專利名稱：：一種基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，具體來說，涉及了一種移動(dòng)終端間短距離無線通訊技術(shù)。
背景技術(shù)：
：1、移動(dòng)應(yīng)用與數(shù)字家庭的融合計(jì)算機(jī)從1946年誕生以來，經(jīng)歷了一個(gè)快速的發(fā)展過程，使計(jì)算機(jī)的體積不斷縮小，價(jià)格不斷降低，而計(jì)算能力則不斷提高，并最終導(dǎo)致計(jì)算機(jī)不斷大眾化，進(jìn)入家庭或是出現(xiàn)在口袋里。當(dāng)前計(jì)算機(jī)正朝著普及計(jì)算的方向邁進(jìn)。用戶可以在任何時(shí)間和任何地方訪問和操縱信息，計(jì)算設(shè)備也變得無所不在，不但隨處都有桌面系統(tǒng)，非PC設(shè)備(機(jī)頂盒、視頻電話、網(wǎng)絡(luò)化的顯示設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)攝像設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的語音設(shè)備、遠(yuǎn)程輸入設(shè)備和智能監(jiān)控設(shè)備)也正逐漸走向主流市場(chǎng)。并且，隨著家庭網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的逐漸流行，使得網(wǎng)絡(luò)也變得越來越普及。由于用戶將逐漸變得移動(dòng)起來，計(jì)算將不再局限于桌面系統(tǒng)。用戶在移動(dòng)過程中，將需要?jiǎng)討B(tài)地訪問計(jì)算設(shè)備和軟件服務(wù)，并利用獲得的計(jì)算資源執(zhí)行計(jì)算任務(wù)，如編寫文檔、閱讀電子郵件、獲得提示信息和訪問信息等。移動(dòng)終端是普及計(jì)算終端的重要內(nèi)容，移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)步為移動(dòng)終端的發(fā)展和應(yīng)用提供了廣闊的空間。隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的提高，包括多媒體、彩色動(dòng)畫和移動(dòng)商務(wù)等在內(nèi)的新的無線應(yīng)用將對(duì)移動(dòng)終端提出更高的要求，使移動(dòng)終端從提供以話音為主的通信服務(wù)逐漸發(fā)展到以數(shù)據(jù)為主的通信服務(wù)，并對(duì)人們的工作、生活和通信產(chǎn)生重大的影響。移動(dòng)應(yīng)用與數(shù)字家庭的融合有兩個(gè)大的技術(shù)趨勢(shì)第一是業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合，其中包括物理融合和邏輯融合兩種方式。前者指越來越多不同的產(chǎn)品應(yīng)用都會(huì)融合在一起，如照相機(jī)、MP3等與手機(jī)的融合，諾基亞認(rèn)為數(shù)字融合的下一步將把移動(dòng)終端、互聯(lián)網(wǎng)、靜態(tài)和視頻拍攝、音樂、電子郵件甚至更多內(nèi)容集成到一起；邏輯融合是指PC、移動(dòng)終端、游戲設(shè)備等結(jié)合在一起成為“一個(gè)邏輯終端設(shè)備”，其不同功能和方式根據(jù)不同的場(chǎng)合和地點(diǎn)有不同的用法。第二個(gè)趨勢(shì)是網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)的融合，包括固定與移動(dòng)的融合、有線與無線的融合以及電路與分組的融合等等。移動(dòng)終端適應(yīng)了計(jì)算發(fā)展的需要，其應(yīng)用將隨著通信技術(shù)和其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而不斷深入到社會(huì)生活的方方面面，孕育著巨大的商機(jī)，具有廣闊的發(fā)展前景。2、多端口系列器件推動(dòng)下一代移動(dòng)終端市場(chǎng)的發(fā)展整合話音、多媒體和數(shù)據(jù)處理的三端口系列器件領(lǐng)域目前正處在蓬勃發(fā)展的階段，越來越多的公司關(guān)注并涉足這類應(yīng)用。新的系列器件為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)下一代高端無線手機(jī)提供了理想的解決方案，其主要特征是支持非蜂窩式無線數(shù)據(jù)連接，包括Wi-Fi、數(shù)字多媒體廣播(DMB)標(biāo)準(zhǔn)。在亞太地區(qū)，衛(wèi)星DMB技術(shù)是下一代移動(dòng)廣播格式的焦點(diǎn)問題，這一服務(wù)通過汽車或是手持終端的接收機(jī)隨處可以得到，這一領(lǐng)域在中國(guó)市場(chǎng)存在巨大增長(zhǎng)潛力。能夠同時(shí)從器件的三個(gè)端口訪問訪問存儲(chǔ)器，三端口器件可為應(yīng)用程序或基帶處理器、DMB處理器或802.11處理器等三智能器件之間提供高速、雙向接口，這一器件系列采用的更新的包裝，以及其低功耗和高性能的特征使其能更好的適應(yīng)空間和功率受到限制的應(yīng)用。