CN107277747B - 用于建立蓝牙连接的方法以及蓝牙设备 - Google Patents

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Abstract

用于建立蓝牙连接的方法以及蓝牙设备。描述了一种用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法,所述方法具有:在预先确定的持续时间(11)之内接收(27)由设备(3)引起的至少两个广告数据包(13a、13b);确定(29)所述两个广告数据包(13a、13b)的起始时间点(t1a、t1b);在所述预先确定的持续时间(11)之后在自身的起始时间点(txa、txb)发送(31)自身的广告数据包(22a、22b),所述自身的起始时间点(txa、txb)被选择为使得所述自身的广告数据包(22a、22b)在时间上不与由设备(3、5、7)在所述预先确定的持续时间之后发送的广告数据包(13c、13d、15c、15d、17f、17g)重叠。

Description

用于建立蓝牙连接的方法以及蓝牙设备
技术领域
本发明涉及一种用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法,以及一种被构造来执行该方法的蓝牙设备。
背景技术
EP 2 672 764 A1公开了一种用于中断近距离无线通信的方法和装置,其中测量无线通信消息的功率电平,而且其中如果该功率电平高于阈值则中断通信连接。为了避免在同一信道中同时唤醒的设备之间的重复的冲突,有一个设备将会等待一段可靠的时间。
US 9185745 B2公开了一种用于无线网络的信令机制,其中为第一网络分配第一时间窗口,而为第二网络分配第二时间窗口,其中所述网络以不同的功率来运行。
US 2015/0223169 A1公开了一种用于对在页面之内用于无线网络的块分配进行最初指示的方法,其中一个管理帧指示多个页面分层元素,其中一个访问节点将在一个信标帧中的多个页面分层元素周期性地发送给多个相关联的无线客户端设备。
蓝牙是按照IEEE 802.15.1的一种工业标准,用于通过无线电技术在短距离内在设备之间进行数据传输(WPAN)。蓝牙设备在2.402GHz与2.480GHz之间的所谓的ISM频带(工业、科学和医学频带)进行发送。在借助于蓝牙进行典型的数据传输期间,使用跳频方法(Frequency Hopping),在所述跳频方法的情况下,以1-MHz间隔将频带划分成79个频级。被设置在运行下的蓝牙设备的各个蓝牙控制器通常通过单独的而且不可混淆的48位长的MAC地址来予以标识。一个设备通常通过查询消息并且然后通过寻呼消息(Page-Nachricht)与另一设备建立接触。
蓝牙的子形式是低能耗蓝牙(Bluetooth Low Energy),简称BLE,其中比在传统的蓝牙的情况下需要更低的能耗。低能耗蓝牙尤其是以2MHz的宽度将ISM频带划分成40个信道。低能耗蓝牙也使用跳频方法来避免冲突。低能耗蓝牙设备的发送功率最大可以为10mW(10dBm)。低能耗蓝牙设备通常在三个广告信道中的一个广告信道上相互独立地发送短的广告事件(在本申请中也称作信标(Beacon))。所述广告信道在ISM频带中,通常两个在频带的边缘而一个在频带的中间。尤其可以使用信道37、38和39作为广告信道,广告信号/数据包被发送到所述信道37、38和39上。设备紧接着在该信道上侦听连接请求,在那以后接着切换到剩余37个信道中的一个信道上,以便执行数据交换。因此,所述广告信道是广播(Broadcast)信道,利用所述广播信道可以使数据包从一个源出发传输给蓝牙消息网络的所有可到达的或“正在听的”成员。可以在每个广告信道上每隔一定时间、也就是说周期性地发送广告数据包(广播数据包)。在连续的广告数据包之间的时间间隔不仅可以包括固定的时间间隔,而且可以包括附加的随机延时。一个标准广告数据包包括用于如下数据的最大31个字节的有效载荷,所述数据描述发送器及其能力。借此,也可以将用户限定的任意信息传输到其它设备上。如果按标准的31字节有效载荷对于数据来说不足够大,那么BLE也支持可选的二次广告有效载荷。
