3．2、移動性支持

　　為保證藍牙設備在網絡中移動通信的可靠性以及與IP網絡的互通互操作性，必須在藍牙設備中配置IP協議。這樣作主要出于以下兩個方面的考慮：

　　首先，如前所述，藍牙移動設備需要與藍牙接入基站、移動IP路由器和藍牙網關互聯，這些設備都具有處理IP數據包的能力，而在藍牙設備中使用移動IP協議，不但可以減少設備成本，還增加設備與其它產品的兼容性，穩定性。

　　其次，移動IP協議(Mobile IP)或者是數字蜂窩網IP協議(Cellular IP)本身就是根據移動網絡的特性而設計的網絡層協議，它充分考慮了網絡設備的移動性，特別適用于無線移動設備。

　　移動IP協議解決了移動結點的IP地址配置問題。1996年IETF提出了RF2002移動IP協議。它提出的背景是由于當時盛行的IP協議并不能滿足用戶以移動方式接入企業網和因特網的要求。因為在IP協議中，假定任一個端點的設備是固定的，即IP地址唯一，所以通信時，只需將目的端的IP地址嵌入目的地址域，與數據包一同打包封裝，然后傳送到目的端。但在移動環境中，通信端點的一方為移動用戶，IP協議就無法準確的將數據包送到移動主機，移動IP協議的出現，使該問題迎刃而解。

　　移動IP協議的基本思想是：將IP地址標識與尋址功能分開，利用兩個IP地址來分別表示。用于標識移動主機的IP地址為本地代理地址，用于標識主機當前所在位置和選路的IP地址成為接管地址CoA（Care of Address）。

圖3、移動IP網絡結點外地代理地址配置

　　上圖表示了藍牙移動設備從家鄉網絡漫游到外地網絡由外地代理提供關照地址的動態過程。

　　數字蜂窩網使IP數據包可以傳送給網絡中的移動結點。數字蜂窩網中的基站是無線設備的接入點，一端與無線鏈路相連，一端與有線路由器(或者是另外的基站)相連，基站對移動結點進行移動管理，其目標是建立至移動用戶的路由，為此網絡必須記住用戶的準確位置，一般是通過不斷地記錄用戶的位置變化，從而使用戶的當前位置準確及時地反映到系統中來，而用戶終端也參與移動管理，向系統報告自己的位置數據。這種方式顯得消極被動，但是簡單實用，廣泛用于蜂窩電話網中。數字蜂窩網中還定義了移動切換管理，在文中的第四部分，我們將結合藍牙網絡的特點對移動切換管理進行詳細的介紹。

3．3、移動設備的自動配置

　　由于BLUEPAC網絡使用的是IP網際協議，網絡中的藍牙移動設備必須具有IP地址。而由于移動網絡的不可預知性，網絡結點IP地址分配必須是動態的，否則就會導致IP協議尋址失敗。

　　BLUEPAC網絡采用DHCP(動態主機配置協議)來完成上述功能。

圖4、DHCP協議動態配置藍牙設備IP地址

　　如圖所示，在位置A，藍牙移動設備發出初始化請求，請求獲得IP地址，基站得到這個信息后，與網絡中的DHCP服務器聯系，由DHCP服務器響應，返回一個有效的IP地址。特別指出的是，在藍牙設備還沒有獲得IP地址時，它是依靠設備的硬件地址向基站發送數據的，基站也是根據硬件地址返回有效的IP地址。當藍牙移動設備從位置A移動到位置B的時候，藍牙設備主動發起IP地址更新請求，新的接入基站在得到DHCP服務器的響應后，向藍牙設備發送新的IP地址。

4、在BLUEPAC中實現移動切換

　　在BLUEPAC中，移動設備在IP適配層完成移動切換功能。BLUEPAC通常采用以下兩種方式完成藍牙設備接入基站。在圖中右半部分所表示的接入方式下，藍牙設備作為主動設備向藍牙基站發送接入請求，基站根據接收到的請求，確定藍牙設備的硬件地址，并向設備發送必要的接入信息。在這種方式下，藍牙基站必須時刻處于待命狀態，確保藍牙設備能夠及時地接入網絡。這種方式的缺點是：當基站為不同子網的多個藍牙設備利用復用時，基站必須采用時分復用的方式在不同的子網之間切換。這大大浪耗費了系統的資源，降低了接入效率。在圖中左半部分表示的接入方式下，藍牙接入設備作為從屬設備，而基站作為主動設備，藍牙設備所有的通信請求都必須在基站的控制下完成，基站的接入算法決定了藍牙設備在網絡中的工作效率，這種方式的缺點是基站成為了藍牙設備通信的瓶頸，基站不斷地對網絡中的藍牙設備發送輪詢信息，如果設備增多將導致輪詢時間增大，從而造成需要進行通信的設備不能及時接入網絡。

圖5、兩種不同的"藍牙設備－基站"主從關系配置

　　為了使藍牙設備更有效地接入BLUEPAC網絡，在文獻[1]中提出了將上面兩種接入方式結合使用的接入方式，提高了系統效率。在新的接入方式下，藍牙基站在輪詢和待命狀態之間循環切換。在藍牙設備與藍牙基站建立連接之前，藍牙基站以主動設備方式工作，藍牙設備向基站發送請求信息，當得到回應后，表明二者的連接關系已經建立，這時，藍牙基站轉為在從屬設備方式下工作。但是此時對于網絡中其它未與基站建立連接關系的設備來說，基站仍然在主動設備的方式下工作。

　　藍牙設備與基站建立連接關系的流程圖如下圖所示：

圖6、藍牙設備連接建立流程圖

　　基站與藍牙設備對立連接關系的流程圖如下圖所示：

圖7、藍牙基站連接建立流程圖

5、結束語

　　藍牙設備以其特有的高效，快速，靈活，性價比高等通信特點受到了人們的青睞。

　　利用諸如移動IP，數字蜂窩網，DHCP等成熟技術，初步解決了移動設備配置，尋由方式(routing)，和移動切換管理幾個方面的問題。但是我們必須看到，BLUEPAC網絡還有許多技術上的不足。

　　例如，在分布式網絡中，DHCP服務器不能交換及共享地址和其它數據，另外DHCP服務器無法與域名服務器DNS共享地址。在移動情況下，DHCP所分配的臨時地址，不能與計算機名建立一一對應關系，這樣移動計算機就不能供被別的用戶呼叫，而只能主動發起通信。DHCP也不能解決移動透明性問題。

　　另外，BLUEPAC網絡還沒有對移動切換管理進行詳細的定義，沒有明確切換時機，和合適的切換算法。在發生切換時，沒有考慮網絡中可能出現的"滯留"信息，這會導致信息的丟失。

　　但是，隨著新的藍牙設備的出現，以及人們對藍牙技術的關注，組建藍牙接入網絡已經成為可能，相信利用藍牙設備接入IP網絡已不再是遙遠的夢!