CN101110614B - 一种实现多个蓝牙终端同时通话的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现多个蓝牙终端同时通话的方法,该方法包括配置蓝牙语音网关、建立异步无连接链路链接、分配子机号码、请求内部呼叫、分别脉码调制时隙、建立并接续SCO链路等步骤。本发明通过同时建立3路SCO语音链路来保证能够进行多路通话,并使用交换芯片来交换PCM总线上的时隙数据,从而保证语音的实时性和可靠性。本发明在标准的无绳电话协议和蓝牙规范基础上,通过设置网关的交换芯片和蓝牙芯片即实现了通过网关控制多部蓝牙子机的两部互相任意呼叫,并且不影响其他蓝牙子机通过网关呼叫PSTN或其他内部电话,控制方法简单方便。蓝牙手机和网关均不需要做任何硬件上的改动,降低了系统开发的难度,扩展了蓝牙子机的功能。

Description

一种实现多个蓝牙终端同时通话的方法
技术领域
本发明属于短距离无线通信技术领域,特别涉及一种实现多个蓝牙终端同时通话的方法。
背景技术
蓝牙技术是一种开放标准的、短距离、低成本的无线通信技术,可以构成固定与移动设备通信环境中的个人网络,使得近距离内各种信息设备能够实现无缝资源共享。蓝牙工作在2.4GHz ISM免费频段,传输距离为10cm~10m,如果增加功率便可达到100m的传输距离。该技术功耗低、对人体危害小,并支持多种应用模型。
蓝牙技术目前已经被广泛应用在通信领域的各种终端设备上,如蓝牙无绳电话、提供蓝牙无绳电话和移动蜂窝电话的两种功能的蓝牙双模蜂窝电话、蓝牙耳机等。蓝牙技术的低能耗、低辐射的特性,使其在短距离无线传输领域有着无可比拟的优势。
目前蓝牙技术一个重要的应用模型是蓝牙电话网关(Cordless Telephony Profile,即无绳电话协议,以下简称CTP网关)。CTP网关可以接入固定电话网(Public Switched TelephoneNetwork,即公共交换电话网,简称PSTN),也可以接入任何其它类型的电话通信网,并允许多达七部具有蓝牙无线通信能力的通讯终端的加入。通讯终端可以是蓝牙双模蜂窝电话,也可以是其它的通讯设备,如蓝牙单模无绳电话。加入网关的终端被称为蓝牙分机。网关为每个蓝牙分机分配一个分机号码。蓝牙分机可以通过网关的固定电话网或其它类型电话网出口拨打电话。同时,电话网的电话也可以通过拨打网关的电话号码和分机号码呼叫蓝牙分机。当具有蓝牙无线通信能力的蜂窝电话加入到CTP网关,成为蓝牙分机后,蜂窝电话可以通过网关所接入的固定电话网或其它类型电话网拨打电话。
但是,现有的蓝牙无绳电话技术,无法通过网关进行两个终端的通话,两个终端无法受网关控制,而引发比如计时、计费、检测摘挂机之类的问题;如果是纯粹的对讲机,又无法拨打外线电话。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现多个蓝牙终端同时通话的方法。利用该方法,用户不但可以在一个网关上面实现两个蓝牙终端互相通话,其他注册在这个网关上面的蓝牙终端还可以同时拨打PSTN或内线电话等。
本发明的蓝牙网关部分,包括蓝牙模块、应用处理器系统和网关接口模块:
蓝牙模块,包括蓝牙射频收发器、蓝牙无线及基带处理器以及蓝牙链路管理协议固件,完成蓝牙无线及基带协议的处理;应用处理器系统,包括微处理单元(MCU)、随机存储器(RAM)及闪存(FLASH)芯片,完成蓝牙主机控制接口层(HCI)以上层协议及应用的处理,以及网关接口的处理;网关接口模块,完成多路蓝牙语音时隙的接续,包括交换芯片或数字信号处理芯片(DSP)等。
本发明的蓝牙终端部分,包括蓝牙模块、应用处理器系统和人机界面(MMI)硬件模块:
蓝牙模块包括蓝牙射频收发器、蓝牙无线及基带处理器以及蓝牙基带协议固件,完成蓝牙无线及基带协议的处理;应用处理器系统包括微处理单元(MCU)、随机存储器(RAM)及闪存(FLASH)芯片,完成蓝牙主机控制接口层(HCI)以上层协议及应用的处理,以及GSM/CDMA/3G手机功能的处理;MMI硬件模块包括显示屏、键盘等,用于蓝牙功能和手机功能的使用。
