CN103081560B - 用于重新封装无线数据的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明可包括一种用于在无线通信系统中重新封装数据的方法，该方法可包括：在无线中继装置从一个或多个低功率无线装置接收低功率RF数据；在无线中继装置将低功率RF数据转译为一个或多个转译包。该方法还进一步包括将转译后的低功率RF数据与一个或多个无线链路同步，以及将同步的低功率RF数据发送至主机装置。该方法可进一步包括从主机装置接收无线通信，将解析的无线包转译；将转译包与一个或多个低功率RF连接同步，以及将同步后的包发送至一个或多个低功率RF装置。该方法可进一步包括经由对无线中继装置的命令管理通信系统的网络拓扑。

Description

用于重新封装无线数据的方法和系统
相关申请
本申请要求于2010年4月20日提交的美国临时专利申请序列号61/326,068的权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及无线装置领域，特别是涉及无线装置与采用低能量无线协议的装置之间的通信。
背景技术
诸如蓝牙无线技术和WiFi的标准常被用于传送GSM数据、传感器数据、GPS数据等。
所有这些装置均缺少几个关键元素，诸如：
a．这些装置无法积累来自连接至所述装置的一个或多个无线装置的无线数据，然后通过单个的蓝牙无线链路将数据传达至所配对的和连接的产品。
b．这些装置无法同步无线链路以减少电力消耗。应注意减少电力消耗可以延长电池寿命。
c．其不利于第三方无线标准的抽象（abstraction）以提供现有蓝牙规范和协议的扩展。
d．无线协议具有不同的功率、通信频率以及定时要求，并且一般没有对小电池供电的装置的使用进行优化。
此外，当前没有设计是将来自配对的和连接的蓝牙低能量（或诸如ANT和IEEE802.15.4（ZigBee）的其他低能量标准）无线技术装置的数据积累到适用于现有蓝牙无线技术产品的单个标准化蓝牙无线技术通道（pipe）中。
发明内容
本发明的实施方式可包括在通信系统中重新封装数据的方法。该方法可包括在无线中继装置从一个或多个低功率无线装置接收低功率RF数据，以及在无线中继装置将低功率RF数据转译为一个或多个转译包。该方法可进一步包括积累转译包、将转译后的低功率RF数据与一个或多个无线链路同步、以及将同步的低功率RF数据发送至主机装置。
本发明的实施方式可包括：通信系统，包括一个或多个低能量装置、主机装置；以及无线中继装置，被配置为从一个或多个低能量装置接收低功率RF数据，所述无线中继装置进一步被配置为在无线中继装置将低功率RF数据转译为一个或多个转译包，所述无线中继装置进一步被配置为积累转译包，将转译后的低功率RF数据与一个或多个无线链路同步，所述无线中继装置进一步被配置为将同步的低能量RF数据发送至主机装置。
本发明的实施方式可包括用于在通信系统中解析数据的方法。该方法可包括接收一个或多个无线协议包中的封装低功率RF数据，并在无线中继装置将所述低功率RF数据转译为一个或多个转译包。该方法可进一步包括积累转译包、将转译后的低功率RF数据与一个或多个无线链路同步、并将同步的低功率RF数据发送至低功率RF装置。
本发明的实施方式可包括用于在通信系统中解析数据的方法。该方法可包括在中继装置上从主机装置接收数据并在通信系统中重新封装该数据。该方法可进一步包括积累转译包，将数据与一个或多个低功率RF连接同步，以及将数据发送至一个或多个低功率RF装置。方法还可包括通过利用从主机装置发送至无线中继装置的一个或多个命令动态地添加或移除网络装置，管理通信系统的网络拓扑。
本发明的实施方式可包括用于在通信系统中解析数据的方法。该方法可包括在中继装置接收一个或多个无线协议包中的标准命令、直接在中继装置上执行命令、以及在中继装置进一步将命令转译为低功率RF转译包。该方法可进一步包括将转译后的低功率RF数据与一个或多个无线链路同步，并将同步的低功率RF数据发送至低功率RF装置以使其可由低功率RF装置继续执行。
本发明的实施方式可包括管理通信系统内的低功率RF连接的方法。该方法可包括在中继装置接收一个或多个无线协议包中的命令，以及在中继装置上本地解析这些命令。该方法可进一步包括利用这些命令管理中继装置和其他低功率RF装置之间的连接。
附图说明
图1是对根据本发明实施方式的无线中继装置的描述；
图2是根据本发明实施方式的积累来自多个低功率无线装置源的数据的方法的图解示图；
图3是对根据本发明实施方式的低功率无线传感器装置的图示；
图4是对根据本发明实施方式的一种可能的无线中继装置的网络拓扑的图示；
图5是对在根据本发明实施方式的在移动装置上所看到的低功率装置的图示；
图6是对根据本发明实施方式的插入钱包的低功率RF标签的图示；
图7是对根据本发明实施方式的用户如何与其装置进行交互的图示；
图8是图示根据本发明实施方式的一种可能结构的框图；
图9是图示根据本发明实施方式的另一种可能结构的框图；
图10是图示根据本发明实施方式的电话应用上的数据流的示图；
