CN101938298A

CN101938298A - 蓝牙设备组网方法及蓝牙系统及蓝牙主设备

Info

Publication number: CN101938298A
Application number: CN2009100574965A
Authority: CN
Inventors: 王骞; 刘平安; 陈德辉
Original assignee: SHANGHAI EDO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Yangzhou easy Electronics Technology Co., Ltd.
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2011-01-05

Abstract

本发明涉及蓝牙技术，公开了一种多Slave蓝牙设备组网方法及蓝牙系统及蓝牙主设备。本发明中，蓝牙主设备连接大于M个的蓝牙从设备，在当前时刻，部分蓝牙从设备处于Active状态，其余的蓝牙从设备处于Park状态，M为在当前时刻能够同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量。利用蓝牙的Park机制让蓝牙主设备下的蓝牙从设备周期性的在Active和Park状态间切换。由于采用了时分的方式让蓝牙从设备在Active和Park状态间切换，从而实现在宏观上用户能感觉系统中有多于M个的蓝牙从设备中同时被使用。

Description

蓝牙设备组网方法及蓝牙系统及蓝牙主设备

技术领域

本发明涉及蓝牙技术，特别涉及蓝牙技术中从设备的接入使用。

背景技术

蓝牙技术是一项新兴的通信方面的短距离无线电信号传输标准，是一种面向低功耗的无线技术。

典型的蓝牙区域网络(也被称作piconet)，由多个蓝牙从设备(Slave)和一个负责与蓝牙从设备建立连接的蓝牙主设备(Master)组成。在一个piconet之中，每一个从设备都通过一个物理信道依附于主设备。每一个信道又被划分为不同的窄通道。在主设备和从设备之间传输的数据包就通过这些不同的窄通道进行传输，物理信道无法在从设备之间建立，所以数据传输都由主设备管理。

为了在很低的功率状态下也能使蓝牙设备处于连接状态，蓝牙规定了三种节能状态，即暂停(Park)状态、保持(Hold)状态和呼吸(Sniff)状态。由于保持和呼吸状态的蓝牙从设备。其中，处于保持(Hold)状态和呼吸(Sniff)状态的蓝牙从设备均能够与蓝牙主设备进行数据传输，因此保持和呼吸这两种状态也可统称为激活(Active)状态。在目前的现有技术中，通过在蓝牙主设备中维护的“AM_Address”地址，标识处于激活状态的各蓝牙从设备，通过在蓝牙主设备中维护的“PM_Address”地址，标识处于暂停状态的各蓝牙从设备。

然而，本发明的发明人发现，由于“AM_Address”地址受比特位数的限制，最多只能标识出7台从设备。也就是说，当接入蓝牙主设备的各蓝牙从设备中，如果有7个从设备正在使用(占用了“AM_Address”)，则其他的设备就无法使用。随着蓝牙速率的提高，单个主设备连接多于7个从设备的应用场景成为可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓝牙设备组网方法及蓝牙系统及蓝牙主设备，在宏观上实现更多个蓝牙从设备的同时使用。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种蓝牙设备组网方法，包含以下步骤：

蓝牙主设备连接N个蓝牙从设备，在当前时刻，部分蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态，处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，M为在当前时刻能够同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，N大于M；

蓝牙主设备周期性地在预定时间后，将至少一个处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数的处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于M。

本发明的实施方式还提供了一种蓝牙系统，包含一个蓝牙主设备和与该蓝牙主设备连接的N个蓝牙从设备，在当前时刻，部分蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态，处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，M为在当前时刻能够同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，N大于M；

蓝牙主设备用于周期性地在预定时间后，将至少一个处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数的处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于M。

本发明的实施方式还提供了一种蓝牙主设备，包含：

连接模块，用于连接N个蓝牙从设备，在当前时刻，部分蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态，处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，M为在当前时刻能够同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，N大于M；

切换模块，用于周期性地在预定时间后，将至少一个处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数的处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于M。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

蓝牙主设备连接大于M个的蓝牙从设备，在当前时刻，部分蓝牙从设备处于Active状态，其余的蓝牙从设备处于Park状态，M为在当前时刻能够同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量。利用蓝牙的Park机制让蓝牙主设备下的蓝牙从设备周期性的在Active和Park状态间切换。由于采用了时分的方式让蓝牙从设备在Active和Park状态间切换，从而实现在宏观上用户能感觉系统中有多于M个的蓝牙从设备中同时被使用。

进一步地，以轮询的方式选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备和从暂停状态切换为激活状态的蓝牙从设备。由于轮询的方式是以给定的策略选择待切换状态的蓝牙从设备，因此可以有效保证连接的每个蓝牙从设备与蓝牙主设备之间传输数据的机会，从而避免了某个蓝牙从设备始终无法向蓝牙主设备传输数据的情况。

进一步地，根据数据流量选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备，可以使得蓝牙主设备根据实际情况即数据传输的需要程度决定释放传输链路的蓝牙从设备，提高了各蓝牙从设备与蓝牙主设备之间的数据传输效率。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的蓝牙设备组网方法；

