CN101834639B - 蓝牙智能信息发布系统交叉区判别方法 - Google Patents

Abstract

本发明请求保护一种蓝牙智能信息发布系统，及在信息覆盖交叉区域判别的方法，涉及信息传输发布装置。针对现有技术信息发布在基站覆盖范围出现交叉区域时，可能出现的无法判断播放文件编码，或播放内容来回跳变的问题，设计一种蓝牙信息智能群发设备向蓝牙智能终端发布信息。根据蓝牙智能终端在直角坐标系中的位置，以及与建立握手的基站之间的相对距离，确定蓝牙终端设备播放由哪个基站转发的信息的区域。本发明可广泛应用于各种信息发布平台。

Description

蓝牙智能信息发布系统交叉区判别方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线信息传输发布系统。

背景技术

越来越多的手机已具备蓝牙功能，大部分手机间或手机与个人数码助理（PDA）间的文件信息传输都采用这项技术。无论是何种文件格式，文档、图片、音频、动画、视频、游戏、软件等，通过蓝牙高速无线传输，用户可以快速共享资源并且不承担任何费用。然而无论是商业资讯或商品信息，国内移动互联网服务提供商主要利用传统短信SMS（Short Messaging Service）进行延伸增值业务，最终与电信运营商收益分成。蓝牙功能支持的媒体格式丰富，信息内容具有新颖，趣味等特性，而短信则只有文字形式。

蓝牙传媒系统由发射基站和移动终端两部分构成。发射基站不断发送区域定位信息，移动终端对接收到的区域定位信息进行判断，从语音信息存储模块的相应地址中读取对应的语音信息并进行解码，解码后的语音信息被发送到D/A音频模块后转换为模拟音频信号，最后通过耳机或扬声器等音频设备输出。

但是，在基站覆盖范围出现交叉区域时，并未有相关仲裁应如何发布信息的技术公开。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术信息发布在基站覆盖范围出现交叉区域时，无法仲裁应发布何种信息的缺陷，设计一种蓝牙信息智能群发设备向蓝牙智能终端发布信息。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，设计一种蓝牙信息智能群发设备，通过判断蓝牙终端设备所处的位置与各基站之间的相对距离，确定蓝牙终端设备播放由哪个蓝牙信息发布机发布的服务内容。蓝牙智能信息发布机中的蓝牙主设备中蓝牙模块自动搜索覆盖（如直径100米）范围内的蓝牙终端设备（蓝牙手机），并且传送信息，当蓝牙智能信息发布系统基站覆盖范围之间存在交叉区域，蓝牙智能信息发布系统根据基站位置和交叉点建立直角坐标系，蓝牙终端设备根据其在直角坐标系中的位置，以及与建立握手的基站之间的相对距离，确定蓝牙终端设备播放由哪个基站转发的信息的区域。确定相对距离的具体步骤包括，当蓝牙终端设备收到多个基站的握手信号，与多个基站建立了通信关系，蓝牙终端设备的定时器记录其与各基站之间的通信时间，比较上述通信时间，确定蓝牙终端设备与各基站间的相对距离，蓝牙终端设备播放距离最近的基站转发的信息。所述建立直角坐标系具体包括，分别以基站A和基站B为圆心，其覆盖范围分别为圆As和圆Bs，过圆心基站A、B的直线为x轴，获取圆A和圆B相交点的横坐标m，以平行于直线x=m且与圆A相切，不与圆B相割的直线为y轴，构建直角坐标系。蓝牙终端设备中定位模块确定其在直角坐标系中所处位置坐标、横坐标为p_x，算法模块根据基站覆盖范围交叉点的横坐标m，调用公式：S1={p|p∈A，ｐ_ｘ≤ｍ}，S2={p|p∈B，ｐ_ｘ>m}，确定蓝牙终端设备播放基站A转发信息的区域S1，播放基站B转发信息的区域S2。

