Bluetoothにおいて、接続する機器同士のデータ伝送路(論理チャンネル)を設定する通信プロトコル。

目次 概要 特徴 動作モード フレーム ヘッダー Bフレーム (Basic information frame) Gフレーム (Group frame) S/Iフレーム Sフレーム (Supervisory frame) Iフレーム (Information frame) Cフレーム L2CAPコネクションレストラフィックヘッダー

概要

Bluetoothのアダプション・レイヤーと呼ばれる階層にある。OSI参照モデルでは、データリンク層(レイヤー2)に位置するプロトコルである。

この上で、データ転送系の各種プロトコル(RFCOMMなど)が動作する。

BTモジュールの設計にもよるが、この一つ下の階層はHCIとして、ベースバンド層を制御するホストコントローラー(Bluetoothチップ)との境界となるインターフェイスが設けられる。

L2CAPのMTUは可変で、最小48、標準672、最大65535(=0xffff)である。

特徴

動作モード

L2CAPは3種類の動作モードを持っている。

• Basic L2CAP Mode
• Flow Control Mode
• Retransmission Mode (再転送モード)

デフォルトはBasic L2CAP Modeであり、他のモードにはCフレームのCONFIGURATION REQUEST(CODE 0x04)を使って、必要に応じて切り替える。

フレーム

用途に応じたいくつかのフレームが存在する。

動作モード、CIDで大きく分けられ、S/Iフレームは、Ctrlフィールド内のbitで区別される。

• データパケット
  • Basic L2CAP Mode
    • Bフレーム (Basic information frame)
    • Gフレーム (Group frame)
  • Flow Control/Retransmission Mode
    • Sフレーム (Supervisory frame)
    • Iフレーム (Information frame)
• シグナル
  • Cフレーム (Control frame)

ヘッダー

いずれのフレームも、4オクテットの共通のヘッダーが存在する。

• Length: 2オクテット
• Channel ID: 2オクテット

CID(Channel ID)は次の通り。Bluetooth 3.0で一つ、Bluetooth 4.0で更に3つが追加されている。

• 0x0000 ‐ Null identifier
• 0x0001 ‐ L2CAP Signaling channel → Cフレーム
• 0x0002 ‐ Connectionless channel → Gフレーム
• 0x0003 ‐ AMP Manager Protocol [3.0〜]
• 0x0004 ‐ Attribute Protocol [4.0〜]
• 0x0005 ‐ Low Energy L2CAP Signaling channel [4.0〜]
• 0x0006 ‐ Security Manager Protocol [4.0〜]
• 0x0007〜0x003E ‐ Reserved(予約)
• 0x003F ‐ AMP Test Manager [3.0〜]
• 0x0040〜0xFFFF ‐ Dynamically allocated → Bフレーム

Bフレーム (Basic information frame)

CONNECTION-ORIENTED CHANNEL IN BASIC L2CAP MODE

Bフレームは、L2CAPを下位に使うプロトコルが実際にデータを送受信する際に用いるフレーム(上位プロトコルのペイロード伝送用フレーム)である。

• Length: 2オクテット

  Information payloadの長さ(オクテット単位)

• Channel ID: 2オクテット

  0x0040〜0xFFFF

• Information payload: 0-65535オクテット

MTUはチャンネルコンフィギュレーション中に決定されるが、最小MTUは48オクテットである。

Gフレーム (Group frame)

CONNECTIONLESS DATA CHANNEL IN BASIC L2CAP MODE

• Length: 2オクテット

  Information payloadとPSM長を合計した長さ(オクテット単位)

• Channel ID: 2オクテット

  常に0x0002

• PSM(Protocol/Service Multiplexer): 2オクテット以上
• Information payload: 0-65535オクテット

S/Iフレーム

CONNECTION-ORIENTED CHANNEL IN RETRANSMISSION/FLOW CONTROL MODES

S/Iフレームの区別は、Ctrlフィールドのbit 0でおこなう。

---

Sフレーム (Supervisory frame)

• Length: 2オクテット

  ControlからFCSまでを合計した長さ(オクテット単位)

• Channel ID: 2オクテット
• Control: 2オクテット
• FCS: 2オクテット

---

Iフレーム (Information frame)

• Length: 2オクテット

  ControlからFCSまでを合計した長さ(オクテット単位)

• Channel ID: 2オクテット
• Control: 2オクテット
• L2CAP SDU Length: 0または2オクテット
• information payload
• FCS: 2オクテット

Cフレーム

• Length: 2オクテット

  ControlからFCSまでを合計した長さ(オクテット単位)

• Channel ID: 2オクテット

  0x0001固定

• Commands
  • Code: 1オクテット
  • Identifier: 1オクテット
  • Length: 2オクテット
  • Data

CフレームのData部は、コマンドのCodeによって異なる。

Code(コマンド)の種類は次の通り。

Code	Description
0x00	RESERVED
0x01	Command reject
0x02	Connection request
0x03	Connection response
0x04	Configure request
0x05	Configure response
0x06	Disconnection request
0x07	Disconnection response
0x08	Echo request
0x09	Echo response
0x0A	Information request
0x0B	Information response

一部のコマンドについては、各フレームにおけるData部の最初の2バイトで、具体的なコマンドの種類を示す。Bluetooth 2.1現在、次のようなものがある。

• 0x01 COMMAND REJECT
  • 0x0000 Command not understood
  • 0x0001 Signaling MTU exceeded
  • 0x0002 Invalid CID in request
• 0x0A INFORMATION REQUEST
  • 0x0001 Connectionless MTU
  • 0x0002 Extended features supported
• 0x0B INFORMATION RESPONSE
  • 0x0001 Connectionless MTU (データ長2)
  • 0x0002 Extended feature mask (データ長4)

0x0A/0x0Bの0x0002は、拡張機能の有無を表わす32ビットのビット列を要求/返信する機能である。

L2CAPコネクションレストラフィックヘッダー

connectionlessの時のヘッダーは、次のようになる。

• 16ビット: psm ‐ Protocol/Service Multiplexor

上位のプロトコルの種類は、psmによって表わされる。

PSM	名称	概要
1	SDP	Service Discovery Protocol
3	RFCOMM	RFCOMM with TS 07.10
5	tcs-bin	Telephony Control Specification
7	tcs-bin-cordless
15	BNEP	Bluetooth Network Encupsulation Protocol
17	hid-control	Human Interface Device (Control)
19	hid-interrupt	Human Interface Device (Interrupt)
21	upnp	UPnP、ESDP, Bluetooth SIGを参照
23	AVCTP	Audio/Video Control Transport Protocol
25	AVDTP	Audio/Video Distribution Transport Protocol
29	udi-c-plane	Unrestricted Digital Informaton Profile

リンク

用語の所属
通信プロトコル
データリンク層
関連する用語
Bluetooth

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