該系列不同電壓選擇的器件之間可實(shí)現(xiàn)引腳兼容，為設(shè)計(jì)者提供必要的功能，以支持高模塊器件，最終盡量縮短設(shè)計(jì)周期并減少進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)率的最大化。引腳兼容性有助于高模塊器件的發(fā)展，也能幫助設(shè)計(jì)人員使用三端口器件來接入當(dāng)前未來更廣范圍內(nèi)的不同電壓應(yīng)用和基帶處理器，而不需要電壓的轉(zhuǎn)換。3、相關(guān)產(chǎn)品和專利近年來，智能手機(jī)、MP3和MP4播放器等移動(dòng)信息終端產(chǎn)品越來越流行，既能夠?yàn)橄M(fèi)者提供高品質(zhì)的視聽享受，又能夠通過互連技術(shù)與家庭網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備通訊，將數(shù)字生活編織得豐富多彩。隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和終端產(chǎn)品向2.5G和3G演進(jìn)，核心業(yè)務(wù)逐漸從話音業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，市場(chǎng)對(duì)多媒體智能手機(jī)的需求將會(huì)逐年增加，并將進(jìn)入一個(gè)持續(xù)高速增長(zhǎng)期。國(guó)內(nèi)外主要移動(dòng)終端廠商如TCL、波導(dǎo)、索愛、諾基亞和摩托羅拉等都加大了智能手機(jī)市場(chǎng)的投入，研發(fā)出了神典E767、P908、6600和A760等產(chǎn)品。摩托羅拉正在努力讓手機(jī)成為家庭的中心，并推出與手機(jī)配合使用的許多產(chǎn)品。其中包括能夠讓手機(jī)接聽從家庭固話線路打進(jìn)來的電話的專用手機(jī)機(jī)座，另外還提供了可以通過手機(jī)來操縱的遠(yuǎn)程控制恒溫自動(dòng)調(diào)節(jié)器的軟件，摩托羅拉的一鍵通技術(shù)可以幫助用戶通過按一個(gè)鍵在GPRS，CDMA2000和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)自由切換，摩托羅拉還開發(fā)了可以輕松地實(shí)現(xiàn)同PC智能連接、資源共享和協(xié)同工作的MPX220和MPX手機(jī)。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了MP4播放器，也叫PMP(PortableMediaPlayer，便攜式媒體播放器)或PVP(PersonalVideoPlayer，個(gè)人視頻播放器)，它使用了更高壓縮比的音視頻編解碼技術(shù)，能夠直接播放高品質(zhì)視頻、音頻，也可以瀏覽圖片以及作為移動(dòng)硬盤使用。微軟在MP4基礎(chǔ)上提出PMC標(biāo)準(zhǔn)，Intel為其高端的PXA270解決方案推出視頻加速芯片2700G，解決了PXA270在大尺寸視頻格式上的解碼能力缺陷，AMD也于2005年初推出為MP4產(chǎn)品度身定制的核心處理器AU1200。隨著MP4播放器的普及，它將取代目前MP3的統(tǒng)治地位。但目前國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究很少，在專利檢索中對(duì)該技術(shù)的闡述并不多，我們的研究可以很好的補(bǔ)充了專利空白。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提出了一種基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，使得移動(dòng)終端間通信具有更高性能、更高穩(wěn)定性、更高可靠性。本發(fā)明主要了采用基于BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸算法、基于BNEP的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計(jì)和基于BNEP的藍(lán)牙無線接入方式。所述基于BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸算法是在分析藍(lán)牙網(wǎng)在不同比特誤碼率(BER，BitErrorRate)模式條件下的數(shù)據(jù)傳輸情況基礎(chǔ)上，提出一種基于物理鏈接層BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸算法，部分解決了在實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸過程中鏈路利用率偏低的問題，用于提高實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸中的效率。所述藍(lán)牙ACL分組數(shù)據(jù)包分為中數(shù)據(jù)速率類型(DM，DataMedium)和高數(shù)據(jù)速率類型(DH，DataHigh)。