CN114025336B - 蓝牙通信系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种蓝牙通信系统。该系统包括多个蓝牙通信终端和至少一个蓝牙中继设备，蓝牙通信终端选取三个蓝牙广播信道中一个或者两个信道作为接收频道，用于接收蓝牙广播数据包；并选取三个蓝牙广播信道中一个或者二个信道作为发送频道，用于发送蓝牙广播数据包；蓝牙中继设备选取发送频道中的至少一个信道和接收频道接收蓝牙广播数据包；并选取接收频道和/或发送频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包。相较于基于三个蓝牙广播信道收发蓝牙广播数据包，本申请实施例可以在多蓝牙通信终端的场景下，有效减少信道堵塞，进而提高了基于蓝牙广播方式的蓝牙通信质量，同时通过蓝牙中继设备形成蓝牙通信系统及网络，实现远程控制和多设备控制。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种蓝牙通信系统。
背景技术
随着无线通信技术的发展，已有多种无线通信方式供用户选择，如蓝牙、wifi、zigbee、4G等无线方式，其中，zigbee需要通过网关连接至互联网，不利于移动终端的直接连接及控制，而现有的蓝牙通信一般流程如下：从设备(智能家电终端或者传感器终端)发出广播信号→主设备(控制设备)搜索从设备广播信号→建立配对连接→主设备发出指令→从设备接收指令。因此，现有的蓝牙模块主要存在三个方面的问题：一是需要经配对建立通信连接后方能传递指令，导致数据传递存在时延，用户体验有待改善；二是需要配对通信的蓝牙模块硬件成本高的问题；三是蓝牙模块一般只能一对一配对连接，只能控制一个从设备，不能控制多个从设备。
蓝牙mesh等相关技术中，省去配对连接的方式，采用蓝牙广播通信的方式来收发数据，即不采用蓝牙协议中的蓝牙数据信道收发数据，而是采用蓝牙协议中的三个蓝牙广播信道来收发数据，然而，在多蓝牙通信终端的蓝牙网络中，该通信方式往往会造成信道堵塞，导致时延或者通信失败，影响通信质量。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种蓝牙通信系统，旨在降低蓝牙通信终端的成本，并改善蓝牙通信的信息交互质量。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供了一种蓝牙通信系统，包括：多个蓝牙通信终端和至少一个蓝牙中继设备；
所述蓝牙通信终端选取三个蓝牙广播信道中一个或者两个信道作为接收频道，用于接收蓝牙广播数据包；并选取所述三个蓝牙广播信道中一个或者二个信道作为发送频道，用于发送蓝牙广播数据包；所述接收频道与所述发送频道至少有一个信道不相同；
所述蓝牙中继设备选取所述发送频道中的至少一个信道和所述接收频道中的至少一个信道接收蓝牙广播数据包；并选取所述接收频道中的至少一个信道和/或所述发送频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备具有转发功能，用于将接收到的蓝牙广播数据包中的相关信息转发给所述蓝牙通信终端、蓝牙控制设备或者其他蓝牙中继设备。
在一些实施例中，所述蓝牙通信终端还在所述三个蓝牙广播信道和蓝牙数据信道之外选取一个信道作为非蓝牙信道的广播接收频道，在所述接收频道和/或所述非蓝牙信道的广播接收频道接收蓝牙广播数据包；
所述蓝牙中继设备在所述发送频道和所述接收频道中的至少一个信道、及所述非蓝牙信道的广播接收频道接收蓝牙广播数据包，在所述接收频道、所述发送频道及所述非蓝牙信道的广播接收频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包。
在一些实施例中，所述非蓝牙信道的广播接收频道在2390MHz-2402MHz或2480MHz-2500MHz之间。
在一些实施例中，所述蓝牙通信终端基于收到控制指令、查询指令和/或预设的时间发送蓝牙广播数据包。
