摘 要:藍(lán)牙技術(shù)是一種全球統(tǒng)一的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn),任何使用藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)的產(chǎn)品只有通過(guò)BQB測(cè)試才能保證與市面上其他的藍(lán)牙設(shè)備兼容。但是,目前藍(lán)牙認(rèn)證中音頻設(shè)備連接方法存在一些問(wèn)題,針對(duì)此問(wèn)題提出一種新的連接方法,與現(xiàn)存技術(shù)相比,該方法既可以通過(guò)BQB測(cè)試,又能保證商用設(shè)備正確連接,同時(shí)也不給用戶使用增加復(fù)雜的操作。
關(guān)鍵詞:藍(lán)牙;認(rèn)證;音頻設(shè)備;連接
Research for Connection Method of Audio Device in Bluetooth Authentication
REN Yanling1,ZHAO Guoku2
(1.Xi′an University of Post and Telecommunications,Xi′an,710061,China;2.ZTE Corporation,Xi′an,710065,China)
Abstract:As a telecommunication protocol,Bluetooth wireless technology ensures communication compatibility worldwide.Any products used Bluetooth technology are just able to pass BQB test to guarantee compatibility with other Bluetooth equipment in the market.At present,the connection method of audio device has some problems in Bluetooth authentication.In view of this question,this article proposes one new connection method.Compared with the existing technology,the method can pass BQB test and can ensure that the commercial equipment properly connected,at the same time can ensure the users have simple operations.
Keywords:Bluetooth;authentication;audio device;connection
藍(lán)牙技術(shù)作為一種低成本的短距離無(wú)線連接解決方案,被公認(rèn)為是無(wú)線數(shù)據(jù)通信最為重要的進(jìn)展之一。與其他一些新技術(shù)不同,藍(lán)牙技術(shù)由于其獨(dú)具的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),應(yīng)用范圍極為廣泛,尤其受到移動(dòng)通信行業(yè)、計(jì)算機(jī)行業(yè)和家電行業(yè)的青睞,有很好的發(fā)展前景。但藍(lán)牙仍然是一項(xiàng)發(fā)展中的技術(shù),要最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模走向市場(chǎng),在用戶中得到普及,尚有大量的技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題需要解決。
1 藍(lán)牙技術(shù)及其產(chǎn)品認(rèn)證
藍(lán)牙技術(shù)是無(wú)線數(shù)據(jù)和話音傳輸?shù)拈_放性標(biāo)準(zhǔn),主要用于解決短距離的無(wú)線連接,一般為10 cm~10 m的范圍。藍(lán)牙工作在24 GHz的ISM(Industrial,Scientific,Medical)頻段,采用GFSK跳頻技術(shù)和時(shí)分雙工(TDD)技術(shù),在發(fā)射機(jī)頻率為1 MHz時(shí),通信距離為10 m左右,有效的藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸速率是721 kb/s。藍(lán)牙技術(shù)能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆記本電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的連接,并且能夠成功地簡(jiǎn)化以上這些設(shè)備與因特網(wǎng)之間的通信,從而使這些現(xiàn)代通信設(shè)備與因特網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效,為無(wú)線通信拓寬道路。通俗地講,藍(lán)牙技術(shù)使得現(xiàn)代一些輕易攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和電腦設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線連接因特網(wǎng)。其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
