CN115474164A - 一种蓝牙广播过滤方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蓝牙通信技术领域，具体涉及一种蓝牙广播过滤方法及系统，包括：步骤S1：当接收到外部的一蓝牙广播报文时，依次获取所述蓝牙广播报文中的每一个字节数据，当多个所述字节数据组成一特征标识符时，转向步骤S2；步骤S2：采用所述特征标识符判断所述蓝牙广播报文是否为待接收报文；若是，接收所述蓝牙广播报文；若否，屏蔽所述蓝牙广播报文。本发明的有益效果在于：通过在接收蓝牙广播报文的过程中对字节数据计数，并在字节数据可组成蓝牙广播报文中的特征标识符时进行直接识别，从而使得蓝牙广播报文的过滤速度更快，避免了完整接收蓝牙广播报文耗时较长，且需要占用大量内存资源的问题。

Description

一种蓝牙广播过滤方法及系统

技术领域

本发明涉及蓝牙通信技术领域，具体涉及一种蓝牙广播过滤方法及系统。

背景技术

蓝牙广播，指蓝牙设备，尤其是蓝牙MESH设备通过广播信道向周围环境发送广播信息以查找周围的蓝牙设备，并建立通信连接的过程。通常情况下，该过程主要由发送方发送带有连接信息和数据的蓝牙广播，随后由接收方对广播数据进行接收，并根据设备地址等信息对广播数据进行读取、判断从而获取到实际需要建立连接的设备的广播数据。由于蓝牙设备，尤其是蓝牙MESH设备组网时广播数据较多，为实现较好的通信效果，需要对蓝牙广播数据进行过滤。

现有技术中，已存在有对蓝牙广播数据进行过滤的技术方案。比如，现有技术中存在有在蓝牙链路层读取报文，并根据对端设备、设备类型等信息进行过滤的方案。但是，在实际实施过程中，发明人发现，现有技术中对蓝牙广播数据的处理，无论是在应用层还是链路层中对广播报文进行识别，都需要完整接收报文并将报文存储在随机存储器中，随后对广播报文中的特定字段进行读取、过滤。这导致了整体的过滤效率较低，且占用大量的硬件资源。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种蓝牙广播过滤方法及系统。