图11是图示根据本发明实施方式的无线中继装置上的数据流的示图；
图12是图示根据本发明实施方式的一种可能的中继装置生态系统的示图；
图13是图示根据本发明实施方式的HFP事件与专用协议事件之间的映射的示图；
图14是图示根据本发明实施方式的HFP电池水平与专用协议电池水平之间的映射的示图；以及
图15是图示根据本发明实施方式用于蓝牙与低功率RF硬件互连以同步事件的一种方法的示图。
具体实施方式
相对于其他，本发明使新的蓝牙低能量无线技术装置适用于支持蓝牙无线技术的现有移动电话、膝上型电脑等。本发明的实施方式可使用无线中继装置向装置（例如，移动电话）提供蓝牙低能量技术所提供的全部容量，而无需专用的蓝牙低能量技术硬件。
现参照图1，提供了蓝牙低能量技术中继装置1。无线中继装置1可将支持蓝牙技术装置的价值扩展到诸如蓝牙低能量、ANT+、或IEEE802.15.4（ZigBee）的低功率RF技术（例如，图12所示）而无需所述无线装置支持低功率RF技术。在某些实施方式中，这可通过聚集低功率RF技术（例如，蓝牙低能量或ANT+）数据、如图2所示地将数据与蓝牙无线链路同步、以及将该数据发送至现有的具备蓝牙无线技术的主机装置（例如，移动电话）来进行。
在某些实施方式中，如图3、图4和图12所示的新的低能量装置（例如，16、41、42）可以被加至无线中继装置1，新的数据可被聚集并提供至具备蓝牙无线技术的主机装置，直到达到所支持的蓝牙低能量无线装置（例如，16、41、42）（或其他第三方技术装置）最大数量，如图4所示。在某些实施方式中，某些主机装置可包括但不限于，移动电话、个人计算机、平板电脑（例如，iPad）等。
在某些实施方式中，如果蓝牙低能量或其他第三方无线技术装置（例如，16、41、42）离开无线中继装置1的装置空间，那么无线中继装置可通过振动、随后是可视通知、最后是警报来通知用户。然后用户可以静默警报/通知。如果装置再次进入无线中继装置的控制范围，警报即可中止并且可通知用户该装置已经再次进入无线中继装置的私人装置空间。
在某些实施方式中，每个低功率RF装置（例如，16、41、42）可以被无线中继装置1单独地追踪并可被赋予其自身的可视指示符2，该可视指示符提供关于装置在无线中继装置的装置网络内的状态的反馈。该信息还可被聚集并发送至所配对的和连接的主机装置。
在某些实施方式中，当起无线中继作用时，无线中继装置1可传送数据至低功率RF装置（例如，16、41、42）并且可将数据从低功率RF装置（例如16、41、42）传送至所配对的和连接的主机装置。以这种方式，主机装置可以与低功率RF装置（例如，16、41、42）交互，就如同如图5、图7、图12所示其直接无线连接至主机装置23一样。相似地，无线中继装置1可经由对等蓝牙或802.11（WiFi）连接将数据传输至另一无线中继1，然后所述另一无线中继1可聚集和转译（translate）数据，并将其发送至所配对的和连接的主机装置23。以这种方式，可以扩展主机23所支持的蓝牙无线装置1的有效数量。
在某些实施方式中，如图12所示的无线中继装置1可以使配备标准蓝牙无线技术或WiFi的移动电话从蓝牙低能量和/或低功率无线装置（例如，16、41、42）接收聚集后的数据。这可以使得例如仅配备蓝牙无线技术的标准移动电话23与包括但不限于无线计步器41、心律监测器42、近距离传感器（proximitysensor）16等的装置通话。
在某些实施方式中，可以与蓝牙低能量技术标准19、ANT标准40、和其他低能量无线标准交互工作的装置都适于与本发明一同使用。（通过标准交互）从这些装置获得的数据可以被转译为标准蓝牙18或WiFi技术包、并被传输至移动电话、PC或其他装置23。可使用特定的软件解码该信息并在移动电话或主机电脑上完成动作。
在某些实施方式中，用户可以管理无线中继装置1与所连接的如图6所示被嵌入产品21中的低功率无线装置16之间，以及无线中继1与所连接的如图7所示的存在于个人装置网络中的无线装置16之间的交互。因此，无线中继装置的网络拓扑可以是动态的并且用户可以简单地添加、移除和重置其网络。因为无线中继装置网络拓扑也是动态的，所以用户能够：
a．添加低功率无线装置至无线中继装置网络
b．从无线中继装置网络移除低功率无线装置
c．在PC或移动电话上经由无线中继装置1从低功率无线装置接收信息
d．从PC或移动电话经由无线中继装置1发送信息至低功率无线装置
在某些实施方式中，无线中继装置1可以（例如，在可选应用31的帮助下）提供以下能力：
a．监测环境（由GPS位置标记）
b．监测要害（vitals）（由GPS位置标记）
c．监测动作（由GPS位置标记）
在某些实施方式中，当被连接时，每个配对的和连接的低功率无线装置可以如图2所示定期向无线中继装置报告其信息。然后无线中继装置1可以在一个聚集周期12内聚集该信息（例如，8-11）并如图2所示在下一个可用的通信时隙（例如，每个蓝牙SNIFF间隔）7将其报告至例如移动电话或PC。