1998年5月,Ericsson、Nokia、Intel、IBM和Toshiba等5家公司組成的“藍(lán)牙專門興趣小組”(Bluetooth Special Interest Group,SIG) 采取無(wú)償向全世界的產(chǎn)業(yè)界轉(zhuǎn)讓該項(xiàng)專利技術(shù)的策略,把藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)的理念正式推向社會(huì),以實(shí)現(xiàn)其全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。后來(lái)又有Lucent,Microsoft,Motorola和3Com等四家公司加盟,一起成為藍(lán)牙的九個(gè)領(lǐng)導(dǎo)成員,它們共同致力于在全世界范圍內(nèi)推廣這一項(xiàng)無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。至2006年年初,藍(lán)牙特殊利益集團(tuán)的成員已經(jīng)超過(guò)了2 500家?guī)缀醺采w了全球各行各業(yè)包括通信廠商、網(wǎng)絡(luò)廠商、芯片廠商、軟件廠商等[2\\]。
不過(guò)一個(gè)具有藍(lán)牙功能的產(chǎn)品必須要先經(jīng)過(guò)一個(gè)極其嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證流程, 并且在藍(lán)牙特殊利益集團(tuán)登記注冊(cè)過(guò)之后, 才能配帶藍(lán)牙標(biāo)志。藍(lán)牙認(rèn)證是任何使用藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)的產(chǎn)品所必須經(jīng)過(guò)的證明程序。藍(lán)牙認(rèn)證團(tuán)體(BQB)是由BQRB(藍(lán)牙認(rèn)證評(píng)估委員會(huì))授權(quán)的,為需要獲得藍(lán)牙產(chǎn)品認(rèn)證的成員提供服務(wù)的團(tuán)體。BQB負(fù)責(zé)檢查不符合規(guī)范的聲明和文檔,評(píng)價(jià)產(chǎn)品測(cè)試報(bào)告,并在藍(lán)牙授權(quán)產(chǎn)品的官方數(shù)據(jù)庫(kù)中列出產(chǎn)品。因此只有通過(guò)BQB測(cè)試才能保證與市面上其他的藍(lán)牙設(shè)備兼容[3\\]。
2 目前藍(lán)牙音頻設(shè)備認(rèn)證測(cè)試中存在連接問(wèn)題
藍(lán)牙應(yīng)用中最為廣泛的一種功能是使用具有藍(lán)牙功能的設(shè)備與藍(lán)牙耳機(jī)(Handseat)或免提(HandFree)連接,從而實(shí)現(xiàn)免提通話,有效的簡(jiǎn)化了掌上電腦、筆記本電腦和移動(dòng)電話等移動(dòng)通訊終端設(shè)備與耳機(jī)之間的連接。目前,市面上的藍(lán)牙耳機(jī)主要有兩種,一種是支持HSP和HFP協(xié)議的單聲道藍(lán)牙耳機(jī),可以實(shí)現(xiàn)免提通話;另一種是除了支持HSP和HFP協(xié)議,還支持A2DP和AVRCP的立體聲藍(lán)牙耳機(jī),可以實(shí)現(xiàn)聽MP3音樂(lè),并可以使用耳機(jī)按鍵控制手機(jī)上MP3音樂(lè)的播放。
根據(jù)藍(lán)牙單聲道耳機(jī)和立體聲耳機(jī)特性,本著方便用戶及實(shí)用的角度,大多數(shù)藍(lán)牙設(shè)備采用的是AG(AudioGate)/A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)/AVRCP(Audio Video Remote Control Profile)三個(gè)連接合一的方案,即如果是連接一個(gè)立體聲耳機(jī),會(huì)把AG/A2DP/AVRCP同時(shí)連接上,只有這三個(gè)同時(shí)處于連接狀態(tài),才能說(shuō)明藍(lán)牙設(shè)備與此立體聲耳機(jī)處于連接狀態(tài),如果其中有一個(gè)沒(méi)有連接成功,其他已經(jīng)連接成功的會(huì)自動(dòng)斷開。而藍(lán)牙認(rèn)證協(xié)議一致性測(cè)試采用的測(cè)試工具是PTS(Profile Tuning Suite)。PTS是一種軟件,與藍(lán)牙核心協(xié)議兼容,通過(guò)USB連接藍(lán)牙終端來(lái)運(yùn)行對(duì)藍(lán)牙協(xié)議的測(cè)試,它是針對(duì)每一個(gè)profile進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試。