L2CAP Packet format (L2CAP PDU)

참고자료: https://www.bluetooth.com/specifications/specs/core-specification-5-3/

* Bluetooth 전체 packet 내용은 "Bluetooth Packet Format" 참고

 

L2CAP PDU

- L2CAP에서 관리("블루투스 아키텍처 계층" 참고)

- Information payload를 제외한 L2CAP PDU는 little endian을 사용한다

- Information payload는 프로토콜의 specific에 따라 endian이 결정된다

- CID 값이 없거나 RFU 값이면, 수신측에서 해당 PDU를 무시한다

- PDU Length: Basic L2CAP header를 제외한 L2CAP PDU의 octet 길이이다

- L2CAP PDU 최대 길이는 65,539 octet = 2 (Basic L2CAP header 길이) + 0xFFFF (최대 PDU Length) 이다

- Information Payload 길이는, 상대 디바이스의 MPS 보다 작아야 한다

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1. Connection-oriented channel에서 Basic L2CAP mode PDU

L2CAP PDU - Basic L2CAP mode - connection-oriented channel

- PDU Length: Inforation payload 길이로, 최대값은 62235 (0xFFFF) octet 이고, 수신측에서 recombination 할 때 integrity check 용도로 사용한다

- Channel ID: Destination의 endpoint

- Information payload: Upper layer의 protocol이고, 상대 디바이스의 MTU 보다 작아야 한다

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2. Connectionless channel에서 L2CAP PDU

L2CAP PDU - connectionless channel

- PDU Length: Information payload 길이 + PSM octet 길이

- Channel ID: 0x0002 (connectionless channel)

- PSM (Protocol/Service Multiplexer): most significant octet의 least significant bit은 0 이어야 하고 (짝수값), 다른 octet의 least significant bit은 1 이어야 한다 (홀수값)

PSM range
Range	Type	Server에서 사용	Client에서 사용
0x0001 ~ 0x0EFF	Fixed SIG에서 할당	모든 implementation에 대해 PSM은 fix이다	SDP에서 PSM을 얻거나, fix된 service를 사용한다고 가정할 수 있다 PSM에 의해 사용하는 protocol을 알 수 있다
0x1000 초과	Dynamic	PSM은 주어진 implementation에 대해 fix 되거나, SDP가 등록될 때 할당할 수 있다	Reconnection 할 때마다 SDP에서 PSM을 얻는다 각 방향에 따라 PSM은 다르다

 - Information payload: Peripheral에게 전송하는 data로, 상대 디바이스의 MTU 보다 작아야 하고, connectionless MTU (48 octet)의 길이가 변경되는 것을 지원해야 한다

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3. Flow Control and Retransmission mode에서 L2CAP PDU

- Supervisory frames (S-frames): I-frame의 acknowledge와 I-frames의 retransmission에 사용된다

L2CAP PDU - Flow Control and Retransmission mode

- PDU Length: 2 or 4 octet (control) + 0 or 2 octet (L2CAP SDU Length) + Information payload 길이 + FCS 길이

- Channel ID: Destination의 endpoint

- Control: 아래 "3-1. Control" 참고

- L2CAP SDU Length: 모든 Segment 길이이며, SDU의 시작 frame에서만 존재하고, 나머지 frame에서는 존재하지 않는다

- Information payload: 길이는 상대 디바이스와 설정한 MTU 이하 이어야 한다

- FCS (Frame Check Sequence): Retransmission Control mode와 Flow Control mode에서는 있어야 하고, Enhanced Retransmission mode와 Streaming mode에서는 있어도 되고 없어도 된다

 

3-1. Control

- Retransmission mode와 Flow Control mode에서는 Standard Control Field (2 octet) 사용

- Enhanced Retransmission mode에서는 Enhanced Control Field (2 octet) 사용

- Streaming mode에서는 Extended Control Field (4 octet) 사용

 

3-1-1. Information frame format (I-frame)

- 정보를 전송할 때 사용

Standard Control Field
Enhanced Control Field
Extended Control Field

- Type: 0 (I-frame)

- TxSeq (Send Sequence Number): retransmission을 위한 I-frame의 순서

- R (Retransmission Disable Bit): 0 (Flow Control GO: 송신측 I-frame RetransmissionTimer가 enable) / 1 (Flow Control STOP: 송신측 I-frame RetransmissionTimer가 disable)