具体技术方案如下：

一种蓝牙广播过滤方法，包括：

步骤S1：当接收到外部的一蓝牙广播报文时，依次获取所述蓝牙广播报文中的每一个字节数据，当多个所述字节数据组成一特征标识符时，转向步骤S2；

步骤S2：采用所述特征标识符判断所述蓝牙广播报文是否为待接收报文；

若是，接收所述蓝牙广播报文；

若否，屏蔽所述蓝牙广播报文。

优选地，所述步骤S2包括：

步骤S11：当接收到外部的一蓝牙广播报文时，依次获取所述蓝牙广播报文中的每一个字节数据，并对所述字节数据计数；

步骤S12：当所述字节数据的数量达到特定位数时，将所述字节数据组成所述特征标识符，随后转向所述步骤S2。

优选地，所述特征标识符包括：协议数据单元类型、广播数据长度和广播数据类型中的至少一个；

所述步骤S12中，所述特定位数包括用于生成协议数据单元的第一特定位数，以及用于生成所述广播数据长度和所述广播数据类型的第二特定位数。

优选地，于所述步骤S1之前预先存储有与所述特征标识符相对应的至少一个报文过滤规则；

则所述步骤S2包括：

步骤A21：选择一报文过滤规则，判断所述特征标识符是否符合所述报文过滤规则；

若是，表明所述蓝牙广播报文是所述待接收报文，接收所述蓝牙广播报文；

若否，选择下一所述报文过滤规则并返回所述步骤A21，直至遍历所有的所述报文过滤规则，转向步骤A22；

步骤A22：所述蓝牙广播报文不是所述待接收报文，屏蔽所述蓝牙广播报文。

优选地，当所述特征标识符包括所述协议数据单元和一组所述广播数据长度和所述广播数据类型时，所述步骤S2包括：

步骤B21：根据所述协议数据单元类型判断所述蓝牙广播报文与所述待接收报文的数据类型是否一致；

若是，转向步骤B22；

若否，表明所述蓝牙广播报文不是所述待接收报文，屏蔽所述蓝牙广播报文；

步骤B22：根据所述广播数据长度和所述广播数据类型判断所述蓝牙广播报文是否为所述待接收报文；

若是，接收所述蓝牙广播报文；

若否，屏蔽所述蓝牙广播报文。

优选地，当所述特征标识符包括多组所述广播数据长度和所述广播数据类型时，所述步骤S2包括：

步骤C21：自所述特征标识符中获取一设备类型；

步骤C22：根据所述设备类型选择对应的一组所述广播数据长度和所述广播数据类型；

步骤C23：根据所述广播数据长度和所述广播数据类型判断所述蓝牙广播报文是否为所述待接收报文；

若是，接收所述蓝牙广播报文；

若否，屏蔽所述蓝牙广播报文。

一种蓝牙广播过滤系统，用于实施上述的蓝牙广播过滤方法，包括：

接收模块，所述接收模块接收自外部输入的蓝牙广播报文，并对所述蓝牙广播报文的字节数据进行计数生成计数结果；

标识符生成模块，所述标识符生成模块连接所述接收模块，所述标识符生成模块根据所述计数结果对所述字节数据进行组合以生成特征标识符；

判断模块，所述判断模块根据所述特征标识符判断所述蓝牙广播报文是否为待接收报文，并仅放行所述待接收报文。

优选地，所述标识符生成模块包括：

数据接收子模块，所述数据接收子模块连接所述接收模块；

所述数据接收子模块接收并存储所述字节数据；

生成子模块，所述生成子模块连接所述数据接收子模块，所述生成子模块根据所述计数结果选择多个所述字节数据，并对所述字节数据进行组合以生成至少一个所述特征标识符。

优选地，所述判断模块包括：

规则存储子模块，所述规则存储子模块中预先设置有对应于所述待接收报文的至少一条过滤规则；

规则比较子模块，所述规则比较子模块连接所述规则存储子模块和所述标识符生成模块，所述规则比较子模块依次选择所述过滤规则并根据所述特征标识符判断所述特征标识符是否符合所述过滤规则，以生成一表明所述蓝牙广播报文是否为所述待接收报文的判断结果，并根据所述判断结果放行所述待接收报文。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过在接收蓝牙广播报文的过程中对字节数据计数，并在字节数据可组成蓝牙广播报文中的特征标识符时进行直接识别，从而使得蓝牙广播报文的过滤速度更快，避免了完整接收蓝牙广播报文耗时较长，且需要占用大量内存资源的问题。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例的整体示意图；

图2为本发明实施例中步骤S1子步骤示意图；

图3为本发明实施例中步骤S2子步骤示意图；

图4为本发明另一实施例中步骤S2子步骤示意图；

图5为本发明另一实施例中步骤S2子步骤示意图；

图6为本发明实施例中蓝牙广播过滤系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明包括：

一种蓝牙广播过滤方法，如图1所示，包括：

步骤S1：当接收到外部的一蓝牙广播报文时，依次获取蓝牙广播报文中的每一个字节数据，当多个字节数据组成一特征标识符时，转向步骤S2；

步骤S2：采用特征标识符判断蓝牙广播报文是否为待接收报文；

若是，接收蓝牙广播报文；

若否，屏蔽蓝牙广播报文。

具体地，针对现有技术中需要对蓝牙广播报文进行完整接收并存储在内存中再读取特定字段以识别蓝牙广播报文，导致识别耗时过长以及需要占用大量的内存资源的问题，本实施例中通过实时接收蓝牙广播报文中的每一个字节数据，并在字节数据可组成特征标识符时，即时对特征标识符与过滤规则进行匹配，从而根据特征标识符判断蓝牙广播报文是否为待接收报文。通过上述手段可有效提高识别效率。比如，当特征标识符被设置为协议数据单元类型(PDU type) 时，仅需要接收蓝牙广播报文的前6个字节即可判断该蓝牙广播报文是否为待接收报文，从而降低了对内存的需求。

进一步的，由于上述技术方案简化了对数据进行存储、识别的需求，仅需要对蓝牙广播报文的前若干个字节数据进行存储、读取、比较，因此在实施过程中可通过较小的寄存器完成比较工作，进而使得上述技术方案可设置在蓝牙设备前级的射频接收电路中，而不需要像现有技术一样，通过链路层或应用层进行识别。从而使得对蓝牙广播报文的识别、过滤被提前至了射频电路部分，不需要占用蓝牙设备的内存资源。

