltung 229 6.2 Service Discovery Application Profile 230 6.2.1 Anwendungsschicht 231 6.2.2 Diensterkennung 234 6.2.3 Weitere Anforderung 236 6.3 Serial Port Profile 236 6.3.1 Betriebsszenario 238 6.3.2 Anwendungsschicht 239 6.4 Headset Profile 240 6.5 Dial Up Networking Profile 242 6.6 Fax Profile 245 6.7 LAN Access Profile 246 6.8 Cordless Telephony-Profile 249 6.9 Intercom Profile 252 6.10 Generic Object Exchange Profile 254 6.10.1 Dienststruktur 256 6.11 File Transfer Profile 257 6.12 Object Push Profile 259 6.13 Synchronisation Profile 261 7 Bluetooth - Systementwicklung 265 7.1 Bluetooth Hardware 266 7.2 Bluetooth-Module 271 7.3 Entwicklungssysteme 273 7.4 Bluetooth Software 278 7.5 Qualifizierung 283 8 Alternative Technologien 288 8.1 Wettbewerb und alternative Techniken 288 8.2 IrDA - Infrared Data Association 289 8.2.1 IrPHY - Physical Layer 290 8.2.2 IrLAP - Infrared Link Access Protocol 292 8.2.3 IrLMP - Infrared Link Manager Protocol 295 8.2.4 TinyTP Transportprotokoll 296 8.2.5 IrDA-Anwendungsschicht 296 8.3 DECT 298 8.3.1 Technische Übersicht 300 8.3.2 Anwendungs-Profile 301
14 Inhalt -*PMMffM^jfflll*fl!ffP^^ 8.4 HomeRF 303 8.4.1 Physical Layer 304 8.4.2 Media Access Control 305 8.4.3 Funktionen 307 8.4.4 Organisation 308 8.5 WLAN-IEEE802.il 308 8.5.1 Physical Layer 310 8.5.2 Medien Zugriff 312 8.5.3 Dienstleistungsstruktur 313 8.6 Einsatz von Funknetzen 314 Sachverzeichnis 323