CN1883123A

CN1883123A - 用于识别和配对蓝牙设备的方法和设备

Info

Publication number: CN1883123A
Application number: CNA2004800062252A
Authority: CN
Inventors: P·M·希尔沃宁
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2006-12-20

Abstract

一种展现蓝牙接收设备的设备身份的方法。当接收设备开机时，它显示设备身份。为了在发送设备和接收设备之间建立初始的通信链路，用户将接收设备的设备身份输入发送蓝牙设备。一旦建立了初始的通信链路，设备被配对。那么再也不必为了建立另一个通信链路，而将接收设备的设备身份输入发送设备。此外，如果在用户想建立初始的通信链路时，接收设备已经开机，那么该设备在用户从发送设备发送消息或信号到接收设备时显示设备身份。

Description

用于识别和配对蓝牙设备的方法和设备

发明领域

本发明总体上涉及在2.45GHz左右无线电频率工作的所谓的蓝牙通信系统，更具体而言，本发明涉及在和另一个蓝牙设备通信时，识别该蓝牙设备。

发明背景

蓝牙系统通过短程无线电链路在两个电子设备之间提供通信信道。特别地，蓝牙系统在无需许可的工业科学和医学(ISM)频段中的2.45GHz附近的无线电频率范围内工作。蓝牙无线电链路预定要替代便携和/或固定电子设备之间的电缆。便携设备包括移动电话、通信器、音频头戴式耳机和送话器、膝上型计算机、其它的基于GEOS或基于palm OS的设备以及带有不同操作系统的设备。

蓝牙工作频率在全球都是可用的，但是各个国家之间的蓝牙频带的可允许带宽和可用的RF信道可以互不相同。全球的蓝牙工作频率都在2400MHz-2497MHz范围以内。在美国和欧洲，可用频带的带宽为83.7MHz，且该频带被划分成间隔1MHz的79个RF信道。蓝牙网络布置可以是点对点也可以是点对多点，以在多个电子设备之间提供连接链路。可以将2-8个设备可操作地连接到微微网中，其中在指定期间，一个设备充当主设备，而其它设备充当从设备。几个微微网可形成一个更大的通信网络，叫做分散网(scatternet)，每个微微网保持其独立性。蓝牙系统的基带协议组合了电路交换和分组交换。电路交换既可以是同步的也可以是异步的。一个物理信道可以支持多达三个同步数据(逻辑)信道，或者一个同步和一个异步数据信道。每个同步信道能够支持64kb/s传输速率，而异步信道在一个方向上的传输速率高达721kb/s并且在相反方向上的传输速率是57.6kb/s。如果链路对称，那么异步信道能够支持432.6kb/s的传输速率。典型的蓝牙系统包括无线电链路、用于链路管理和主机终端接口功能的链路控制单元和支持单元。蓝牙链路控制器完成基带协议和其它低级路由选择。用于链路建立和控制的链路层消息在链路管理器协议(LMP)中定义。为了克服无线电噪声干扰和信号衰落的难题，当前使用跳频来使连接更加健壮(robust)。

当前，贯穿蓝牙带宽的伪随机跳变序列利用79个RF信道中的每个信道。该跳变序列对于每个微微网是唯一的，并且通过主设备的蓝牙设备地址来确定，主设备的时钟用来确定跳变序列的相位。将信道分成长为625μs的时隙，并根据主设备时钟编号，其中每个时隙与一个RF跳频相对应，其中每个连续的跳变与不同的RF跳频相对应。额定的跳变速率为1600跳/秒。加入微微网的所有蓝牙设备时间同步且跳变同步到信道。时隙编号范围是从0至2²⁷-1并且以2²⁷长的周期循环。在时隙中，主设备和从设备能够发射分组。由主设备发射的分组或者由从设备发射的分组可以扩展到5个时隙。在分组传输期间RF跳频保持固定。

在一个蓝牙设备和另—个蓝牙设备通信时，一个是发送设备而另一个是接收设备。在将发送设备和接收设备配对时，则需要识别发送设备。这非常有必要，因为如果没有这样的识别和配对，那么有可能偶然将某人家中的发送设备连接到隔壁邻居的接收设备，它正好在住宅的墙后。例如，如果发送设备用于将图像发送到蓝牙图象观看器(viewer)，则不希望图像偶然地在邻居的屏幕上出现。

通常，当终端用户希望在发送蓝牙设备和接收蓝牙设备之间建立通信时，用户应当将接收设备的身份键入到发送设备。在上述举例说明的例子中，只有在终端用户将他或她自己的图像观看器的标识码键入图像发送设备之后，才能建立图像发送器和图像观看器之间的通信。因为每个图像观看器都具有其唯一的标识码，所以终端用户偶然将他或她的图像发送到邻居的图像观看器是极不可能的。上述例子中的发送设备可以是移动电话，而图像观看器可以是TVDongle.