在汽车技术领域中越来越频繁地使用传感器,所述传感器利用低能耗蓝牙(BTLE)的无线电技术来将所述传感器的测量信号传送给汽车的其它组件、诸如控制单元。为了建立连接,支持蓝牙的传感器在时间上周期性地发送广告信号(也称作信标)。在下文,与蓝牙规范一致地,将在两个连续的信标之间的时间间隔称作时间间隔(Intervall)。
已观察到,并非所有情况下都可以在打算交换数据的两个蓝牙设备之间、尤其是在两个低能耗蓝牙设备之间没有干扰地、可靠地并且快速地建立连接。尤其是当相对大数目的蓝牙设备相互靠近地布置时,建立连接变得困难并且可能需要长时间。
发明内容
因此,本发明的任务是提供一种用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法以及一种蓝牙设备,其中可以以可靠并且快速的方式建立连接。
该任务通过独立权利要求的主题来解决。从属权利要求详细说明本发明的特殊实施方式。
按照本发明的一个实施方式,提供一种用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法。该方法包括在预先确定的持续时间内(尤其是与低能耗蓝牙兼容地)接收由一个蓝牙设备引起的至少两个广告数据包(也称作信标数据包或者广播数据包)。按照该方法,分别确定所述两个广告数据包的每个广告数据包的起始时间点(也就是说开始的时间点)。此外,该方法还包括在预先确定的持续时间之后在自身的起始时间点(尤其是与低能耗蓝牙兼容地)发送自身的广告数据包,所述自身的起始时间点被选择为使得所述自身的广告数据包在时间上不与由该蓝牙设备在所述预先确定的持续时间之后发送的广告数据包在时间上重叠。
例如,可以由蓝牙设备、尤其是低能耗蓝牙设备在汽车的环境之内或者在汽车的环境下执行该方法。在此,执行该方法的蓝牙设备例如可以被安装在汽车中,或者可以是在车辆外部、然而希望与另一个与车辆相关联的蓝牙设备建立连接的蓝牙设备。被安装在汽车中的蓝牙设备例如可以将测量传感器(例如轮胎压力传感器、转速传感器、废气压力传感器、燃料压力传感器或者诸如此类的传感器)的测量值传送给另一蓝牙设备。在其它实施方式中,该方法可以由支持蓝牙的钥匙或者移动电话或者用于充电的充电站来执行。
可以在执行该方法的设备中固定地设定、尤其是存储预先确定的持续时间。可以对预先确定的持续时间进行计量,从而保证能接收到由同一设备发送的至少两个广告数据包。借此可以保证:能可靠地确定在所述两个广告数据包之间有规律地逝去的时间间隔。这使得选择应发送自身的广告数据包的自身的起始时间点变得容易,而不导致与由(其它)设备发送的广告数据包的数据冲突。为了建立连接,例如还可以在自身的广告包之后额外预留稍微更多的空间,以便进行连接的设备然后可以直接没有冲突地发送CONNECT_REQ。起始时间点可以限定相应的广告数据包的开始,或者例如也可以限定相应的广告数据包的时间中点。如果已经确定了(第三方的(fremd))起始时间点,那么可以容易地选择自身的起始时间点,以便减少自身的广告数据包与第三方的广告数据包的冲突。在预先确定的持续时间之内已经接收到所述至少两个广告数据包之后,在发送自身的广告数据包之前紧接着可以是处理时间。所述处理时间可能是必要的,以便根据两个广告数据包的所确定的起始时间点(以及尤其是其它参数)来确定自身的起始时间点,从而(尽可能)避免冲突。
在不与(在同一广告信道上的)任何其它广告数据包重叠的情况下已经发送自身的广告数据包之后,可以以传统的方式继续建立蓝牙连接。在建立蓝牙连接之后,可以在已经建立了蓝牙连接的蓝牙设备之间执行有效数据的数据交换。