所述自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸算法主要步驟包括1)采用Get_Link_Quality()函數(shù)獲取BER當(dāng)前狀態(tài)值；2)統(tǒng)計(jì)該段時(shí)間內(nèi)的平均BER狀況；3)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果的分析，并調(diào)整傳輸方式；若BER＜0.0001529，則選用DH5方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0001529＜-BER＜0.0060795，則選用DH3方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0060795-＜BER＜0.0157813，則選用DH1方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0157813＜-BER，則選用DM1方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；4)返回1)繼續(xù)下一次計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)與調(diào)整傳輸模式。所述藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入方式中網(wǎng)絡(luò)層與L2CAP之間無須再插入PPP和RFCOMM層，而由BNEP完成從IP層到L2CAP層的映射。所述藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)封裝協(xié)議BNEP凈荷區(qū)的mm定為1691個(gè)字節(jié)，BNEP頭部長(zhǎng)度至少為1個(gè)字節(jié)，BNEP數(shù)據(jù)包的具體格式(BNEP類型字段、擴(kuò)展標(biāo)志位E、擴(kuò)展頭部?jī)?nèi)容、BNEP凈荷)。所述藍(lán)牙模塊包括基帶(Baseband)協(xié)議、鏈路管理層協(xié)議(LMP)、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(L2CAP)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)、RF電路模塊描述、鏈路控制與信號(hào)功率匹配模塊、降噪技術(shù)和藍(lán)牙應(yīng)用協(xié)議棧。所述RF電路模塊采用高頻特性的PCB板布線技術(shù)，結(jié)合總體設(shè)計(jì)布局與器件的電路高頻性能協(xié)調(diào)，減少各個(gè)RF器件之間與線路之間的電磁信號(hào)干擾。所述降噪技術(shù)采用減少模塊內(nèi)部布線線路之間的高頻信號(hào)干擾，引入噪聲適配機(jī)制及時(shí)根據(jù)外界環(huán)境調(diào)整噪聲的過濾匹配系數(shù)。圖1為基于BNEP的藍(lán)牙無線接入方式結(jié)構(gòu)圖；圖2為BNEP數(shù)據(jù)包格式結(jié)構(gòu)圖；圖3為藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊基本結(jié)構(gòu)圖；圖4為協(xié)議通信結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明主要了采用基于BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸算法、基于BNEP的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計(jì)和基于BNEP的藍(lán)牙無線接入方式。1、基于BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸算法以前的眾多對(duì)提高藍(lán)牙實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率的策略研究中，都是基于充分利用鏈路的假設(shè)條件下進(jìn)行，但因?qū)嶋H數(shù)據(jù)傳輸中鏈路利用率偏低，難以在實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行模擬。本次模塊設(shè)計(jì)過程中采用了一種基于BER模式的數(shù)傳算法，部分解決了在實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸過程中鏈路利用率偏低的問題，這在設(shè)計(jì)的藍(lán)牙模塊而言是一個(gè)重要部分，用于提高實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸中的效率。本算法是在分析藍(lán)牙網(wǎng)在不同比特誤碼率(BER，BitErrorRate)模式條件下的數(shù)據(jù)傳輸情況基礎(chǔ)上，提出一種基于物理鏈接層BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸算法。按照藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)包的ACL分組，在不同BER模式條件進(jìn)行了數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明算法能顯著改善藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸效率。