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蓝牙核心规范(V5.2)8.0-深入详解之802.11协议自适应层功能规范

  • 2021-11-08
  • Admin

    蓝牙篇之蓝牙核心规范(V5.2)深入详解汇总 


目录

 1.简介

 1.1 802.11 PAL的组织机构

2 AMP主机控制器接口

2.1 读取本地版本信息命令

2.3 重置命令 

2.4 读失败联系计数器命令

2.5 读取链接的质量命令

 2.6 读取rssi命令

 2.7 短程模式命令

2.8 写最好的工作刷新超时命令

 2.9 读取最佳效果刷新超时命令

 2.10 物理链路丢失早期预警事件

2.11 物理链路恢复事件

2.12 通道选择事件

2.13 短程模式改变完成事件

2.14 数据结构

2.14.1AMP_ASSOC结构

         2.14.2MAC地址

 2.14.3 802.11PAL功能

2.14.4 首选通道列表

 2.14.5 连接通道列表

 2.14.6 802.11 PAL版本

 2.14.7 首选频道列表v2

2.15 连接接受超时配置参数 

2.16 启用测试模式下的设备

3.物理链接管理器

3.1 物理链路状态机

3.1.1 一般规则

3.1.2 状态图

 3.1.3状态

3.1.4 事件

3.1.6 操作

3.1.7断开连接状态

3.2 通道选择

3.2.1 概述

3.2.2 监管

3.2.3 通道标识符的规范

 3.2.4 频道列表示例

 3.3 802.11 链接创建

3.3.1正在启动AMP网络

3.3.2 建立802.11链接

3.3.3 数据帧的地址字段

 3.3.4  准许控制

3.4 物理链路维护

3.5 物理链路安全

3.6 对Qos的物理链接支持

3.6.1 QoS广播

3.6.2 谈判

 4 逻辑链接管理器

4.1 逻辑链接创建

4.1.1 逻辑链接句柄

4.1.2 空流量逻辑链接

4.1.3 最有效的逻辑链接

4.1.4有保证的逻辑链接

4.2 逻辑链接更新

4.3 逻辑链接删除

5 数据管理器

5.1 封装

5.2 共存与局部干扰

5.2.1 来自配置无线电的干扰

5.2.2 不可用的远端对等设备

5.2.3 活动报告

5.3 显式刷新

5.4 自动刷新

5.5 违反服务质量的行为

6.消息序列图


 1.简介

802.11PAL定义了协议状态机、数据封装方法、以及支持使用802.11AMP的事件触发器和数据结构。

 1.1 802.11 PAL的组织机构

为了帮助理解功能描述,图1.1显示了802.11PAL的组织结构。这种结构信息丰富。

图1.1:802.11PAL的内部结构

 802.11PAL的上边缘提供了一个具有AMP功能的逻辑HCI实例。PAL的行为在此接口上被定义为逻辑HCI操作。实现可以选择使用物理HCI传输。

为了清晰地描述,PAL的下边缘使用的服务包括[(IEEE802.11-2007标准和以下修订:修订1(无线电资源测量)、第2修正案(快速BSS转换)、修订3(美国3650MHz-3700MHz操作)、修订4(受保护管理框架)和修订5(更高吞吐量的增强))条款10.3中定义的服务。

PAL管理器实现了对PAL的全局操作。这包括响应主机对AMP信息和PAL版本的请求,以及执行PAL重置。

物理链路管理器对物理链路实现操作。所支持的操作包括物理链接的创建和接受,以及删除物理链接。MAC接口支持的操作包括PHY通道的选择、安全建立和维护。

逻辑链路管理器对逻辑链路实现操作。每个逻辑链接都相对于单个物理链接而存在。支持的操作包括创建和删除逻辑链接,以及更改这些逻辑链接的QoS参数。在MAC接口上,这包括从扩展流规范到用户优先级的映射。

数据管理器对数据包执行操作。每个数据包都恰好与一个扩展流规范相关联,因此也只有一个逻辑链接。所支持的操作包括传输、接收和缓冲区管理操作,如刷新事件。在MAC接口上,这包括与MAC传输和接收操作的交互,以及在任何特定链路上发送的下一个分组的确定。

2 AMP主机控制器接口

在HCI命令和事件中使用的许多元素被定义为是特定于amp类型的。本节描述了802.11PAL中要使用的值。

2.1 读取本地版本信息命令

此HCI命令中的两个返回参数值被定义为是特定于AMPtype的。对于802.11PAL,它们应如下。

PAL_Version:

参数描述
0xXX控制器中当前PAL的版本。
PAL_Sub-version:
参数描述
0xXXXX在802.11PAL中,此值是特定于供应商的。

 HCI_Read_Local_AMP_Info命令有6个返回参数,它们特定于802.11AMP。

Total_Bandwidth:

参数描述
0xXXXXXXXX

AMP对应用程序可以实现的总数据速率的上限。它占了HCI传输提供的总带宽。传输和接收操作的持续组合不得超过此值。这可以用来帮助AMP的选择和管控制。以kb/s表达。

为了测试目的,ERP或OFDMPHY交付给应用程序的可实现吞吐量应假定不超过30000kb/s,HTPHY的吞吐量应假定不超过50000kb/s。

Max_Guaranteed_Bandwidth: 