在一些实施例中，所述蓝牙通信终端支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次扫描、接收蓝牙广播数据包；和/或，支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次发送蓝牙广播数据包。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次扫描、接收蓝牙广播数据包；和/或，支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次发送蓝牙广播数据包。
在一些实施例中，多个所述蓝牙通信终端被划分为至少两组，每组所述蓝牙通信终端对应至少一个所述蓝牙中继设备。
在一些实施例中，划分的组数小于或等于255，每组所述蓝牙通信终端的数量小于或等于255；
其中，各所述蓝牙通信终端具有基于所属的组数序号和组内序号确定的第一身份标识和基于MAC地址确定的第二身份标识。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备接收到蓝牙广播数据包携带多个所属组的组内的蓝牙通信终端的第一身份标识，所述蓝牙中继设备基于所述第一身份标识与所述第二身份标识的映射关系，确定所述蓝牙广播数据包携带的各所述第一身份标识对应的第二身份标识，并基于所述第二身份标识以点名方式转发所述蓝牙广播数据包的相关信息给相应的所述蓝牙通信终端。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备基于收到的蓝牙广播数据包和/或预设的时间发送指令给组内的蓝牙通信终端或者以点名方式发送指令给蓝牙通信终端。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备发送的指令携带用于校准时间的时间参数；
相应地，组内的各蓝牙通信终端基于收到的所述时间参数校准本地时间，并根据预设的排队顺序依次发送状态信息给所述蓝牙中继设备。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备接收蓝牙控制设备以点名方式发送的查询指令，并基于所述查询指令反馈组内的各蓝牙通信终端的状态信息给所述蓝牙控制设备。
在一些实施例中，组内的所述蓝牙通信终端中的至少一个为备选中继设备，用于在该组对应的蓝牙中继设备出现故障时，替换为新的蓝牙中继设备。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备还包括存储模块，用于缓存需要中继的信息。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备和/或所述蓝牙通信终端可以在蓝牙数据信道接收和/或发送长包数据。
在一些实施例中，若所述蓝牙中继设备为多个，多个所述蓝牙中继设备基于设定中继链路进行信息转发。
在一些实施例中，所述蓝牙中继设备还配置有蓝牙协议栈，用于与其他蓝牙中继设备和/或蓝牙控制设备以蓝牙连接方式通信。
本申请实施例提供的技术方案，蓝牙通信系统包括多个蓝牙通信终端和至少一个蓝牙中继设备，蓝牙通信终端选取三个蓝牙广播信道中一个或者两个信道作为接收频道，用于接收蓝牙广播数据包；并选取三个蓝牙广播信道中一个或者二个信道作为发送频道，用于发送蓝牙广播数据包；蓝牙中继设备选取发送频道中的至少一个信道和接收频道接收蓝牙广播数据包；并选取接收频道和/或发送频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包。相较于基于三个蓝牙广播信道收发蓝牙广播数据包，本申请实施例可以在多蓝牙通信终端的场景下，有效减少信道堵塞，进而提高了基于蓝牙广播方式的蓝牙通信质量，同时通过中继设备形成蓝牙通信系统及网络，实现远程控制和多设备控制，并且降低了蓝牙通信终端的成本。
附图说明
图1为本申请实施例蓝牙通信系统的结构示意图；
图2为本申请实施例蓝牙通信终端的结构示意图；
图3为本申请实施例蓝牙中继设备的结构示意图。
附图标记说明：
100、蓝牙通信终端；101、第一控制模块；102、蓝牙广播通信模块；
103、第一供电模块；1021、第一接收单元；1022、发送单元；
200、蓝牙中继设备；201、第二控制模块；202、中继通信模块；
203、第二供电模块；204、存储模块；
2021、第二接收单元；2022、转发单元；2023、连接单元；