在某些实施方式中，无线中继装置1可以与或不与配对的和连接的主机装置一同工作。当没有无线连接至主机装置时，无线中继装置可以亮起其LED2来通知用户需要采取措施。例如，如果配对的和连接的低功率RF装置之一离开无线中继装置附近。
在某些实施方式中，无线中继装置1可被配置为存储来自主机装置23或来自低功率RF装置16的信息。在与主机装置23的连接中断的情况下，在经由无线链路18发送聚集后的信息之前，中继装置1可以存储聚集后的信息（例如，8-11），直到与主机装置23的连接被重建。同样地，在与低功率RF装置16的连接中断的情况下，无线中继装置1可以存储去往低功率RF装置16的聚集信息，直到连接被重建。
在某些实施方式中，如果与诸如移动电话的无线主机装置配对，除了本地动作外，无线中继装置可以发送命令至移动电话以触发在移动电话上的动作，和/或从移动电话接收命令以触发本地动作或将命令传递至一个或多个的所配对和连接的低功率RF装置。
在某些实施方式中，来自主机装置23的某些命令可以用于管理中继装置1及其所配对的低功率RF装置16之间的连接。例如，从主机装置23到中继装置1的命令可使中继装置进入其可与新的低功率RF装置16配对的模式。一旦配对，中继装置1可以向主机装置23通知新的低功率RF装置16，并可在低功率RF装置16和主机装置23之间经由中继装置1中继数据。
在某些实施方式中，无线中继装置1可在例如14、15、4、5和6的每个唤醒事件唤醒其低功率无线电模块。在唤醒事件14期间，无线中继装置可以与所连接的低功率无线装置中的一个或多个进行通信并可发送适当的数据至所连接的低功率装置（例如8-11）和/或从所连接的低功率装置接收适当的数据（例如8-11）。该过程可以重复多个低功率装置通信周期直到蓝牙SNIFF间隔或WiFi唤醒间隔到达7。在每个这样的蓝牙SNIFF或WiFi唤醒间隔，无线中继装置1可以发送所有的聚集数据至所配对的和连接的主机装置（例如，移动电话或PC3和7），并以封装包的形式接收将被传输至所连接的低功率无线装置的任何信息。
在某些实施方式中，为了节省电力，通信间隔14、15、4、5和6可以协商（negotiate）使得其可以与无线中继装置1上的其他动作相一致并总是略微先于与所配对的和连接的主机装置（例如，移动电话或PC3和7）的任何蓝牙无线或WiFi通信。以这种方式，无线中继装置1可以聚集足够的信息以不导致额外延迟地向其所连接的低功率装置发送和接收。
在某些实施方式中，例如，对于支持蓝牙v2.1+EDR及之后的蓝牙标准的装置，减速呼吸模式（SNIFFsubrating）可用于进一步减少延迟。这可以通过协商减速呼吸模式参数和当数据可以发送至所连接的主机装置（例如，移动电话或PC）时仅在蓝牙SNIFF间隔作出响应来帮助确保实现最大的电力节省收益。
在某些实施方式中，来自所连接低功率无线装置中的每个装置的数据可能很小，可被容易地积累并封装在大容量的蓝牙和WiFi包中。当需要额外的包传输数据时，长SNIFF超时设定可被协商为使得连续的蓝牙包可被用于传输数据。
在某些实施方式中，数据封装可以可采用如下的形式：
a.<device#><devicetype><datalength><data>
在某些实施方式中，如果使用蓝牙技术，低功率RF包可被封装入标准蓝牙包并使用诸如蓝牙免提规范（HFP）的标准规范经由专用AT命令或标准蓝牙人机接口设备（HID）规范数据包发送。包还可以被封装入专用协议包并被使用标准蓝牙规范或诸如串行接口协议（SPP）上的MFI规范的专用规范发送。
在某些实施方式中，连续的包可被排列（string）或聚集在一起直到其装满一个标准的蓝牙无线包。例如，无线中继装置1可以选择不解码数据，而是将数据逐个传输，使得能够通过所连接的例如移动电话或PC的主机装置快速解码。移动电话或PC上的软件API可以将通过无线中继装置接收到的包转译成与连接至无线中继装置的低功率无线装置中的格式相同的格式。以这种方式，使用API的应用可以以与数据直接对其可用时其所采用的相同的方式这么做。
参照图7和图12，无线中继装置1可以作为无线装置之间的桥接。例如，无线中继装置1可以聚集来自低能量蓝牙装置16的信息并将信息格式化以使其可以被发送至标准蓝牙装置23。图2示出了无线网络上的各种数据事件的时间表。时间表的水平轴代表时间。如示，中继装置可以不时地发送唤醒信号（例如，唤醒信号14、15、4-6）至各种低能量蓝牙装置（例如，装置1-6）。在某些实施方式中，装置1-6在接收唤醒信号之前可以处于睡眠模式。在装置1-6接收唤醒信号之后，其可以返回睡眠模式。此外/可选地，在接收到来自无线中继装置1的唤醒信号之后，装置1-6可以处理和/或通过无线网络通信。
在某些实施方式中，装置1-6可以以预定的间隔唤醒并广播数据。中继装置可以以预定间隔依次监听，从而接收广播数据，将其聚集，并将其发送至标准蓝牙装置23。