在藍(lán)牙應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸中采用比特誤碼率(BER.BitErrorRate)進(jìn)行描述傳輸?shù)馁|(zhì)量，BER值越大表示通訊過程中誤碼率越高。當(dāng)前藍(lán)牙應(yīng)用中采用的數(shù)據(jù)傳輸算法，為簡(jiǎn)化藍(lán)牙網(wǎng)的連接管理，未考慮具體通訊鏈路中BER的變化，在整個(gè)傳輸過程中均采用單一鏈路幀方式，導(dǎo)致傳輸效率不高。在實(shí)際通訊過程中由于周邊環(huán)境的噪聲影響，使得采用單一時(shí)隙模式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊得到的效果并非最優(yōu)，若采用BER參數(shù)描述當(dāng)外界環(huán)境變化，并根據(jù)BER參數(shù)動(dòng)態(tài)選用不同類型的數(shù)據(jù)包，可改善在環(huán)境變化劇烈時(shí)造成數(shù)據(jù)傳輸大幅下降的情況。在藍(lán)牙協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中，指出通過調(diào)用Get_Link_Quality函數(shù)可以獲取當(dāng)前鏈路通訊質(zhì)量信息，其值范圍在0-255之間，值越大表示信道質(zhì)量越好，并允許自定義衡量鏈路質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)將它映射到0-255之間的數(shù)值上?；贑SR芯片數(shù)據(jù)模擬結(jié)果，可以將BER模式劃分成為四個(gè)區(qū)分段，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，通過對(duì)鏈路通訊質(zhì)量的實(shí)時(shí)偵測(cè)，根據(jù)累計(jì)一段時(shí)間內(nèi)的鏈路通訊質(zhì)量狀況選用較好的幀模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。藍(lán)牙ACL分組數(shù)據(jù)包分為中數(shù)據(jù)速率類型(DM，DataMedium)和高數(shù)據(jù)速率類型(DH，DataHigh)。DH包使用較少的錯(cuò)誤糾正來獲得較高的數(shù)據(jù)傳輸率。在一個(gè)單時(shí)隙包內(nèi)，需要傳送72bit微微網(wǎng)訪問碼以及54bit數(shù)據(jù)包報(bào)頭，以及包與包之間需要一個(gè)220Ws的防護(hù)頻帶，因此，在實(shí)際傳輸?shù)臒o線接口上所獲得的數(shù)據(jù)傳輸率遠(yuǎn)小于最大的原始數(shù)據(jù)傳輸率1Mbps。本發(fā)明提出的一種基于BER模式的自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸算法，其步驟如下1)采用Get_Link_Quality()函數(shù)獲取BER當(dāng)前狀態(tài)值。2)統(tǒng)計(jì)該段時(shí)間內(nèi)的平均BER狀況。3)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果的分析，并調(diào)整傳輸方式若BER＜0.0001529，則選用DH5方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0001529＜-BER＜0.0060795，則選用DH3方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0060795-＜BER＜0.0157813，則選用DH1方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0157813＜-BER，則選用DM1方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。4)返回1)繼續(xù)下一次計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)與調(diào)整傳輸模式。在算法中當(dāng)出現(xiàn)最糟糕情況時(shí)，則采用DMI方式帶FEC糾錯(cuò)的最短時(shí)隙數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其余采用高速無FEC糾錯(cuò)的DHI，DH3，DH5方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。2、基于BNEP的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計(jì)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊基本結(jié)構(gòu)如圖3所示，藍(lán)牙模塊的關(guān)鍵技術(shù)為多項(xiàng)藍(lán)牙功能擴(kuò)展技術(shù)(BlueFaex)，本發(fā)明主要包括四個(gè)方面的創(chuàng)新高頻電路設(shè)計(jì)技術(shù)、鏈路控制與功率匹配技術(shù)、降噪技術(shù)、創(chuàng)新的藍(lán)牙應(yīng)用協(xié)議棧。