CN1992668A

CN1992668A - 一种基于蓝牙接口的无线终端接入设备

Info

Publication number: CN1992668A
Application number: CNA200510132286XA
Authority: CN
Inventors: 黄波; 付锋; 李闻
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-04

Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙接口的无线终端接入设备，包括：蓝牙接口模块，将遵从蓝牙协议的无线终端发起的数据连接或释放，并将来自网络侧的数据发送给移动终端；网络侧接口模块，根据无线终端发起的数据连接或释放请求，将来自于无线终端的数据送入互联网；数据传输模块，将接入的无线终端发送的数据的数据格式转换，并经由网络侧接口模块将无线终端发送的数据发送至网络侧；将接入的网络侧发送的数据的数据格式转换，并经由蓝牙接口模块将网络侧发送的数据发送至无线终端。使用本发明后能使具备蓝牙接口的无线终端设备接入因特网中，降低了上网费用和难度。本发明抗电磁干扰、可靠性等方面做了增强，具有体积小、重量轻、成本低的优点。

Description

一种基于蓝牙接口的无线终端接入设备

技术领域

本发明涉及一种无线终端接入设备，特别涉及一种基于蓝牙接口的无线终端接入设备。

背景技术

目前，蓝牙接口在各种无线终端中逐渐普及，但目前无线终端蓝牙接口的应用主要还是局限于与无线终端之间相关的数据收发，应用范围并不广泛。蓝牙接口在地位上仅仅作为无线终端设备的一个附加功能，无线终端之间利用蓝牙接口完成少量数据的共享交换，不能进行对邻近局域网的访问甚至于INTERNET(因特网)的访问。对于无线终端设备利用蓝牙接口接入数据网络大家也提出了很多好的方法和尝试。但是都有如下不足：

不能充分发挥无线终端蓝牙接口功能，并进一步扩展无线终端的数据传输功能，同时使得无线终端用户能根据自己的需要选择其它通信网的数据接入方式接入因特网。

不能让无线终端通过DSL(Digital Subscriber Loop，数字用户线环路)方式接入因特网，只能通过GPRS(General Packer Radio Service，通用无线分组业务)或者CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)方式接入因特网，而DSL方式不但在速率上有优势的，同时也要便宜得多。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供了一种基于蓝牙接口的无线终端接入设备，以达到让无线终端通过DSL方式接入因特网，充分发挥无线终端蓝牙接口功能，并进一步扩展无线终端的数据传输功能，同时使得无线终端用户能根据自己的需要选择其它通信网的数据接入方式接入因特网。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于蓝牙接口的无线终端接入设备。本设备包括：

蓝牙接口模块，用于与遵从蓝牙协议的无线终端设备交互数据，接收无线终端发起的数据连接或释放请求，接入无线终端发送的数据，并将来自网络侧的数据发送给移动终端；

网络侧接口模块，用于根据所述无线终端发起的数据连接或释放请求，与网络侧交互数据，接入网络侧发送的数据，并将来自于无线终端的数据送入互联网；

数据传输模块，用于将接入的无线终端发送的数据的数据格式转换为网络侧适用的协议格式，并经由网络侧接口模块将无线终端发送的数据发送至网络侧；将接入的网络侧发送的数据的数据格式转换为无线终端适用的协议格式，并经由蓝牙接口模块将网络侧发送的数据发送至无线终端。