蓝牙智能信息发布机包括嵌入式ARM控制模块，网络接口RJ45，集线器和蓝牙模块部分，其中嵌入式ARM控制模块包括：ARM微处理器、随机存取存储器RAM、Flash存储器、网络适配器、通用串行总线主接口和通用串行总线从接口。嵌入式ARM微处理器控制需要发布的信息从通用串行总线从接口传送给随机存取存储器RAM，服务程序控制命令存储在芯片Flash中，ARM微处理器调用Flash中的服务程序，通过基站向蓝牙终端设备转发服务信息，嵌入式ARM控制模块通过通用串行总线接口与集线器相互连接，通过集线器可连接多个蓝牙主设备模块，蓝牙主设备中蓝牙模块与ARM微处理器通过通用串行总线接口（主）交互数据信息；通过网络接口RJ45将各蓝牙信息智能群发设备进行联网。嵌入式ARM控制模块通过集线器可以增加蓝牙主设备（内置）的数量，从而达到支持与多个蓝牙从设备通信。一个蓝牙主设备最多可以与七个蓝牙从设备通信，构成微网。嵌入式ARM控制模块通过蓝牙主设备发送位置信息给蓝牙终端设备，蓝牙终端设备接收到位置信息后调用并播放该位置相应的信息。

ARM微处理器为中央控制处理器；通过通用串行总线接口（从）与计算机通信，进行数据更新；蓝牙模块与ARM微处理器通过通用串行总线接口（主）交互数据信息；通过网络接口RJ45令各蓝牙智能信息发布系统进行联网。一个集线器可连接3个蓝牙模块，在工作范围内最多可以有21个用户同时使用蓝牙信息发布机提供的业务。

本发明可以自动搜索工作范围内的移动蓝牙终端（蓝牙手机），并且发送包括文本、图片、音频、视频等手机支持的文件信息。蓝牙智能信息发布系统依托以2.45GHz为中心频率的蓝牙模块，免费向定位目标蓝牙终端设备发送近距离精确信息。可以自动识别并建立与移动蓝牙终端的配对关系，通过蓝牙智能信息发布系统向覆盖范围内的蓝牙终端用户发布信息。在蓝牙部分增加了功放模块，传输距离可以更远。蓝牙终端设备接收到在发送平台范围内的提示信息，将接收到蓝牙智能信息发布系统发布的相关信息。可以分时段、分类型发送，随意设置发射时间段。在基站覆盖范围出现交叉区域时，能够识别播放文件编码，播放内容不会来回跳变。本发明可广泛应用于各种信息发布平台。

附图说明

图1蓝牙智能信息发布系统原理结构框图

图2基站覆盖点有交叉区域时确定发布信息的工作流程图

具体实施方式

蓝牙信息智能群发设备采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，蓝牙无线技术是当今市场上支持范围最广泛，功能最丰富且安全的无线标准。采用时分双工传输方案实现全双工传输。蓝牙技术在2.45GHz波段运行，该波段是一种无需申请许可证的全球通用的工业、科技、医学(ISM)无线电波段。正因如此，使用蓝牙技术不需要支付任何费用。蓝牙技术是一项即时技术，它不要求固定的基础设施，且易于安装和设置，而且功耗低、体积小、成本低。

下面针对附图和具体实例对本发明的技术方案作进一步详细描述。蓝牙智能信息发布系统向覆盖范围内的蓝牙终端用户广播发布信息，蓝牙终端接收到在发送平台覆盖范围内的提示信息，如果同意接收，发送允许接收信号，蓝牙终端接收蓝牙信息发布机发布的相关信息。智能信息发布系统需要发布的信息从通用串行总线接口（从）传送给嵌入式ARM控制模块，存储以及更新信息。

蓝牙智能信息发布系统包括蓝牙信息发布机、一系列蓝牙终端设备。

如图1所示为本发明所述蓝牙智能信息发布机原理框图，包括嵌入式ARM控制模块，网络接口RJ45，集线器和蓝牙模块部分，其中嵌入式ARM控制模块包括：ARM微处理器、随机存取存储器RAM、Flash存储器、网络适配器、通用串行总线接口（主）和通用串行总线接口（从）。