可用于本发明的蓝牙终端,可以是蓝牙双模蜂窝电话,也可以是其它的通讯设备,如蓝牙单模无绳电话。
为实现上述目的,本发明提供一种实现多个蓝牙终端同时通话的方法,具体包括以下步骤:
第一步,配置蓝牙语音网关,包括配置蓝牙网关的无绳电话协议(CTP)服务和有关业务的鉴权密码;
第二步,多部蓝牙终端与网关之间建立异步无连接链路(ACL)链接,期间需要经历蓝牙特别兴趣小组(SIG)标准的链路级认证和加密;
第三步,由上层业务软件给各个蓝牙终端分配不同的子机号码,并且通知蓝牙终端属于自己的号码;
第四步,网关和蓝牙终端的蓝牙链路建立成功后,蓝牙终端按照CTP协议流程向网关请求内部呼叫,并且告诉上层业务软件需要呼叫的子机号码;
第五步,上层软件收到蓝牙终端的呼叫请求和双方的子机号码后,分别给两个蓝牙终端分配不同的脉码调制(PCM)时隙,通知蓝牙模块在进行内部呼叫时将语音面向链接同步(SCO)链路的数据分别路由到PCM的两个时隙上;
第六步,根据CTP协议分别建立起两个蓝牙终端的SCO链路;
第七步,由网关接口模块处理PCM上面两个SCO的语音数据,将其接续,使之互通;
第八步,网关内已注册的其它蓝牙终端通过CTP协议向网关请求建立和其他电话的呼叫;
第九步,上层软件收到蓝牙终端的呼叫其他电话的请求后,分别给第三部蓝牙终端和用户线电路(SLC)分配不同的脉码调制(PCM)时隙,通知蓝牙模块在进行内部呼叫时将语音SCO链路的数据分别路由到PCM的分配给蓝牙终端时隙上;
第十步,由网关处理模块处理PCM总线上的第三部蓝牙终端和其他电话的用户线接口电路(SLIC)语音数据,将其接续,使之互通。
通过上述步骤,就可以实现包括网关内三部蓝牙终端的四个通信终端同时通话。
上述第一步配置的网关信息,都可以保存在网关的非易失性存储器中。
SCO链路语音数据的接续,可以由网关接口模块中的交换芯片完成,也可以由网关接口模块中的数字信号处理芯片(DSP)完成。
与现有技术相比较,本发明在标准的无绳电话协议(CTP)和蓝牙规范基础上,通过设置网关的交换芯片和蓝牙芯片即可实现通过网关控制多部蓝牙终端的两部互相任意呼叫,并且不影响其他蓝牙终端通过网关呼叫PSTN或其他内部电话,控制方法简单方便。蓝牙手机和网关均不需要做任何硬件上的改动,降低了系统开发的难度,扩展了蓝牙终端的功能。
附图说明
图1是可应用本发明方法的蓝牙分机的结构示意图。
图2是可应用本发明方法的蓝牙接入点(AP)或网关的结构示意图。
图3是本发明蓝牙部分所使用的协议栈系统图。
图4是本发明多部蓝牙终端和网关的组网示意图。
图5是本发明多个蓝牙终端同时通话的实现步骤流程图。
图6是本发明多个蓝牙终端同时通话时的PCM总线示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是可应用本发明方法的蓝牙分机的结构示意图。如图所示,蓝牙分机105由随机存储器(RAM)101,微处理器102,蓝牙通信模块103和LCD显示屏幕104组成。蓝牙通信模块103用于完成蓝牙分机或者含带蓝牙功能的蜂窝电话与电话网关之间的通信;微处理器102用于完成通信过程中的数据处理任务;LCD显示屏104用于显示通信过程中的相关信息。该结构的蓝牙分机与现有的装置一样,属于现有技术。
图2是可应用本发明方法的蓝牙网关的结构示意图。如图所示,蓝牙网关207由随机存储器(RAM)201,微处理器202,蓝牙通信模块203和电话接入模块206组成。蓝牙通信模块203用于完成蓝牙分机或者含带蓝牙功能的蜂窝电话与电话网关之间的通信;电话接入模块206用于完成接受电话网来电和网关通过电话网呼出的功能;微处理器202用于完成通信过程中的数据处理任务。该结构的蓝牙网关与现有的装置一样,属于现有技术。