在实施过程中，蓝牙广播报文为外部蓝牙设备请求建立蓝牙连接时，在广播信道上发出的报文，其实际报文格式为现有技术。特征标识符包括蓝牙广播报文中可用于识别报文的字段，比如访问地址、首标、广播地址、广播数据，或是次级的协议数据单元类型、广播数据长度等等数据。需要说明的是，在实际实施过程中，由于蓝牙广播报文为逐字节读取，因此实际进行判断时的特征标识符还会包括有其他内容，比如，当基于协议数据单元类型(PDU type)设定过滤规则时，特征标识符实质上依次由前序后四个字节的访问地址和两个字节的首标组成，而协议数据单元类型(PDU type)则在首标的前四个比特中，因此实际比较时仅需要比较该部分数据即可。

在一种较优的实施例中，如图2所示，步骤S2包括：

步骤S11：当接收到外部的一蓝牙广播报文时，依次获取蓝牙广播报文中的每一个字节数据，并对字节数据计数；

步骤S12：当字节数据的数量达到特定位数时，将字节数据组成特征标识符，随后转向步骤S2。

具体地，为实现对蓝牙广播报文较快的过滤速度，本实施例中通过对字节数据进行计数，并当字节数据达到特定位数时即将字节数据组成特征标识符进行规则比较，从而提高了过滤速度。

在实施过程中，上述实施例仅是设置了一个特征标识符的实施例。当存在有多个特征标识符，比如，同时通过协议数据单元类型和广播数据长度进行判断时，则根据报文体的数据结构依次生成两个特征标识符。

具体来说，蓝牙广播报文的数据结构依次包括：访问地址、首标、广播地址、广播数据和CRC校验码。则当特定位数达到6个字节，读取到首标时，生成一用于比较协议数据单元类型的第一特征标识符，并对第一特征标识符进行规则匹配；随后，当特定位数到达广播数据时，则根据广播数据生成一用于比较广播数据长度的第二特征标识符，并对第二特征标识符进行比较。由于第一特征标识符和第二特征标识符在时间上存在先后生成的关系，则实际的规则匹配过程也分为先后的两次比较：当第一特征标识符未通过比较时，停止生成第二特征标识符；当第一特征标识符通过比较时，再对第二特征标识符进行比较；若第二特征标识符通过比较，则表明是待接收报文；若第二特征标识符未通过比较，则表明不是待接收报文。通过上述实施过程可实现较好的过滤精度和较快的过滤效率。

在一种较优的实施例中，特征标识符包括：协议数据单元类型、广播数据长度和广播数据类型中的至少一个；

步骤S12中，特定位数包括用于生成协议数据单元的第一特定位数，以及用于生成广播数据长度和广播数据类型的第二特定位数。

具体地，为实现对蓝牙广播报文较好的过滤准确度和过滤效率，本实施例中通过将特定位数根据报文的数据结构设置为第一特定位数和第二特定位数，以先后获取到协议数据单元类型和广播数据进行规则匹配。

作为可选的实施方式，当存在有多组广播数据长度和广播数据类型时，还可根据每组广播数据长度和广播数据类型在报文中所处的位置分别设置有相应的位置。

在一种较优的实施例中，于步骤S1之前预先存储有与特征标识符相对应的至少一个报文过滤规则；

则如图3所示，步骤S2包括：

步骤A21：选择一报文过滤规则，判断特征标识符是否符合报文过滤规则；

若是，表明蓝牙广播报文是待接收报文，接收蓝牙广播报文；

若否，选择下一报文过滤规则并返回步骤A21，直至遍历所有的报文过滤规则，转向步骤A22；

步骤A22：蓝牙广播报文不是待接收报文，屏蔽蓝牙广播报文。

具体地，为实现对蓝牙广播报文较好的匹配效果，本实施例中，通过在寄存器中预先存储对应于特征标识符中用于匹配的字段的报文过滤规则，比如报文长度、地址、设备类型、协议数据单元类型等，随后对特征标识符中该部分字段进行逐一匹配，从而有效判断出需要放行的待接收报文。

在一种较优的实施例中，当特征标识符包括协议数据单元和一组广播数据长度和广播数据类型时，如图4所示，步骤S2包括：

步骤B21：根据协议数据单元类型判断蓝牙广播报文与待接收报文的数据类型是否一致；

若是，转向步骤B22；

若否，表明蓝牙广播报文不是待接收报文，屏蔽蓝牙广播报文；

步骤B22：根据广播数据长度和广播数据类型判断蓝牙广播报文是否为待接收报文；

若是，接收蓝牙广播报文；

若否，屏蔽蓝牙广播报文。

具体地，针对现有技术中需要对蓝牙广播报文进行完整接收并存储在内存中再读取特定字段以识别蓝牙广播报文，导致识别耗时过长以及需要占用大量的内存资源的问题，本实施例中根据不同的字段在蓝牙广播报文中的位置，先后进行两次比价，在实现了准确判断蓝牙广播报文是否未待接收报文的同时，提高了过滤效率。比如，当步骤B21中，蓝牙广播报文与待接收报文的数据协议类型不一致时，即可停止比较，不需要再接收后面的蓝牙广播报文。通过上述手段可提高识别效率。