300、蓝牙控制设备。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本申请再作进一步详细的描述。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
相关技术中，采用蓝牙广播收发数据一般遵循低功耗蓝牙(BLE，Bluetooth LowEnergy)协议，而BLE协议对应的协议栈(protocol stack)采用分层结构，对应用数据进行层层封包，以生成一个满足BLE协议的空中数据包，并广播给周边的设备。BLE协议栈包括：PHY(Physical layer，物理层)、LL(Link Layer，链路层)和GAP(Generic Access Profile，通用访问协议)层，其中，PHY用来指定BLE所用的无线频段，调制解调方式和方法等。LL层为整个BLE协议栈的核心，LL层处理的事情较多，比如具体选择哪个射频通道进行通信，怎么识别空中数据包，具体在哪个时间点把数据包发送出去，怎么保证数据的完整性，ACK如何接收，如何进行重传，以及如何对链路进行管理和控制等等。LL层只负责把数据发出去或者收回来，对数据进行怎样的解析则交给上面的GAP或者ATT(Attribute protocol，属性协议)。GAP层主要用来进行广播，扫描和发起连接等。
为了节省蓝牙通信终端的成本，相关技术中，可以采用蓝牙广播通信的方式来收发数据，即不采用蓝牙协议中连接方式收发数据，而是采用蓝牙协议中的三个蓝牙广播信道来收发数据。由于只需要在蓝牙广播频率发射和接收数据，不需要与其它蓝牙设备进行配对连接后进行通信，因而不需要完整的GAP和GATT(Generic Attribute Profile，通用属性协议)蓝牙协议，无需配置高端MCU(如32位MCU)处理蓝牙协议栈，只需要配置低成本的MCU(如8位MCU)，这样可以节省基于蓝牙通信终端的成本。
然而，多蓝牙通信终端的蓝牙网络中，由于三个蓝牙广播信道中可能存在多个终端与蓝牙控制设备之间的交互信息，该通信方式往往会造成信道堵塞，导致时延或者通信失败，影响通信质量。
基于此，本申请实施例提供了一种蓝牙通信系统，如图1所示，包括：多个蓝牙通信终端100和至少一个蓝牙中继设备200；
蓝牙通信终端100选取三个蓝牙广播信道中一个或者两个信道作为接收频道，用于接收蓝牙广播数据包；并选取三个蓝牙广播信道中一个或者两个信道作为发送频道，用于发送蓝牙广播数据包；接收频道与发送频道至少有一个信道不相同。
蓝牙中继设备200选取发送频道中的至少一个信道和接收频道中的至少一个信道接收蓝牙广播数据包；并选取接收频道中的至少一个信道和/或发送频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包。
可以理解的是，蓝牙通信终端100和蓝牙中继设备200均对三个蓝牙广播信道进行了分道划分，相较于基于三个蓝牙广播信道收发蓝牙广播数据包，本申请实施例可以在多蓝牙通信终端100的场景下，有效减少信道堵塞，例如，有效减少同一信道上同时收发数据导致的信道堵塞，进而提高了基于蓝牙广播方式的蓝牙通信质量，同时通过蓝牙中继设备200形成蓝牙通信系统及网络，实现远程控制和多设备控制。
示例性地，蓝牙中继设备200具有转发功能，用于将接收到的蓝牙广播数据包中的相关信息转发给蓝牙通信终端100、蓝牙控制设备300或者其他蓝牙中继设备200。
这里，蓝牙广播数据包中的相关信息可以为待转发的控制指令、查询指令或者终端状态信息。示例性地，控制指令可以包括以下至少之一：开/关机、暂停、调整运行时间、调整强度、调整工作模式、调整运行温度等类似可以控制蓝牙通信终端100工作状态的指令；查询指令可以包括以下至少之一：开/关机状态、时间、强度、温度、湿度、工作模式等类似可以查询蓝牙通信终端100工作状态的指令；终端状态信息可以为蓝牙通信终端100是否处于唤醒状态、具体的工作参数等，在此不做限定。
在一应用示例中，如图2所示，蓝牙通信终端100包括：第一控制模块101、蓝牙广播通信模块102及用于供电的第一供电模块103。