下面就各部分描述如下(1)RF電路模塊描述采用高頻特性的PCB板布線技術(shù)，結(jié)合總體設(shè)計(jì)布局與器件的電路高頻性能協(xié)調(diào)，減少各個(gè)RF器件之間與線路之間的電磁信號(hào)干擾，在相同的設(shè)計(jì)模塊大小面積內(nèi)，通過RF電路優(yōu)化技術(shù)，提高電路的高頻電磁性能。由于高頻RF電路對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)要求高，提高RF電路性能一向是個(gè)通信產(chǎn)品廠商所面對(duì)的難題，該藍(lán)牙模塊是一個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)達(dá)到96dB的藍(lán)牙模塊。(2)鏈路控制與信號(hào)功率匹配模塊描述藍(lán)牙模塊在數(shù)據(jù)無線通信過程中，通信雙方的信號(hào)由專門的控制功能模塊鏈路控制，依據(jù)隨時(shí)變化的信號(hào)強(qiáng)弱、外界噪聲狀況，通過調(diào)整和改進(jìn)信號(hào)收發(fā)雙方功率匹配，提高數(shù)據(jù)鏈路管理層(LinkManager)的信號(hào)控制協(xié)調(diào)能力，為上層應(yīng)用協(xié)議，提供可靠的高性能擴(kuò)展接口能力，使雙方通信信號(hào)及時(shí)調(diào)整為最優(yōu)良的通信狀態(tài)，對(duì)提高模塊的通信能力起到重要作用。(3)降噪技術(shù)描述在IC芯片外圍線路的設(shè)計(jì)中，盡量減少模塊內(nèi)部布線線路之間的高頻信號(hào)干擾，引入噪聲適配機(jī)制及時(shí)根據(jù)外界環(huán)境調(diào)整噪聲的過濾匹配系數(shù)，達(dá)到降低信號(hào)噪聲，提高通信質(zhì)量的效果。(4)藍(lán)牙應(yīng)用協(xié)議棧描述根據(jù)方案設(shè)計(jì)的要求，對(duì)藍(lán)牙協(xié)議棧作了相應(yīng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)和設(shè)置，滿足遠(yuǎn)距離、大流量數(shù)據(jù)通信的要求，使藍(lán)牙的應(yīng)用范圍由近距離擴(kuò)大到更大的移動(dòng)范圍。(5)基帶(Baseband)協(xié)議描述基帶層決定和展示了藍(lán)牙的空中接口。它定義了設(shè)備間相互查找的過程以及建立連接的方式，基帶層為設(shè)備定義了主從角色?；鶐н€定義了如何形成通信設(shè)備所使用的跳頻序列以及幾個(gè)設(shè)備共享空中接口的有關(guān)規(guī)定，這些規(guī)定以時(shí)分雙工為基礎(chǔ)，采用了基于分組的輪詢方式，同時(shí)，它還進(jìn)一步定義了同步和異步業(yè)務(wù)共享空中接口的方式。(6)鏈路管理層協(xié)議(LMP)描述每個(gè)設(shè)備中的鏈路管理器通過鏈路管理器協(xié)議與藍(lán)牙空中接口協(xié)商能夠得到的性能，這些性能包括為支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需要的服務(wù)等級(jí)而分配的帶寬，以及為支持音頻業(yè)務(wù)而獲得的周期性預(yù)留帶寬，LMP負(fù)責(zé)藍(lán)牙設(shè)備之間連接的建立。藍(lán)牙設(shè)備在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，LMP將對(duì)數(shù)據(jù)包的大小進(jìn)行協(xié)商和控制，LMP還管理功率的消耗并且控制藍(lán)牙設(shè)備的狀態(tài)。LMP的最后一個(gè)功能是產(chǎn)生認(rèn)證和加密所需的密鑰。(7)邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(L2CAP)描述來自數(shù)據(jù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)首先將被傳遞到邏輯鏈路控制和適配協(xié)議層，L2CAP層為應(yīng)用和更高層的協(xié)議屏蔽了下層傳輸協(xié)議的細(xì)節(jié)，這樣高層就不必了解發(fā)生在無線和基帶層的頻率跳變，也不需要知道在藍(lán)牙空中接口上傳輸?shù)奶厥夥纸M格式。L2CAP支持協(xié)議的多路復(fù)用，允許多種協(xié)議和應(yīng)用共享空中接口，它還能將高層使用的大分組拆分成基帶可以傳輸?shù)男》纸M，并在接受設(shè)備中完成對(duì)這些分組的相應(yīng)組裝過程，此外，L2CAP層還支持群組功能，在L2CAP層中還要交換QoS方面的信息。(8)服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)描述服務(wù)在藍(lán)牙技術(shù)框架中起到至關(guān)重要的作用，它是所有用戶模式的基礎(chǔ)。在變化頻繁的藍(lán)牙無線通信網(wǎng)絡(luò)中，任何兩個(gè)或是多個(gè)設(shè)備可能會(huì)突然開始在藍(lán)牙的鏈路上通信，如果要利用這些設(shè)備彼此提供服務(wù)，需要一個(gè)更靈活的方法來查找這些服務(wù)的位置，一旦建立其一個(gè)通信信道，某個(gè)設(shè)備通信的下一步應(yīng)該是找出該設(shè)備可以使用的服務(wù)。