Structure analysis of Bluetooth personal local area network

2017-12-14 09:29:59 admin 0

蓝牙个人局域网(PAN)应用规范定义了使蓝牙设备能加入个人局域网的方法,规定了单个主从网中蓝牙设备之间的网络发现、网络形成、地址分配、地址解析、域名解析、桥接或路由和网络安全,一个或多个蓝牙设备的网络接入,使用BNEP协议将完全未做改动的以太网负荷(payload)在蓝牙设备间交换。PAN定位在家庭与小型办公室的应用场合,其主要应用范围包括话音通信网关、数据通信网关、信息电器互联与信息自动交换等。

  蓝牙个人局域网应用框架中包括两种网络结构,网络接入点(NAP,NetworkAccessPoint)和组网(ON,Groupad-hoc Network)。网络接入点又称为网络访问点,是带有一个或多个蓝牙射频的装置,作为LAN、GSM等网络和蓝牙网络之间的网桥、代理或路由器的设备。网络接入点为每个相连的蓝牙设备提供了网络服务,如LAN上共享的资源。组网是由一些移动设备在不需要其他网络硬件或网络设施下组成的无线自组网络,这种网络为局域网内共享连接提供了支持。蓝牙PAN中还有一种称之为PANU(PAN User)的设备,作为上述两种网络的客户端出现在蓝牙网络中,在服务器端(GN或者NAP)的支持下实现同步。

  组网(GN)的网络模型

  具有GN服务的蓝牙设备能够与其他所有与它连接的蓝牙设备交换以太网包,而这是通过盼咂P的支持实现的。GN允许移动主机不使用任何硬件设备组成一个自组网络。GN可以给连接到它的PANU提供同步、DHCP地址分配等服务,GN可以理解为一个典型的微微网(Piconet)。在这个微微网中,GN自己就是微微网中的Master,连接到它的一个或者多个PANU就是微微网中的Slave。GN可以和PANI『进行点对点或者点对多点的通信,但这些通信都是在GN的控制之下进行的。典型的GN网络如图1所示.

蓝牙个人局域网的组成架构解析
图1 典型的GN网络

  网络接入点(NAP)的网络模型

  一个支持NAP的蓝牙设备具有网桥的一些性质,以此来支持网络服务。如图2.4所示。NAP直接与Intemet相连,它是其他计算机或设备与外部网络相连的中介。计算机通过NAP共享所有的网络资源。NAP能够提供访问其他网络如ISDN、Home PNA电话等的功能。具有NAP服务的设备在所有连接的设备之间转发以太网包,它拥有额外的网络连接,以太网包通过第二层的网桥机制或者第三层的路由机制在网络中相互交换。NAP和PANU之间也使用BNEP交互数据.

蓝牙个人局域网的组成架构解析

  PAN用户(PANU)简介

  PANU是NAP和GN的客户端,PANU的协议模型类似于ON,只是PANU不提供DHCP和同步等服务。本课题实现的PANU不能独立形成蓝牙PAN,它只能作为客户端加入GN、NAP组成的蓝牙个人局域网。