本申请实施例中，蓝牙广播通信模块102包括第一接收单元1021和发送单元1022，第一接收单元1021选取三个蓝牙广播信道中一个或者两个信道作为接收频道，用于接收蓝牙广播数据包；发送单元1022选取三个蓝牙广播信道中一个或二个的信道作为发送频道，用于发送蓝牙广播数据包，接收频道与发送频道至少有一个信道不相同。
示例性地，第一接收单元1021选取三个蓝牙广播信道中二个信道作为接收频道，发送单元1022则选取三个蓝牙广播信道中余下的一个信道和接收频道其中一个信道作为发送频道，这样三个蓝牙广播信道有二个信道分别作为接收频道和发送频道，另一个既作为接收频道也作为发送频道。在一实施例中，第一接收单元1021选取三个蓝牙广播信道中的37、38作为接收频道，发送单元1022选取39和38作为发送频道，其中38信道既作为接收频道也作为发送频道。
示例性地，第一接收单元1021选取三个蓝牙广播信道中一个信道作为接收频道，发送单元1022则选取三个蓝牙广播信道中余下的二个信道中的一个或二个信道作为发送频道。
可以理解的是，蓝牙通信终端100的第一接收单元1021选取三个蓝牙广播信道中一个或者两个信道作为接收频道，用于接收蓝牙广播数据包；蓝牙通信终端100的发送单元1022选取三个蓝牙广播信道中余下的信道作为发送频道，用于发送蓝牙广播数据包。实现了对三个蓝牙广播信道的分道划分，相较于基于三个蓝牙广播信道收发蓝牙广播数据包，本申请实施例可以在多蓝牙通信终端100的场景下，有效减少信道堵塞，例如，有效减少同一信道上同时收发数据导致的信道堵塞，进而提高了基于蓝牙广播方式的蓝牙通信质量。
这里，蓝牙通信终端100可以为具有蓝牙广播通信功能的物联网终端，例如，应用至智能家居、车联网、智慧农业、智慧城市、智慧照明、智慧仓储、智慧医疗、智慧工业、智能安防、智慧校园等多个领域的各种终端，本申请实施例对此不做限定。
示例性地，第一接收单元1021选取三个蓝牙广播信道中位于两侧的信道中的一个作为接收频道；发送单元1022选取三个蓝牙广播信道中余下的两个信道作为发送频道，并基于跳频方式发送蓝牙广播数据包。
示例性地，BLE蓝牙通信协议中规定40个信道，其中，信道0～信道36为37个蓝牙数据信道，信道37、38、39为三个蓝牙广播信道。可以只选择信道37、38、39中的一个作为接收频道，其余两个信道作为发送频道，如此，能够在有效减少信道阻塞的情形下，既满足蓝牙通信终端100接收蓝牙广播数据包的效率，又能有效保证蓝牙通信终端100发送蓝牙广播数据包的效率，避免采用标准蓝牙广播通信协议的蓝牙控制设备(例如，手机)在单频道下接收蓝牙通信终端100发送的蓝牙广播数据包失败导致的时延过大的情形。该标准蓝牙广播通信协议是指在三个蓝牙广播信道基于跳频方式收发数据。
优选地，考虑到蓝牙数据信道或WiFi信道干扰等因素，选取三个蓝牙广播信道中位于两侧的信道37或者信道39作为接收频道，可以减少蓝牙通信终端100接收失败的概率。
在一应用示例中，如图3所示，蓝牙中继设备200包括：第二控制模块201、存储模块204、中继通信模块202及用于供电的第二供电模块203。
本申请实施例中，中继通信模块202包括第二接收单元2021和转发单元2022，第二接收单元2021至少选取本申请实施例前述的蓝牙通信终端的发送频道中的至少一个信道和接收频道中的至少一个信道接收蓝牙广播数据包；转发单元2022选取本申请实施例前述的蓝牙通信终端的接收频道中的至少一个信道和/或发送频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包。
可以理解的是，由于蓝牙通信的距离有限，当蓝牙控制设备(例如，手机、中控设备、网关等)与被控的蓝牙通信终端之间的距离较远时，需要将通信链路上的一个或者多个蓝牙通信终端作为蓝牙中继设备200，进行有关信息的中继，从而实现远距离通信功能。
这里，蓝牙中继设备200亦对三个蓝牙广播信道进行了分道划分，相较于基于三个蓝牙广播信道收发蓝牙广播数据包，亦可以有效减少信道堵塞，进而提高了基于蓝牙广播方式的蓝牙通信质量。
可以理解的是，蓝牙控制设备可以基于标准蓝牙广播通信协议在三个蓝牙广播信道上采用跳频方式收发数据，蓝牙中继设备200的第二接收单元2021可以基于蓝牙通信终端的接收频道接收蓝牙广播数据包，进而可以接收到来自蓝牙控制设备及其他蓝牙中继设备200的蓝牙广播数据包。