所述蓝牙接口模块，可以包括：

数据连接请求接收单元，用于接收无线终端发出的数据连接请求；

连接建立消息回送单元，用于向无线终端回送连接建立完成消息；

连接释放请求接收单元，用于接收无线终端发出的释放数据连接的请求。

所述网络侧接口模块，可以包括：

网络侧会话建立请求单元，用于根据无线终端发送的连接请求，向网络侧发送广播包，发起网络侧会话请求；

会话标识生成单元，用于根据网络侧回复的单播包，生成会话标识；

网络侧会话结束请求单元，用于根据无线终端发送的释放请求，向网络侧发送单播包，结束网络侧会话。

所述数据传输模块，可以包括：

协议转换单元，用于完成相关网络协议数据格式的转换；

传输参数存储单元，用于存储传输路由配置相关参数。

所述传输参数存储单元，可以进一步存储与数据传输相关的帐号信息。

本设备可以进一步包括：计算机接口模块，用于与计算机相连接，通过计算机来调试维护所述传输参数存储单元存储的参数设置。

所述计算机接口模块可以为以太网接口模块。

所述计算机接口模块可以为RS232接口模块。

所述网络侧会话建立请求模块，可以是请求发起PPPoE会话请求；

所述网络侧会话结束请求单元，可以是发起结束PPPoE会话请求。

由于本发明接入设备发射的蓝牙无线信号可以形成一个蓝牙无线微微网区域，在这个区域内，一个或者多个无线终端设备可以接入无线终端数据接入设备后，通过DSL线路接口和运营商网络中的DSLAM(DigitalSubscriber Line Access Multiplexer，数字用户线路接入复用器)设备连接从而接入INTERNET。这样只要在蓝牙网络覆盖范围内，无线终端用户就可以根据自己的需要选择其它通信网的数据接入方式接入INTERNET。

由于接入设备采用了嵌入式系统的开发的嵌入式微处理器，使得接入设备是一个相对独立的网络设备。它是综合接入网内外网络之间的接口，其一端通过DSL接口和DSLAM设备相连，另一端通过蓝牙接口和其它蓝牙设备相连接。从而实现这些蓝牙设备与综合接入网之间的资源共享。同时由于嵌入式微处理器在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。嵌入式微处理器还具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。

本发明的接入设备在放置于办公室、家庭等场所后，采用的蓝牙无线信号覆盖范围在10000平方米左右，只要是具备蓝牙接口的一般手机等通用的无线终端设备，仅需要进行相应的设置，就能在此区域内，利用蓝牙接口通过本发明的接入设备与DSLAM设备相连后，接入到INTERNET网络中。无线终端就不再需要使用GPRS或者CDMA网络进行数据的交互接入INTERNET网络了。而通过DSL方式接入INTERNET的资费水平远比通过GPRS或者CDMA方式便宜，在速率上也是有优势的，采用该无线终端数据接入设备接入INTERNET之后，费用可以大大降低。

由于目前存在的大量无线终端(像GSM/GPRS和CDMA制式的手机)支持蓝牙接口的居多。使得本发明成为了一种经济的无线解决方案。

附图说明

图1是本发明实施例中所述接入设备工作环境示意图；

图2是本发明实施例中所述接入设备的结构示意图；

图3是本发明实施例中所述网络侧接口模块的结构示意图；

图4是本发明实施例中所述蓝牙接口模块的结构示意图；

图5是本发明实施例中所述接入设备的一个基本业务流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施流程来进一步说明如何具体实施本发明。

接入设备硬件中，接口模块的接口分为上行和下行两类接口：上行接口是对网络侧的接口，主要是与DSLAM设备相连接的DSL接口；下行接口是蓝牙无线接口，负责接入其它蓝牙无线终端设备，实现蓝牙设备的网络访问功能。上、下行接口主要由相应功能的接口电路及辅助电路构成。

接入设备的系统控制模块主要完成如下功能：负责系统状态控制、无线终端数据接入业务流程处理、提供人机维护接口，网络协议处理软件负责DSL线路调制解调处理，内置PPPoE(Point to Point Protocol over Ethernet，基于局域网的点对点通讯协议)虚拟拨号，DHCP(Dynamic HostConfiguration Protocol，动态主机配置协议)，网络地址转换功能等。

本实施例所需完成的相当于一个蓝牙接入点，该蓝牙接入点要求具有能够被其它蓝牙移动终端设备查找、建立连接以及与之通信的功能，能实现PPP(Point to Point Protocol，点对点通讯协议)服务器功能，协议转换(网关)功能，进而完成局域网络或者INTERNET的访问。

实施例中的接入设备系统控制模块可以采用嵌入式系统开发的嵌入式微处理单元(Embedded Microprocessor Unit，EMPU)，使得最终的成品成为一个相对独立的网络设备。它是综合接入网内外网络之间的接口，其一端通过DSL接口和DSLAM设备相连，实施例主要由控制器和蓝牙基带芯片以及以太网接口电路、DSL接口电路，存储器等组成。高层应用和控制程序经嵌入式微处理器指挥蓝牙芯片按照既定的协议工作，实现相应的网络接入功能。其中采用的嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应用有关的母板功能，这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路板上，称为单板计算机。如STD-BUS、PC104等。近年来，德国、日本的一些公司又开发出了类似“火柴盒”式名片大小的嵌入式计算机系列OEM(Original EquipmentManufacturer，原始设备生产商)产品。