按照该方法,可以在预先确定的持续时间之内接收已经由至少一个其它(或者多个其它)的设备引起的、也就是说发送的其它广告数据包。按照该方法,可以确定所述其它广告数据包的其它起始时间点,尤其是分别确定已经由另一相同的设备发送的那些其它广告数据包的起始时间点的对。此外,所述自身的起始时间点还可以选择为使得所述自身的广告数据包在时间上不与由所述至少一个其它设备在预先确定的持续时间之后发送的其它广告数据包重叠。借此,在建立蓝牙连接期间即使存在大量的发送广告数据包的蓝牙设备也可以避免冲突。
按照该方法的一个实施方式,接收两个广告数据包和/或其它广告数据包可以包括接收(所有可能类型的)数据包以及分析所述数据包,以便确定是否涉及广告数据包。蓝牙数据包例如可以包括如下数据字段,所述数据字段使数据包的类型被标识或者能推导出。按照该方法,可以从所有可能的被接收到的数据包读出该数据字段。例如只有当所述分别被接收到的数据包实际上是广告数据包时,才会继续考虑所述分别被接收到的数据包。借此,尤其是可以抑制干扰信号,这可以使得该方法更可靠。
此外,按照本发明的一个实施方式,接收由所述设备和/或所述其它设备引起的广告数据包还可以具有对所述广告数据包的分析,以便确定进行发送的设备的MAC地址。广告数据包例如可以包括标识所述进行发送的设备的明确的地址(如MAC地址)的数据字段或数据域。如果接收到包含同一MAC地址的两个广告数据包,那么保证了所述两个广告数据包是由同一设备发送的。接着,可以将包含同一MAC地址的这些广告数据包的确定的起始时间点分配给同一设备,以便尤其是也确定由同一设备引起的两个广告数据包之间的时间间隔。
借此,可以可靠地、例如根据第一起始时间点和在两个被接收到的广告数据包之间的(恒定的)时间间隔(乘以一个整数)来预测该蓝牙设备的广告数据包的将来的起始时间点。借此,可以更容易地防止自身的广告数据包与第三方的广告数据包的冲突。
此外,该方法还可以包括确定所述两个广告数据包的和/或所述其它广告数据包的相应的数据包持续时间。此外,还可以根据所述数据包持续时间和/或其它数据包持续时间在自身的起始时间点发送自身的广告数据包。所述自身的起始时间点例如可以被设置为使得所述自身的起始时间点在第三方的广告数据包的起始时间点之后增加相应的广告数据包的相应的数据包持续时间。借此,可以提供简单的算法来确定、尤其是计算所述自身的起始时间点。
此外,按照本发明的一个实施方式,该方法还可以包括根据所述起始时间点确定在两个广告数据包之间的时间间隔。此外还可以根据所述其它起始时间点来确定在其它广告数据包中的两个广告数据包之间的至少一个其它的时间间隔。按照该实施方式,可以周期性地发送自身的广告数据包,其中在所述自身的广告数据包中的两个之间有自身的时间间隔,所述自身的时间间隔根据所述时间间隔和/或所述至少一个其它的时间间隔来选择。借此可以更简单地避免冲突。按照本发明的一个实施方式,固定地预先给定、尤其是在实施该方法的设备中预先设定和存储所述自身的时间间隔。在这种情况下可以通过以下方式实现减少或甚至避免冲突:仅仅确定第一自身的起始时间点,强制性地通过固定地设定的自身的时间间隔得出广告信号的其它自身的起始时间点。
按照其中同样固定地预先给定所述自身的时间间隔的另一实施方式,通过以下方式避免冲突:不仅确定第一自身的起始时间点,而且确定自身的广告数据包的自身的数据包持续时间,从而(尽可能)避免自身的广告数据包与第三方的广告数据包在时间上的重叠。
按照本发明的一个实施方式,能自由地或者在一定的界限之内选择自身的时间间隔(两个自身的广告数据包之间的中间时段)。在.此类实施方式中,所述自身的时间间隔可以被选择为使得所述自身的时间间隔是所述时间间隔或者其它时间间隔的整数倍。在这样选择所述自身的时间间隔的情况下,如果在持续预先确定的持续时间的起始时间窗口内在预先确定的持续时间之后没有发生冲突,那么将来在任何时间点在自身的广告数据包与第三方的广告数据包之间也不发生冲突(在假定以相应的时间间隔严格周期性地发送相应的广告数据包的情况下)。通过在起始时间窗口之内适当地移动所述自身的起始时间点并且适当地选择所述自身的数据包持续时间,可以避免自身的广告数据包与第三方的广告数据包的重叠。