参数描述
0xXXXXXXXX

一个由应用程序所看到的,AMP可以保证的逻辑通道的最大数据速率的上限。在此级别以上的应用程序提出的任何请求都将被拒绝。它解释了HCI传输的任何带宽限制。传输和接收操作的持续组合不得超过此值。这可以用来帮助AMP的选择和管理控制。以kb/s表达。

返回的Max_Guaranteed_Bandwidth参数值应不大于Total_Bandwidth参数。这个值并不是对带宽的保证,应该被解释为所有活动流规格的带宽之和的一个上限。

Min_Latency:

参数描述
0xXXXXXXXX

Min_Latency参数值是802.11AMP可以提供的服务延迟的实际下限。服务延迟的下界是从帧向AMPHCI发出到MAC开始不无用窗口发送帧的时间。这应等于AMPHCI最小延迟+DIFS+CWmin。

Max_PDU_Size:

参数描述
0xXXXXXXXX

L2CAPPDU大小的上限,可用于本AMP上的传输或接收。主机不应要求AMP传输大于此值的L2CAPPDU。在八字节中表达。对于此AMP上的任何连接,返回的Max_PDU_Size参数应为Max80211PALPDUSize。

Controller_Type:

参数描述
0x01802.11AMP

PAL_Capabilities:

参数描述
0xXXXX位0:“服务类型=保证”不支持PAL=0“服务类型=保证”支持PAL=1位15-1:保留供将来使用。

 如果本地802.11AMP设备能够使用增强分布式通道访问(EDCA)机制,则PAL_Capabilities参数的0位设置为1,否则设置为0。

AMP_ASSOC_Length:

参数描述
0xXXXX此AMP控制器的AMP_ASSOC最大长度

 802.11PAL应将其设置为最大802111 AMPASSOC长度

Max_Flush_Timeout:

参数描述
0xXXXXXXXX

最大时间周期,AMP设备可用于尝试在有保证的逻辑链路上传输帧。该值是针对给定帧的所有802.11次传输尝试的持续时间的和。选择它时应期望802.11MAC可能被拒绝对给定传输尝试的介质的访问。这可能是由于分配无线电的干扰或其他干扰。

如果控制器配置为重试帧(根本没有刷新),则PAL应将此值设置为0xFFFFFFFF。

Best_Effort_Flush_Timeout:

参数描述
0xXXXXXXXX

典型的时间段,以微秒为单位,AMP设备可以使用它来尝试在最大努力的逻辑链路上传输一个帧。该值是针对给定帧的所有802.11次传输尝试的持续时间的和。选择它时应该期望802.11MAC通常能够访问每次尝试的介质.该值不得超过Max_Flush_Timeout中给出的值。

如果控制器被配置为在无限时间内重试帧(即根本没有刷新),则PAL应将此值设置为0xFFFFFFFF。

2.3 重置命令 

除了将HCI参数设置为其默认值外,当802.11PAL接收到AMPHCI_Reset命令时,它还应该删除所有现有的AMP物理链接。

注意:不应该删除非AMP链接。

2.4 读失败联系计数器命令

当802.11 PAL接收到一个HCI_Read_Failed_Contact_Counter命令时,它应该返回在刷新超时过期后远程设备没有响应的连续事件数,并且当前正在传输的L2CAP数据包被自动刷新。失败的联系人计数器是特定于每个逻辑链接的。

2.5 读取链接的质量命令

HCI_Read_Link_Quality命令中的Link_Quality参数的含义如下所示。

Link_Quality:

参数描述
0xXX在802.11AMP中,此未带符号的8位值应为链接质量指示器值。如果链路质量指标值不可用,则应为0。

 2.6 读取rssi命令

 HCI_Read_RSSI命令中的RSSI参数的含义如下所示。

接收的信号强度指示

参数描述
0xXX该值是一个有符号的8位值,并被解释为在dBm中测量的天线上到达信号强度的指示。如果信号强度指示不可用,则该值应为0x81(-127dBm)。

 2.7 短程模式命令

当主机确定AMP对等点可能没有足够的分离来获得完整的AMP吞吐量时,它可能会在PAL中启用短期模式。主机可以使用HCI_Short_Range_Mode命令向PAL指示是否在短期模式下操作。

在短程模式下,PAL应限制设备在给定物理链路上传输的所有802.11AMP误差帧的传输功率(通过天线测量),以防止超过对等点的最大输入信号电平。如果主机没有启用短期模式,或者主机将短期模式设置为禁用,PAL应假设它可以根据其认为适当的情况为链路设置最大传输功率。如果AMP设备由于其他现有连接而无法限制其传输功率,那么它可以使用大于短范围emodepowerMax的传输功率来保持这些连接.