在某些实施方式中，无线中继装置1可以按预定的计划发送唤醒信号至各种装置。如示，无线中继装置1可以发送唤醒信号14至装置4[10]和装置5[11]并发送唤醒信号[15]至装置3[9]和装置5[11]。当每个装置1-6接收到唤醒信号时，装置可以唤醒并处理数据。当唤醒时，装置可以通过无线链路发送信息和/或数据8-11至无线中继装置1。如上所述，无线中继装置1又可以存储并聚集其从所有装置1-6收到的数据，以便如上所述地发送聚集后的数据7至标准蓝牙装置。
在某些实施方式中，无线中继装置1可以在预定的SNIFF事件3和7将蓝牙包发送至和/或接收自标准蓝牙装置（例如，无线电话、蓝牙计算机、蓝牙电视、或采用任意蓝牙规范的任意其他类型的蓝牙装置）。在SNIFF事件3和SNIFF事件7之间的时间段期间，中继装置可以收集并聚集从装置1-6接收到的所有数据和信息。当SNIFF事件7发生，无线中继装置1可以发送在SNIFF事件3和SNIFF事件7之间的时间段期间聚集的所有数据至标准蓝牙装置。
如本文所讨论，无线中继装置1的示例如图1所示。无线中继装置1可以具有对应可无线连接至无线中继装置1的低功率无线装置的各种LED2。在一个示例中，当在无线中继装置1和对应的低功率无线装置之间的无线活动发生时，无线LI2可以打开或关闭。在某种实施方式中，LED可以与专用低功率RF链路相关。
参照图3和图12，无线传感器装置可以用于向无线中继装置1提供诸如温度、行进路线41、心率42和/或传感器装置16和无线中继装置1之间的距离的信息。通过将一个或多个这样的无线传感器装置连接至无线中继装置，无线中继装置可以使移动电话23或PC如同传感器装置直接连接至其那样工作。虽然图3示出了无线传感器装置16的一个例子，其他配置也在本发明的范围内。
在某些实施方式中，低功率RF无线装置16可以是简单的标签并仅由单个按钮和LED组成。这样的装置可以与无线中继装置1配对，然后被插入衣服、行李标签或其他贵重物品中。一旦被插入，这些低功率RF无线装置16可以仅用于向无线中继装置1报告它们的存在。如果这些标签中的一个停止了报告，无线中继装置1可以振动、响起警报、闪动对应的LED2并向所配对和连接的主机装置报告标签的缺失。在某些实施方式中，标签16可以更复杂，并用于在其与所配对和连接的无线中继装置1分离的情况下通过经由压电式蜂鸣器发出声音、闪动灯光或震动警示用户。其他标签可以用于诸如感应温度或震动的其他目的，并可以将该信息经由无线中继装置1中继回主机装置23。
图4示出了经由无线网络连接至多种其他装置的无线中继装置1的示例。如示地，无线中继装置1经由无线蓝牙链路18被无线连接至诸如PC17的主机装置。无线中继装置还被示出经由低功率无线链路19无线连接至装置161到6。无线中继装置与装置161到6之间的无线链路19可以是例如蓝牙低能量无线链路。
在某些实施方式中，低功率无线标签16可以被插入（24）诸如图6中所示钱包21的任意数量的不同的产品中。当被插入产品中时，这些无线装置被唯一地识别并可以通过如图5所示的主机装置23上的应用31利用诸如它们的蓝牙装置地址（BDADDR）的它们的唯一的标识符与产品实际地相关（例如，20-22）。例如，如图5所示，无线中继装置1可以与平板电脑图标20相关联，钱包21可以与钱包图标21相关联。
在某些实施方式中，无线中继装置1可以以多种方式构造。在图9中示出了一种这样的构架，但也可使用如图15所示的其他较少的集成的构架。当被构造为集成系统时，单个的芯片39可被用于控制无线中继装置1。基本中继应用32基础构架可由UI35、消息转译器36、一个或多个蓝牙规范28、网络应用37和支持一个或多个低功率无线技术的堆栈组成。
在某些实施方式中，当被视作逻辑系统，构架可被视为如图7和图8所示的那样。系统可包括多个不同的组件，例如，主机装置23（蓝牙、WiFi等）、无线中继装置1以及低功率RF装置或附件21。
如图7所示，然后主机装置23上运行的应用虚拟地关联（25）低功率RF装置或附件21，尽管低功率RF装置或附件21经由低功率RF链路19实际连接至无线中继装置1，所述无线中继装置1又通过蓝牙或WiFi链路18连接至主机装置23。
在某些实施方式中，蓝牙主机装置23可以包括逻辑基础构架，所述逻辑基础构架可包括一个或多个组件。某些组件可包括但不限于被示出为运行在图5中的主机装置23上的用户应用31、应用界面（API）30、一个或多个专用协议29、诸如HID、HFP、SPP或MFI28的一个或多个规范、蓝牙堆栈27和蓝牙芯片26。
在某些实施方式中，如果使用不同的无线技术，规范28、堆栈27和芯片26可能需要由用于所讨论的无线技术的适当的更低层的基础构架所代替。
在某些实施方式中，无线中继装置1可包括逻辑基础构架来支持一个或多个低功率RF技术。在支持ANT+技术40的中继装置的情况下，无线中继装置可由无线中继应用32组成，所述无线中继应用32控制蓝牙无线技术芯片26和ANT+低功率无线RF芯片34。硬件的实际的实现方式可由如图9所示的单芯片解决方案、或如图8中26、34所示的多芯片解决方案组成。
在某些实施方式中，无线中继装置应用可与专用协议29和低功率无线控制逻辑33交互以管理两个互相依赖的技术，以便如图2所示最小化整体电力消耗。
