一種雙模藍牙通信控制方法及其雙模藍牙通信轉接裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種雙模藍牙通信控制方法及其雙模藍牙通信轉接裝置，借助雙模藍牙通信轉接裝置實現對低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備執行設備發現操作，并在發現兩種藍牙設備后根據藍牙配對請求建立兩種藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，同時作為兩種藍牙設備之間的數據傳輸媒介，對低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理，實現低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙通信，有效解決了因基本碼率藍牙設備無法與低功耗藍牙設備通信而對基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的推廣和發展造成技術限制的問題，有助于推動基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的大規模推廣和技術發展。
【專利說明】一種雙模藍牙通信控制方法及其雙模藍牙通信轉接裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及近場無線通信【技術領域】，具體涉及一種雙模藍牙通信控制方法及其雙模藍牙通信轉接裝置。
【背景技術】
[0002]藍牙(Bluetooth)技術是一種無線數據通信的開放性全球規范，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環境建立一個特殊的無線連接。它廣泛應用于世界各地，可以無線連接手機、便攜式計算機、汽車、立體聲耳機、音樂播放器等多種設備，是當今市場上支持范圍最廣泛、功能最豐富且安全的近場無線通信標準。
[0003]截止目前為止，藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)共發布了八個版本的藍牙技術標準，即藍牙1.0、1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0和4.1標準(目前最新的藍牙4.1標準于2013年12月5日發布)。從技術性能上劃分，目前的藍牙技術主要可分為基本碼率(Basic Rate，可簡寫為BR)藍牙技術和低功耗(Bluetooth Low Energy，可簡寫為BLE)藍牙技術。其中，基本碼率藍牙可實現增強速率(Enhanced Data Rate，可簡寫為EDR)藍牙傳輸；而BLE藍牙技術是對傳統藍牙BR/EDR藍牙技術的補充，與傳統的BR/EDR藍牙技術相比，BLE藍牙技術具有這三大特性，即縮短無線開啟時間、快速建立連接、降低收發峰值功耗，從而實現低功耗。目前，僅藍牙4.0及4.1標準支持BLE藍牙技術，而藍牙3.0及其以下標準采用BR藍牙技術。
[0004]盡管BLE藍牙和BR藍牙都稱之為藍牙標準，都包括查找管理、連接管理等機制，且共享射頻，但是BLE藍牙是與BR藍牙完全不同的技術，因為其各自的傳輸協議完全不同，BLE藍牙中所有的協議或者服務都是基于GATT (Generic Attribute Profile，通用屬性配置文件)的，其不再支持BR藍牙傳輸協議，例如BR藍牙中的SPP協議在BLE中藍牙就不復存在，因此二者是不能直接互通的。因此，單模的藍牙通信模塊僅支持一種藍牙傳輸協議，無法同時兼容BLE藍牙和BR藍牙。雖然藍牙4.0及4.1標準也支持雙模通信模式，基于藍牙4.0標準的雙模藍牙通信模塊能夠同時兼容BLE藍牙和BR藍牙傳輸，但是雙模藍牙通信模塊的技術較為新穎，成本較為昂貴，并且雙模藍牙通信模塊僅能夠擇一地與當前連接的藍牙協議進行數據傳輸，無法實現BLE藍牙設備與BR藍牙設備之間的藍牙協議轉換數據傳輸。
[0005]隨著藍牙4.0技術的商用推廣及其低功耗的技術優勢，越來越多的近場無線通信服務和產品依賴于低功耗藍牙技術實現，例如藍牙信標技術、可穿戴設備產品等，以利用其低功耗維持較長的供電壽命。然而，目前只有蘋果iPhone(iPhone5S及其后發布的iPhone產品)、ipad (ipad4及其后發布的ipad產品)、MacBook Air以及三星的galaxy S4、S5等較新的高端終端產品支持低功耗藍牙技術(考慮到兼容性，這些設備通常采用基于藍牙4.0技術雙模藍牙通信模塊)，但這這部分終端產品的市場占有率還不足20%，而單模的基本碼率藍牙終端設備在我國的市場占有率達到了 80%以上。也就是說，目前絕大多數用戶所使用的終端設備都無法與低功耗藍牙設備通信，因此無法使用基于低功耗藍牙技術的近場無線通信服務和產品，從而極大的限制了基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的推廣和發展。
【發明內容】
[0006]針對現有技術中存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種雙模藍牙通信控制方法，用以實現低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙通信，以解決因基本碼率藍牙設備無法與低功耗藍牙設備通信而對基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的推廣和發展造成技術限制的問題。
[0007]為解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術手段:
