¿Cómo funciona el protocolo de comunicación Bluetooth?

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Bluetooth

Bluetooth es una familia de protocolos que son populares para construir accesorios inalámbricos. Un uso común de Bluetooth es para conectar accesorios de teléfonos móviles, pero también existen otras aplicaciones, como mouse y teclados inalámbricos para computadoras; Algunas de las aplicaciones para Bluetooth son:

1. Auriculares manos libres para teléfonos móviles: para llamadas telefónicas (no para música)
2. Auriculares A2DP: para música de buena calidad (a menudo también tienen soporte para llamadas telefónicas)
3. Carkit: dispositivo multiprofile para usar en su automóvil (varias funciones, por ejemplo: llamadas telefónicas, SMS / MMS / notificaciones por correo electrónico …)
4. Dispositivos de baja energía: salud, proximidad …
5. Dispositivos HID: ratones, teclados, gamepads …
6. Punto de acceso a la red (también conocido como anclaje a red): proporciona conexión a Internet al dispositivo u otro dispositivo
7. Puerto serie: existe la posibilidad de utilizar el perfil RFCOMM para pasar cualquier tipo de datos mediante bluetooth
8. Uso compartido de archivos a través de OBEX: utilizado en teléfonos, tabletas, computadoras

Pila de protocolo Bluetooth
Artículos principales: pila Bluetooth y protocolos Bluetooth
Pila de protocolo Bluetooth
Bluetooth se define como una arquitectura de protocolo de capa que consta de protocolos centrales, protocolos de reemplazo de cable, protocolos de control de telefonía y protocolos adoptados. [75] Los protocolos obligatorios para todas las pilas de Bluetooth son: LMP, L2CAP y SDP. Además, los dispositivos que se comunican con Bluetooth casi universalmente pueden usar estos protocolos: HCI y RFCOMM. [ Cita requerida ]
LMP
El Protocolo de administración de enlaces (LMP) se utiliza para configurar y controlar el enlace de radio entre dos dispositivos. Implementado en el controlador.
L2CAP
El protocolo de control y adaptación de enlace lógico (L2CAP) Se utiliza para multiplexar múltiples conexiones lógicas entre dos dispositivos utilizando diferentes protocolos de nivel superior. Proporciona segmentación y reensamblaje de paquetes en el aire.
En el modo básico , L2CAP proporciona paquetes con una carga útil configurable hasta 64 kB, con 672 bytes como la MTU predeterminada y 48 bytes como la MTU admitida obligatoria mínima.
En los modos de retransmisión y control de flujo , L2CAP se puede configurar para datos isócronos o datos confiables por canal realizando retransmisiones y comprobaciones de CRC.
El Apéndice 1 de la especificación central de Bluetooth agrega dos modos L2CAP adicionales a la especificación central. Estos modos deprecian efectivamente los modos originales de retransmisión y control de flujo:

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• Modo de retransmisión mejorado (ERTM): este modo es una versión mejorada del modo de retransmisión original. Este modo proporciona un canal L2CAP confiable.
• Modo de transmisión (SM): este es un modo muy simple, sin retransmisión o control de flujo. Este modo proporciona un canal L2CAP poco confiable.

La confiabilidad en cualquiera de estos modos está opcional y / o adicionalmente garantizada por la interfaz aérea Bluetooth BDR / EDR de capa inferior configurando el número de retransmisiones y el tiempo de espera de descarga (tiempo después del cual la radio descarga paquetes). La secuencia en orden está garantizada por la capa inferior.
Solo los canales L2CAP configurados en ERTM o SM pueden operarse a través de enlaces lógicos AMP.
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El Protocolo de descubrimiento de servicios (SDP) permite que un dispositivo descubra los servicios ofrecidos por otros dispositivos y sus parámetros asociados. Por ejemplo, cuando usa un teléfono móvil con auriculares Bluetooth, el teléfono usa SDP para determinar qué perfiles Bluetooth pueden usar los auriculares (perfil de auriculares, perfil de manos libres, perfil de distribución de audio avanzado (A2DP), etc.) y la configuración del multiplexor de protocolo necesario para que el teléfono se conecte a los auriculares con cada uno de ellos. Cada servicio se identifica mediante un Identificador único universal (UUID), con servicios oficiales (perfiles de Bluetooth) asignados a un UUID de forma corta (16 bits en lugar de los 128 completos).
RFCOMM
Las comunicaciones de radiofrecuencia (RFCOMM) son un protocolo de reemplazo de cable utilizado para generar un flujo de datos en serie virtual. RFCOMM proporciona transporte de datos binarios y emula señales de control EIA-232 (anteriormente RS-232) sobre la capa de banda base de Bluetooth, es decir, es una emulación de puerto serie.
RFCOMM proporciona un flujo de datos simple y confiable para el usuario, similar a TCP. Muchos perfiles relacionados con la telefonía lo utilizan directamente como portador de comandos AT, además de ser una capa de transporte para OBEX a través de Bluetooth.
Muchas aplicaciones Bluetooth usan RFCOMM debido a su amplio soporte y API disponible públicamente en la mayoría de los sistemas operativos. Además, las aplicaciones que usaban un puerto serie para comunicarse pueden portarse rápidamente para usar RFCOMM.
BNEP
El protocolo de encapsulación de red Bluetooth (BNEP) se utiliza para transferir los datos de otra pila de protocolos a través de un canal L2CAP. Su objetivo principal es la transmisión de paquetes IP en el Perfil de red de área personal. BNEP realiza una función similar a SNAP en LAN inalámbrica.
AVCTP
El perfil de control remoto utiliza el Protocolo de transporte de control de audio / video (AVCTP) para transferir comandos AV / C a través de un canal L2CAP. Los botones de control de música en un auricular estéreo usan este protocolo para controlar el reproductor de música.
AVDTP
El perfil de distribución de audio avanzado utiliza el Protocolo de transporte de distribución de audio / video (AVDTP) para transmitir música a auriculares estéreo a través de un canal L2CAP destinado al perfil de distribución de video en la transmisión bluetooth.
TCS
El Protocolo de control de telefonía – Binario (TCS BIN) es el protocolo orientado a bits que define la señalización de control de llamadas para el establecimiento de llamadas de voz y datos entre dispositivos Bluetooth. Además, “TCS BIN define los procedimientos de gestión de movilidad para manejar grupos de dispositivos Bluetooth TCS”.
TCS-BIN solo es utilizado por el perfil de telefonía inalámbrica, que no pudo atraer a los implementadores. Como tal, solo es de interés histórico.