本发明蓝牙部分所使用的协议堆栈系统如图3所示,包括蓝牙无线收发装置301、基带控制器302、链路管理协议303、链路管理器304、主机控制接口层(HCI)传输层305、HCI驱动器306、逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)307、二进制电话控制协议(TCS-Binary)308、服务发现协议(SDP)309、对讲电话规范(IntP)310、无绳电话协议(CTP)311、蓝牙语音网关和蓝牙手机应用312。
整个协议体系结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。底层硬件部分包括蓝牙无线收发装置301、基带控制器302、链路管理协议303和链路管理器304。中间协议包括逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)307、服务发现协议(SDP)309、二进制电话控制协议(TCS-Binary)308。其中L2CAP307是基带的上层协议,是基带与高层协议之间的接口,是其它上层协议实现的基础。SDP309为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。TCS-Binary 308提供蓝牙设备间语音和数据的呼叫控制命令。在基带控制器302和链路管理器304上与L2CAP307之间还有一个主机控制接口层(HCI),包括HCI传输层305和HCI驱动器306。HCI是蓝牙协议中软硬件之间的接口,提供了一个L2CAP307调用下层基带控制器302和链路管理器304中状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。HCI以上的协议软件实体运行在主机上,而HCI以下的功能由蓝牙硬件集成电路芯片来完成,二者之间通过HCI传输层305进行交互。在蓝牙协议栈的最上部分是各种高层应用框架,包括蓝牙语音网关和蓝牙手机应用312等。
图4描述了本发明实施例的蓝牙终端和网关的组网方式。如图所示,蓝牙终端401、蓝牙终端402、蓝牙终端403通过异步无连接链路(ACL)链接405、ACL链接408等注册在网关上,在本发明的应用过程中,蓝牙终端401和网关建立起一条语音SCO(面向链接同步)链路406,同时蓝牙终端402也和网关建立起一条SCO语音链路407,而网关上的交换芯片将这两条PCM上的语音链路406和407给予接续,使蓝牙终端401与402处于可通话状态。
在蓝牙终端403需要呼叫PSTN网络404的电话时,蓝牙终端403和网关建立起第三条SCO链路409,此时网关上交换芯片将PCM上的SCO链路409和PSTN侧的语音链路接续,使蓝牙终端403和PSTN网络404的电话处于可通话状态。
图5示出了多个蓝牙终端同时通话的实现步骤,图中蓝牙终端1呼叫蓝牙终端2后,蓝牙终端3呼叫PSTN网,其过程如下:
第一步501,网关建立和蓝牙终端1的SCO语音链路1;
第二步502,蓝牙终端2建立和网关的SCO语音链路2;
第三步503,由网关将在PCM总线的SCO1、SCO2两条链路接续;
第四步504,终端3建立和网关的SCO语音链路3;
第五步505,由网关将在PCM总线上的SCO3和其他时隙语音接续。
通过上述五个步骤,可以使3部蓝牙终端同时通话。
图6是图5中蓝牙终端同时通话状态下的PCM时隙示意图,图中【601】表示了网关的PCM总线上网关和蓝牙终端1建立的SCO链路所占用的时隙情况,这条SCO链路占用了时隙0;【602】表示了网关的PCM总线上网关和蓝牙终端2建立的SCO链路所占用的时隙情况,这条SCO链路占用了时隙2;此时网关上的交换芯片将占用0、2时隙的PCM语音接续;【603】表示了网关的PCM总线上网关和蓝牙终端3建立的SCO链路所占用的时隙情况,这条SCO链路占用了时隙4;【604】表示了网关的PCM总线上网关和PSTN侧建立的语音所占用的时隙情况,此条语音链路占用了时隙6,此时网关上的交换芯片将占用4、6时隙的PCM语音接续。