图2是根据本发明第一实施方式的蓝牙设备组网示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种蓝牙设备组网方法。具体流程如图1所示。

在步骤110中，蓝牙主设备连接N个蓝牙从设备。具体地说，蓝牙主设备连接的N个蓝牙从设备中，部分蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态。处于暂停状态的蓝牙从设备通过在蓝牙主设备中维护的“PM_Address”地址标识；处于激活状态的蓝牙从设备通过在蓝牙主设备中维护的“AM_Address”地址标识。处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，M为在当前时刻能够同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，即能够通过“AM_Address”地址标识出的从设备数量，N大于M。

由于在现有的蓝牙协议中，“AM_Address”地址最多能支持7个蓝牙从设备，“PM_Address”地址最多能支持255个蓝牙从设备。因此，在本实施方式中M＝7，在当前时刻处于激活状态的蓝牙从设备有7个，蓝牙主设备连接的蓝牙从设备数量大于7，如连接有11个从设备，其中7个从设备在当前时刻处于激活状态的蓝牙从设备有7个，处于暂停状态的从设备有4个。

接着，在步骤120中，蓝牙主设备周期性地在预定时间后，将至少一个处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数(即不多于从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备的个数)的处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于M。为便于理解，本实施方式以蓝牙主设备连接有11个蓝牙从设备，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数为7个为例进行具体说明。

如图2所示，在当前时刻T，蓝牙主设备连接的11个蓝牙从设备(以S1、S2......S11表示)中，S1至S7处于激活状态，S8至S11处于暂停状态。

在预定时间Tp后，蓝牙主设备发送指令通知S1将释放与S1的数据传输信道，在释放了与S1的数据传输信道后，完成将S1从激活状态切换为暂停状态的操作，此时该S1通过“PM_Address”地址标识。蓝牙从设备再与S8建立数据信道，将通过切换S1状态后得到的空闲“AM_Address”地址标识S8，完成将S8从暂停状态切换为激活状态的操作。由此可见，在T+Tp时刻，S2至S8处于激活状态，S1、S9至S11处于暂停状态。

在下一个Tp后，蓝牙主设备再采用相同的方法将S2从激活状态切换为暂停状态，将S9从暂停状态切换为激活状态。也就是说，在T+(2×Tp)时刻，S3至S9处于激活状态，S1、S2、S8至S11处于暂停状态。

之后，以此类推，以轮询的方式选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备和从暂停状态切换为激活状态的蓝牙从设备，图中的Tp即为轮询的循环时间。

由于在一段时间内(如时刻T到时刻T+(n×Tp)内)，除S1至S7外地其他蓝牙从设备也能使用，因此在宏观上实现了更多个蓝牙从设备的同时使用。

不难发现，本实施方式利用蓝牙的Park机制让蓝牙主设备下的蓝牙从设备周期性的在Active和Park状态间切换。由于“PM_Address”地址最多能支持255个蓝牙从设备，因此通过采用时分的方式让蓝牙从设备在Active和Park状态间切换，从而实现在宏观上用户能感觉系统中有多于7个的蓝牙从设备中同时被使用。

而且，由于轮询的方式是以固定的顺序依次选择待切换状态的蓝牙从设备，因此可以有效保证连接的每个蓝牙从设备与蓝牙主设备之间传输数据的机会均等，从而避免了某个蓝牙从设备始终无法向蓝牙主设备传输数据的情况。

此外，可以理解，由于在现有协议中，通过“AM_Address”地址标识同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备，而“AM_Address”地址最多支持7个蓝牙从设备，因此本实施方式中以M＝7为例进行说明，以便与能与现有技术更好的匹配。但在实际应用中，如果通过其他的从设备标识方式使得能够支持更多个蓝牙从设备在同一时刻与蓝牙主设备进行数据传输，如能支持10个蓝牙从设备，则可以理解，此时M＝10。也就是说，M＝7为本实施方式中的具体例子，也可以根据实际情况取其他数值。

此外，可以理解，本实施方式中虽然在每个Tp后，只选择一个从激活状态切换为暂停状态的从设备，和一个从暂停状态切换为激活状态的从设备。但在实际应用中，也可以在每个Tp后，选择几个从激活状态切换为暂停状态的从设备，选择的从暂停状态切换为激活状态的从设备数量，可以和选择的从激活状态切换为暂停状态的从设备数量相同，也可以不同，只要切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于“AM_Address”地址能够标识的从设备数量即可。

本发明第二实施方式涉及一种蓝牙设备组网方法。第二实施方式与第一实施方式基本相同，区别主要在于采用了不同的切换策略：

在第一实施方式中，蓝牙主设备以轮询的方式选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备和从暂停状态切换为激活状态的蓝牙从设备。然而在第二实施方式中，蓝牙主设备根据数据流量从小到大的顺序，选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备。