在某些实施方式中，如果使用双芯片解决方案1，那么如果未被管理，蓝牙芯片26和低功率RF芯片34技术的定时可能未被对准。因此可以利用常规蓝牙芯片26上访问定时信息的接口和在低功率RF主芯片34上控制低功率RF定时的接口来以低功率RF主芯片的控制逻辑33控制低功率RF主芯片34和一个或多个低功率RF从装置16之间的定时。
在某些实施方式中，可选的方式可以是，放任蓝牙SNIFF定时未对准，但对准常规蓝牙芯片26和低功率RF主芯片34之间的有线接口通信。当按照如由常规蓝牙技术芯片26和蓝牙低功率单模芯片61组成的图15中所示的双芯片解决方案描述，两个芯片可以利用SPI接口59互相通信并可以利用同步线或总线连接60进行同步。蓝牙技术芯片26可以由此将其同步线定时与SNIFF间隔对准，并由此将定时通信至蓝牙低能量单模芯片61。然后蓝牙低能量单模芯片61可解释该同步定时以对准其与所配对的和连接的低功率RF装置的通信。以这种方式，芯片可以独立地工作，而且定时可被优化以减少功率消耗并缩短延迟。
在某些实施方式中，当查看在诸如图10所示移动电话的蓝牙主机装置上发生的消息协议时，协议可被逻辑地视为从用户接口43通过专用协议层44流动至一个或多个蓝牙规范层45，并最终通过主机装置的内置蓝牙堆栈46作为蓝牙包50流动至蓝牙RF接口。
在某些实施方式中，用户动作可以触发API呼叫47，然后API呼叫可触发内部协议消息48，内部协议消息48可与蓝牙主机装置上的蓝牙规范API45交互。如果使用免提规范（HFP），那么蓝牙规范API45可触发AT命令或AT信息响应49，然后所述AT命令或AT信息响应49可被发送至蓝牙堆栈46，并最终可作为蓝牙HFP协议包50到达所配对的和连接的中继装置。
在某些实施方式中，一旦无线中继装置可以接收蓝牙HFP协议包[50]，其可解析包并可将包中继至所配对的和连接的低功率RF装置。在蓝牙低能量装置的情况下，无线中继装置可作出响应，如图11所示。
在如图9所示的并被表征为图11中的逻辑流程图的蓝牙低能量双模解决方案的情况下，无线中继装置可通过其HFP规范51接收并解析HFP-AT命令49，并准备可被传递至所配对的和所连接的蓝牙低能量附件16的专用协议消息48。该专用协议消息48可由中继应用35创建并被传递至消息转译器36，然后所述消息转译器36可进一步解析消息并可以传递专用协议消息48至网络应用37。然后网络应用可解析消息并可将其转译为蓝牙LE规范消息53，蓝牙LE规范消息53可被传递至双模蓝牙堆栈38。然后双模蓝牙堆栈38可创建蓝牙低能量包54，然后所述蓝牙低能量包54最终被发送至蓝牙低能量附件。
在某些实施方式中，如果蓝牙低能量附件发出响应，相似的过程可以被反向进行。所接收的消息55可被蓝牙低能量堆栈52解析并被作为蓝牙低能量规范消息53上传（passed-up）至网络应用37。之后消息转译器36可以进一步解析消息并通过中继应用32将专用协议消息48传递至蓝牙规范51。然后该消息可被重新封装为HFP-AT命令56并经由蓝牙技术发送至蓝牙主机装置。以这种方式，可以一直保持包的完整度，蓝牙主机装置应用可以认为其实际上是直接连接至蓝牙低能量附件。
在某些实施方式中，为了确定当与无线中继装置通信时使用哪个协议，主机装置或中继装置可以尝试通过标准蓝牙RF（例如，蓝牙HID或蓝牙HFP）或WiFi接口利用专用命令互相通信。例如，当建立蓝牙HFP连接时，无线中继装置可以尝试发送AT+ZOMM?询问至主机装置来检查主机装置是否支持专用协议。在接收到AT+ZOMM？询问的情况下，主机装置可以用合适的AT+ZOMM响应来响应。该响应可通知无线中继装置在主机装置上存在支持某专用命令和/或专用协议的应用。
在某种实施方式中，如果支持专用协议，无线中继装置可开始使用专用协议。如果不支持，那么无线中继装置可以恢复到标准蓝牙HFP协议，转而使用映射技术来将标准HFP命令映射到专用协议。这可以保证与可能不支持专用协议的主机装置的后向兼容，还可在不存在专用主机应用时能够用蓝牙主机装置模仿专用动作。
在某些实施方式中，当在协议级观察时，无线中继装置可以利用诸如蓝牙HFP或HID的标准协议桥接蓝牙免提规范主机装置与蓝牙低能量装置之间的通信。这可以通过映射HFP-AT和HID命令来完成并直接响应蓝牙低能量规范。图13中的表57示出了可使用多少映射。
相似地，在某些实施方式中，标准HFP或HID命令可被直接映射至专用协议命令，还可以被直接用于管理无线中继装置上或所配对的和连接的低功率RF附件上的某些动作。这可以通过利用如图14所示的表58将HFP信息映射至专用协议实现。
本领域技术人员应理解，本发明可以被实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明可以采用完全硬件的实施方式、完全软件的实施方式（包括固件、常驻软件、微代码等）或本文中所有被称为“电路”、“模块”或“系统”的硬件和软件方面相结合的实施方式的形式。此外，本发明可以采用在具有在其上实现的计算机可用编程代码的一个或多个计算机可读（即，计算机可用）介质中被实现的计算机程序产品的形式。