HCI_Short_Range_Mode命令的短期模式参数的含义如下:

短程模式:

参数描述
0xXX

0x00-PAL(默认)

0x01-PAL中应启用短期模式。

0x02...0xFF-保留以供将来使用

 当AMP控制器接收到HCI_Short_Range_Mode命令时,它应指示一个HCI_Command_Status事件。之后,在MAC编程完成后,控制器应生成anHCI_Short_Range_Mode_Change_Complete事件。

2.8 写最好的工作刷新超时命令

Best_Effort_Flush_Timeout:

参数描述
0xXXXXXXXX

0x00000000-0xFFFFFFFE:在微秒内的最佳效果刷新超时时间值。

0xFFFFFFFF:未使用最佳效果刷新超时(默认)

 2.9 读取最佳效果刷新超时命令

Best_Effort_Flush_Timeout:

参数描述
0xXXXXXXXX

0x00000000-0xFFFFFFFE:在微秒内的最佳效果刷新超时时间值。

0xFFFFFFFF:未使用最佳效果刷新超时(默认)

 2.10 物理链路丢失早期预警事件

802.11个amp不需要实现此事件。

2.11 物理链路恢复事件

802.11个amp不需要实现此事件。

2.12 通道选择事件

当PAL表示HCI_Channel_Selected事件时,表示本地802.11MAC已配置为开始在选定通道上操作。

在HCI_Channel_Selected事件之后,启动的AMP设备应创建一个包含其MAC地址TLV的AMP_ASSOC,并且仅在其PCL和/或PCLv2TLV中使用选定的通道。其他tlv可以选择包括在内。主机可以通过发出一个或多个HCI_Read_Local_AMP_ASSOC命令来获得此AMP_ASSOC。

2.13 短程模式改变完成事件

在通知PAL在短程模式下发生状态变化后,它应相应地对802.11设备进行编程。当它完成对MAC配置进行这些更改后,或者当PAL自动更改了短期模式的状态时,PAL应通过指示HCI_Short_Range_Mode_Change_Complete事件向主机表明这一点。Short_Range_State参数标识对主机的新配置。

2.14 数据结构

2.14.1AMP_ASSOC结构

AMP_ASSOC是一种特定于AMP类型的结构,并出现在各种HCI命令和事件中。802.11PAL所使用的AMP_ASSOC结构应由类型-长度-值(TLV)三联体组成。

这种TLV的一般格式,如表2.1所示,应为一个八元的TypeID字段、一个两个八元的长度字段和一个可变长度的值字段。八位字段中的值字段的长度应完全等于长度字段表示的无符号数。长度字段中为零的TLV应不包含值字段。如果一个实现不支持接收到的AMP_ASSOC中的三联体,则它应忽略该三联体,并继续处理任何剩余的三联体。

长度字段的长度为2八分之一。值字段应被解释为一个八进位的流。

应保留0xFF的TypeID用于调试。

标题

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 2.14.2MAC地址

PAL应使用以下TLV报告其本地802.11MAC的IEEEMAC地址。

MAC_Address_TypeID:

参数描述
0x01MAC地址 TypeID
MAC_Address_Length:
参数描述
0x0008MAC地址长度

 MAC_Address_Specifier:

参数描述
0xXXXXXXXXXXXX
MAC地址指定符

 2.14.3 802.11PAL功能

802.11PAL功能是发送设备所支持的功能的一点字段。

802.11_PAL_Capabilities_TypeID:

参数描述
0x04
802.11PAL功能类型ID

802.11_PAL_Capabilities_Length:

参数描述
0x0004
802.11PAL功能长度

 802.11_PAL_Capabilities_Specifier:

位域参数描述
Bit 0当设置时,表示PAL能够利用已收到的活动报告
Bit 1当设置时,表示PAL能够利用在活动报告中接收到的调度信息
Bit 2设置时,表示802.11MAC和PHY符合中规定的HT操作
Bit 3...31预留供将来使用

802.11PAL功能TLV可选的,包括在AMP_ASSOC中。如果802.11PAL功能TLV没有出现在AMP_ASSOC中,那么接收方应将其解释为接收802.11PAL功能TLV,其中包含包含所有零的默认值的值字段。

2.14.4 首选通道列表

首选通道列表(PCL)是发送设备支持和可用的一组通道。PCL的接收方应解释列表的内容,假设列表按最首选通道到最小首选通道的顺序排列。该列表的格式与802.11国家信息元素相同,不包括802.11信息、元素标识符、长度和pad字段。

标题

 2.14.5 连接通道列表

“已连接的通道列表”(CCL)指定了发送设备当前可能正在使用的通道。如果列出了多个通道,则排序不提供隐含的首选项。

连接通道TLV可选,包括在AMP_ASSOC中。如果不包括,则接收器应假设发送设备目前正在使用没有通道。

标题

 2.14.6 802.11 PAL版本

AMP端点可能需要发现远程PAL的版本。802.11PAL版本TLV中的信息应由来自HCI_Read_Local_Version_Information命令的PAL_Version、PAL提供商的蓝牙SIG公司标识符和来自HCI_Read_Local_Version_Information命令的PAL_Sub版本组成。

标题

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 2.14.7 首选频道列表v2

首选通道列表v2(PCLv2)TLV指定了发送设备支持和可用的通道。该列表的格式与802.11国家信息元素语法相同,不包括802.11信息元素标识符、长度、国家字符串和pad字段。PCLv2TLV的接收器应解释列表的内容,假设列表按最首选通道到最小首选通道的顺序排列。

