CN1190911C - 一种用于长距离传输蓝牙数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于长距离蓝牙传输数据的方法，适用于至少一个蓝牙使用端、一个蓝牙服务器及一个蓝牙代理装置中，该蓝牙代理装置执行该方法的蓝牙代理模组。该方法包括下列步骤：执行蓝牙代理装置搜寻蓝牙服务器程序；执行蓝牙使用端搜寻蓝牙服务程序；执行连线程序；执行传输程序；执行断线程序。因有一中间代理装置的转送服务使蓝牙使用端与蓝牙服务器的蓝牙信息传输距离能加长，并减少既定空间范围内建置蓝牙服务器的数量。

Description

一种用于长距离传输蓝牙数据的方法

技术领域

本发明涉及一种传输蓝牙数据的方法，特别是涉及一种用于长距离传输蓝牙数据的方法。

背景技术

已知使用蓝牙的通信方式，如图1所显示，图1的蓝牙使用端电子机器01和蓝牙服务器02之间，一般是使用1mw的低功率，经由各自的蓝牙硬件01a及02a进行蓝牙数据传输，该种数据传输的信号强度为Odbm，通信距离为10米。虽然已知蓝牙通信也可以较高功率传输数据，以达到较大的通信距离，但是在蓝牙使用端来说，高功率传输耗用的电力较多，而蓝牙使用端电子机器为了能够方便被自由携带，一般均以电池等储电装置作为电力来源，高功率传输所导致的高耗电，将使蓝牙使用端电子机器的电池使用时间大为减少，并使得蓝牙使用端电子机器的体积因为配置较高容量的储电装置而无法维持在小而轻便的状况。一般已知蓝牙通信的低功率短距离传输，在蓝牙服务器方面来说，其服务范围因传输距离而受限制，使得当蓝牙通信欲涵盖较宽广的使用区域时，必需建置多个蓝牙服务器，而增加蓝牙通信系统的建置成本。

发明内容

因此本发明人有鉴于此，经过不断研究测试后才有本发明之产生，藉由提供一具备代理服务功能及加长服务距离功能的蓝牙装置，来解决上述已知蓝牙技术的缺点。

本发明之第一目的是提供一加长蓝牙传输距离的方法，使其在不增加传输功车的状况下，可以即长蓝牙数据的传输距离。

本发明之第二目的是提供一蓝牙设备代理服务，使得一蓝牙服务器可以增加其服务的范围。

为达成本发明的上述目的，本发明提供一种用于长距离蓝牙传输数据的方法，其适用于至少一个蓝牙使用端、一个蓝牙服务器及一个蓝牙代理装置之间，该蓝牙代理装置执行该方法的蓝牙代理模组，使得该蓝牙使用端与该蓝牙服务器的蓝牙信息传输距离能够加长，该方法包括下列步骤：

执行蓝牙代理装置搜寻蓝牙服务器步骤，其用以周期性搜寻该蓝牙代理装装置周围之蓝牙服务器，并依据擅寻到的各蓝牙服务器提供的服务内容，将储存于其内的蓝牙服务器服务信息作更新，其中该蓝牙服务器服务信息系用以提供绐使用该蓝牙代理装置的各蓝牙使用端；

执行蓝牙使用端搜寻蓝牙服务步骤，其用以使该蓝牙使用端对该蓝牙代理装置进行蓝牙服务搜寻，该蓝牙代理装置辨认其内储存之蓝牙服务器服务信息，依据该蓝牙使用端所下达的蓝牙服务信息要求，将相对应的蓝牙服务器服务信息传送给该蓝牙使用端；

执行连线步骤，其用于当该蓝牙使用端对该蓝牙代理装置提出连线要求时，该蓝牙代理装置接受该蓝牙使用端的连线要求，进一步要求相对应的蓝牙服务器对该蓝牙代理装置进行连线，并将该蓝牙服务器对该蓝牙代理装置的回应信号转送给提出连线要求的该蓝牙使用端，若该回应信号为正确，则完成此连线任务；