可使用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光、电磁、红外线或半导体系统、设备、装置或前述的任意合适的组合。计算机可读存储介质（即，计算机可读存储装置）的更具体的示例（非穷举列表）可包括如下：具有一个或多个电线的电连接、便携计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦写可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携压缩盘只读存储器（CD-ROM）、光存储装置、磁存储装置或任意前述的合适的组合。注意，计算机可读存储介质甚至可以是在其上印刷程序的纸或其他合适的介质，只要程序可以经由例如对纸或其他介质的光扫描被电子地捕捉、然后被编译、翻译、或如果需要，以合适的方式处理，然后被存储在计算机存储器中。在本文献的上下文中，计算机可读存储介质（即，计算机可读存储装置）可以是包括或存储用于被或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序任意介质。
计算机可读信号介质可包括例如基带中或作为部分载波的、其中包括计算机可用程序代码的传播数据信号。这样的传播信号可以采取多种形式中的任意形式，包括但不限于：电磁、光或其任意适当的组合。计算机可读信号介质可以是可包括、存储、通信、传播或传输程序以供或结合指令执行系统、设备或装置使用的任意计算机可读介质。在计算机可读介质上包括的程序代码可利用包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等的任意适当的介质发送。
用于执行本发明操作的计算机程序代码可以被写入诸如Java、Smalltalk、C++等的面向对象程序设计语言中。不过，用于执行本发明操作的计算机程序代码还可以以诸如“C”编程语言或相似的编程语言的传统过程编程语言编写。程序代码可以完全地在用户的计算机上执行、作为独立软件包部分地在用户计算机上执行、部分地在用户电脑上并部分地在远程计算机上执行或完全地在远程计算机或服务器上执行。在后者的情况中，远程计算机可以通过局域网（LAN）或广域网（WAN）连接至用户计算机，或者可建立到外部计算机的连接（例如，通过利用互联网服务提供商的互联网）。
下面参照根据本发明实施方式的方法、设备（系统）和计算机程序产品的流程图说明和/或框图来描述本发明。应理解流程图说明和/或框图中的每一个框块和流程图说明和框图中的框块的组合可以通过计算机编程指令实现。这些计算机程序指令可以被提供至通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理设备的处理器来生产机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图框块中的具体的功能/动作的装置。
这些计算机编程指令还可以被存储于计算机可读存储器中，所述计算机可读存储器可以指导计算机或其他可编程数据处理设备以具体的方式工作，以使存储在计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的产品，所述指令装置实现了在流程图和/或框图框块中具体的功能/动作。
计算机程序指令还可被加载到计算机或其他编程数据处理设备上，以使一系列的操作步骤在计算机或其他可编程设备上执行，以产生计算机实现过程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图框块中具体的功能/动作的步骤。

Claims (18)

1.一种用于在通信系统中重新封装数据的方法，包括：
通过蓝牙或802.11(WIFI)中的一个在无线中继装置和主机装置之间建立第一无线链路；
通过所述主机装置和所述无线中继装置中的一个发送质询，至少部分基于所接收的对所述质询的响应，确定所述主机装置和所述无线中继装置中的一个是否支持特定协议；
在所述无线中继装置和一个或多个低功率无线装置之间建立包括蓝牙低能量无线链路、ANT+无线链路以及IEEE802.15.4(ZigBee)无线链路中的至少一个的一个或多个低功率无线链路；
在无线中继装置从所述一个或多个低功率无线装置接收包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的一个的一个或多个低功率RF数据包；
在所述无线中继装置将包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据转译为一个或多个转译包，其中，转译至少部分地包括用一个或多个标准蓝牙和WiFi数据包中的至少一个封装包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee中的至少一个的数据，其中，转译进一步包括解析与包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据相关的命令，由所解析的命令准备协议消息，在转译应用解析所述协议消息，以及在网络应用解析所述协议消息；