PCLv2可以包括20MHz宽度、40MHz宽度或两者兼有的通道。通道表示为两种类型的三联体:操作类型包含下面表3.8中的表索引,子带类型包含一个通道范围。PCLv2应包含至少一个操作三联体。PCLv2中不使用国家字符串,因此操作三联体直接出现在TLV长度字段后面。子带三联体可用来细化前面的操作三联体所表示的通道列表。

如果PCLv2TLV不包括在来自响应者的AMP获取AMPAssoc请求消息中,那么启动的PAL不应假定响应者有能力解释PCLv2tlv。在这种情况下,启动器应在AMP创建物理链接请求中的AMP_Assoc中包含一个PCL,并且PCLv2TLV是可选的。如果一个实现支持PCLv2tlv,并且它从其对等点接收到一个PCLv2,那么它应该忽略它接收到的任何PCL。

Preferred_Channel_Listv2_TypeID:
参数描述
0x06
首选频道列表v2TypeID
Preferred_Channel_Listv2_Length:
参数描述
0xXXXX
首选通道Listv2的长度。
Preferred_Channel_Listv2_Specifier:
参数描述
0xXXXXXXXX
首选通道列表,如果支持,包括40MHz通道。

2.15 连接接受超时配置参数 

 802.11PAL使用的连接接受超时时间的默认值应为5秒。

2.16 启用测试模式下的设备

如果被测设备支持40MHz信道,HCI_Enable_Device_Under_Test_Mode命令改变PAL的状态,以便如果AMP对等端支持40MHz操作,它将始终利用40MHz信道宽度进行连接。

当主机发出HCI_Enable_Device_Under_Test_Mode命令时,PAL应根据其角色做广告或选择40MHz通道。当作为发起者时,PAL应选择应答者提供的40MHz通道之一。当作为响应者时,PAL应在其PCLv2中提供至少一个40MHz通道。

当主机发出HCI_Reset命令时,HCI_Enable_Device_Under_Test_Mode的描述效果将被删除。

3.物理链接管理器

物理链路连接到启动设备和响应设备。启动设备是发出HCI_Create_Physical_Link命令的设备。响应设备是发出HCI_Accept_Physical_Link命令的设备。物理链接创建冲突由AMP管理器在更高的级别上解决。

对于802.11AMP设备,必须支持802.11ERP,但可能支持其他类型的PHY。通道1(241212MHz)至11(2462MHz)应支持互操作性.

物理链路表示单个本地802.11AMP设备与具有匹配的802.11AMP的单个远程设备之间的传输。AMP可能同时支持多个物理链接(表示不同的远程设备)。在设备的802.11MAC地址和物理链路之间有一个唯一的绑定。

要使物理链接处于连接状态,这两个设备必须建立了PTKSA。

3.1 物理链路状态机

3.1.1 一般规则

PAL相对于物理链路的行为是用有限状态机来描述的。状态机描述了单个物理链路的PAL的行为;扩展到多个物理链接的范围超出了本文档的范围。在逻辑HCI上的外部刺激和行为的顺序应该就像该状态机存在于实现中一样。同样,802.11无线电接口的刺激和行为顺序应像该状态机在实现中一样。

3.1.2 状态图

图3.1总结了可能的状态事件和转换,这一信息非常丰富。

图3.1:物理链路有限状态机示图

 3.1.3状态

 已经定义了以下状态来澄清该议定书。这些状态适用于单个的物理链接。在通电或重置时,不存在物理链接,且状态为断开状态。

断开连接—物理链路不是活动状态,这是初始状态。

开始——通道已被选择,MAC正在初始化。

连接中—启动设备等待来自对等设备的消息;响应设备开始网络连接操作。

身份验证——这些设备将执行安全关联过程。

已连接—已与远程设备建立了一个安全的物理链路。

断开连接-PAL等待MAC完成断开连接并返回到初始状态。

3.1.4 事件

以下事件可能会导致状态图中的转换。

从本地主机创建物理链接——影响物理链接状态的创建/接受物理链接-HCI命令。

连接接受超时——此创建/接受的超时时间的物理链接已过期。

MAC启动已完成——MAC已在给定的通道上开始操作。这包括声音控制和监听连接。

MAC启动失败—由于任何原因,无法在指定通道上启动。

MAC连接已完成——MAC已完成连接到指定通道中的对等设备的过程。

MAC连接失败——MAC因任何原因都无法在选定的通道上进行连接。

MAC媒体断开指示——MAC已指示到远程设备的现有连接丢失。

MAC连接取消指示-MAC已完成取消先前连接的请求。

HCI断开物理链路请求——主机已向PAL发出了一个断开连接请求。

4路握手失败—为此物理链接建立安全链接已失败。

4路握手成功-此物理链接的安全链接的建立已成功完成

3.1.6 操作

在某些情况下,状态转换会导致以下一个或多个操作发生。状态转换的操作应在任何后续状态转换发生之前全部发生,如下。

确定选定的通道——使用来自远程设备的AMP_ASSOC的信息和来自本地设备的首选项,选择通道。

设置或清除连接接受超时-启动或停止当前物理链接的计时器。

设置或清除“需要物理学”链接完成事件、磁盘请求—设置或清除控制后续行为的状态变量。

设置或物理链接完成状态-设置要指示给主机的命令状态。

在通道上启动的信号MAC—命令MAC在指定的通道上启动连接过程。

发出MAC连接命令-命令MAC尝试连接到远程设备。

启动4路握手—命令身份验证器发送第一个安全消息。

发送HCI事件——将指定的HCI事件发送到本地主机。

取消MAC连接操作---------此通道上不再需要存在此物理链路。PAL会向MAC发出信号,以删除该连接。

断开对等连接的信号MAC-MAC命令MAC将断开帧发送到对等连接。

3.1.7断开连接状态

事件环境功能下一个状态
HCI_Create_Physical_Link
MAC尚未在选定的通道中

确定选定的通道

请求MAC在通道上启动

设置连接接受超时

将“物理链接完成状态”设置为0x00(无错误)