示例性地，假定蓝牙通信终端选取信道37和/或38作为接收频道，选取信道38和/或信道39作为发送频道，则蓝牙中继设备200可以选取信道37和/或38及在信道38与39中选取至少一个以跳频方式接收蓝牙广播数据包，并采用信道37和/或38发送蓝牙广播数据包。蓝牙中继设备也可以在信道38和/或信道39发送蓝牙广播数据包。当接收目标为蓝牙中继设备和/或蓝牙终端设备时，可以采用信道37和/或38发送蓝牙广播数据包；当接收目标为蓝牙控制设备时，蓝牙中继设备采用信道38和信道39二个信道发送蓝牙广播信道，可以提高采用三个蓝牙广播频道接收的蓝牙控制设备的接收效率。
示例性地，第二接收单元2021支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次扫描、接收蓝牙广播数据包；和/或，转发单元2022支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次发送蓝牙广播数据包。如此，可以提高发射密度和扫描、接收密度，有效减少时延。
在一些实施例中，第二控制模块201控制第二接收单元2021接收来自蓝牙通信终端、蓝牙控制设备或者其他蓝牙中继设备200的蓝牙广播数据包，并控制转发单元2022转发所述蓝牙广播数据包中的相关信息给蓝牙通信终端、蓝牙控制设备或者其他蓝牙中继设备200。
可以理解的是，该转发单元2022可以将原数据包直接转发，亦可以基于原数据包提取关键信息后打包转发，本申请实施例对此不做限定。
示例性地，蓝牙通信终端100还在三个蓝牙广播信道和蓝牙数据信道之外选取一个信道作为非蓝牙信道的广播接收频道，在接收频道和/或非蓝牙信道的广播接收频道接收蓝牙广播数据包；
蓝牙中继设备200在发送频道和接收频道中的至少一个信道和/或非蓝牙信道的广播接收频道接收蓝牙广播数据包，在接收频道、发送频道及非蓝牙信道的广播接收频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包。
在一些实施例中，非蓝牙信道的广播接收频道在2390MHz-2402MHz或2480MHz-2500MHz之间。非蓝牙信道的广播接收频道仍然选择在2.4G频道，即符合无线通信相关规定，又降低了蓝牙广播芯片的复杂度，节省了成本。
需要说明的是，蓝牙通信终端100和蓝牙中继设备200均可以采用低成本蓝牙模块，从而节省成本。
具体地，上述的蓝牙广播通信模块和中继通信模块均可以不遵循完整的通用访问协议(GAP)及通用属性协议(GATT)，仅以蓝牙广播方式传输数据。
以蓝牙通信终端为例，第一控制模块可以采用8位MCU，所述蓝牙广播通信模块中未设置MCU，由所述第一控制模块设置和/或控制所述蓝牙广播通信模块收发蓝牙广播数据包。
可选地，蓝牙中继设备200中配置GAT、GATT完整蓝牙协议栈，可以与其他蓝牙中继设备和/或蓝牙控制设备以蓝牙连接方式通信。优选地，如图3所示，中继通信模块202还包括连接单元2023，该连接单元2023用于与其他蓝牙中继设备和/或蓝牙控制设备以蓝牙连接方式通信。蓝牙中继设备200在默认模式下以蓝牙广播方式收发数据，在需要进行大量数据传递时，蓝牙中继设备200可以切换至备用模式，即通过蓝牙连接方式与其他蓝牙中继设备和/或蓝牙控制设备通信，从而可以实现大量的配网信息、组内设备的状态信息等的快速传递，提高信息传递效率。
在一些实施例中，蓝牙通信终端100基于收到控制指令、查询指令和/或预设的时间发送蓝牙广播数据包。
可以理解的是，若蓝牙通信终端处于搜索、接收指令状态和休眠状态，只有在收到控制指令、查询指令和/或预设的唤醒时间才发送蓝牙广播数据包，这样大大减少了环境中蓝牙广播信号，降低了阻塞和延迟。
在一些实施例中，蓝牙通信终端100支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次扫描、接收蓝牙广播数据包；和/或，支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次发送蓝牙广播数据包。