将包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的转译数据与所述第一无线链路同步；以及
将转译的且同步的包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据发送至主机装置，其中，所述转译的且同步的包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据在多个通信间隔期间通过所述第一无线链路经由蓝牙和WiFi数据包中的一个或多个中的至少一个无线发送至所述主机装置；
其中，如果与所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的连接被中断，则在所述无线中继装置聚集并存储来自所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的信息，直到重新建立与所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主机装置包括移动电话、个人计算装置、电视、平板装置中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个低能量无线装置包括RF标签、无线传感装置、无线健康装置、医疗传感器以及近距离传感器中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，转译至少部分地进一步包括蓝牙免提规范(HFP)、蓝牙人机接口设备(HID)规范、MFI协议和串口协议(SPP)中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主机装置包括被配置为呈现来自所述一个或多个低功率无线装置的一些或所有所述蓝牙低能量数据的一个或多个应用。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述无线中继装置协商多个通信间隔。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，协商至少部分地包括一个或多个呼吸参数。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括利用所述主机装置、所述无线中继装置以及所述一个或多个低功率无线装置中的至少一个来生成激活事件。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线中继装置进一步包括被配置为与所述一个或多个无线链路的专用低功率RF链路相关联的LED。
10.一种通信系统，包括：
一个或多个低功率无线装置；
主机装置；以及
无线中继装置，其中，所述主机装置和所述无线中继装置中的至少一个被配置为通过蓝牙或802.11(WIFI)之一在无线中继装置和主机装置之间建立第一无线链路，发送质询，其中，所述主机装置和所述无线中继装置中的至少一个进一步被配置为至少部分基于所接收的对所述质询的响应，确定所述主机装置和所述无线中继装置中的一个是否支持特定协议，在所述无线中继装置和一个或多个低功率无线装置之间建立包括蓝牙低能量无线链路、ANT+无线链路以及IEEE802.15.4(ZigBee)无线链路中的至少一个的一个或多个低功率无线链路，所述无线中继装置进一步被配置为从所述一个或多个低能量装置接收包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的一个或多个低功率RF数据包，所述无线中继装置进一步被配置为在所述无线中继装置将包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据转译为一个或多个转译包，其中，转译至少部分地包括用标准蓝牙和WiFi数据包中的一个或多个封装包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据，其中，转译进一步包括解析与包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据相关的命令，由所解析的命令准备协议消息，在转译器应用解析所述协议消息，以及在网络应用解析所述协议消息，所述无线中继装置进一步被配置为将转译的包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据与一个或多个无线链路同步，所述无线中继装置进一步被配置为将转译的且同步的包括蓝牙低能量、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据发送至主机装置，其中，所述转译的且同步的包括蓝牙低能量、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