开始
HCI_Create_Physical_LinkMAC已经在选定的通道中

确定选定的通道

发送HCI_Channel_Selected事件

设置连接接受超时

设置NeodPysLink完整事件

将“物理链接完成状态”设置为0x00(无错误)

连接中
HCI_Create_Physical_Link没有合适的通道

确定选定的通道

发送HCI_Physical_Link_Complete

将状态设置为“找不到合适的通道”(0x39)的事件

断联
HCI_Accept_Physical_LinkMAC尚未在通道中

在通道上启动信号MAC

设置连接接受超时

设置NeodPysLink完整事件

将“物理链接完成状态”设置为0x00(无错误)

开始
HCI_Accept_Physical_LinkMAC已经在该通道中了

设置连接接受超时问题MAC连接命令

设置NeodPysLink完整事件

将“物理链接完成状态”设置为0x00(无错误)

连接中
HCI_Accept_Physical_Link没有合适的通道

发送将状态设置为找不到合适的通道的HCI_Physical_Link_Complete事件(0x39)

断联

3.2 通道选择

3.2.1 概述

802.11中的对等网络可能会产生长时间的连接延迟,除非存在带外协调。此外,其中一个或两个AMP设备可能已经连接到外部网络,因此可能需要保持在给定的信道上。为了解决这些问题,这里指定的数据结构和算法可以用于在创建物理链路期间提供协调服务。

应根据从两个AMP对等点获得的最新动态信息选择802.11通道。通道选择过程超出了本文件的范围,但所选通道应符合以下标准:

  • 当地监管机构依法允许使用。如果没有已知的区域设置,则应使用公共模式配置。
  • 该通道不得在2.4GHzISM波段内使用40MHz的通道宽度。
  • 如果通道宽度为20MHz,则通道应包含在PCLTLV和PCLv2TLV中,如果存在,则包含在启动器提供的AMP_ASSOC中。如果通道宽度为40MHz,则该通道应存在于PCLv2TLV中。
  • 通道选择过程应避免强迫任何一个AMP设备移动其通道。
  • 通道选择过程应有利于对BR/EDR操作影响最小的通道。

可能没有启动的PAL可以选择的合适通道,或者响应的PAL可能拒绝所选择的通道。如果选择过程无法识别通道,则应中止物理链路的建立。

所选通道将作为“AMP创建物理链接”消息中的AMP_ASSOC参数中的一个字段传输到响应的AMP管理器,并通过HCI_Write_Remote_AMP_ASSOC命令提供给响应的PAL。

3.2.2 监管

即使IEEE802.11设备在未经许可的频谱波段运行,未经许可的波段和每个频带的允许行为限制都是特定于一个国家的,并由频谱监管机构强制执行。在2.4GHzISM波段有一组一致的操作规则,如下文中所述。

802.11AMP设备供应商以独立的方式解释这些规则,并以独立的机制满足法规,因此对所有情况实施法规遵从性的算法规范超出了本文件的范围。

如果一个实现具有本地监管约束的知识,那么这种实现可能能够改进AMP链路的某些特性,例如通过选择一个5GHz的操作信道,以使用配置的BR/EDR无线电提供更好的性能。

3.2.3 通道标识符的规范

在[1]规范附件J中给出了指定三个监管领域的监管类别标识符、信道频率、宽度和描述符的表。当使用这些表时,为了解决PCLTLV构建中通道识别的所有歧义,需要[4]中指定的国家字符串和监管类。为了支持表J-1、J-2或J-3中不包含的国家的通道描述,国家字符串可能与实现中已知的区域环境不同,如果有的话。国家字符串仅用于从上面列出的表集中选择一个特定的表,并且仅在PCLTLV中使用。

AMP设备可以利用5GHzUNII频段中的40MHz信道宽度。如[1]所述,40MHz信道被指定为两个相邻的20MHz信道,一个具有主信道的作用,另一个具有扩展信道的作用。操作索引包含在一个操作三联体中。

在同一PCL、PCLv2或CCLtlv中可以给出多个操作三联体。如果给出了子带三胞胎,那么就假定它们要修改最近的前一个操作三联体。子带三联体可以按任何顺序指定,但它们不能包含重叠的通道集。

PCL可能包含在物理链路构建过程中通过BR/EDR链路交换的AMP_ASSOC字段的消息中。PCL应只包含一个国家串和一个或多个操作三联体。如果当前地区未知,则应使用“XXX”的非国家名称(见[1]规范附录D中点11国家串的定义)和254的监管类别。使用此指示器和调节索引时优选的通道集应是2.4GHzISM波段的通道1到11,其中通道1是最优选的通道集。下面给出了支持性的示例。