在图1中，需要发布的信息从通用串行总线接口（从）传送给嵌入式ARM控制模块，存储以及更新信息。服务信息、内容存储在存储芯片Flash中，ARM控制模块调用Flash中的服务程序，通过基站向蓝牙终端设备转发服务信息。嵌入式ARM控制模块通过通用串行总线接口（总）与集线器相互连接，通过集线器可连接多个蓝牙主设备模块，在蓝牙的工作范围内，能同时支持21个以上移动设备同时下载，下载速度最高3MB/S。存储在Flash中的服务信息和内容通过蓝牙主设备发送到各个蓝牙终端设备。

ARM微处理器为中央控制处理器，通过通用串行总线接口（从）与计算机通信，进行数据更新，蓝牙主设备中蓝牙模块与ARM微处理器通过通用串行总线接口（主）交互数据信息；通过网络接口RJ45将各蓝牙信息智能群发设备进行联网。嵌入式ARM控制模块通过集线器可以增加蓝牙主设备（内置）的数量，从而达到支持与多个蓝牙从设备通信。一个蓝牙主设备最多可以与七个蓝牙从设备通信，构成微网。嵌入式ARM控制模块通过蓝牙主设备发送位置信息给蓝牙终端设备，蓝牙终端设备接收到位置信息后调用并播放该位置相应的信息。

在多个蓝牙设备之间建立ad hoc网络，并提供自动同步功能：一旦一个蓝牙设备发现ad hoc网络中的另一个蓝牙设备，蓝牙设备之间自动同步，并在自动同步的蓝牙设备之间建立ad hoc无线网络。智能信息发布机自动识别并建立与移动蓝牙终端设备的配对关系，当蓝牙终端设备进入智能信息发布机服务区域内时，已进入发送平台范围内的蓝牙终端设备接收信息发布机发送的提示信息，如果同意接收，蓝牙终端设备接收相关的信息。根据相关信息所提供的服务，用户可以选择接收信息的内容，包括文本、图片、音频、视频等手机支持的文件信息。

蓝牙终端设备在进入蓝牙智能信息发布系统基站覆盖范围内后，与相应区域的基站建立连接并接收数据，同时搜索临近基站的发射信号。接收已建立通信的基站发送的数据包，符合通信协议的有效数据到达以后，蓝牙智能信息发布机中播放设备对该数据进行处理与分析，将其放至相应内存单元（存储于RAM）。存储于Flash存储器中的控制程序根据不同数据（每个基站发送具有区别于其他基站的独有的数据）调用预先存储在播放设备内的音频数据进行播放。蓝牙终端设备通过判断自身与各基站之间的相对距离，确定发布的内容。当蓝牙智能信息发布系统两个基站覆盖的范围存在交叉区域C，位于交叉区域C的蓝牙终端设备将同时接收到两个（或两个以上）基站的通信信息，蓝牙终端设备无法确定应该播放由哪个基站转发的信息及服务内容；蓝牙终端设备中定时器通过判断蓝牙终端设备发送握手信息，以及与相应基站建立通信的时间，确定蓝牙终端设备所处的位置与各基站之间的相对距离。

当蓝牙终端设备与基站握手成功，建立正式通信并发送信息，定时器启动，当通信结束时，定时器关闭，获取蓝牙终端设备与各基站间建立正常通信所需时间，比较模块比较上述时间长短，确定蓝牙终端设备与各基站间的相对距离，通信时间短的相对位置更近，蓝牙终端设备向用户发布距离较近的基站转发的信息内容。例如，当蓝牙终端设备与基站A建立正常通信所用的时间比其与基站B建立正常通信所用的时间短，则判断蓝牙终端设备距离基站A较近，则蓝牙终端设备发布基站A的转发的蓝牙智能信息发布机的信息内容。当遇到有3个或3个以上基站交叉覆盖的区域时，同样可以通过定时器记录移动终端与相应基站的通信时间，并将所有的通信时间进行比较，选择通信时间最短的基站进行信息的发布。

蓝牙智能信息发布系统获取基站位置坐标，对于有交叉覆盖区域的基站A和基站B，分别以基站A和基站B为圆心，对其覆盖范围分别作圆As和圆Bs，过圆心基站A、B作直线为x轴，获取圆As和圆Bs相交点的横坐标为m，以平行于直线x=m且与圆As相切，不与圆Bs相割的直线为y轴，构建直角坐标系。其中m为圆A与圆B的两个交点的横坐标。