SDP定義了一種標(biāo)準(zhǔn)的方法，以使某些藍(lán)牙設(shè)備可以發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)其它設(shè)備提供的服務(wù)。藍(lán)牙服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議專門設(shè)計(jì)用于藍(lán)牙無線通信的環(huán)境中，能以高效和最優(yōu)的方式實(shí)現(xiàn)其功能。3、BNEP的藍(lán)牙無線接入方式這種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模型如圖1所示，藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)封裝協(xié)議BNEP是藍(lán)牙SIG組織提出的一個(gè)全新的應(yīng)用協(xié)議，它提供了構(gòu)建藍(lán)牙無線局域網(wǎng)的另一種應(yīng)用模型，在該解決方案中，網(wǎng)絡(luò)層與L2CAP之間無須再插入PPP和RFCOMM層，而由BNEP完成從IP層到L2CAP層的映射。BNEP凈荷區(qū)的mm定為1691個(gè)字節(jié)，這樣可保證網(wǎng)絡(luò)層向下發(fā)送的以太層數(shù)據(jù)包的一次性傳送，而使用B.FCOMM則須將上層PPP數(shù)據(jù)包分割成127個(gè)字節(jié)的小包再向L2CAP層發(fā)送，這對(duì)HCI層的傳送能力造成浪費(fèi)。使用BNEP可減少協(xié)議封裝的復(fù)雜程度，這種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方案可有效地提高無線網(wǎng)絡(luò)的通信效能。BNEP不僅只是IP層與L2CAP之間的數(shù)據(jù)通道，它可向L2CAP層直接發(fā)出控制指令，通過這種方式實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備的組網(wǎng)功能。在數(shù)據(jù)傳遞方面，BNEP直接接收IP層向下發(fā)送的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，并將以太網(wǎng)凈荷區(qū)直接復(fù)制到BNEP凈荷區(qū)，加上BNEP頭部之后發(fā)送到L2CAP層。BNEP頭部長(zhǎng)度至少為1個(gè)字節(jié)，BNEP數(shù)據(jù)包的具體格式如圖2所示。其中BNEP類型字段為一個(gè)7位的二進(jìn)制數(shù)，數(shù)值的范圍從0x00到Ox7FE擴(kuò)展標(biāo)志位E如果置1，則表示在BNEP頭部與BNEP凈荷之間還有BNEP擴(kuò)展頭部字段，如果擴(kuò)展標(biāo)志位E置，則表示凈荷緊跟在BNEP頭部之后。下面結(jié)合該藍(lán)牙模塊的結(jié)構(gòu)，其中的一個(gè)實(shí)施例。網(wǎng)絡(luò)訪問點(diǎn)NAP(NetworkingAccessPoint)為個(gè)域網(wǎng)中的所有用戶提供以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)和外部網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，因此NAP可被看作是具有藍(lán)牙功能的網(wǎng)橋或是網(wǎng)關(guān)，功能強(qiáng)大的NAP甚至可以是支持藍(lán)牙設(shè)備的路由器，NAP的所支持的功能應(yīng)符合802.1d標(biāo)準(zhǔn)。組網(wǎng)絡(luò)GN(GroupAd-hocNetworking)只負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)PAN用戶的數(shù)據(jù)包而不提供外部網(wǎng)絡(luò)的接入服務(wù)，因此在協(xié)議體系結(jié)構(gòu)上，GN與PAN用戶是相同的。GN被設(shè)計(jì)用來允許一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備組成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，而NAP提供藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)入Internet網(wǎng)絡(luò)的能力。無論是NAP還是GN都必須提供與TCP/IP和其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的無縫實(shí)現(xiàn)。