一种基于蓝牙的内外设备互联互通实现方法及系统的制作方法_2

文档序号:9435043阅读:来源:国知局
ectionrefused),如表 5 所不;
表5 对于连接请求信令的结果为待定的情况,用Status来进一步阐述结果为待定的原因, 如表6所示。
[0028]表6 两个蓝牙设备点对点建立连接后,数据包格式如表7所示。其中,Length表示Informationpayload的字节长度;ChannelID表示目的信道的ID,由系统动态分配; Informationpayload表示数据包内容,长度可设置为0到65535字节。
[0029]表7
当三个或三个以上蓝牙设备连接成功,组成Piconet(微微网)时,主机发送的数据包 格式如表8所示。其中,Length表示PSM和Informationpayload的字节总长度;Channel ID固定为0x0002 ;PSM表示协议/服务复用,分为两部分,第一部分固定由蓝牙联盟分配用 作协议,第二部分由系统动态分配用作服务,最少占2个字节长度;Informationpayload 表示数据包内容,长度可设置为〇到65533字节。Piconet中从机发送的数据包格式如表7 所示。
[0030]表 8 通用访问协议(GenericAccessProfile,GAP)定义了查询、可被发现、连接、可被连 接和已连接等状态和流程。
[0031] 蓝牙设备通过时分复用方式可以同时查询附近的蓝牙设备和被附近的蓝牙设 备发现,即传统蓝牙设备可以同时担任查询设备(Inquiringdevice)和可被发现设备 (Discoverabledevice)。查询设备通过查询获得可被发现设备的蓝牙地址。
[0032] 查询设备和可被发现设备可能已经与另外一个蓝牙设备处于连接状态,但仍保持 查询和可被发现功能。
[0033] 蓝牙设备通过时分复用方式可以同时连接附近的蓝牙设备和被附近的蓝牙 设备连接,即蓝牙设备可以同时担任连接设备(Connectingdevice)和可被连接设备(Connectabledevice)。连接设备向可被连接设备发送连接请求(ConnectionRequest); 可被连接设备向连接设备发送连接回复(ConnectionResponse)。连接成功后,发起连接的 蓝牙设备在网络中成为主机(Master),被连接的蓝牙设备在网络中成为从机(Slave)。 [0034] 连接设备和可被连接设备可能已经与另外一个蓝牙设备处于连接状态,但仍保持 连接和可被连接功能。
[0035] 当两个蓝牙设备成功连接后,可以互相发送字符串消息。两个蓝牙设备在保持连 接的同时,具有查询、可被发现、连接、可被连接的功能。
[0036] 多个蓝牙设备之间可以组成一个网络,网络拓扑结构如图1所示。在图1中共有 3个微微网(Piconet),即以A为主机,B、C、D、E为从机的Piconet,以F为主机,E、G、H为 从机的Piconet,以D为主机,J为从机的Piconet。Piconet由一个主机和一到七个从机组 成。在Piconet中,主机可以同时向网络中的所有从机发送字符串消息,所有从机可以单独 向主机发送字符串消息。
[0037]PiconetA和PiconetF,PiconetA和PiconetD两两之间有蓝牙设备交集, 因此,PiconetA和PiconetF,PiconetA和PiconetD以及三个Piconet形成散射网 (Scatternet)。例如,在PiconetA和PiconetF组成的Scatternet中,E可以同时向A和 F发送字符串消息;在PiconetA和PiconetD组成的Scatternet中,D可以同时向A和J 发送字符串消息。
[0038] 本发明结合传统蓝牙的特点,提供了一种基于蓝牙的内外设备互联互通实现方 法。请参见图2,图2是本发明所述基于蓝牙的内外设备互联互通实现方法较佳实施例的流 程图。如图2所示,所述基于蓝牙的内外设备互联互通实现方法,包括步骤: 步骤S100、中心设备作为从机并处于可被发现角色,外围设备作为主机查询并对中心 设备发起通用访问协议层的连接请求,当连接成功后中心设备获取外围设备的蓝牙地址和 业务类型支持信息,组建散射网; 步骤S200、中心设备与外围设备进行应用层协议连接,网络外设备和外围设备通过中 心设备作为媒介执行业务。
[0039] 本发明的实施例中,定义了以下3种物理设备类型,其中中心设备和所有外围设 备处于同一个网络内,网络外设备通过中心设备作为媒介,和外围设备进行业务通信。其 中,中心设备处于当前网络里的中心位置,外围设备处于当前网络里的外围位置,网络外设 备处于当前网络外。