在一些实施例中，蓝牙中继设备200支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次扫描、接收蓝牙广播数据包；和/或，支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次发送蓝牙广播数据包。
需要说明的是，BLE蓝牙广播的标准间隔为20毫秒，本申请实施例中，蓝牙通信终端100和/或蓝牙中继设备200支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次发送蓝牙广播数据包，可以提高发射密度，有效减少时延。此外，蓝牙通信终端100和/或蓝牙中继设备200支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次扫描、接收蓝牙广播数据包，可以提高扫描、接收密度，有效减少时延。
在一些实施例中，多个蓝牙通信终端100被划分为至少两组，每组蓝牙通信终端100对应至少一个蓝牙中继设备200。如此，可以基于分组实现通信。
示例性地，划分的组数小于或等于255，每组蓝牙通信终端100的数量小于或等于255；
其中，各蓝牙通信终端100具有基于所属的组数序号和组内序号确定的第一身份标识和基于MAC(物理接入控制)地址确定的第二身份标识。
需要说明的是，相关技术中，蓝牙通信终端往往以MAC地址作为身份标识，但MAC地址较长，一个蓝牙广播数据包只有39个字节，可用的字节数更少，导致一个蓝牙广播数据包包含不了多个蓝牙通信终端MAC地址。本申请实施例中，基于上述组数序号和组内序号确定的第一身份标识，可以采用两个字节实现对蓝牙通信终端的身份标识，即一个蓝牙通信终端的身份编码只需要占用两个字节，如此，一个蓝牙广播数据包可以就可以包含多个蓝牙通信终端的身份标识，无需分包发送多蓝牙通信终端的控制指令，利于减少延迟。
可以理解的是，当蓝牙控制设备在蓝牙数据信道发送蓝牙广播数据包，最大可以为255个字节，包含的蓝牙终端设备的身份标识的数量则可以更多。
示例性地，蓝牙中继设备200接收到蓝牙广播数据包携带多个所属组的组内的蓝牙通信终端100的第一身份标识，蓝牙中继设备200基于第一身份标识与第二身份标识的映射关系，确定蓝牙广播数据包携带的各第一身份标识对应的第二身份标识，并基于第二身份标识以点名方式转发蓝牙广播数据包的相关信息给相应的蓝牙通信终端100。
实际应用中，当蓝牙终端设备第一次进入蓝牙网络进行配网时，蓝牙控制设备可以获取蓝牙通信终端的MAC地址(即第二身份标识)，并为蓝牙通信终端分组及配置第一身份标识，将第一身份标识与第二身份标识的对应关系保存，并备份至蓝牙中继设备和/或云端服务器。
可以理解的是，蓝牙中继设备可以基于第二身份标识以点名方式将蓝牙广播数据包携带的控制指令或者查询指令发送至蓝牙终端设备。对于控制指令，蓝牙终端设备可以响应并反馈确认信息给蓝牙中继设备，对于查询指令，蓝牙终端设备可以返回状态信息给蓝牙中继设备，如此，实现了点名-应答方式的信息交互，从而可以实现对一个或者多个具体的蓝牙终端设备的查询和/或控制。
在一些实施例中，蓝牙中继设备200基于收到的蓝牙广播数据包和/或预设的时间发送指令给组内的蓝牙通信终端100或者以点名方式发送指令给蓝牙通信终端100。
示例性地，蓝牙中继设备200可以接收来自蓝牙控制设备的指令来控制和/或查询本组的蓝牙通信终端，或者蓝牙中继设备200可以基于预设的时间发送指令来控制和/或查询本组的蓝牙通信终端。例如，蓝牙中继设备200可以每间隔设定时长发送一次查询指令，以获取本组的各蓝牙通信终端的状态信息，如此，蓝牙中继设备200也处于搜索、接收指令状态，不频繁发射蓝牙广播信息，这样可以有效减少广播频道的数据量，利于缓解信号堵塞。
示例性地，蓝牙中继设备200发送的指令携带用于校准时间的时间参数；相应地，组内的各蓝牙通信终端100基于收到的时间参数校准本地时间，并根据预设的排队顺序依次发送状态信息给蓝牙中继设备200。
可以理解的是，组内的各蓝牙通信终端可以基于收到的指令，按照预设的排队顺序发送状态信息给蓝牙中继设备200，如此，相较于采用点名-应答方式的轮询查询状态信息，可以更节省时间。但由于不同的蓝牙通信终端存在计时误差，而且随着时间的延长，误差会越来越大，可能会导致多个蓝牙通信终端同时发送蓝牙广播数据包，造成信号堵塞。