協(xié)議通信結(jié)構(gòu)如圖4所示(1)初始化NAP/GN服務(wù)在NAP的初始化過程中，必須首先向服務(wù)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)SDD中注冊(cè)NAP所支持的各種服務(wù)，在此之后，NAP必須初始化自己的分組過濾數(shù)據(jù)庫(kù)PFD，如果必要的話，NAP還應(yīng)初始化自己的網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)庫(kù)，在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中存放NAP的鑒權(quán)模式、加密模式以及PAN各個(gè)用戶的訪問權(quán)限、訪問密鑰等信息。(2)建立NAP/GN服務(wù)PAN用戶通過IiCI指令向整個(gè)射頻覆蓋范圍發(fā)出連接Inquiry，根據(jù)各NAP的響應(yīng)PAN用戶生成NAP支持服務(wù)表。管理實(shí)體ME負(fù)責(zé)控制NAP/GN連接的初始化，鑒權(quán)和加密的具體過程應(yīng)當(dāng)在創(chuàng)建鏈路KEY值與NAP返回IMPSETUPcomplete信令之間進(jìn)行，根據(jù)用戶選定的服務(wù)，PAN用戶從表的頂端開始向N”發(fā)出L2CAPConnectReq請(qǐng)求。如果建鏈?zhǔn)?，則向表中的下一個(gè)NAP發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)端鑒別彼此之間是否已有一條BNEP鏈路，如果答案肯定，則拒絕建鏈請(qǐng)求，發(fā)出L2CAPConnectRspNeg，否則發(fā)出L2CAPConnectRsp，開始鏈路配置。在L2CAP鏈路建立的過程中，雙方協(xié)商BNEP鏈路的MTU值，這個(gè)值不得小于1691。如果NAP工作在鑒權(quán)模式，則鑒別對(duì)端PAN用戶的權(quán)限；如果工作在鑒權(quán)/授權(quán)模式，則在鑒別PAN用戶權(quán)限的同時(shí)根據(jù)需要修改用戶的相關(guān)權(quán)限，服務(wù)連接建立完成。(3)NAP/GN與PAN用戶間的分組傳送每個(gè)以太分組被封裝進(jìn)BNEP數(shù)據(jù)包，然后作為L(zhǎng)2CAP的掙荷在藍(lán)牙設(shè)備間傳送，如果NAP/GN工作在PAN加密模式2，則每個(gè)數(shù)據(jù)包在BNEP層或在基帶層進(jìn)行加密。(4)NAP/GN分組的尋路與轉(zhuǎn)發(fā)該部分模塊負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)BNEP數(shù)據(jù)包的過濾、尋路和轉(zhuǎn)發(fā)。在具體的實(shí)現(xiàn)中，此模塊可由iptables實(shí)現(xiàn)，iptables是工作在網(wǎng)絡(luò)層的分組過濾/轉(zhuǎn)發(fā)工具BNEP將數(shù)據(jù)包的BNEP頭部剝?nèi)?，提交到iptables的是標(biāo)準(zhǔn)的以太格式數(shù)據(jù)包，由iptables根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的IP地址決定是否轉(zhuǎn)發(fā)。(5)NAP/GN的拆鏈正常拆鏈過程應(yīng)為鏈路的任一方通知BNEP層拆鏈，同時(shí)發(fā)出L2CAPDisconnectReq，但BNEP建鏈?zhǔn)?、NAP/GN服務(wù)支持出錯(cuò)、鑒權(quán)/授權(quán)操作失敗等異常情況都會(huì)引起鏈路的斷鏈。(6)NAP的管理信息庫(kù)在網(wǎng)絡(luò)管理問題上，藍(lán)牙NAP將自己視為Internet上的一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)，使用SNMP實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙個(gè)域網(wǎng)的管理，NAP或是GN可以選擇是否支持自己的MIB，如果選擇支持MIB功能，則依據(jù)藍(lán)牙標(biāo)。權(quán)利要求1.一種基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，其特征在于它采用基于BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸算法、基于BNEP的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計(jì)和基于BNEP的藍(lán)牙無線接入方式數(shù)據(jù)傳輸算法步驟包括1)采用Get_Link_Quality()函數(shù)獲取BER當(dāng)前狀態(tài)值；2)統(tǒng)計(jì)該段時(shí)間內(nèi)的平均BER狀況；3)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果的分析，并調(diào)整傳輸方式；若BER＜0.0001529，則選用DH5方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0001529＜-BER＜0.0060795，則選用DH3方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0060795-＜BER＜0.0157813，則選用DH1方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；