استاندارد بلوتوث پروتکلهای متعددی دارد که بطور ناموزون در چند لایه گروه بندی شده اند. ساختار لایه ها از مدل OSI ، مدل TCP/IP ، مدل 802 یا هر مدل شناخته شده دیگر تبعیت نمی کند . با این وجود IEEE در حال اصلاح بلوتوت است تا با مدل 802 سازگارتر شود . معماری پروتکل بلوتوث که توسط کمیته 802 اصلاح شده در شکل زیر مشاهده می شود .
لایه زیرین (لایه رادیو فیزیکی) است که تقریبا متناظر با لایه فیزیکی از مدل OSI یا مدل 802 می باشد این لایه با انتقال رادیوئی و مدولاسیون سرکار دارد . بسیاری از ملاحظاتی که در طراحی این لایه باید مورد توجه قرار می گرفت آن بود که سیستم ارزان قیمت باشد و بطور انبوه در بازار عرضه شود.
(لایه باند پایه ) از جهاتی شبیه به زیر لایه MAC است ولیکن مولفه هائی از لایه فیزیکی را نیز در بر می گیرد. این لایه با مسائلی مثل چگونگی نظارت گروه اصلی (Master) بر برشهای زمانی و چگونگی گروه بندی این برشهای زمانی در قالب فریمها، سرکار دارد.
سپس لایه ای شامل یک گروه از پروتکلهای مرتبط با هم ، تعریف شده است. مدیر لینک (Link Manager)عملیات ایجاد کانالهای منطقی بین دستگاهها ، شامل (مدیریت توان مصرفی) ، (احراز هویت) (Authentication) و کیفیت خدمات (QoS) را بر عهده دارد. پروتکل تطبیق کنترل لینک منطقی (که اغلب L2CAP گفته می شود) وظیفه دارد لایه هایی را از درگیری با جزئیات ارسال ، راحت کند.این لایه مشابه با استاندارد زیر لایه 802LLC است ولی از لحاظ مسائلی فنی با آن متفاوت است. دو پروتکل (کنترل) و (صدا) همانگونه که از نامشان بر می آید با مسائل انتقال صدا و عملیات کنترل سروکار دارند. برنامه های کاربردی می توانند.بدون نیاز به L2CAP ، مستقیماً این دو پروتکل را به خدمت بگیرند.
لایه بعدی یک لایه میانی است و تلفیقی از پروتکلهای متفاوت را در می گیرد.
در این لایه از پروتکل IEEE 802 LLC ، بمنظور سازگاری با دیگر شبکه های سری 802 استفاده شده تست.
پروتکلهای RF comm. , Telephony و Service Discovery صرفا مرتبط با بلوتوث هستندRF comm. (Radio Frequency Communication) ، پروتکلی جهت شبیه سازی استاندارد درگاه سریال (Serial port) است که تمام pc ها از آن برای اتصال صفحه کلید ، موس و امثال آن استفاده می شود. این پروتکل برای آن طراحی شده تا بتوان از دستگاههای قدیمی بسهولت استفاده کرد .
پروتکل تلفنی پروتکلی بی درنگ است که برای سه پروفایل مبتنی بر انتقال صدا بکار می آید. این پروتکل همچنین تنظیم و قطع ارتباط را برعهده دارد. نهایتاً پروتکل تشخیص خدمات (Service Discovery) برای کشف و تشخیص اناع خدماتی که درون شبکه عرضه می شود ، کاربرد دارد.
بالاترین لایه ، محل قرار گرفتن انواع برنامه های کاربردی و پروفایلها است . این لایه برای انجام کار از خدمات پروتکلهای موجود در لایه های زیر بهره می گیرد. هر برنامه کاربردی ، و پروفایلها است . این لایه برای انجام کار از خدمات پروتکلهای موجود در لایه های زیر بهره می گیرد . هر برنامه کاربردی، زیر مجموعه ای از پروتکلهای مختص به خود را به خدمت می گیرد. ایزارهای ویژه ای مثل گوشی بی سیم بسته به نوع برنامه کاربردی آنها فقط به برهی از پروتکل ها نیازمندند.
در بخشهای بعدی سه لایه پائینی از پشته پروتکلی بلوتوث را بررسی خواهیم کرد چرا که تقریباً متناظر زیر لایه های فیزیکی و MAC است.
لایه رادیوئی در بلوتوث
لایه رادیوئی بیتها را از گروه اصلی به گره پیرو و بالعکس ، منتقل می کند. این لایه ، سیستمی با توان کم و برد ده متر است که در باند فرکانسی 2.4GHz ISM عمل مب کند . این باند به 79 کانال یک مگاهرتزی تقسیم می شود. مدولاسیون به کاررفته FSK و هر هرتز (هر سیکل) معادل یک بیت است که جمعاً نرخ یک مگابیت بر ثانیه را در اختیار می گذارد ولی بیشتر این پهنای باند به دلیل سرباز تلف می شود.
برای تخصیص مناسب این کانالها از روش پرش فرکانس در طیف گسترده با نرخ پرس Dwell time ,1600 hops/sec معادل 625 میکروثانیه بهره گرفته شده است .
چون بلوتوث و 802.11 هر دو باند 2.4GHz ISM و دقیقا در همان 79 کانال کار می کنند لذا با یکدیگر تداخل فرکانس خواهد داشت . از آنجایی که پرش فرکانس در بلوتوث چون 802.11 و 802.15 هر دو استانداردهای IEEE هستند لذا IEEE به دنبال راه حلی برای این مشکل می گردد ولی حل این مشکل چندان ساده نیست چرا که هر دو سیستم ، بدلبل مشابهب از این باند فرکانسی بهره گرفته اند : زیرا برای استفاده از این باند فرکانسی به اخذ هیچ مجوزی نیاز نیست . استاندارد 802.11a از باند دیگر ISM (باند 5GHz) استفاده می کند ولیکن برد کمتری نسبت به 802.11b دارد (دلیل ماهیت فیزیکی امواج رادیوئی این باند ) لذا استفاده از 802.11a ره حل مناسبی نخواهد بود. برخی از شرکتها این مشکل را با ممنوعیت استفاده از بلوتوث حل کرده اند. راه حل بازاری این مشکل آنست که صبر کنیم مقابل بخواهد تا استاندارد خود را برای حل مشکل تداخل ، اصلاح نماید. در این خصوص مطالبی در مرجع (Lansford et al. ,2001 ) ارائه شده است.