PCLv2可以包含在在物理链路构建过程中通过BR/EDR链路交换的AMP_ASSOC字段的消息中。PCLv2不包含国家字符串。它应包含一个或多个操作三联体和零个或多个子带三联体。对于表3.7中给出的通道描述,对于给定的操作索引,并不是每个相关的通道在给定的区域环境中都可以合法使用。每个AMP的实施取决于保持遵守当地的法规规则。如果当前区域设置未知,则PCLV2不应包含在通过BR/EDR链路发送的任何AMP_ASSOC中。

PCLv2由发送方包含,以描述20MHz和40MHz通道,也包含与所需的PCLTLV中描述的相同的20MHz通道。然而,PCLv2中的通道是使用表3.7所示的操作索引来指定的,而不是PCL中使用的特定监管域标识符。

CCL用于通知对等方发送AMP的当前通道使用情况。

 

 3.2.4 频道列表示例

在第一个示例PCL中,我们假设设备不知道其地理位置,它更喜欢在2.4GHzISM波段的通道1上进行操作,尽管在通道2到11上的操作是可接受的。没有一个特定的子带三重意味着所有通道1到11都是可以接受的。

 在下一个示例中,假设PAL再次不知道它的区域设置,但它只喜欢在通道6、7和11上操作,其中11是最首选的。

 在下一个示例中,假定PAL知道它在美国运行,并且它已经确定在5GHzU-NIII波段的2.4GHzISM波段和20MHz宽度的2通道36和40的所有通道都应该通信给另一个对等点。还假设PAL已经确定2.4GHz波段的通道优于5GHz通道。PAL将使用以下PCL。

 

 在下一个示例中,考虑加拿大的20MHz信道编号36和40的PCL,以及(36,40)和(44,48)的40MHz信道宽度的PCLv2,以及PCL中的20MHz信道的情况。在本例中,假设加拿大对所引用的频道使用与美国相同的频道描述。在PCL中使用了一个“US”的国家字符串,以表示我们正在从[1]中的表J-1中绘制通道描述。PCLv2中的通道描述符显示36是主通道,而后一对的描述符显示48是主通道。操作指标将来自集合{115、116}。

注意:本例中根本不包括2.4GHz通道,这意味着如果进行了任何连接,将只使用5个GHz带通道。

 PCLTLV和PCLv2TLV分别见表3.11和表3.12。在PCLv2TLV中,首先显示40MHz对,接下来是20MHz通道。

 

 

 3.3 802.11 链接创建

3.3.1正在启动AMP网络

在启动器选择了一个操作信道后,启动器PAL应指示MAC开始网络操作,包括信标。802.11AMP设备应使用探针响应和/或信标(尊重监管限制)来广播操MAC能力。

AMP设备应使用信标,与邻近的802.11网络有效共存。例如,非AMP设备可以发现AMP网络的存在,这些设备也可以确定网络的EDCA特征。在需要DFS操作的监管域中,AMP设备可能需要被动地观察信道以检查雷达,如[1]第11.9条所述,然后才能启动信标。对于AMP运行,最大信标周期应为最大80211灯塔周期。

AMP设备的SSID信息元素应为“AMP-xxxx-xx-xx-xx-xx-xx-xx”(无空终止和引号),其中“x”字符被本地802.11设备MAC地址的小写十六进制字符替换。这在这里被称为AMPSSID。例如,如果一个设备的MAC地址是00:01:02:0A:0B:0C,那么AMPSSID将为“AMP-00-01-02-0a-0b-0C”。

3.3.2 建立802.11链接

AMP设备可以选择通过802.11信标和探测响应中的时间戳字段来获取其对等点的时间基。对等点各自的目标信标传输时间(TBTT)可能是独立的,并且彼此在不同的时间发生。这些设备的信标周期可能彼此不同。

amp应使用RSN安全保护。RSN安全要求使用[1]条款8.2.2.2中规定的802.11开放身份验证。AMP响应者应发送802.11认证交易序列的第一帧,交易ID为1。地址字段地址1和地址3应包含发起器的地址。AMP发起器应响应一个事务ID为2的802.11认证框架。地址字段地址2和地址3应包含发起器的地址。

AMP应使用802.11(重新)关联框架来选择其同行宣传的功能。AMP响应者应发送一个(重新)关联请求框架。地址字段地址1和地址3应包含发起器的地址。

在802.11(重新)关联成功之后,可以在物理链路上传输未加密的安全帧。

3.3.3 数据帧的地址字段

802.11AMP应支持在(重新)关联后对所有数据帧使用四种地址字段帧格式。

要使用带有四个地址字段的数据帧,AMP应将“框架控制”字段中的ToDS和FromDS位设置为1。这些框架的地址应如表3.13所示。因为没有amp的帧转发,RA与DA相同,TA与SA相同。