在拥有多个蓝牙设备的家庭中，设备的终端用户必须知道能够或将用作接收设备的每个设备的标识码。例如，所述标识码可以是蓝牙设备的序列号的最后N个数字。因为实用的原因，所述序列号可以在电池盒内的标签上，或者在设备底部的标签上。为了找出序列号，终端用户可能不得不将电池从电池盒中取出或者不得不翻转重的设备。

因此提供—种方法和设备，用于无论什么时候，只要用户想访问蓝牙设备，就展现蓝牙设备的标识码，而不需要终端用户记住该标识码或者通过多个不必要的步骤来找到所述代码，是非常有利的且合乎需要。

发明内容

本发明提供了一种方法和设备，用于展现接收蓝牙设备的设备身份以允许用户使用设备身份在接收设备和发送蓝牙设备之间建立初始的通信链路。

根据本发明的第一方面，提供了在无线通信系统中提供通信设备的身份的方法，用于基于该通信设备的身份在该通信设备和另一个通信设备之间建立通信链路。该方法包括：

响应于通信设备上的动作，在通信设备中提供信号；和

响应于该信号，以感观上可注意到的形式输出身份，以便允许用户使用输出的身份来建立通信链路。

根据本发明，所述输出步骤包括在显示设备上显示指示身份的可视消息，或者在发声设备上宣告指示身份的可听到的消息。显示设备可以是通信设备上的显示屏幕或者是可操作地连接到通信设备的显示屏幕。

根据本发明，所述动作可以是对通信设备加电，且该动作也可以是从另一个通信设备向所述通信设备发送通信信号。

根据本发明，通信链路包括用来将该通信设备和另一个通信设备配对的初始通信链路，其中只要通信链路是初始的通信链路，那么执行所述的输出步骤。

根据本发明的第二个方面，提供了一种在第一通信设备和第二通信设备之间建立初始通信链路的方法，第—通信设备具有设备身份。该方法的特征在于，

响应于第一通信设备上的动作，以感观上可注意到的形式输出设备身份；和

向第二通信设备提供指示输出的身份的信息。

根据本发明，由用户执行所述信息提供步骤。

根据本发明的第三个方面，提供了—种在无线通信系统中具有设备身份的通信设备，该无线通信系统包括至少另—个通信设备，用来和该通信设备通信。所述通信设备的特征在于，

存储设备，用来保存指示设备身份的数据；和

输出设备，它可操作地连接到存储设备，用于以感观上可注意到的形式提供指示设备身份的信息，以便允许用户使用所提供的信息在该通信设备和另一个通信设备之间建立初始的通信链路。

根据本发明，该通信设备包括显示设备，该显示设备可操作地连接到输出设备，用来显示指示设备身份的可视消息。可替换地，所述输出设备可操作地连接到显示设备，用来在显示设备上显示指示设备身份的可视消息。

在结合附图1a-2b阅读说明书之后，本发明将变得明显。

附图说明

图1a是图示包括发送设备和接收设备的蓝牙通信系统的示意性表示，其中接收设备具有用来显示其标识码的屏幕。

图1b是图示包括发送设备和接收设备的蓝牙通信系统的示意性表示，其中接收设备没有用来显示其标识码的屏幕。

图2a是图示本发明优选实施方式的示意性表示。

图2b是图示本发明替换实施方式的示意性表示。

发明详述

图1a是图示在蓝牙通信网络10中的接收设备20和发送设备80的示意性表示。如图所示，发送设备80是移动电话，且接收设备20是蓝牙电视机(TV)(或者蓝牙图像帧，媒体帧，图像显示设备，图像接收设备等等)。移动电话80能够将图像发送到TV 20来显示。当终端用户希望在接收设备20和发送设备80之间建立通信链路时，两个设备的电源都应当打开。当这两个设备第一次配对来通信时，必需将接收设备20的身份键入发送设备80。根据本发明的优选实施方式，当接收设备20的电源打开时，接收设备20的标识码40至少在屏幕22上自动显示一段时间，该时间足够长以使终端用户看到并使用该标识码40。为了启动设备20和80之间的通信，终端用户接着将标识码40键入发送设备80。这样，设备20和80就被配对。通过标识码40自动显示，终端用户能够易于找出接收设备的标识码。在此情况下，接收设备20的标识码40用作设备地址。在发送设备80已经和接收设备20配对之后，优选在发送设备80的存储器82中生成链路密钥。同样，在接收设备20的存储器58中生成链路密钥(见图2a和图2b)。例如，在发送设备80的存储器82中的链路密钥可以是发送设备80的蓝牙地址和接收设备20的标识码40。这样，当接收设备20和发送设备80后来再次链接时，发送设备80有可能通过记住较早的配对而将接收设备20认作经授权的接收者。