本发明通过同时建立3路SCO语音链路来保证能够进行多路通话,并使用交换芯片来交换PCM总线上的时隙数据,从而保证语音的实时性和可靠性。与现有技术相比,本发明在标准的无绳电话协议(CTP)和蓝牙规范基础上,通过设置网关的交换芯片和蓝牙芯片即可实现通过网关控制多部蓝牙终端的两部互相任意呼叫,并且不影响其他蓝牙终端通过网关呼叫PSTN或其他内部电话,控制方法简单方便。

Claims (9)

1.一种实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于包括以下步骤:
第一步,配置蓝牙语音网关,配置蓝牙网关的无绳电话协议CTP服务和有关业务的鉴权密码;
第二步,多部蓝牙终端与网关之间建立异步无连接链路ACL链接;
第三步,由上层业务软件给各个蓝牙终端分配不同的子机号码,并且通知蓝牙终端属于自己的号码;
第四步,网关和蓝牙终端的蓝牙链路建立成功后,蓝牙终端按照CTP协议流程向网关请求内部呼叫,并且告诉上层业务软件需要呼叫的子机号码;
第五步,上层软件收到蓝牙终端的呼叫请求和双方的子机号码后,分别给两个蓝牙终端分配不同的脉码调制PCM时隙,通知蓝牙模块在进行内部呼叫时将面向链接同步SCO语音链路的数据分别路由到PCM的两个时隙上;
第六步,根据CTP协议分别建立起两个蓝牙终端的SCO语音链路;
第七步,由网关接口模块处理PCM上面两个SCO链路的语音数据,将其接续,使之互通;
第八步,网关内已注册的其它蓝牙终端通过CTP协议向网关请求建立和其他电话的呼叫;
第九步,上层软件收到蓝牙终端的呼叫其他电话的请求后,分别给第三部蓝牙终端和用户线电路SLC分配不同的脉码调制PCM时隙,通知蓝牙模块在进行内部呼叫时将语音SCO链路的数据分别路由到PCM的分配给蓝牙终端时隙上;
第十步,由网关处理模块处理PCM总线上的第三部蓝牙终端和其他电话的用户线接口电路SLIC语音数据,将其接续,使之互通。
2.根据权利要求1所述实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于,所述第一步中配置的网关信息,保存在网关的非易失性存储器中。
3.根据权利要求1或2所述实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于,所述蓝牙终端是蓝牙双模蜂窝电话。
4.根据权利要求1或2所述实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于,所述蓝牙终端是蓝牙单模无绳电话。
5.根据权利要求1或2所述实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于,所述各链路的语音数据的接续,由网关接口模块中的交换芯片完成。
6.根据权利要求3所述实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于,所述各链路的语音数据的接续,由网关接口模块中的交换芯片完成。
7.根据权利要求4所述实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于,所述各链路的语音数据的接续,由网关接口模块中的交换芯片完成。
8.根据权利要求3所述实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于,所述各链路的语音数据的接续,由网关接口模块中的数字信号处理芯片DSP完成。
9.根据权利要求4所述实现多个蓝牙终端同时通话的方法,其特征在于,所述各链路的语音数据的接续,由网关接口模块中的数字信号处理芯片DSP完成。
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