 3.3.4  准许控制

AMP设备应该用探测响应来响应探测请求。

如果802.11关联请求的地址2与当前物理链路构造期间接收到的AMPAssoc的MAC地址不匹配,或者关联请求中的SSID与接收AMP设备的AMPSSID不匹配,则接收AMP设备不得发送状态码为0(成功)的802.11关联响应(成功)。

3.4 物理链路维护

创建物理链路后,AMP设备应监控链路的状态,并如果在一段时间的链路监控超时(LSTO)内没有从AMP物理链路对等端接收到帧,则提供链路到主机的链路故障的指示。从对等机接收到的正确解密的数据帧应是现有物理链路的证据,但对于802.11ACK和CTS控制帧并非如此。

如果PAL在小于LSTO的时间内没有收到正确解密的数据帧,那么它应向其对等方请求一个响应,以试图在LSTO到期之前接收该响应。为此,表5.2给出了链路监控请求/响应协议标识符,可用于构建链路监控数据框架。当PAL接收到具有链路监督请求协议标识符的数据帧时,应通过传输具有链路监督回复协议标识符的数据帧进行回复。

3.5 物理链路安全

802.114路握手用于从PMK创建一个PTK。

这些实体在802.11安全架构中被用于交换安全信息。由于响应的AMP设备接收到802.11(重新)关联响应框架,因此它应充当请求者的角色;启动的AMP设备应充当认证人的角色。身份验证器发送4路握手的第一和第三条消息,而请求者发送第二和第四条消息。802.11AMP只运行一个4路握手的实例来建立其安全连接。

如果4路握手失败,则PAL物理链路状态机应过渡到断开状态。

对等点所支持的安全配置在AMP设备交换的信标或探测响应中的RSN信息元素中给出。PAL应强制执行以下限制措施:

  • UseGroup(00:0F:AC:00)、WEP-40(00:0F:AC:01)、TKIP(00:0F:AC:02)和WEP-104(00:0F:AC:05)不允许作为有效的成对密码套件。
  • 组密码为CCMP(00:0F:AC:04)
  • 唯一有效的AKMP应是PSK(00:0F:AC:02)或供应商特定的AKMP。
  • RSN能力字段的NoP成对位(B1)应设置为零。
  • RSN功能字段的要求的管理框架保护(MFPR)位(B6)应设置为零。

3.6 对Qos的物理链接支持

3.6.1 QoS广播

如果AMP设备支持802.11EDCA并被配置为使用它,那么它应该通过设置HCI_Read_Local_AMP_Info命令中包含的PAL_Capabilities参数的“Guaranteed_Service_Type_Supported”字段来向主机指示这一点。

如果QOS是由AMP设备提供的,它应在信标和探测响应帧中包括EDCA参数集信息元素。

注意:EDCA参数集信息元素也包含在(重新)关联响应框架中。

对于AMP设备,EDCA参数集的使用应如下。QoS信息字段应为零。交流参数记录的ACI、AIFSN、TXOPlime值如[1]表7-37所示。ECWmin和ECWmax值特定于802.11PHY类型,并记录在[1]的相应子句中。入院控制强制性(ACM)位应为零。

QoS功能信息元素在[1]第7.3.2.35条中都有描述。QoS信息字段(参见[1]条款7.3.1.17)包含在QoS功能信息元素以及EDCA参数集信息元素的第一个字段中。AMP设备不应在信标或探测响应中包含QoS能力信息元素。

对QoS信息字段内容的解释会有所不同,这取决于封闭帧是信标或探测响应,还是(re)关联请求。

802.11信息元素
QoS功能信息元素关联请求,重新关联请求
EDCA参数集信息元素信标,探测器响应,关联响应,重新关联响应

除非拆除并重新建立物理连接,否则EDCA交流参数不得改变。因此,信标和探测响应中的QoS信息字段的EDCA参数集更新计数子字段应为零。

3.6.2 谈判

为了请求在物理链路上使用EDCA,AMP设备应在其(重新)关联请求中包含一个QoS功能元素。如果AMP对等点拒绝EDCA协商,则(重新)关联响应框架应不包含EDCA参数集元素。如果(重新)关联响应帧的状态代码为成功,并且包含了EDCA参数集元素,则应考虑该链接支持EDCA。

 4 逻辑链接管理器

一个逻辑链路提供了一个(可能的)双向路径,用于有序交付L2CAP PDU,具有一组指定的流量特性。每个逻辑链路都存在于连接状态下的特定物理链路中。

逻辑链接具有一对扩展流规范参数集。扩展流规范参数集在这里简称为流规范。

对有保证的链接的支持是可选的;PAL可能会拒绝任何有保证的流量规范。如果两个端点都不支持802.11QoS,则MAC中不存在流量优先级。

4.1 逻辑链接创建

由HCI_Create_Logical_Link或HCI_Accept_Logical_Link命令启动逻辑链接的创建。如果物理链路未处于连接状态,PAL应将设置为状态的HCI_Logical_Link_Complete事件发送到不允许命令(0x0C)。控制器应指示使用HCI_Logical_Link_-Fulte事件成功完成逻辑链接创建,状态设置为成功(0x00)。