- SAR (Segmentation and Reassembly): L2CAP SDU가 Segmentation 되었는지 알려준다

SAR
SAR bit	설명
0b00	Unsegmented L2CAP SDU
0b01	Start of L2CAP SDU
0b10	End of L2CAP SDU
0b11	Continuation of L2CAP SDU

- S (Supervisory function)

S (Supervisory function)
S bit (Supervisory function)	설명
0b00	RR(Receiver Ready)
0b01	REJ(Reject)
0b10	RNR(Receiver Not Ready)
0b11	SREJ(Select Reject)

- F (Final): 1 (P bit이 1인 frame에 대한 response)

 

3-1-2. Supervisory frame format (S-frame)

- I-frame에 대한 ACK 또는 retransmission을 요청할 때 사용

Standard Control Field
Enhanced Control Field
Extended Control Field

- Type: 1 (S-frame)

- ReqSeq (Receive Sequence Number): 해당 Sequence Number에 해당하는 I-frame에 대한 ACK, 또는 retransmission 요청 (REJ frame이나 SREJ frame에서)

- R (Retransmission Disable Bit): 0 (Flow Control GO: 송신측 I-frame RetransmissionTimer가 enable) / 1 (Flow Control STOP: 송신측 I-frame RetransmissionTimer가 disable)

- S (Supervisory function)

S (Supervisory function)
S bit (Supervisory function)	설명
0b00	RR(Receiver Ready)
0b01	REJ(Reject)
0b10	RNR(Receiver Not Ready)
0b11	SREJ(Select Reject)

- P (Poll): 1 (수신측에게 즉각적인 response를 요청할 때 사용하고, 수신측에서는 F bit을 1로 해서 response를 바로 전송해야 한다)

- F (Final): 1 (P bit이 1인 frame에 대한 response)

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4. LE에서 L2CAP PDU

L2CAP PDU - LE

- PDU Length: 2 octet (L2CAP SDU Length) + Information payload 길이

- Channel ID: Destination의 endpoint

- L2CAP SDU Length: SDU의 시작 frame에서만 존재하고, 나머지 frame에서는 존재하지 않는다 (SDU Length 보다 길면, 수신측에서 disconnect)

- Information Payload 길이는, 상대 디바이스의 MPS 보다 작아야 한다 (MPS 보다 길면, 수신측에서 disconnect)

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5. Signaling channel에서 L2CAP PDU

- Signaling command를 전송할 때 사용

L2CAP PDU - signaling channel

- PDU Length: Information payload 길이

- Channel ID: 0x0001 (ACL-U), 0x0005 (LE-U)

- Information payload: Signaling command

Signaling command code
Code	Description	CID
0x01	L2CAP_COMMAND_REJECT_RSP	0x0001 ~ 0x0005
0x02	L2CAP_CONNECTION_REQ	0x0001
0x03	L2CAP_CONNECTION_RSP	0x0001
0x04	L2CAP_CONFIGURATION_REQ	0x0001
0x05	L2CAP_CONFIGURATION_RSP	0x0001
0x06	L2CAP_DISCONNECTION_REQ	0x0001 ~ 0x0005
0x07	L2CAP_DISCONNECTION_RSP	0x0001 ~ 0x0005
0x08	L2CAP_ECHO_REQ	0x0001
0x09	L2CAP_ECHO_RSP	0x0001
0x0A	L2CAP_INFORMATION_REQ	0x0001
0x0B	L2CAP_INFORMATION_RSP	0x0001
0x0C ~ 0x11	Previously used	None
0x12	L2CAP_CONNECTION_PARAMETER_UPDATE_REQ	0x0005
0x13	L2CAP_CONNECTION_PARAMETER_UPDATE_RSP	0x0005
0x14	L2CAP_LE_CREDIT_BASED_CONNECTION_REQ	0x0005
0x15	L2CAP_LE_CREDIT_BASED_CONNECTION_RSP	0x0005
0x16	L2CAP_FLOW_CONTROL_CREDIT_IND	0x0001 ~ 0x0005
0x17	L2CAP_CREDIT_BASED_CONNECTION_REQ	0x0001 ~ 0x0005
0x18	L2CAP_CREDIT_BASED_CONNECTION_RSP	0x0001 ~ 0x0005
0x19	L2CAP_CREDIT_BASED_RECONFIGURE_REQ	0x0001 ~ 0x0005
0x1A	L2CAP_CREDIT_BASED_RECONFIGURE_RSP	0x0001 ~ 0x0005
Other	RFU	Any