执行传输步骤，其用以使该蓝牙使用端藉由该蓝牙代理装置与该蓝牙服务器进行蓝牙数据交换的动作；

执行断线步骤，其用以使该蓝牙使用端与该蓝牙服务器终止连线，该终止连线要求可由该蓝牙使用端或该蓝牙服务器提出，井藉由该蓝牙代理装置完成。

藉由本发明所提供的蓝牙代理装置的运作，使得蓝牙使用端和蓝牙服务器之间的蓝牙信息传送，能够因为有一中间代理装置的转送服务，而使得传愉距离加长，并因为该蓝牙服务器的服务距离增加而可以减少既定空间范围内建置蓝牙服务器的数量。

附图说明

图1显示已知蓝牙通信的示意图；

图2显示依据本发明方法的蓝牙代理装置构成示意图；

图3显示依据本发明方法的蓝牙代理装置执行蓝牙代理模组的示意图；

图4显示依据本发明方法的蓝牙代理装置功能的结构图；

图5显示依据本发明方法的蓝牙代理装置中切换通道数据表结构的示意图。

具体实施方式

为使熟悉该顶技术人士了解本发明之目的、特征及功效，兹藉由下述具体实施例，并配合附图，对本发明详加说明如下：

图2显示依据本发明方法的蓝牙代理装置构成示意图。图2的蓝牙使用端电子机器11和蓝牙代理装置12经由各自的蓝牙硬件11a与12a，以达成蓝牙数据包的传送及接收。图2的蓝牙服务器13和蓝牙代理装置12亦经由各自的蓝牙硬件13a与12b，以达成蓝牙数据包的传送及接收。蓝牙代理装置12执行蓝牙代理模组，使得当蓝牙使用端电子机器11与蓝牙服务器13相距过远而无法直接传送蓝牙数据包时，蓝牙使用端电子机器11可以先将复数个蓝牙数据包传送给蓝牙代理装置12，再由蓝牙代理装置12将该复数个蓝牙数据包转送给蓝牙服务器13，蓝牙服务器13也可以先将蓝牙数据传送给蓝牙代理装置12，再由蓝牙代理装置12将该复数个蓝牙数据包转送给蓝牙使用端电子机器11。藉由蓝牙代理装置12代为接收及转送蓝牙数据包，使得蓝牙使用端电子机器11和蓝牙服务器13在不改变传输功率的状况下，可以在大于一般蓝牙传输距离时，仍可以互相传送蓝牙数据。

图3显示依据本发明方法的蓝牙代理装置执行蓝牙代理应用模组(Bluetooth Agent Application Profile)的程序示意图。图3的蓝牙代理装置21在执行其蓝牙代理应用模组时，必须执行五个基本步骤211到215。

步骤211系为蓝牙代理装置搜寻蓝牙服务器步骤，其中蓝牙代理装置21周期性搜寻蓝牙服务器22提供服务的相关信息，并依据该信息来更新储存于蓝牙代理装置21中的蓝牙服务器服务信息，该蓝牙服务器服务信息系用以提供蓝牙使用端23搜寻蓝牙服务信息之用。

步骤212系为蓝牙使用端搜寻蓝牙服务步骤，其中蓝牙使用端23对蓝牙代理装置21进行蓝牙服务搜寻，蓝牙代理装置21在接受到蓝牙使用端23下达的搜寻指令后，比对其内储存之蓝牙服务器服务信息，并将与蓝牙使用端23搜寻标的相对应的蓝牙服务数据传送给蓝牙使用端23。

步骤213系为连线步骤，其中蓝牙使用端23对蓝牙代理装置21提出连线要求，蓝牙代理装置21接收蓝牙使用端23的连线要求后，进一步要求蓝牙服务器22对其进行连线，并将蓝牙服务器22对此连线要求的回应信号传送给蓝牙使用端23。

步骤214系为数据传输步骤，其中蓝牙使用端23欲传送给蓝牙服务器22的复数个蓝牙数据包，先传送至蓝牙代理装置21，再由蓝牙代理装置21转送给蓝牙服务器22；蓝牙服务器22欲传送给蓝牙使用端23的复数个蓝牙数据包，亦先传送至蓝牙代理装置21，再由蓝牙代理装置21转送给蓝牙使用端23。