一種雙模藍牙通信控制方法，其特征在于，通過具備低功耗藍牙和基本碼率藍牙并行通信能力的雙模藍牙通信轉接裝置發現低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，將設備發現信息交換轉發至低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，且根據低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對請求，建立和記錄低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，并通過雙模藍牙通信轉接裝置作為低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的數據傳輸媒介，對低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理，實現低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙通信。
[0008]上述的雙模藍牙通信控制方法中，具體而言，所述雙模藍牙通信轉接裝置的藍牙通信控制流程包括如下步驟:
1)當雙模藍牙通信轉接裝置發現低功耗藍牙設備時，判斷是否同時發現了基本碼率藍牙設備；當雙模藍牙通信轉接裝置發現基本碼率藍牙設備時，判斷是否同時發現了低功耗藍牙設備；在同時發現低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的情況下，執行步驟2 ;
2)將兩種設備發現信息交換轉發至所發現的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，并記錄兩種設備發現信息中的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的物理地址，然后等待接收藍牙配對請求；在接收到來自其中任一藍牙設備的藍牙配對請求時，執行步驟3 ;
3)建立和記錄藍牙配對請求中所指定物理地址的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，分別向建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備發送配對成功消息，然后等待接收數據；每當接收到來自建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備之中任一藍牙設備的數據時，對接收到的數據執行協議轉換處理后，發送至與之建立藍牙配對信任關系的另一藍牙設備。
[0009]相應地，本發明還提供了一種用以實現上述雙模藍牙通信控制方法的雙模藍牙通信轉接裝置；為此，本發明采用了如下的技術方案:
一種雙模藍牙通信轉接裝置，包括具備低功耗藍牙通信能力的第一藍牙通信模塊、具備基本碼率藍牙通信能力的第二藍牙通信模塊以及協議轉換處理模塊；所述第一藍牙通信模塊用于執行低功耗藍牙設備的發現處理，接收來自低功耗藍牙設備的藍牙配對請求，且將設備發現信息和接收到的藍牙配對請求傳送至轉接處理控制模塊，并根據轉接處理控制模塊的控制，采用低功耗藍牙傳輸協議與低功耗藍牙設備進行數據通信；所述第二藍牙通信模塊用于執行基本速率藍牙設備的發現處理，接收來自基本速率藍牙設備的藍牙配對請求，且將設備發現信息和接收到的藍牙配對請求傳送至轉接處理控制模塊，并根據轉接處理控制模塊的控制，采用基本速率藍牙傳輸協議與基本速率藍牙設備進行數據通信；所述轉接處理控制模塊用于在接收到來自第一藍牙通信模塊的設備發現信息以及來自第二藍牙通信模塊的設備發現信息時，將兩種設備發現信息分別通過第一藍牙通信模塊和第二藍牙通信模塊交換轉發至低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，并記錄兩種設備發現信息中的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的物理地址，且在接收到來自任一藍牙通信模塊的藍牙配對請求時，建立和記錄藍牙配對請求中所指定物理地址的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，控制第一藍牙通信模塊和第二藍牙通信模塊分別向建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備發送配對成功消息，并通過兩個藍牙通信模塊，對建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理。
[0010]相比于現有技術，本發明具有以下有益效果:本發明的雙模藍牙通信控制方法及其雙模藍牙通信轉接裝置，借助雙模藍牙通信轉接裝置實現對低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備執行設備發現操作，并在發現兩種藍牙設備后根據藍牙配對請求建立兩種藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，同時作為兩種藍牙設備之間的數據傳輸媒介，對低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理，實現低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙通信，有效解決了因基本碼率藍牙設備無法與低功耗藍牙設備通信而對基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的推廣和發展造成技術限制的問題，有助于推動基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的大規模推廣和技術發展。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明雙模藍牙通信控制方法中雙模藍牙通信轉接裝置的藍牙通信控制流程圖。
【具體實施方式】