在其它实施方式中,可以选择自身的时间间隔,使得所述时间间隔或者其它时间间隔是所述自身的时间间隔的整数倍。接着,可以检查在自身的起始时间点发送自身的广告数据包的情况下是否会在起始时间窗口之后的确定的时间出现与第三方的广告数据包的重叠。如果会出现与第三方的广告数据包的重叠,那么或者可以在时间上移动自身的起始时间点,或者可以改变自身的时间间隔。
按照本发明的一个实施方式,接收至少两个广告数据包可以包括在预先确定的持续时间内在至少一个广告频域(尤其是与低能耗蓝牙兼容的信道)上进行监听。在此,可以在预先确定的持续时间之后在广告频域内,就是说之前在其中进行监听或侦听的同一频域内发送自身的广告数据包。尤其是可以按照尤其是2010年6月的规范的低能耗蓝牙“Directed high duty cycle advertizing(定向高占空比广告)”来接收和发送数据包。尤其可以设置正好三个广告频域(也称作信道)用来进行广告。如果在所述广告频域中的一个上接收到数目大于阈值的广告数据包,所述广告数据包的数目大于其它设备的阈值,则可以切换到可能的广告频域中的另一广告频域上并且重复该方法,以便这样更快地建立连接。
所述预先确定的持续时间(在所述预先确定的持续时间之内进行侦听)可以至少为周期性地发送广告数据包的最大时间间隔的两倍。所述最大时间间隔例如可以为3.75ms,使得所述预先确定的持续时间可以为7.5ms。如果因此在一个广告频域上侦听7.5ms,则保证了可以接收到由一个唯一的设备周期性地发送的至少两个广告数据包。借此可以确定这些广告数据包的所有相关的参数,如数据包持续时间、起始时间点和时间间隔。借此,可以可靠地运行该方法。
应该理解的是,关于一种用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法描述的、阐述的、提供的或者应用的特征同样可以单独地或者以任意的组合被应用到按照本发明的实施方式的蓝牙设备上,而且反之亦然。
按照本发明的一个实施方式,提供一种蓝牙设备、尤其是低能耗蓝牙设备,所述蓝牙设备具有接收器,所述接收器被构造用于在预先确定的持续时间之内接收由另一蓝牙设备引起的至少两个广告数据包。此外,该蓝牙设备还具有(尤其包括硬件和/或软件的)处理器,所述处理器被构造用来确定所述两个广告数据包的起始时间点。此外,该蓝牙设备还具有发送器,所述发送器被构造用来在预先确定的持续时间之后在自身的起始时间点发送自身的广告数据包,所述自身的起始时间点被所述处理器选择为使得所述自身的广告数据包在时间上不与由另一设备在预先确定的持续时间之后发送的广告数据包重叠。
该设备例如可以被安装在移动电话中、被安装在汽车中、被安装在汽车钥匙中或者被安装在用于充电的充电站中。
现在,参考随附的附图来阐述本发明的实施方式。本发明不限于所描述的或者被图解说明的实施方式。
附图说明
图1示意性地图解说明了按照本发明的一个实施方式的蓝牙设备连同其它蓝牙设备,其中所述蓝牙设备被构造来实施按照本发明的一个实施方式的用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法;
图2图解说明了按照本发明的一个实施方式的用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法的方法步骤,所述方法例如由在图1中图解说明的蓝牙设备来实施;
图3示意性地图解说明了按照本发明的一个实施方式的方法的方法步骤;以及
图4图解说明了按照本发明的一个实施方式的方法的流程图。
具体实施方式
图1示意性地图解说明了按照本发明的一个实施方式的蓝牙设备1连同其它蓝牙设备3、5和7,其中所述蓝牙设备1实施按照本发明的一个实施方式的用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法。