步骤215系为断线步骤，其中蓝牙使用端23和蓝牙服务器22皆可以对蓝牙代理装置21提出断线要求，蓝牙代理装置21接受到该断线要求后，执行该断线要求，使得蓝牙使用端23和蓝牙服务器22的连线状态终止。

图3中蓝牙代理应用模组系藉由一个蓝牙类属存取模组(BluetoothGeneric Access Profile)、一个蓝牙串行口模组(Bluetooth Serial PortProfile)、一个蓝牙服务发现应用模组(Bluetooth Service discoveryApplication Profile)的执行，使得完成蓝牙数据转送及蓝牙服务信息更新等代理装置代理主机(Agent Proxy)功能，其中该蓝牙类属存取模组、该蓝牙串行口模组、该蓝牙服务发现应用模组为蓝牙通信的已知模组。

图3中蓝牙代理装置21可以服务复数个蓝牙使用端和复数个蓝牙服务器，图3中为了简洁易了解起见，仅显示一个蓝牙使用端23和一个蓝牙服务器22和蓝牙代理装置21间的运作关系。

本发明的蓝牙代理装置在执行蓝牙代理模组时，至少须执行六项基本功能块，图4显示这些功能块的结构图，以显示各基本块在执行时彼此的关联。图4中蓝牙代理模组310至少包含311到316六种基本块，311系为使用者接口块(User Interface Block，UIB)，其系用以处理有关使用者于使用者接口上的操作，并依据使用者操作进一步控制312、313、314、315、316等块的执行。

312系为代理装置控制块(Agent Control Block，ACB)，其系用以沟通使用者接口块311和313、314、315、316等块的执行，并控制313、314、315、316块，代理装置控制块312，是本发明的蓝牙代理装置30的蓝牙代理应用模组的核心。

313系为关闭连结块(Close Connection Block，CCB)，其系用以使蓝牙代理装置30能正确执行关闭数据传输通道及中断连线的动作。

314系为转送数据块(Transfer Data Block，TDB)，其系用以依据蓝牙代理装置30中储存的切换通道(Switch Channel)数据库32所记录的切换通道数据表321，经由蓝牙传输层34中的逻辑通道34a与34b，进行蓝牙数据包的转送。

315系为建立连线块(Create DLCA Connection Block，CDCB)，当蓝牙代理装置30接收到蓝牙使用端的连线要求时，该块系用以依据蓝牙代理装置30所储存的切换通道数据库32中的一切换通道数据表321，经由蓝牙传输层34中的逻辑通道34a与34b，与相对应的蓝牙服务器进行连线。

316系为服务器服务发现块(Server Service Discovery Block，SSDB)，其系用以周期性搜寻蓝牙服务器服务信息，并利用该信息来更新蓝牙代理装置30中的蓝牙服务信息。

图4中32系为一切换通道数据库，其中包含切换通道数据表321，用以记录蓝牙代理装置30在执行蓝牙代理模组时，所需要的切换传输通道相关信息。图4中切换通道数据库32中，能够储存复数个类似切换通道数据表321的数据，在此为简明易懂起见，仅显示一个切换通道数据表321。

图4中33系为蓝牙传输协议管理者(Protocol Manager)，其用以管理蓝牙传输协议的运作。

图4中34系为蓝牙传输协议层，其中，蓝牙代理装置内有部分逻辑通道34a指定给蓝牙使用端使用，有部分逻辑通道34b指定给蓝牙服务器使用。

图5显示依据本发明方法的切换通道数据表(Agent Switch Table)结构的示意图。其中切换通道数据表40记录蓝牙代理装置在执行蓝牙代理模组时，所需要的切换传输通道相关信息，其至少包括：

代理装置服务器通道(Agent Server Channel，Agent_SC)记录401，其中所记录的通道是蓝牙代理装置中所注册的服务器通道，也是该蓝牙代理装置能够提供给蓝牙使用端和蓝牙服务器用以连线的服务器通道；

服务器装置服务器通道(Server Server Channel，Server_SC)记录402，该服务装置服务器通道为和401所记录的代理装置服务器通道相连结之蓝牙服务器的服务器通道；