图1是实施例接入设备工作环境示意图，如图所示：

个人电脑PC11通过计算机接口模块101与接入设备10相连接，从而可以进行相关参数的配置；当设置完成后接入设备10单独工作，不依赖其它设备。其网络侧接口模块102通过双绞线和DSLAM设备12相连，接入INTERNET网络。当无线终端13进入接入设备10的蓝牙信号覆盖范围之内，就可以搜索到接入设备10，然后通过蓝牙接口模块103将其接入到INTERNET网络。

接入设备10通过计算机接口模块101和PC11连接，这样就可以通过TELNET或者WEB方式进行实施例中接入设备10的相关配置了。主要是提供版本维护、基本参数设置、业务参数配置以及提供调试和测试数据的查看。

用户还可以通过计算机接口模块101对接入设备10进行软件升级，可以设置各种参数，比如设置终端的IP地址，PPPoE相关参数，网络协议的配置等。根据网络运营商提供的参数进行配置，包括上网方式，协议类型，VPI/VCI(虚通道/虚连接)，WAN(广域网)IP地址。如果使用PPPoE方式连接，还需要设置PPPoE方式的用户帐号和密码。

用户当然也可以利用计算机接口模块101打印出接入设备10的运行情况和相关参数，以供技术人员进行调试和维护，可以通过命令终止和开始程序的运行，可以查看内存使用情况等。

图2为实施例中接入设备的结构示意图，如图所示，接入设备中包括：

蓝牙接口模块103，通过蓝牙无线网络与图1中所述无线终端13相连；

网络侧接口模块102，与图1中所述DSLAM设备12相连后进入因特网络；

数据传输模块104，与蓝牙接口模块103、网络侧接口模块102相连，将协议转换，实现点对点通讯协议服务器功能，数据传输模块104运行于接入设备10上，主要包括以下功能：负责系统状态控制、无线终端数据接入业务流程处理、提供人机维护接口。业务软件处理模块是整个无线终端数据接入设备软件系统的核心部分，采用采用嵌入式系统开发的嵌入式微处理器，使最终产品为独立于主机的嵌入式产品。

蓝牙接口模块103在实施例中是蓝牙接口，采用蓝牙局域网接入应用规范协议模型。

网络侧接口模块102在实施例中是数字用户线环路接口。

数据传输模块104包括协议转换单元1041、传输参数存储单元1042，其中：

协议转换单元1041，与蓝牙接口模块103、网络侧接口模块102、传输参数存储单元1042相连，根据传输参数存储单元1042中的参数设置，将协议转换，实现点对点通讯协议；

传输参数存储单元1042，存放协议转换单元1041所需的参数设置。

传输参数存储单元1042的参数包括：IP地址、基于局域网的点对点通讯协议相关参数、网络运营商提供的上网方式、协议类型、虚通道和虚连接、广域网IP地址参数。

与数据传输模块104相连的还有计算机接口模块101，通过该接口对所述存储器单元进行参数设置。实施例中计算机接口模块101采用的是RS232接口。

图3是实施例中网络侧接口模块的结构示意图，如图3所示，网络侧接口模块102包括：

网络侧会话建立请求单元1021，根据无线终端发送的连接请求，向网络侧发送广播包，发起网络侧会话请求；会话标识生成单元1022，根据网络侧回复的单播包，生成会话标识；网络侧会话结束请求单元1023，根据无线终端发送的释放请求，向网络侧发送单播包，结束网络侧会话。

图4是实施例中蓝牙接口模块的结构示意图，如图4所示，蓝牙接口模块103包括：

数据连接请求接收单元1031，接收无线终端发出的数据连接请求；连接建立消息回送单元1032，向无线终端回送连接建立完成消息；连接释放请求接收单元1033，接收无线终端发出的释放数据连接的请求。

无线终端接入设备依照蓝牙LAN Access Profile(局域网接入应用模型规范)的协议模型，无线终端和实施例中接入设备之间的底层通信采用了-蓝牙技术。使用2.4GHz的开发频段。在点对点的情况下，无线终端作为主设备，无线终端数据接入设备作为从设备，二者组成蓝牙微微网。(在点对多点的情况下，无线终端数据接入将由从设备转换为主设备)。依照LANAccess Profile的规定，无线终端和本接入设备之间使用PPP over RFCOMM的连接。

RFCOMM(串口仿真协议RFCOMM)协议提供基于L2CAP协议(逻辑链路控制和适配协议)的串行端口模拟。该协议基于ETSI TS 07.10标准。RFCOMM是一个简单的传输协议，附加了摸拟9针RS-232(EIATIA-232-E)串行端口的定义。RFCOMM协议最多支持60个并发连接(RFCOMM通道)。