为此,蓝牙设备1包括接收器9,所述接收器9尤其包括天线10和没有明确地图解说明的电子接收装置。接收器9被构造用于在预先确定的持续时间Tscan(也通过附图标记11来表示)之内接收由所述设备3、5、7中的一个设备、例如设备3引起的至少两个广告数据包13a、13b(包含在无线电信号14中)。此外,蓝牙设备1的接收器9尤其还分别接收蓝牙设备5的至少两个广告数据包15a、15b,并且此外还接收蓝牙设备7的至少两个广告数据包17a、17b。在此,所述预先确定的持续时间Tscan通过Tscan=2×Imax给出,其中Imax是被协议支持的连续的广告数据包的最大时间间隔。
此外,蓝牙设备1还包括处理器19,所述处理器19被构造用来确定所述两个广告数据包13a、13b的起始时间点t1a、t1b。此外,蓝牙设备1还包括发送器21,所述发送器21与天线10连接并且被构造用来在预先确定的持续时间11之后在自身的起始时间点txa、txb发送自身的广告数据包22a、22b(包含在无线电信号12中)。在此,所述自身的起始时间点由处理器19(借助于广告起始时间点t1a、t1b并且可选地也借助于其它广告数据包15a、15b、17a、17b的起始时间点)被选择为使得所述自身的广告数据包22a、22b在时间上不与分别由另一设备(也就是说设备3、5、7)在预先确定的持续时间11之后发送的广告数据包(例如13c、13d、13e、13f)重叠。
图2图解说明了按照本发明的一个实施方式的方法25的方法步骤,(在图1中被图解说明的)蓝牙设备1被构造用来实施所述方法25。在方法步骤27中,在预先确定的持续时间之内接收由一个(唯一的其它)设备引起的至少两个广告数据包。在接下来的方法步骤29中,确定所述两个广告数据包的起始时间点,比如已经由蓝牙设备3发送的广告数据包13a、13b的起始时间点t1a、t1b,如在图1中图解说明的那样。在另一方法步骤31中,尤其是由在图1中被图解说明的蓝牙设备1在预先确定的持续时间之后在自身的起始时间点txa、txb发送自身的广告数据包22a、22b,所述自身的起始时间点txa、txb在此被选择为使得所述自身的广告数据包22a、22b在时间上不与由所述设备3、5、7中的一个在预先确定的持续时间之后发送的广告数据包(例如13c、13d、13e、13f或者也包括数据包15c、15d、15e、15f或者也包括数据包17f、17g等等)重叠。
图3以替代图图解说明了用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法的另一实施方式。第一设备(图1的设备3)在起始时间点t1发送一个具有数据包持续时间T1的广告数据包13a。在时间间隔I1之后周期性地反复发送另一广告数据包13b。
其它设备可以在预先确定的持续时间11之内以它们之间确定的时间间隔发送其它广告数据包。第n个设备(例如图1的设备7)在起始时间点tn发送一个具有数据包持续时间Tn的广告数据包17a。在已经发送了广告数据包17a的时间间隔In之后,第n个设备发送另一广告数据包17b。按照本发明的一个实施方式的方法,已经由第一设备、第二设备至第n个设备在预先确定的持续时间11之内发送的所有广告数据包例如由在图1中图解说明的蓝牙设备1来接收并且予以分析。在此,如在图3中图解说明的那样,在分析时间窗口33内进行分析。
对于所有n个设备来说,分析的结果是:相应的设备的MAC地址、第一广告数据包(也称作信标)的开始的时间点tn、相应的设备的数据包持续时间Tn(也称作信标持续时间)以及在相应的设备的两个连续的广告数据包之间的时间间隔In(也称作广告时间间隔)。
在下文,根据所确定或所计算的数据来计算出想建立蓝牙连接的蓝牙设备的起点tx。此外,还根据这些数据计算出信标持续时间(也称作数据包持续时间)Tx。在此,所述起点和所述信标持续时间被计算为使得没有由于n个设备1至n而发生干扰。如有需要,则可以移动起始时间点或/和可以改变数据包持续时间Ix
如从图3可见,想建立蓝牙连接的蓝牙设备在开始时间窗口35中开始发送自身的广告数据包22a、22b,所述自身的广告数据包22a、22b具有为Tx的数据包持续时间并且具有相互间的间隔、也就是说为Ix的时间间隔。如从图3可见,所述自身的广告数据包22a、22b不与由其它不同的蓝牙设备发送的第三方的广告数据包13a、13b(以虚线绘出)重叠。