在一种较优的实施例中，当特征标识符包括多组广播数据长度和广播数据类型时，如图5所示，步骤S2包括：

步骤C21：自特征标识符中获取一设备类型；

步骤C22：根据设备类型选择对应的一组广播数据长度和广播数据类型；

步骤C23：根据广播数据长度和广播数据类型判断蓝牙广播报文是否为待接收报文；

若是，接收蓝牙广播报文；

若否，屏蔽蓝牙广播报文。

具体地，当蓝牙广播报文的广播数据字段中设置有多组数据结构时，为实现较好的识别效率，本实施例中通过在广播数据中读取设备类型，并根据设备类型选择对应组的广播数据长度和广播数据类型，进而实现对该类蓝牙广播报文的筛选。

作为可选的实施方式，还可设置对广播数据中的每一组的数据结构依次进行过滤规则匹配。

一种蓝牙广播过滤系统，用于实施上述的蓝牙广播过滤方法，如图6所示，包括：

接收模块1，接收模块1接收自外部输入的蓝牙广播报文，并对蓝牙广播报文的字节数据进行计数生成计数结果；

标识符生成模块2，标识符生成模块2连接接收模块1，标识符生成模块2 根据计数结果对字节数据进行组合以生成特征标识符；

判断模块3，判断模块3根据特征标识符判断蓝牙广播报文是否为待接收报文，并仅放行待接收报文。

具体地，针对现有技术中需要对蓝牙广播报文进行完整接收并存储在内存中再读取特定字段以识别蓝牙广播报文，导致识别耗时过长以及需要占用大量的内存资源的问题，本实施例中通过设置接收模块1对接收到的蓝牙广播报文进行逐字节计数，并由标识符生成模块2根据计数结果同步将字节数据组合生成特征标识符，随后由判断模块3对组合形成的特征标识符进行规则匹配，从而实现了较快的识别效率。

在一种较优的实施例中，标识符生成模块2包括：

数据接收子模块21，数据接收子模块21连接接收模块1；

数据接收子模块21接收并存储字节数据；

生成子模块22，生成子模块连接数据接收子模块21，生成子模块22根据计数结果选择多个字节数据，并对字节数据进行组合以生成至少一个特征标识符。

具体地，为实现较快的识别速率，本实施例通过数据接收子模块21对接收到的字节数据进行缓存，并由生成子模块22根据计数结果判断现有的字节数据是否能够组成一特征标识符，进而在接收蓝牙广播报文的同时快速生成了特征标识符，便于快速进行识别。

在实施过程中，生成子模块22中预先存储有过滤规则所对应的特征标识符类型，根据特征标识符类型可从蓝牙广播报文中判断实际进行规则过滤所需要的位数，进而使得生成子模块22可根据计数结果生成特征标识符。

在一种较优的实施例中，判断模块3包括：

规则存储子模块31，规则存储子模块31中预先设置有对应于待接收报文的至少一条过滤规则；

规则比较子模块32，规则比较子模块32连接规则存储子模块31和标识符生成模块，规则比较子模块32依次选择过滤规则并根据特征标识符判断特征标识符是否符合过滤规则，以生成一表明蓝牙广播报文是否为待接收报文的判断结果，并根据判断结果放行待接收报文。

本发明的有益效果在于：通过在接收蓝牙广播报文的前几个字节数据的同时，根据接收到的字节数据实时生成特征标识符，并根据预设的过滤规则对至少一个特征标识符进行比较，提高了识别效率；由于不需要对蓝牙广播报文整体进行规则比较，因此可在射频接收电路中实现过滤过程，避免了对蓝牙设备的硬件资源的占用。通过不同的字段在蓝牙广播报文中的位置先后设置不同的规则比较顺序，在实现对蓝牙广播报文的准确过滤的同时，实现了较好的识别效率。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种蓝牙广播过滤方法，其特征在于，包括：