本申请实施例中，各蓝牙通信终端通过不断接收蓝牙中继设备发送的蓝牙广播数据包中的时间参数(可以为时刻或代表时刻的编码)，不断校准本地时间，从而可以减少不同蓝牙通信终端计时误差，避免不同蓝牙通信终端同时发送蓝牙广播数据包。
在一些实施例中，蓝牙中继设备200接收蓝牙控制设备300以点名方式发送的查询指令，并基于查询指令反馈组内的各蓝牙通信终端100的状态信息给蓝牙控制设备300。
可以理解的是，蓝牙控制设备300可以采用点名-应答的方式查询各组的蓝牙通信终端的状态信息，由于蓝牙控制设备300只需要发送查询指令给蓝牙中继设备200，蓝牙中继设备可以基于该查询指令返回缓存的该组的各蓝牙通信终端的状态信息给蓝牙控制设备300，如此，可以减少蓝牙广播数据量，利于缓解多终端的蓝牙网络中的通信堵塞。
在一些实施例中，组内的蓝牙通信终端100中的至少一个为备选中继设备，用于在该组对应的蓝牙中继设备200出现故障时，替换为新的蓝牙中继设备200。
可以理解的是，蓝牙控制设备300可以将指定的蓝牙通信终端设置为备用中继设备，一旦原有的蓝牙中继设备出现故障，可以由蓝牙控制设备300将备用中继设备替换为新的蓝牙中继设备。该备用中继设备需要具有存储功能及蓝牙中继设备所需要的其他功能，且平时可以作为普通的蓝牙通信终端。
在一些实施例中，蓝牙中继设备200还包括存储模块204，用于缓存需要中继的信息。例如，蓝牙中继设备200需要中继的指令太多，来不及转发时，先缓存，排队转发；又如，蓝牙中继设备200对应的蓝牙通信终端还在休眠模式时，蓝牙中继设备200可以先缓存，等到蓝牙通信终端结束休眠再发转发控制指令。
在一些实施例中，蓝牙中继设备200和/或蓝牙通信终端100可以在蓝牙数据信道接收和/或发送长包数据。
例如，基于蓝牙5.0协议，可以在蓝牙数据信道以广播方式接收和/或发送255个字节的长包数据。
在一些实施例中，若蓝牙中继设备200为多个，多个蓝牙中继设备200基于设定中继链路进行信息转发。
例如，蓝牙网络包括六级蓝牙中继设备，蓝牙控制设备发送给末级蓝牙中继设备的点名查询指令，可以经1级-3级-6级链路传递至末级蓝牙中继设备，末级蓝牙中继设备可以将该组组内各蓝牙通信终端的状态信息经6级-3级-1级链路反馈回蓝牙控制设备，如此，可以在蓝牙中继设备较多的情形下，有效避免信号堵塞。
需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
另外，本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种蓝牙通信系统，其特征在于，包括：多个蓝牙通信终端和至少一个蓝牙中继设备；
所述蓝牙通信终端选取三个蓝牙广播信道中两个信道作为接收频道，用于接收蓝牙广播数据包；并选取所述三个蓝牙广播信道中两个信道作为发送频道，用于发送蓝牙广播数据包；所述接收频道与所述发送频道至少有一个信道不相同；
所述蓝牙中继设备选取所述发送频道中的至少一个信道和所述接收频道中的至少一个信道接收蓝牙广播数据包；并选取所述接收频道中的至少一个信道和/或所述发送频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包；
所述蓝牙通信终端支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次扫描、接收蓝牙广播数据包；和/或，支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次发送蓝牙广播数据包；
所述蓝牙中继设备支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次扫描、接收蓝牙广播数据包；和/或，支持以小于20毫秒的间隔或每秒大于50次发送蓝牙广播数据包。
2.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙中继设备具有转发功能，用于将接收到的蓝牙广播数据包中的相关信息转发给所述蓝牙通信终端、蓝牙控制设备或者其他蓝牙中继设备。
3.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙通信终端还在所述三个蓝牙广播信道和蓝牙数据信道之外选取一个信道作为非蓝牙信道的广播接收频道，在所述接收频道和/或所述非蓝牙信道的广播接收频道接收蓝牙广播数据包；