如果每个蓝牙设备都具有固定地设定的时间间隔In用来发送信息,而且对于所有该类型(例如低能耗蓝牙)的设备来说都存在最大时间间隔Imax,则每个设备都可以在发送第一数据包之前通过在时间Tscan>2×Imax内对频域进行扫描来确定:在周围环境中的其它设备在哪些时间并且以怎样的时间间隔来活跃,所述其它设备必要时可能作为对自身的通信的干扰者来出现。接着,按照本发明的一个实施方式,设备如此地选择其第一次数据传输的起点,使得所述第一次数据传输不与所找到的设备中的一个的所要期望的数据传输发生冲突。
具有相同的时间间隔长度和倍数的发送器可以通过选择偏移量(Offset)完全没有干扰地进行工作。在不是整数倍的周期的情况下,可能总是周期性地重新出现冲突(在最小公倍数的情况下)。
存在优化的其它可能性:如果只有有限的持续时间是受欢迎的,则可以进一步被优化,使得在最小公倍数的情况下的干扰处在发送时间之外(如果发送时间短于两个周期的最小倍数)。
可以(在相应的控制设备的发送间歇中运行期间)以所规定的间隔重新执行扫描。
在低能耗蓝牙的情况下使用广告的不同方法:
-无定向广告(Undirected Advertizing)
-定向低占空比广告(Directed Low Duty Cycle Advertizing)
-定向高占空比广告(Directed High Duty Cycle Advertizing)。
前两种方法已经实现了冲突避免策略。然而,也可以将实施方式应用于这些方法。本发明的实施方式尤其可以应用到高占空比广告(High Duty Cycle Advertizing)上,然而并不限于此。
在定向高占空比广告的情况下的最大时间间隔长度为3.75ms。在按照本发明的一个实施方式的方法期间,仅需考虑将如下设备用于计算,所述设备利用广告方法“DirectedHigh Duty Cycle Advertizing(定向高占空比广告)”。这些设备无关联地进行工作、不进行同步并且可以针对其它目标设备来建立连接。因而重要的是,利用所有这些设备的特性数据(传感器信号的时间点、时间间隔长度、MAC地址、数据包持续时间)来检测所有这些设备。本发明的实施方式尤其是涉及如下情况,在所述情况下,设备没有通过蓝牙网络相互连接并且因此也不能交换指令。
图4图解说明了按照本发明的一个实施方式的方法的流程图40。在方法步骤41中,在其中打算发送广告数据包的确定的频域内监听或侦听或采样或扫描预先确定的持续时间,这里是7.5ms。在所述预先确定的持续时间期间,检测或确定表征所接收到的广告数据包的参数。这些参数是tn(也就是设备n的第一信标或广告数据包的开始的时间点)、Tn(也就是设备n的信标持续时间)和In(也就是设备n的广告时间间隔)。在方法步骤43中检测这些参数。
在方法步骤45中,规定如下起始时间窗口(例如图3的起始时间窗口35),在所述起始时间窗口之内应发送至少一个自身的广告数据包。在规定起始窗口之后,在方法步骤47中确定在所述起始窗口中的至少一个区域,所述区域没有第三方的广告数据包。于是,在方法步骤49中规定自身的起点tx,所述自身的起点tx作为候选起点来考虑,所述候选起点的适宜性在下文予以检查。针对所有的设备索引n执行下列步骤,如在方法步骤41中已经被确定为同样发送广告数据包的设备那样。
在询问步骤51中询问第n个设备的广告时间间隔In是否为自身的广告时间间隔Ix的整数倍(k*Ix=In,其中k是一个整数)。如果这是这种情况,则在另一询问步骤53中询问自身的起始时间点是否为tx=tn+m·In+1/i·In,其中m和i是整数,其中i尤其是1、2或3。如果这是这种情况,那么在第i次发送自身的广告信号时会出现冲突。为了防止该冲突,在另一询问步骤55中确定自身的广告数据包的在时间上的移动是否有可能。如果这是这种情况,则在步骤57中将自身的起始时间点移动大小ts,以便获得新的起始时间点txneu=tx+ts,其中ts>Tn。在规定新的起始时间点之后,重新针对新的起始时间点重复步骤51,以便确定在应用新的起始时间点的情况下是否会出现冲突。在方法步骤53中,i可以假定只是在1与imax之间的值,其中imax例如可以是3。