[0012]本發明提供了一種雙模藍牙通信控制方法，該方法通過具備低功耗藍牙和基本碼率藍牙并行通信能力的雙模藍牙通信轉接裝置發現低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，將設備發現信息交換轉發至低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，且根據低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對請求，建立和記錄低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，并通過雙模藍牙通信轉接裝置作為低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的數據傳輸媒介，對低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理，實現低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙通信。由此以來，借助雙模藍牙通信轉接裝置作為低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的數據傳輸媒介，使得基本碼率藍牙設備也能夠正常接收低功耗藍牙設備所發送的數據信息，并與之進行數據通信交互，從而讓基本碼率藍牙設備也能夠使用基于低功耗藍牙技術的近場無線通信服務和產品，有效解決了因基本碼率藍牙設備無法與低功耗藍牙設備通信而對基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的推廣和發展造成技術限制的問題。
[0013]在本發明的雙模藍牙通信控制方法中，雙模藍牙通信轉接裝置的藍牙通信控制流程如圖1所示，具體包括如下步驟:
I)當雙模藍牙通信轉接裝置發現低功耗藍牙設備時，判斷是否同時發現了基本碼率藍牙設備；當雙模藍牙通信轉接裝置發現基本碼率藍牙設備時，判斷是否同時發現了低功耗藍牙設備；在同時發現低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的情況下，執行步驟2 ;
2)將兩種設備發現信息交換轉發至所發現的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，并記錄兩種設備發現信息中的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的物理地址，然后等待接收藍牙配對請求；在接收到來自其中任一藍牙設備的藍牙配對請求時，執行步驟3 ;
3)建立和記錄藍牙配對請求中所指定物理地址的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，分別向建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備發送配對成功消息，然后等待接收數據；每當接收到來自建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備之中任一藍牙設備的數據時，對接收到的數據執行協議轉換處理后，發送至與之建立藍牙配對信任關系的另一藍牙設備。
[0014]通過上述的藍牙通信控制流程可以看到，由于藍牙傳輸協議不同，低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備相互之間無法直接發現彼此設備，更無法彼此建立配對和進行數據傳輸，針對于此問題，在本發明的雙模藍牙通信控制方法中，利用了雙模藍牙通信轉接裝置來執行低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的設備發現處理，并且將兩種設備發現信息轉發給彼此，同時兩種藍牙設備的物理地址及其藍牙配對信任關系完全由雙模藍牙通信轉接裝置加以記錄，并在建立藍牙配對信任關系的兩個藍牙設備進行數據傳送的過程中，由雙模藍牙通信轉接裝置執行兩個藍牙設備間數據的協議轉換操作，其整個過程分別對于低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備而言，就與其各自傳輸協議內的藍牙設備發現、配對、數據傳輸流程一樣，因此低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備均借助其原有的藍牙通信功能，便能夠實現相互通信。
[0015]作為具體實現而言，本發明的雙模藍牙通信控制方法中所采用的雙模藍牙通信轉接裝置，至少需要具有具備低功耗藍牙通信能力的第一藍牙通信模塊、具備基本碼率藍牙通信能力的第二藍牙通信模塊以及協議轉換處理模塊。其中，第一藍牙通信模塊用于執行低功耗藍牙設備的發現處理，接收來自低功耗藍牙設備的藍牙配對請求，且將設備發現信息和接收到的藍牙配對請求傳送至轉接處理控制模塊，并根據轉接處理控制模塊的控制，采用低功耗藍牙傳輸協議與低功耗藍牙設備進行數據通信。第二藍牙通信模塊用于執行基本速率藍牙設備的發現處理，接收來自基本速率藍牙設備的藍牙配對請求，且將設備發現信息和接收到的藍牙配對請求傳送至轉接處理控制模塊，并根據轉接處理控制模塊的控制，采用基本速率藍牙傳輸協議與基本速率藍牙設備進行數據通信。而轉接處理控制模塊則用于在接收到來自第一藍牙通信模塊的設備發現信息以及來自第二藍牙通信模塊的設備發現信息時，將兩種設備發現信息分別通過第一藍牙通信模塊和第二藍牙通信模塊交換轉發至低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，并記錄兩種設備發現信息中的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的物理地址，且在接收到來自任一藍牙通信模塊的藍牙配對請求時，建立和記錄藍牙配對請求中所指定物理地址的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，控制第一藍牙通信模塊和第二藍牙通信模塊分別向建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備發送配對成功消息，并通過兩個藍牙通信模塊，對建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理。第一藍牙通信模塊可采用現有技術的單模低功耗藍牙通信模塊即可，第二藍牙通信模塊可采用現有技術的單模基本速率藍牙通信模塊即可；而協議轉換處理模塊則可以基于微處理芯片或單片機等具備數據處理能力的芯片為核心，通過編程控制而得以實現。