所述蓝牙中继设备在所述发送频道和所述接收频道中的至少一个信道和/或所述非蓝牙信道的广播接收频道接收蓝牙广播数据包，在所述接收频道、所述发送频道及所述非蓝牙信道的广播接收频道中的至少一个信道发送蓝牙广播数据包。
4.根据权利要求3所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述非蓝牙信道的广播接收频道在2390MHz-2402MHz或2480MHz-2500MHz之间。
5.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙通信终端基于收到控制指令、查询指令和/或预设的时间发送蓝牙广播数据包。
6.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
多个所述蓝牙通信终端被划分为至少两组，每组所述蓝牙通信终端对应至少一个所述蓝牙中继设备。
7.根据权利要求6所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
划分的组数小于或等于255，每组所述蓝牙通信终端的数量小于或等于255；
其中，各所述蓝牙通信终端具有基于所属的组数序号和组内序号确定的第一身份标识和基于MAC地址确定的第二身份标识。
8.根据权利要求7所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙中继设备接收到蓝牙广播数据包携带多个所属组的组内的蓝牙通信终端的第一身份标识，所述蓝牙中继设备基于所述第一身份标识与所述第二身份标识的映射关系，确定所述蓝牙广播数据包携带的各所述第一身份标识对应的第二身份标识，并基于所述第二身份标识以点名方式转发所述蓝牙广播数据包的相关信息给相应的所述蓝牙通信终端。
9.根据权利要求6所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙中继设备基于收到的蓝牙广播数据包和/或预设的时间发送指令给组内的蓝牙通信终端或者以点名方式发送指令给蓝牙通信终端。
10.根据权利要求6所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙中继设备发送的指令携带用于校准时间的时间参数；
相应地，组内的各蓝牙通信终端基于收到的所述时间参数校准本地时间，并根据预设的排队顺序依次发送状态信息给所述蓝牙中继设备。
11.根据权利要求6所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙中继设备接收蓝牙控制设备以点名方式发送的查询指令，并基于所述查询指令反馈组内的各蓝牙通信终端的状态信息给所述蓝牙控制设备。
12.根据权利要求6所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
组内的所述蓝牙通信终端中的至少一个为备选中继设备，用于在该组对应的蓝牙中继设备出现故障时，替换为新的蓝牙中继设备。
13.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙中继设备还包括存储模块，用于缓存需要中继的信息。
14.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙中继设备和/或所述蓝牙通信终端可以在蓝牙数据信道接收和/或发送长包数据。
15.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
若所述蓝牙中继设备为多个，多个所述蓝牙中继设备基于设定中继链路进行信息转发。
16.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统，其特征在于，
所述蓝牙中继设备还配置有蓝牙协议栈，用于与其他蓝牙中继设备和/或蓝牙控制设备以蓝牙连接方式通信。
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