[0040] 当中心设备和所有外围设备组成散射网之后,中心设备成为从机,所有外围设备 成为主机,中心设备可以同时向所有外围设备发送消息,每个外围设备可以单独向中心设 备发送消息。
[0041] 进一步的,所述步骤S100具体包括: 步骤S101、中心设备被外围设备发现时,则外围设备向中心设备发送连接请求信令; 步骤S102、中心设备接收所述连接请求信令后向外围设备回复连接回复信令,并与外 围设备进行无需数字验证的非安全模式连接; 步骤S103、外围设备向中心设备发送包括自定义informationpayload字段的微微网 数据包,及蓝牙地址和业务类型支持信息; 步骤S104、中心设备组建散射网,并根据外围设备的蓝牙地址和业务类型支持信息形 成外围设备业务列表。
[0042] 本发明的具体实施例中,在初始状态下,中心设备处于"可被发现"状态,所有外围 设备"发现"中心设备,同时得到中心设备的蓝牙地址。第一个外围设备先向中心设备发送 连接请求信令,采用非安全模式连接(即两个设备的连接过程中不需要6位随机数字验证), 然后中心设备向第一个外围设备发送连接回复信令,第一个外围设备和中心设备在GAP层 上连接成功,第一个外围设备成为主机,中心设备成为从机,并且外围设备和中心设备之间 可以互相发送字符串消息。然后,在如表8所示的微微网数据包格式的基础上,自定义其中 的Informationpayload字段,如表9所示,并按照此格式,外围设备向中心设备发送消息 上报支持的业务能力。
[0043]表9 其中,Length表不PSM和Informationpayload的字节总长度;ChannelID固定为 0x0002 ;PSM表示协议/服务复用,分为两部分,第一部分固定由蓝牙联盟分配用作协议, 第二部分由系统动态分配用作服务,最少占2个字节长度;Informationpayload中的 Service0 ~Service255表示业务类型的支持情况,用"11111111"表示外围设备支持该 业务,用"〇〇〇〇〇〇〇〇"表示外围设备不支持该业务。
[0044] 然后,其他外围设备和中心设备依次建立GAP层的连接,组建散射网,各个外围设 备分别向中心设备上报支持的业务能力。中心设备整合所有外围设备的蓝牙地址和业务类 型支持情况,形成外围设备业备列表,如表10
所示,组网完成。
[0045]表 10 中心设备和所有外围设备完成组建散射网后,网络外设备和外围设备通过中心设备作 为媒介进行业务联系。互连过程可分为2个应用场景:一是网络外设备主动触发业务,要求 和外围设备执行业务;二是外围设备主动触发业务,要求和网络外设备执行业务。以下通过 两具体实施例分别作说明。
[0046] 实施例一 网络外设备主动触发业务,要求和外围设备执行业务,也即步骤S200的第一具体实施 例包括以下步骤: 步骤S211、网络外设备主动向中心设备触发业务请求; 步骤S212、中心设备接收所述业务请求信息,并在散射网中广播业务请求; 步骤S213、当外围设备接收所述业务请求时,则与中心设备进行应用层协议连接; 步骤S214、网络外设备通过中心设备作为媒介,和外围设备执行业务。
[0047] 在实施例一中,当网络外设备主动触发业务时,中心设备收到业务请求后,在表7 所示的两个蓝牙设备点对点的数据包格式(即Piconet中从机向主机发送消息格式)的基础 上,自定义其中的Informationpayload,如表11所示,并按照此格式,中心设备在散射网 中向所有外围设备广播网络外设备请求的业务类型。
表11 其中,Length表示Informationpayload的字节长度;ChannelID表示目的信道的ID, 由系统动态分配;Informationpayload(即Servicex)表示网络外设备请求的业务类型, 长度为1字节。
[0048] 散射网中的所有外围设备收到中心设备广播的消息后,其中一个外围设备响应并 接受业务请求,该外围设备根据网络外设备触发请求的业务类型,向中心设备建立对应的ApplicationProfile层连接。一旦ApplicationProfile层建立连接成功,网络外设备就 可以通过中心设备作为媒介,和外围设备执行业务。
[0049] 实施例二 外围设备主动触发业务,要求和网络外设备执行业务,也即步骤S200的
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