在這種情況下,我們用PTS測(cè)試A2DP時(shí),測(cè)試的藍(lán)牙設(shè)備會(huì)認(rèn)為PTS是一個(gè)立體聲耳機(jī)設(shè)備,它會(huì)自動(dòng)連接AVRCP,但此時(shí)PTS只打開了A2DP,因此無(wú)法連接成功AVRCP,測(cè)試設(shè)備會(huì)自動(dòng)斷開已經(jīng)連接成功的A2DP,從而導(dǎo)致無(wú)法連接成功。AVRCP存在同樣的問(wèn)題,我們用PTS測(cè)試AVRCP時(shí),測(cè)試的藍(lán)牙設(shè)備會(huì)認(rèn)為PTS是一個(gè)立體聲耳機(jī)設(shè)備,它會(huì)自動(dòng)連接A2DP,但此時(shí)PTS只打開了AVRCP,因此無(wú)法連接成A2DP,測(cè)試設(shè)備會(huì)自動(dòng)斷開已經(jīng)連接成功的AVRCP,從而導(dǎo)致無(wú)法連接成功。最終的結(jié)果是我們無(wú)法通過(guò)BQB藍(lán)牙認(rèn)證測(cè)試。
圖1是目前常用的三合一方案單聲道藍(lán)牙耳機(jī)的連接,單聲道藍(lán)牙耳機(jī)只支持HSP或HFP手機(jī)可以主動(dòng)發(fā)起與耳機(jī)的AG連接,也可以允許耳機(jī)發(fā)起與手機(jī)的AG連接。
圖2是常用的三合一方案立體聲耳機(jī)(除支持HSP或HFP外,還支持A2DP和AVRCP)與其他藍(lán)牙設(shè)備的連接,需要同時(shí)保證AG,A2DP,AVRCP三個(gè)連接都成功才提示與該音頻設(shè)備的連接成功,如果有一個(gè)連接失敗,則自動(dòng)釋放其他已經(jīng)連好的連接。在這種情況下,我們無(wú)法做到既能通過(guò)BQB測(cè)試,又能保證商用設(shè)備正確連接,同時(shí)也不給用戶使用增加復(fù)雜的操作。
3 一種新的連接方法的提出
基于上述存在的問(wèn)題,能否提供一種即能保證商用設(shè)備正確連接,又不影響B(tài)QB測(cè)試的方法,同時(shí)還要保證不增加用
戶操作的復(fù)雜度。為了達(dá)到此目的,本文提供了一種新的連接方法,具體步驟如下:
(1) 搜索并綁定一個(gè)藍(lán)牙音頻設(shè)備;
(2) 對(duì)綁定過(guò)的音頻設(shè)備做服務(wù)發(fā)現(xiàn)(browse service),不同的服務(wù)類型對(duì)應(yīng)不同的profile。服務(wù)發(fā)現(xiàn)具體見圖3;
(3) 藍(lán)牙設(shè)備和藍(lán)牙音頻設(shè)備進(jìn)行連接,此時(shí),用戶無(wú)需關(guān)心音頻設(shè)備是何種類型、支持哪些協(xié)議,軟件能夠根據(jù)搜索到的服務(wù)自動(dòng)判斷音頻設(shè)備支持的協(xié)議,并進(jìn)行相應(yīng)的連接,具體見圖4。
下面根據(jù)圖4和實(shí)例對(duì)該方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
該方法處理的是如何更有效地連接藍(lán)牙音頻設(shè)備,可以用藍(lán)牙手機(jī)對(duì)一個(gè)音頻設(shè)備如藍(lán)牙立體聲耳機(jī)進(jìn)行搜索綁定,在手機(jī)和耳機(jī)綁定成功后,用戶發(fā)起對(duì)藍(lán)牙立體聲耳機(jī)的服務(wù)發(fā)現(xiàn),這樣用戶可以根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的服務(wù)進(jìn)行連接,此時(shí),用戶無(wú)需關(guān)心音頻設(shè)備是何種類型、支持哪些協(xié)議,發(fā)現(xiàn)服務(wù)后用戶發(fā)起與藍(lán)牙耳機(jī)的連接或耳機(jī)主動(dòng)發(fā)起連接,查詢耳機(jī)的服務(wù)是否有AVRCP,如果存在的話開始建立連接AVRCP,再查詢耳機(jī)的服務(wù)是否有A2DP功能,如果存在的話開始建立連接A2DP,最后再查詢耳機(jī)的服務(wù)是否有HSP/HFP服務(wù),有的話才說(shuō)明藍(lán)牙手機(jī)和藍(lán)牙立體聲耳機(jī)
連接成功。
4 結(jié) 語(yǔ)
這種新的連接方法的技術(shù)效果在于藍(lán)牙音頻設(shè)備連接時(shí),進(jìn)行了該設(shè)備的服務(wù)發(fā)現(xiàn),根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)的服務(wù)進(jìn)行相應(yīng)的連接,而不是對(duì)于立體聲耳機(jī)將AG/A2DP/AVRCP三個(gè)Profile都連接上。與現(xiàn)存技術(shù)相比,該方法既可以通過(guò)BQB測(cè)試,又能保證商用設(shè)備正確連接,同時(shí)也不給用戶使用增加復(fù)雜的操作,可謂一舉三得。
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