若0.0157813＜-BER，則選用DM1方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；4)返回1)繼續(xù)下一次計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)與調(diào)整傳輸模式；藍(lán)牙模塊包括基帶(Baseband)協(xié)議、鏈路管理層協(xié)議(LMP)、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(L2CAP)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)、RF電路模塊描述、鏈路控制與信號(hào)功率匹配模塊、降噪技術(shù)和藍(lán)牙應(yīng)用協(xié)議棧。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，其特征在于所述傳輸算法是在分析藍(lán)牙網(wǎng)在不同比特誤碼率(BER，BitErrorRate)模式條件下的數(shù)據(jù)傳輸情況基礎(chǔ)上，提出一種基于物理鏈接層BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸算法。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，其特征在于所述算法中藍(lán)牙ACL分組數(shù)據(jù)包分為中數(shù)據(jù)速率類型(DM，DataMedium)和高數(shù)據(jù)速率類型(DH，DataHigh)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，其特征在于所述藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊無線接入方式中網(wǎng)絡(luò)層與L2CAP之間無須再插入PPP和RFCOMM層，而由BNEP完成從IP層到L2CAP層的映射。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，其特征在于所述BNEP數(shù)據(jù)包的具體格式為(BNEP類型字段、擴(kuò)展標(biāo)志位E、擴(kuò)展頭部?jī)?nèi)容、BNEP凈荷)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，其特征在于所述藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)封裝協(xié)議BNEP凈荷區(qū)的mm定為1691個(gè)字節(jié)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，其特征在于所述RF電路模塊采用高頻特性的PCB板布線技術(shù)，結(jié)合總體設(shè)計(jì)布局與器件的電路高頻性能協(xié)調(diào)，減少各個(gè)RF器件之間與線路之間的電磁信號(hào)干擾。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，其特征在于所述降噪技術(shù)采用減少模塊內(nèi)部布線線路之間的高頻信號(hào)干擾，引入噪聲適配機(jī)制及時(shí)根據(jù)外界環(huán)境調(diào)整噪聲的過濾匹配系數(shù)。全文摘要本發(fā)明提供了一種基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)終端間通信模塊，具體說提供了一種移動(dòng)終端間短距離無線通訊技術(shù)和方法。本發(fā)明主要了采用基于BER模式的藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸算法、基于BNEP的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計(jì)和基于BNEP的藍(lán)牙無線接入方式。該藍(lán)牙網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸算法是在分析藍(lán)牙網(wǎng)在不同比特誤碼率模式條件下的數(shù)據(jù)傳輸情況基礎(chǔ)上，提出的一種的自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸算法；藍(lán)牙模塊包括基帶(Baseband)協(xié)議、鏈路管理層協(xié)議(LMP)、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(L2CAP)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)、RF電路模塊描述、鏈路控制與信號(hào)功率匹配模塊、降噪技術(shù)和藍(lán)牙應(yīng)用協(xié)議棧。應(yīng)用此模塊使得移動(dòng)終端間通信具有更高的性能、穩(wěn)定性和可靠性。文檔編號(hào)H04B5/02GK1909397SQ20061003684公開日2007年2月7日申請(qǐng)日期2006年8月1日優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日發(fā)明者彭斌斌,羅笑南申請(qǐng)人:中山大學(xué)