为了实现RFCOMM，运行于不同设备上的应用程序建立起一条关于它们之间通信段的通信路径。RFCOMM实际上适用于使用串行端口的应用软件。通信段是一个设备到另一个设备的蓝牙连接(直接连接)。

RFCOMM关心的只是直接连接设备之间的连接，或在网络里一个设备与modem(调制解调器)之间的连接。RFCOMM能支持其它的配置，比如在一端通过蓝牙无线技术通讯而在另一端使用有线接口。

在FreeBSD(一种运行在Intel平台上、可以自由使用的Unix系统)，RFCOMM协议在蓝牙套接字层(Bluetooth sockets layer)实现。

实施例中接入设备作为PPP Server，无线终端作为PPP Client。两者建立PPP/RFCOMM/L2CAP连接。无线终端数据接入设备主要功能是要实现无线终端通过L2CAP和DSLAM设备的连接，进而访问Internet，因此网络功能至关重要。建立了PPP连接之后，在无线终端数据接入设备和无线终端之间就可以进行IP数据的传送了。在本系统中，无线终端数据接入设备的作用就像一个网关。它将接收到的IP包在通过PPPoE方式从DSL线路上传送至DSLAM设备后接入INTERNET网络。

下面再来说明实施例中接入设备的工作流程，以对具体实施作出更完整地描述。

实施例中接入设备的总体流程大致如下：

1、用户设置接入设备的相关参数，如：DSLAM设备配合时的相关参数，VPI，VCI，PPPoE帐号，DHCP服务及路由配置的相关参数。

2、无线设备的搜索和注册过程：无线终端可以通过蓝牙协议搜索接入设备，当一个无线终端搜索到一个接入设备后，启动注册过程，这个过程除了登记相应的服务以外，还有鉴权的功能。一个接入设备通过蓝牙协议最多可以登记7个无线终端。

3、无线终端通过蓝牙协议发起数据的连接请求，接入设备收到请求后，进行PPPoE方式的拨号认证，通过DSLAM设备到达上层认证服务器通过认证后，整个网络和INTERNET连接在一起；这样无线终端就可以进行INTERNET的访问了。

图5是实施例中接入设备的一个基本业务流程示意图，如图5所示，接入设备的工作流程是：

1、无线终端发起数据连接请求，接入设备收到请求后，通过DSL线路向INTERNET网络侧发送广播包，发起PPPoE会话请求。

2、INTERNET网络侧发送单播包至接入设备，生成会话标识，然后，接入设备向无线终端回送连接建立完成消息。

3、进入PPPoE会话阶段，传输PPP数据，无线终端已经接入INTERNET网络，可以进行数据的实时交互了。

4、无线终端请求释放数据连接，接入设备收到请求后，向INTERNET网络发送单播包，结束PPPoE会话。

5、PPPoE会话结束后，接入设备向无线终端回送释放蓝牙协议消息，收到无线终端的蓝牙协议释放完成消息后，结束本次连接，回到初始状态。

通过对实施例的描述，我们可以看出本接入设备具有如下优越性：

通过DSL方式接入INTERNET的资费水平远比通过GPRS或者CDMA方式便宜，在速率上也是有优势的，采用该无线终端数据接入设备接入INTERNET之后，费用可以大大降低。同时在办公场所或者家里面可以享受速度与移动的乐趣。

无线终端对于数据接入点的选择目前通过终端界面进行手工设置，由用户根据不同需求进行选择。

本发明具有很好的灵活性、高的性价比、低的电磁辐射、低成本投入、高稳定性和高可靠性等优点。

Claims

1、一种基于蓝牙接口的无线终端接入设备，其特征在于，包括：

2、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述蓝牙接口模块，包括：

3、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述网络侧接口模块，包括：

4、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述数据传输模块，包括：

协议转换单元，用于完成相关网络协议数据格式的转换；

传输参数存储单元，用于存储传输路由配置相关参数。

5、如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述传输参数存储单元，进一步存储与数据传输相关的帐号信息。

6、如权利要求4所述的设备，其特征在于，进一步包括：计算机接口模块，用于与计算机相连接，通过计算机来调试维护所述传输参数存储单元存储的参数设置。

7、如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述计算机接口模块为以太网接口模块。

8、如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述计算机接口模块为RS232接口模块。

9、如权利要求3所述的设备，其特征在于：

所述网络侧会话建立请求模块，是请求发起PPPoE会话请求；

所述网络侧会话结束请求单元，是发起结束PPPoE会话请求。