比如说，图2中的S10与蓝牙主设备之间的数据流量最小，则在预定时间Tp后，将S10从激活状态切换为暂停状态，再选择一个处于暂停状态的从设备如S9，将该处于暂停状态的从设备切换为激活状态。

根据数据流量选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备，可以使得蓝牙主设备根据实际情况即数据传输的需要程度决定释放传输链路的蓝牙从设备，提高了各蓝牙从设备与蓝牙主设备之间的数据传输效率。

此外，可以理解，除了以轮询、流量选择等方式来选择状态切换的从设备外，还可以通过根据接入时间的长短或随机选择等方式，决定状态切换的从设备。另外，还可以结合轮询策略与从设备所运行的应用的类别，以对从设备的QoS(服务质量)加以控制。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic，简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。

本发明第三实施方式涉及一种蓝牙系统。该蓝牙系统包含一个蓝牙主设备和与该蓝牙主设备连接的N个蓝牙从设备，在当前时刻，部分蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态，处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，M为在当前时刻能够同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，N大于M。处于暂停状态的蓝牙从设备通过在蓝牙主设备中维护的“PM_Address”地址标识；处于激活状态的蓝牙从设备通过在蓝牙主设备中维护的“AM_Address”地址标识。

蓝牙主设备用于周期性地在预定时间后，将至少一个处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数(即不多于从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备的个数)的处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于等于M。

在本实施方式中，蓝牙主设备以轮询的方式依次选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备和从暂停状态切换为激活状态的蓝牙从设备。

由于在现有的蓝牙协议中，“AM_Address”地址最多能支持7个蓝牙从设备，因此，在本实施方式中M＝7。

不难发现，第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种蓝牙系统。第四实施方式与第三实施方式基本相同，区别主要在于：

在第三实施方式中，蓝牙主设备以轮询的方式依次选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备和从暂停状态切换为激活状态的蓝牙从设备。

然而在第四实施方式中，蓝牙主设备根据数据流量从小到大的顺序，选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备。

不难发现，第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明第五实施方式涉及一种蓝牙主设备。该蓝牙主设备包含：

连接模块，用于连接N个蓝牙从设备，在当前时刻，部分蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态，处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，M为在当前时刻能够同时与蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，N大于或等于M。

切换模块，用于周期性地在预定时间后，将至少一个处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数(即不多于从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备的个数)的处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于M。

不难发现，本实施方式中的蓝牙主设备即为第三或第四实施方式中的蓝牙主设备。

需要说明的是，本实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合是才解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种蓝牙设备组网方法，其特征在于，包含以下步骤：

蓝牙主设备连接N个蓝牙从设备，在当前时刻，部分所述蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态，所述处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，所述M为在当前时刻能够同时与所述蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，所述N大于所述M；

所述蓝牙主设备周期性地在预定时间后，将至少一个所述处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数的所述处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于所述M。

2.根据权利要求1所述的蓝牙设备组网方法，其特征在于，所述蓝牙主设备根据预定的切换策略选择需进行状态切换的蓝牙从设备。

3.根据权利要求2所述的蓝牙设备组网方法，其特征在于，所述预定的切换策略为以下之一：

以轮询的方式选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备和从暂停状态切换为激活状态的蓝牙从设备；

根据数据流量从小到大的顺序，选择从激活状态切换为暂停状态的蓝牙从设备。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓝牙设备组网方法，其特征在于，所述M为7。

5.根据权利要求4所述的蓝牙设备组网方法，其特征在于，

所述处于激活状态的蓝牙从设备通过“AM_Address”地址进行标识；

所述处于暂停状态的蓝牙从设备通过“PM_Address”地址进行标识。

6.一种蓝牙系统，其特征在于，包含：

一个蓝牙主设备和与该蓝牙主设备连接的N个蓝牙从设备，在当前时刻，部分所述蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态，所述处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，所述M为在当前时刻能够同时与所述蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，所述N大于M；

所述蓝牙主设备用于周期性地在预定时间后，将至少一个所述处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数的所述处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于所述M。

7.根据权利要求6所述的蓝牙系统，其特征在于，所述蓝牙主设备根据预定的切换策略选择需进行状态切换的蓝牙从设备。

8.根据权利要求7所述的蓝牙系统，其特征在于，所述预定的切换策略为以下之一：

9.根据权利要求6所述的蓝牙系统，其特征在于，

所述M为7。

10.一种蓝牙主设备，其特征在于，包含：

连接模块，用于连接N个蓝牙从设备，在当前时刻，部分所述蓝牙从设备处于激活状态，其余的蓝牙从设备处于暂停状态，所述处于激活状态的蓝牙从设备的数量小于或等于M，所述M为在当前时刻能够同时与所述蓝牙主设备进行数据传输的最多蓝牙从设备的数量，所述N大于M；

切换模块，用于周期性地在预定时间后，将至少一个所述处于激活状态的蓝牙从设备从激活状态切换为暂停状态，将不多于对应个数的所述处于暂停状态的蓝牙从设备从暂停状态切换为激活状态，切换后处于激活状态的蓝牙从设备个数小于或等于所述M。