注册旗标(Register Flag，Register_Flag)403，其用以标记前述Agent_SC在该蓝牙代理装置中供该蓝牙使用端查询的蓝牙服务数据库中的登录状况，其值为True时，表示该Agent_SC在该蓝牙服务数据库有登录，否则标记为False；

动作记录(Action)404，其用以标记该蓝牙使用端和该蓝牙服务器在该蓝牙代理装置中是否有进行数据转换的动作，其值为True时，表示该蓝牙使用端和该蓝牙服务器在该蓝牙代理装置上进行数据转换的动作，否则标记为False；

服务器位址记录(Server Bluetooth Device Address，Server_BD_ADDR)405，其用以记录和该Agent_SC相连结的蓝牙服务器之位址；

使用端位址记录(Client Bluetooth Device Address，Client_BD_ADDR)406，其用以记录和该Agent_SC相连结的蓝牙使用端之位址；

使用端通道记录(Client DLCI，Client_DLCl)407，其用以记录该蓝牙使用端和该蓝牙代理装置相连时，所使用的DLCI通道：

服务器通道记录(Server DLCI，Server_DLCI)408，其用以记录该蓝牙服务器和该蓝牙代理装置相连时，所使用的DLCI通道；

使用端通道旗标(Client DLCIFlag，Client_DLCI_Flag)409，其用以标记该蓝牙使用端和该蓝牙代理装置是否已建立DLCI通道，其值为True时，表示该DLCI通道已建立，否则记录为False；

服务器通道旗标(Server DLCI Flag，Server_DLCI_Flag)410，其用以标记该蓝牙服务器和该蓝牙代理装置是否已建立DLCI通道，其值为True时，表示该DLCI通道已建立，否则记录为False；

使用端数据输入口记录(Client Input Data Entry，Client_Entry)411，其用以记录该蓝牙使用端接受透过该蓝牙代理装置转送的该蓝牙服务器送出的蓝牙数据包的进入点；

服务器数据输入口记录(Server Input Data Entry，Serve-Entry)412，其用以记录该蓝牙服务器接受透过该蓝牙代理装置转送的该蓝牙使用端送出的蓝牙数据包的进入点。

Claims (5)

1.一种用于长距离蓝牙传输数据的方法，其适用于至少一个蓝牙使用端、一个蓝牙服务器及一个蓝牙代理装置之间，该蓝牙代理装置执行该方法的蓝牙代理模组，使得该蓝牙使用端与该蓝牙服务器的蓝牙信息传输距离能够加长，该方法包括下列步骤：

执行蓝牙代理装置搜寻蓝牙服务器步骤，用于周期性搜寻该蓝牙代理装置周围之蓝牙服务器，并依据搜寻到的各蓝牙服务器提供的服务内容，将储存于其内的蓝牙服务器服务信息作更新，其中该蓝牙服务器服务信息系用以提供给使用该蓝牙代理装置的各蓝牙使用端；

执行蓝牙使用端搜寻蓝牙服务步骤，用于使该蓝牙使用端对该蓝牙代理装置进行蓝牙服务搜寻，该蓝牙代理装置辨认其内储存之蓝牙服务器服务信息，依据该蓝牙使用端所下达的蓝牙服务信息要求，将相对应的蓝牙服务器服务信息传送给该蓝牙使用端；

执行连线步骤，当该蓝牙使用端对该蓝牙代理装置提出连线要求时，该蓝牙代理装置接受该蓝牙使用端的连线要求，进一步要求相对应的蓝牙服务器对该蓝牙代理装置进行连线，并将该蓝牙服务器对该蓝牙代理装置的回应信号转送给提出连线要求的该蓝牙使用端，若该回应信号为正确，则完成此连线任务；

执行传输步骤，用于使该监蓝牙使用端藉由该蓝牙代理装置与该蓝牙服务器进行蓝牙数据交换的动作；

执行断线步骤，用于使该蓝牙使用端与该蓝牙服务器终止连线，该终止连线要求可由该蓝牙使用端或该蓝牙服务器提出，并藉由该蓝牙代理装置完成。

2.如权利要求1所述方法，其特征是该蓝牙代理装置所执行的连线步骤与传输步骤是在蓝牙通信协议之RFCOMM层进行，并在该协议层的复数个逻辑通道中进行数据传输及转送动作，其中该复数个逻辑通道定义为数据连结连线识别(DLC1)通道。