4.1.1 逻辑链接句柄

当创建或接受一个逻辑链接时,PAL应创建一个逻辑链接句柄,或逻辑句柄。逻辑句柄包含在从HCI字段接收到的HCIACL数据包中;PAL可以使用逻辑句柄来帮助它选择出口物理链接。如果主机使用无效句柄字段向AMP控制器将HCIACL数据包传递给控制器,则AMP应丢弃ACL数据包,而PAL可能使用主机提供的逻辑句柄指示HCI_Number_-Of_Completed_Data_Blocks或HCI_Number_Of_Completed_Packets事件(取决于流控制设置的配置)。

当PAL从MAC接收到数据帧时,它可以使用源地址来确定物理链路。在数据包指向HCI之前,应将该链路对应的物理链路句柄放入HCIACL数据包的句柄字段中。

4.1.2 空流量逻辑链接

如果在无流量流上尝试,数据帧可能会被丢弃。

4.1.3 最有效的逻辑链接

有一个单一的逻辑链接,用于传输所有最佳努力的流量。

如果在物理链接创建过程中成功协商了EDCA,PAL应将用最佳努力逻辑句柄标记的所有出口帧映射到BEUserPrio0或BEUserPrio1的UP。否则,如果不使用EDCA,则不需要映射,PAL应将UP设置为零。

4.1.4有保证的逻辑链接

如果物理链接与802.11 QoS协商,PAL可以接受要求保证服务的流规格。

如果802.11 AMP设备支持和可同时使用,802.11 AMP设备应使用EDCA。PAL应提供与每个出口802.11帧相关联的优先级字段。优先级字段被MAC解释为用户优先级(UP),并被映射到访问类别。

如果802.11链路与QoS协商,那么在收到HCI_Create_Logical_Link或HCI_Accept_Logical_Link指定保证传输流规范的命令时,PAL应使用一个值在MinGUserPrio和MaxGUserPrio之间的UP。准确地确定要使用哪个UP超出了本规范的范围。流规范将最大带宽表示为SDU间到达时间和最大SDU大小的乘积。PAL可以使用流规范中指定的最大带宽或延迟要求来建立逻辑句柄到up的映射。

如果对保证链接的请求不能映射到上面指定的范围内的UP,那么它可能会被拒绝。

PAL应拒绝所有建立保证逻辑链路的请求,其流规范表示的最大带宽大于HCI_Read_Local_AMP_Info命令的Total_Bandwidth参数减去所有现有保证逻辑链路的请求的最大带宽之和。

发射机应存储到UP的逻辑通道映射,以便应用到未来的帧传输。接收器应创建一个HCIACL数据头,并在向主机指示之前将物理链路手柄插入到数据包的手柄字段中。

4.2 逻辑链接更新

主机可以通过使用HCI_Flow_Spec_Modify命令来指示逻辑链路上的流量需求的更改。HCI_Flow_Spec_Modify命令将不会更改逻辑链接的流规范的服务类型。

当PAL收到一个HCI_Flow_Spec_Modify命令时,它应该验证可用的资源是否可以满足新的流规范需求。如果没有,那么PAL应该拒绝该命令。

4.3 逻辑链接删除

在删除逻辑链接之前,PAL应依赖上层来刷新任何帧。请参见第5.3节中明确的冲洗。PAL可以甚至在相同的逻辑链接上选择对相同的逻辑链接重用相同的逻辑链接标识符。

当删除逻辑链接时,PAL应该恢复任何分配的QoS资源。特别是,当为表示最大带宽的流规范分配资源时,PAL应该从分配的总带宽中减去该参数。

5 数据管理器

5.1 封装

PAL应宣传最大PDU长度为Max80211PALPDUSize八进制,每个L2CAPPDU由MAC作为单个MSDU传输。MSDU边界决定了接收机的L2CAPPDU边界。在传输前,PAL应拆卸HCI头,添加LLC和SNAP头,并插入一个802.11MAC头。802.11AMP所使用的LLC/SNAP帧格式如表5.1所示。

 AMP链路上的所有802.11数据帧应在帧控制字段中的ToDS和FromDS位,均设置为1。有关框架控制字段的描述。如果就同行之间的物理链接进行协商,那么QoS控制字段应包含在MAC头中,否则不包括在内。

接收设备可以从接收帧的TA中确定物理链路标识。接收到的PAL应将框架从802.11中分离出来,并进入HCIACL数据封装中。

5.2 共存与局部干扰

5.2.1 来自配置无线电的干扰

BR/EDR无线电、LEPHY和802.11AMP的ERP在2.4GHzISM频带内运行,需要各种机制来帮助减轻潜在的干扰。802.11AMP设备上的BR/EDR和LE无线电子系统应采用AFH以避免介质对重叠传输的干扰。

在设备配置到无线电隔离不足以减轻干扰的系统上,共享介质的使用应该是时分多路复用的,以确保只有一个干扰无线电能够访问该介质。在BR/EDR无线电和在2.4GHz波段运行的802.11无线电的情况下,PAL应确保本地高优先级的BR/EDR流量,如SCO、eSCO和ACL包比潜在干扰的本地802.11AMP包具有更高的优先级。PAL可以通过多种方式确保这个优先级,但确切的方法超出了本文档的范围。

在802.11AMP无线电与运行在ISM频谱上的相邻频带上的已分配

原文:https://blog.csdn.net/dop102/article/details/121201682

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