[0016]綜上所述，可以看到，本發明的雙模藍牙通信控制方法依靠雙模藍牙通信轉接裝置實現對低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備執行設備發現操作，并在發現兩種藍牙設備后根據藍牙配對請求建立兩種藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，同時作為兩種藍牙設備之間的數據傳輸媒介，對低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理，實現低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙通信，使得基本碼率藍牙設備也能夠使用基于低功耗藍牙技術的近場無線通信服務和產品，有效解決了因基本碼率藍牙設備無法與低功耗藍牙設備通信而對基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的推廣和發展造成技術限制的問題，有助于推動基于低功耗藍牙技術的近場無線通信應用的大規模推廣和技術發展。
[0017]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種雙模藍牙通信控制方法，其特征在于，通過具備低功耗藍牙和基本碼率藍牙并行通信能力的雙模藍牙通信轉接裝置發現低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，將設備發現信息交換轉發至低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，且根據低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對請求，建立和記錄低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，并通過雙模藍牙通信轉接裝置作為低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的數據傳輸媒介，對低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理，實現低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙通信。
2.根據權利要求1所述的雙模藍牙通信控制方法，其特征在于，所述雙模藍牙通信轉接裝置的藍牙通信控制流程包括如下步驟: 1)當雙模藍牙通信轉接裝置發現低功耗藍牙設備時，判斷是否同時發現了基本碼率藍牙設備；當雙模藍牙通信轉接裝置發現基本碼率藍牙設備時，判斷是否同時發現了低功耗藍牙設備；在同時發現低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的情況下，執行步驟2 ; 2)將兩種設備發現信息交換轉發至所發現的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，并記錄兩種設備發現信息中的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的物理地址，然后等待接收藍牙配對請求；在接收到來自其中任一藍牙設備的藍牙配對請求時，執行步驟3 ; 3)建立和記錄藍牙配對請求中所指定物理地址的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，分別向建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備發送配對成功消息，然后等待接收數據；每當接收到來自建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備之中任一藍牙設備的數據時，對接收到的數據執行協議轉換處理后，發送至與之建立藍牙配對信任關系的另一藍牙設備。
3.—種雙模藍牙通信轉接裝置，其特征在于，包括具備低功耗藍牙通信能力的第一藍牙通信模塊、具備基本碼率藍牙通信能力的第二藍牙通信模塊以及協議轉換處理模塊； 所述第一藍牙通信模塊用于執行低功耗藍牙設備的發現處理，接收來自低功耗藍牙設備的藍牙配對請求，且將設備發現信息和接收到的藍牙配對請求傳送至轉接處理控制模塊，并根據轉接處理控制模塊的控制，采用低功耗藍牙傳輸協議與低功耗藍牙設備進行數據通信； 所述第二藍牙通信模塊用于執行基本速率藍牙設備的發現處理，接收來自基本速率藍牙設備的藍牙配對請求，且將設備發現信息和接收到的藍牙配對請求傳送至轉接處理控制模塊，并根據轉接處理控制模塊的控制，采用基本速率藍牙傳輸協議與基本速率藍牙設備進行數據通信； 所述轉接處理控制模塊用于在接收到來自第一藍牙通信模塊的設備發現信息以及來自第二藍牙通信模塊的設備發現信息時，將兩種設備發現信息分別通過第一藍牙通信模塊和第二藍牙通信模塊交換轉發至低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備，并記錄兩種設備發現信息中的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備的物理地址，且在接收到來自任一藍牙通信模塊的藍牙配對請求時，建立和記錄藍牙配對請求中所指定物理地址的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間的藍牙配對信任關系，控制第一藍牙通信模塊和第二藍牙通信模塊分別向建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備和基本碼率藍牙設備發送配對成功消息，并通過兩個藍牙通信模塊，對建立藍牙配對信任關系的低功耗藍牙設備與基本碼率藍牙設備之間傳輸的數據進行接收、協議轉換和轉發處理。
【文檔編號】H04B5/00GK104467925SQ201410847075
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】金純 , 朱金陽 申請人:重慶金甌科技發展有限責任公司