IrDial協議及其應用和實現

隨著以計算機技術、通訊技術、消費電子技術為主的IT產業的快速發展和互聯網的廣泛應用,過去許多由純硬件實現的嵌入式系統與產品已轉向由軟、硬件共同來實現。當前,以具有無線通訊功能的個人數字助理PDA、手持個人電腦HPC、交互式網絡信息家電為代表的新一輪智能型3C(Computer,Communication,Consumer)合一的類PC嵌入式系統與技術[1]進入了一個嶄新的智能化、網絡化的發展階段。類PC嵌入式系統[1]與產品所采用的嵌入式操作系統及其應用軟件也同時得到了空前的發展與繁榮。

掌上電腦是一種采用了嵌入式操作系統的設備,它具有強大的功能,正在成為一種越來越普及的集個人信息管理與娛樂功能于一身的攜式設備。但是目前的掌上電腦大多不具有無線上網的功能。目前業界看好的采用藍牙技術[7]的無線互聯方案,由于成本高、兼容性差,還得不到實際應用。紅外技術是一種成熟的、低成本的技術。目前的大多數掌上電腦和手機都具備紅外設備。因此利用紅外技術來進行無線互聯就成為一種不錯的選擇。

1 IrDial協議簡介

IrDial協議是一種為了使支持IrDA協議棧的設備使用PPP協議棧與Internet或其它網絡相連而設計的紅外撥號協議。IrDial協議并不是IrDA組織所規定的標準,它由微軟、諾基牙和愛立信公司共同推出,其目的是為移動設備的互聯網接入提供一種方便的、價格低廉的手段。IrDial協議除規定了基于AT命令集的modem撥號協議外,還規定了在IrDA協議中的PPP幀封裝。

IrDial支持兩臺計算機間的直接點對點連接、計算機-網絡間的訪問點(access point)連接以及計算機-網絡間通過modem的訪問點連接。

IrDial以兩種模式工作:直接連接(Direct Connect)或撥號連接(Dial Connect):

? 直接連接模式:用于對網絡和網絡訪問點連接。它忽略撥號信息,直接進入PPP協議協商階段。使用TinyTP service data unit (SDU)[16]進行PPP封裝[17]來成幀。撥號連接通過modem的網絡訪問點連接。

? 撥號連接模式:通過modem的網絡訪問點連接。撥號連接模式在進入PPP pass-through模式前必須進行成功的AT撥號命令交換。使用傳統的PPP 高級數據鏈路控制協議(HDLC)來對數據封裝和成幀。

1.1 直接連接模式

直接連接有兩種方式:對等網絡中的直接連接和網絡中的直接連接,其網絡協議模型如圖1和圖2所示。IrDial協議工作在IrLMP/TinyTP之上,為PPP協議提供服務。

1.1.1 連接建立

為初始化一個直接連接模式的連接,客戶必須先調用Information Access Service (IAS)。IAS是一個紅外服務的數據庫,它提供了系統所能提供的設備和服務的一個列表,使用GetValueByClass 函數,將參數中的類名設為 “IrNetv1”,類屬性設為“IrDA：TinyTP：LsapSel”。然后再初始化一個IrDA Tiny Transport Protocol (TinyTP)連接以返回Link Service Access Point selector(LSAP-SEL)。

1.1.2 PPP封裝和成幀

所有的IP(或者其它的網絡協議)包都以RFC1661中規定的PPP封裝來進行封裝。以PPP封裝的包直接以TinyTP SDU的格式來成幀。一個PPP封裝的包可以分成幾個TinyTP 協議數據單元。