如果在时间点51确定第三方的广告时间间隔不是所述自身的广告时间间隔的整数倍,则在方法步骤59中在之前规定的起始时间点tx或tx,neu开始自身的广告数据信号。如果不满足在分岔步骤53中所限定的条件,则同样分岔到方法步骤59。
如果在时间上的移动在分岔步骤55中是不可能的,则在方法步骤61中进行分岔,在所述方法步骤61中确定新的广告时间间隔、也就是Ix,neu=Ix+/-Ts,其中Ts可以是凭经验确定的常数或者可以通过其它计算步骤来确定。针对这个重新确定的广告时间间隔,重新分岔到分岔步骤51,以便确定是否会与经改变的广告时间间隔发生冲突。
附图标记列表
1、3、5、7 蓝牙设备
9 接收器
10 天线
11 预先确定的持续时间
12 无线电信号
13a、13b 广告数据包
14 无线电信号
15a,15b,... 广告数据包
17a,17b,... 广告数据包
19 处理器
21 发送器
22a、22b 自身的广告数据包
I1,I2,... 在广告数据信号之间的时间间隔
t1a,t1b 起始时间点
txa,txb 自身的广告数据包的起始时间点
25 方法
27、29、31 方法步骤
33 计算时间
35 起始时间窗口
41-61 方法步骤

Claims (12)

1.一种用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法,所述方法具有:
在预先确定的持续时间(11)之内接收(27)由设备(3)引起的至少两个广告数据包(13a、13b);
确定(29)所述两个广告数据包(13a、13b)的起始时间点(t1a、t1b);
在所述预先确定的持续时间(11)之后在自身的起始时间点(txa、txb)发送(31)自身的广告数据包(22a、22b),所述自身的起始时间点(txa、txb)被选择为使得所述自身的广告数据包(22a、22b)在时间上不与由设备(3、5、7)在所述预先确定的持续时间之后发送的广告数据包(13c、13d、15c、15d、17f、17g)重叠;
根据所述起始时间点(t1a、t1b)确定在所述两个广告数据包(13a、13b)之间的时间间隔(I1),
其中,周期性地发送所述自身的广告数据包(22a、22b),其中,在所述自身的广告数据包中的两个之间有如下自身的时间间隔(Ix),所述自身的时间间隔(Ix)根据所述时间间隔(I1)来选择。
2.根据权利要求 1 所述的方法,所述方法此外还具有:
在所述预先确定的持续时间之内接收由至少一个其它的设备(5)引起的其它广告数据包(15a、15b);
确定所述其它广告数据包(15a、15b)的其它起始时间点(t2a、t2b);
其中,所述自身的起始时间点(22a、22b)此外还被选择为使得所述自身的广告数据包在时间上不与由所述至少一个其它的设备(5)在所述预先确定的持续时间之后发送的其它广告数据包(15c、15d)重叠。
3.根据权利要求 1 或 2 所述的方法,其中,接收所述两个广告数据包和其它广告数据包具有:
接收数据包(13a、13b、15a、15b、17a、17b);
分析所述数据包,以便确定是否涉及广告数据包。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,接收由所述设备和其它的设备引起的广告数据包具有:
分析所述广告数据包,以便确定进行发送的设备(3、5、7)的 MAC 地址(MAC1, MAC2,…, MACn)。
5.根据权利要求1或2所述的方法,所述方法此外还具有:
确定所述两个广告数据包和其它广告数据包的相应的数据包持续时间(T1、T2、Tn),
其中,根据数据包持续时间(T1)和/或其它数据包持续时间(T2、Tn)在自身的起始时间点(txa、txb)发送所述自身的广告数据包(22a、22b)。
6.根据权利要求1或2所述的方法,所述方法此外还具有:
根据其它起始时间点(t2a、t2b)确定在其它广告数据包(15a、15b)中的两个之间的至少一个其它的时间间隔(I2),
其中,所述自身的时间间隔(Ix)根据所述时间间隔(I1)和所述至少一个其它的时间间隔(I2)来选择或者只根据所述至少一个其它的时间间隔(I2)来选择。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述自身的时间间隔(Ix)被选择为,
使得所述自身的时间间隔(Ix)是所述时间间隔(I1)或者所述其它的时间间隔(I2)的整数倍,或者
使得所述时间间隔(I1)或者所述其它的时间间隔(I2)是所述自身的时间间隔(Ix)的整数倍,
其中,如果所述时间间隔(I1)或者所述其它的时间间隔(I2)是所述自身的时间间隔(Ix)的整数倍,则检查在所述自身的起始时间点发送所述自身的广告数据包的情况下是否会在起始时间窗口之后的确定的时间出现与第三方的广告数据包的重叠,
其中,如果会出现与第三方的广告数据包的重叠,则或者在时间上移动所述自身的起始时间点或者改变所述自身的时间间隔。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述自身的时间间隔(Ix)被选择为,
使得所述自身的时间间隔(Ix)是所述时间间隔(I1)或者其它的时间间隔(I2)的整数倍,或者
使得所述时间间隔(I1)或者所述其它的时间间隔(I2)是所述自身的时间间隔(Ix)的整数倍,
其中,如果所述时间间隔(I1)或者所述其它的时间间隔(I2)是所述自身的时间间隔(Ix)的整数倍,则检查在所述自身的起始时间点发送所述自身的广告数据包的情况下是否会在起始时间窗口之后的确定的时间出现与第三方的广告数据包的重叠,
其中,如果会出现与第三方的广告数据包的重叠,则或者在时间上移动所述自身的起始时间点或者改变所述自身的时间间隔。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,接收所述至少两个广告数据包具有:
在所述预先确定的持续时间(11)内在至少一个广告频域上进行监听,
其中,在所述预先确定的持续时间之后在所述广告频域内发送所述自身的广告数据包,
其中,按照低能耗蓝牙BLE的定向高占空比广告进行接收和发送。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述低能耗蓝牙BLE的定向高占空比广告是2010年6月的规范的低能耗蓝牙BLE的定向高占空比广告。
11.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述预先确定的持续时间(11)至少为周期性地发送广告数据包的最大时间间隔(Imax)的两倍。
12.一种蓝牙设备(1),所述蓝牙设备(1)具有:
接收器(9),所述接收器(9)被构造用于在预先确定的持续时间(11)之内接收由另一设备(3)引起的至少两个广告数据包(13a、13b);
处理器(19),所述处理器(19)被构造用于确定所述两个广告数据包(13a、13b)的起始时间点(t1a、t1b);以及
发送器(21),所述发送器(21)被构造用于在所述预先确定的持续时间之后在自身的起始时间点(txa、txb)发送自身的广告数据包(22a、22b),所述自身的起始时间点(txa、txb)被所述处理器选择为使得所述自身的广告数据包(22a、22b)在时间上不与由另一设备(3、5、7)在所述预先确定的持续时间(11)之后发送的广告数据包(13c、13d、13e)重叠,
其中,所述处理器(19)根据所述起始时间点(t1a、t1b)确定在所述两个广告数据包(13a、13b)之间的时间间隔(I1),
其中,所述发送器(21)周期性地发送所述自身的广告数据包(22a、22b),其中,在所述自身的广告数据包中的两个之间有如下自身的时间间隔(Ix),所述自身的时间间隔(Ix)根据所述时间间隔(I1)来选择。
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