据在被发送至所述主机装置时，在多个通信间隔期间通过所述第一无线链路经由蓝牙和WiFi数据包中的一个或多个中的至少一个无线发送至所述主机装置，其中，如果与所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的连接被中断，则所述主机装置和所述无线中继装置中的至少一个被进一步配置为在所述无线中继装置聚集并存储来自所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的信息，直到重新建立与所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的连接。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述主机装置包括移动电话、个人计算机、电视和平板装置中的至少一个。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述一个或多个低功率无线装置包括RF标签、无线传感装置、无线健康装置、医疗传感器以及近距离传感器中的至少一个。
13.根据权利要求10所述的系统，其中，转译至少部分地包括蓝牙免提规范(HFP)、蓝牙人机接口设备(HID)、MFI协议和串口协议(SPP)中的至少一个。
14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述主机装置包括被配置为呈现来自所述一个或多个低能量装置的至少一部分所述蓝牙低能量数据的一个或多个应用。
15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述无线中继装置进一步被配置为协商多个通信间隔。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，协商至少部分地包括一个或多个呼吸参数。
17.根据权利要求10所述的系统，其中，至少所述主机装置、所述无线中继装置、所述至少一个或多个低功率无线装置中的至少一个进一步被配置为生成激活事件。
18.一种用于在通信系统中中继数据的方法，包括：
通过蓝牙或802.11(WIFI)之一在无线中继装置和主机装置之间建立第一无线链路；
通过所述主机装置和所述无线中继装置中的一个发送质询，至少部分基于所接收的对所述质询的响应，确定所述主机装置和所述无线中继装置中的一个是否支持特定协议；
在所述无线中继装置和一个或多个低功率无线装置之间建立包括蓝牙低能量无线链路、ANT+无线链路以及IEEE802.15.4(ZigBee)无线链路中的至少一个的一个或多个低功率无线链路；
在无线中继装置从所述一个或多个低功率无线装置接收包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的一个的数据的一个或多个低功率RF数据包；
在无线中继装置将包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据转译为一个或多个转译包，其中，转译至少部分地包括用一个或多个标准蓝牙和WiFi数据包中的至少一个封装包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee中的至少一个的数据，其中，转译进一步包括解析与包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee中的至少一个的数据相关的命令，由所解析的命令准备协议消息，在转译应用解析所述协议消息，以及在网络应用解析所述协议消息；
将转译后的包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的转译数据与所述第一无线链路同步；以及
将转译的且同步的包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据发送至主机装置，其中，所述转译的且同步的包括蓝牙低能量数据、ANT+数据和ZigBee数据中的至少一个的数据在多个通信间隔期间通过所述第一无线链路经由所述一个或多个蓝牙和WiFi数据包中的一个或多个中的至少一个被无线发送至所述主机装置，
其中，如果与所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的连接被中断，在所述无线中继装置聚集并存储来自所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的信息，直到重新建立与所述主机装置或所述一个或多个低功率无线装置的连接；
通过利用从所述主机装置发送至所述无线中继装置的一个或多个命令动态添加和/或移除一个或多个低功率无线装置中的至少一个，来管理所述通信系统的网络拓扑。
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