步骤S1：当接收到外部的一蓝牙广播报文时，依次获取所述蓝牙广播报文中的每一个字节数据，当多个所述字节数据组成一特征标识符时，转向步骤S2；

步骤S2：采用所述特征标识符判断所述蓝牙广播报文是否为待接收报文；

若是，接收所述蓝牙广播报文；

若否，屏蔽所述蓝牙广播报文。

2.根据权利要求1所述的蓝牙广播过滤方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S11：当接收到外部的一蓝牙广播报文时，依次获取所述蓝牙广播报文中的每一个字节数据，并对所述字节数据计数；

步骤S12：当所述字节数据的数量达到特定位数时，将所述字节数据组成所述特征标识符，随后转向所述步骤S2。

3.根据权利要求2所述的蓝牙广播过滤方法，其特征在于，所述特征标识符包括：协议数据单元类型、广播数据长度和广播数据类型中的至少一个；

所述步骤S12中，所述特定位数包括用于生成协议数据单元的第一特定位数，以及用于生成所述广播数据长度和所述广播数据类型的第二特定位数。

4.根据权利要求1所述的蓝牙广播过滤方法，其特征在于，于所述步骤S1之前预先存储有与所述特征标识符相对应的至少一个报文过滤规则；

则所述步骤S2包括：

步骤A21：选择一报文过滤规则，判断所述特征标识符是否符合所述报文过滤规则；

若是，表明所述蓝牙广播报文是所述待接收报文，接收所述蓝牙广播报文；

若否，选择下一所述报文过滤规则并返回所述步骤A21，直至遍历所有的所述报文过滤规则，转向步骤A22；

步骤A22：所述蓝牙广播报文不是所述待接收报文，屏蔽所述蓝牙广播报文。

5.根据权利要求3所述的蓝牙广播过滤方法，其特征在于，当所述特征标识符包括所述协议数据单元和一组所述广播数据长度和所述广播数据类型时，所述步骤S2包括：

步骤B21：根据所述协议数据单元类型判断所述蓝牙广播报文与所述待接收报文的数据类型是否一致；

若是，转向步骤B22；

若否，表明所述蓝牙广播报文不是所述待接收报文，屏蔽所述蓝牙广播报文；

步骤B22：根据所述广播数据长度和所述广播数据类型判断所述蓝牙广播报文是否为所述待接收报文；

若是，接收所述蓝牙广播报文；

若否，屏蔽所述蓝牙广播报文。

6.根据权利要求3所述的蓝牙广播过滤方法，其特征在于，当所述特征标识符包括多组所述广播数据长度和所述广播数据类型时，所述步骤S2包括：

步骤C21：自所述特征标识符中获取一设备类型；

步骤C22：根据所述设备类型选择对应的一组所述广播数据长度和所述广播数据类型；

步骤C23：根据所述广播数据长度和所述广播数据类型判断所述蓝牙广播报文是否为所述待接收报文；

若是，接收所述蓝牙广播报文；

若否，屏蔽所述蓝牙广播报文。

7.一种蓝牙广播过滤系统，其特征在于，用于实施如权利要求1-6任意一项所述的蓝牙广播过滤方法，包括：

接收模块，所述接收模块接收自外部输入的蓝牙广播报文，并对所述蓝牙广播报文的字节数据进行计数生成计数结果；

标识符生成模块，所述标识符生成模块连接所述接收模块，所述标识符生成模块根据所述计数结果对所述字节数据进行组合以生成特征标识符；

判断模块，所述判断模块根据所述特征标识符判断所述蓝牙广播报文是否为待接收报文，并仅放行所述待接收报文。

8.根据权利要求7所述的蓝牙广播过滤系统，其特征在于，所述标识符生成模块包括：

数据接收子模块，所述数据接收子模块连接所述接收模块；

所述数据接收子模块接收并存储所述字节数据；

生成子模块，所述生成子模块连接所述数据接收子模块，所述生成子模块根据所述计数结果选择多个所述字节数据，并对所述字节数据进行组合以生成至少一个所述特征标识符。

9.根据权利要求7所述的蓝牙广播过滤系统，其特征在于，所述判断模块包括：

规则存储子模块，所述规则存储子模块中预先设置有对应于所述待接收报文的至少一条过滤规则；

规则比较子模块，所述规则比较子模块连接所述规则存储子模块和所述标识符生成模块，所述规则比较子模块依次选择所述过滤规则并根据所述特征标识符判断所述特征标识符是否符合所述过滤规则，以生成一表明所述蓝牙广播报文是否为所述待接收报文的判断结果，并根据所述判断结果放行所述待接收报文。

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