更进一步，在坐标系中，根据蓝牙移动终端与蓝牙发射基站建立正常通信所用的时间，与蓝牙移动终端、发射基站之间的相对距离建立一一对应关系。蓝牙终端设备中定位模块确定蓝牙终端设备在直角坐标系中所处的位置为p，其中，横坐标为p_x，算法模块根据公式进行判断，如果S1={p|p∈A1，ｐ_ｘ≤ｍ}，并且同时蓝牙终端设备还在区域A1的覆盖范围内，蓝牙终端设备播放基站A转发信息内容的区域S1，如果S2={p|p∈B1，ｐ_ｘ>m}，并且同时终端还在区域B的覆盖范围内，蓝牙终端设备播放基站B转发信息内容的区域S2，其中，A1为基站A的覆盖范围，B1为基站B的覆盖范围。

当蓝牙终端设备进入两基站覆盖范围，同时接收到两个基站的通信信息时，判断模块将蓝牙终端设备在直角坐标系中的横坐标与两基站覆盖区域交点的横坐标m进行比较，判断p_x-m，如果p_x-m≤0，则确定蓝牙终端设备接收基站A播放的内容，并向用户发布；如果p_x-m>0，则可确定蓝牙终端设备接收基站B播放的内容，并向用户发布。

如图2为本发明工作流程图。由基站发起通信信号，周期性向覆盖范围内蓝牙终端设备发送一个握手信号，当收到蓝牙终端设备的ACK回答信号，

基站则停止发送握手信号，双方建立正确的通信关系，蓝牙终端设备的定时器记录该通信时间；如果预定时间（如500ms）内未收到蓝牙终端设备的ACK信号，基站则认为通信未建立，则该通信时间不被记录。当一个蓝牙终端设备收到多个基站的握手信号，与多个基站建立了通信关系，定时器分别记录与各基站之间建立通信的时间，蓝牙终端设备比较上述通信时间长短，确定蓝牙终端设备与各基站间的相对距离，蓝牙终端设备播放距离最近的基站转发的信息内容。当蓝牙终端设备与基站A建立正常通信所用的时间比其与基站B建立正常通信所用的时间短，则判断蓝牙终端设备距离基站A比较近，开始播放基站A转发的信息内容，当蓝牙终端设备移动至距离B点较近时，开始播放基站B转发的信息内容。对于有多个基站的情况，采用上述相同方法进行判断。

Claims (1)

1.蓝牙智能信息发布系统交叉区判别方法，其特征在于，当蓝牙智能信息发布系统基站覆盖范围之间存在交叉区域，蓝牙智能信息发布系统根据基站位置和交叉点建立直角坐标系，蓝牙终端设备根据其在直角坐标系中的位置，以及与建立握手的基站之间的相对距离，确定蓝牙终端设备播放由哪个基站转发的信息的区域；

所述建立直角坐标系具体包括，分别以基站A和基站B为圆心，其覆盖范围分别作圆As和圆Bs，过圆心基站A、B的直线为x轴，获取圆As和圆Bs相交点的横坐标m，以平行于直线x=m且与圆As相切，不与圆Bs相割的直线为y轴，构建直角坐标系；

所述确定相对距离的具体步骤包括，当蓝牙终端设备收到基站的握手信号，与基站建立通信关系，蓝牙终端设备的定时器启动，当通信结束时，定时器关闭,定时器记录其与各基站之间的通信时间，比较上述通信时间，确定蓝牙终端设备与各基站间的相对距离，蓝牙终端设备播放距离最近的基站转发的信息；所述确定蓝牙终端设备播放何种信息区域的具体步骤包括，蓝牙终端设备中定位模块确定其在直角坐标系中所处位置坐标p、横坐标p_x，算法模块根据基站覆盖范围交叉点的横坐标m，调用公式：S1={p|p∈A1，ｐ_ｘ≤ｍ}，S2={p|p∈B1，ｐ_ｘ>m}，确定蓝牙终端设备播放基站A转发信息的区域S1，播放基站B转发信息的区域S2，A1为基站A的覆盖范围，B1为基站B的覆盖范围。

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