3.如权利要求1所述之方法，其特征是该蓝牙代理装置至少具备下列模组：蓝牙类属存取模组、蓝牙串口模组、蓝牙服务发现应用模组以及蓝牙代理应用模组。

4.如权利要求3所述之方法，其特征是该蓝牙代理应用模组是运用该蓝牙类属存取模组、该蓝牙串行口模组及该蓝牙服务发现应用模组，使得完成数据转送及服务数据更新的代理装置代理主机功能，该蓝牙代理应用模组进一步包括：

使用者接口块UIB，用于处理有关使用者于使用者接口上的操作，并依据使用者操作进一步控制代理装置控制程序的执行；

代理装置控制块ACB，其为该蓝牙代理应用模组的核心，用于沟通该使用者接口块和关闭连结块、转送数据块、连线块及服务器服务发现块，并能控制该关闭连结块、该转送数据块、该连线块及该服务器服务发现块；

关闭连结块CCB，用于进行关闭数据连结连线识别DLCI通道及中断连线的动作；

转送数据块TDB，用于依据该代理装置代理主机中储存的切换通道表，进行蓝牙数据包的转送；

建立连线块CDCB，用于进行该蓝牙使用端要求建立DLCI通道时的动作，其中包含要求相对应的蓝牙服务器进行连线的动作；

服务器服务发现块SSDB，用于周期性搜寻蓝牙服务器服务信息，并依据该信息来更新该蓝牙代理装置中储存的蓝牙服务信息。

5.如权利要求4所述之方法，其特征是该蓝牙数据包的转送，系依据该蓝牙代理装置中储存之一代理装置切换表进行，其中该代理装置切换表至少包括：

代理装置服务器通道Agent_SC记录，该Agent_SC为该蓝牙代理装置中所注册的服务器通道，且是该蓝牙代理装置能够提供给该蓝牙使用端与该蓝牙服务器用以连线的服务器通道；

伺服装置服务器通道Server_SC记录，该Server_SC为和Agent_SC相连结之蓝牙服务器的服务器通道；

注册旗标Register_Flag，用于标记前述Agent_SC在该蓝牙代理装置中供该蓝牙使用端查询的蓝牙服务数据库中的登录状况，其值为True时，表示该Agent_SC在该蓝牙服务数据库中有登录，否则标记为FalSe；

动作记录，用于标记该蓝牙使用端和该蓝牙服务器在该蓝牙代理装置中是否有进行数据转换的动作，其值为True时，表示该蓝牙使用端和该蓝牙服务器在该蓝牙代理装置上有进行数据转换的动作，否则标记为False；

服务器位址记录Server_BD_ADDR，用于记录和该Agent_SC相连结的蓝牙服务器之位址；

使用端位址记录Client_BD_ADDR，用于记录和该Agent_SC相连结的蓝牙使用端之位址；

使用端通道记录Client_DLCI，用于记录该蓝牙使用端和该蓝牙代理装置相连时，所使用的DLCI通道；

服务器通道记录Server_DLCI，用于记录该蓝牙服务器和该蓝牙代理装置相连时，所使用的DLCI通道；

  使用端通道旗标Client_DLCI_Flag，用于标记该蓝牙使用端和该蓝牙代理装置是否已建立DLCI通道，其值为True时，表示该DLCI通道已建立，否则记录为False；

服务器通道旗标Server_DLCI_Flag，用于标记该蓝牙服务器和该蓝牙代理装置是否已建立DLCI通道，其值为True时，表示该DLCI通道已建立，否则记录为False；

使用端数据输入口记录Client_Entry，用于记录该蓝牙使用端接受透过该蓝牙代理装置转送的该蓝牙服务器送出的蓝牙数据包的进入点；

服务器数据输入口记录Server_Entry，用于记录该蓝牙服务器接受透过该蓝牙代理装置转送的该蓝牙使用端送出的蓝牙数据包的进入点。

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