应当指出，能够通过在开关24上手动切换电源或者通过使用遥控器(未示出)激活远处的on/off开关26来打开接收设备20的电源。虽然在接收设备20打开时展现标识码40是优选的，但也可能通过按按钮28来展现标识码40。在那方面，任何时候只要终端用户在接收设备20上采取一个动作，所述动作产生了致使标识码40展现的信号，就向终端用户展现标识码40。此外，如果在终端用户想在接收设备20和另一个发送设备80’之间建立通信时，接收设备20的电源已经打开，那么如果发送设备80’还没有和接收设备20配对，则接收设备20的标识码40自动展现。因此，终端用户不必为了看标识码40关闭接收设备20，而之后又重新打开接收设备20。然而，如果发送设备80’先前已经和接收设备20配对，则不需要接收设备20展观它的标识码40。

应当指出，一些蓝牙接收设备可能没有屏幕来显示标识码。例如，连接到非蓝牙电视机的蓝牙TV Dongle或者图像接收机，能够用来从蓝牙发送设备接收图像并将收到的图像转送到电视机来显示。如在图1b中所示，接收设备20’没有屏幕，但是它能够使用连接的电视机30的屏幕32来显示标识码40。

图2a是图示根据本发明的标识码展现机构的示意性表示。如在图2a中所示，接收设备20具有电源(或者—个或多个电池，或者充电器)50，该电源可通过手动开关24或遥控开关26打开。当电源打开时，它将信号130供给信号发生器52。信号发生器52将信号140供给显示驱动器56。接收设备20具有存储装置54来保存指示接收设备的标识码40的电可读代码。作为对信号140的响应，显示驱动器56从存储装置54中读取标识码并生成数字数据150来显示在屏幕22上。接收设备20优选在和发送设备配对之后，在它的存储器58中生成链路密钥。这样，当已经配对的发送设备后来想和接收设备20链接时，接收设备20不再显示它的标识码40。如果接收设备是具有图像显示屏幕的蓝牙电视机(图1a)或者是连接到带有图像显示屏幕的非蓝牙设备的蓝牙图像接收机(图1b)，那么能够显示标识码40。然而，如果接收设备20没有这样的显示屏幕或者与屏幕不相关联，则有可能在接收设备上配备一个小型屏幕(例如，8段字母数字显示器)来显示标识码。可替换地，标识码40能够如图2b中所示地作为声音62通过扬声器60展现。如图2b中所示，将信号140供给语音发生器66，它通过扬声器60一次或多次通告标识码。如果终端用户错过了该通告，他或她可以按按钮28来重新收听信号140。

如上所述，在初始会话中，在将接收设备的标识码输入发送设备之后，能够基于有关的链路密钥建立这两个设备之间的通信链路。由于指示接收设备的标识码的链路密钥保存在发送设备中，所以在将来的会话中不必输入相同接收设备的标识码。能够对接收设备编程来自动地从曾经配对的发送设备接收所有已发送消息或图像。然而，当一个新的发送设备试图和接收设备建立通信链路时，接收设备将展现标识码以允许户将所述代码输入新的发送设备。

在初始配对之后，接收设备20能够找出发送设备80的设备地址。在那种情况下，如果需要，设备20和80的角色可以颠倒。

如上所述，每个蓝牙设备具有存储装置来保存与其它蓝牙设备相关联的一个或多个链路密钥，所述其它的蓝牙设备以前已经和该蓝牙设备配对。例如，能够保存与10个已经配对的设备相关联的链路密钥。如果要和更多的设备配对，那么，例如，能够根据先入先出的原则删除已经配对设备的标识码。

总而言之，本发明提供了—种响应于终端用户在设备上的动作，以感观上可注意到的形式展现无线通信设备的标识码的方法和设备。例如，该感观上可注意到的形式可以是在显示装置上的显示，或者是在扬声器上的宣告。所述的动作可以是打开设备的电源，或者是按设备上的某个按钮。

本发明适用于蓝牙系统，以及其它本地无线连接载体。例如，所述发送设备可以是移动终端、图像获取设备图像存储设备。例如，接收设备可以是图像观看器、或者图像接收机。然而，所述发送设备可以是声音记录或存储系统，并且所述接收设备可以是发声系统。

因此，虽然已经参照其优选实施方式描述了本发明，本领域普通技术人员应当理解，可以做出前述的以及其它的形式上的以及细节上的各种改变、省略和变异而不脱离本发明的范围。

Claims

1.一种在无线通信系统中展现通信设备的身份的方法，用于基于该通信设备的身份在该通信设备和另一个通信设备之间建立通信链路，所述方法的特征在于：

响应于通信设备上的动作，在通信设备中提供信号；和

响应于该信号，以感观上可注意到的形式输出身份，以便该输出的身份可以用来建立通信链路。

2.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动作包括对通信设备加电。

3.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信设备包括显示设备，所述输出包括在显示设备上显示指示身份的可视消息。

4.权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通信设备可操作地连接到显示设备，并且所述输出包括将指示身份的信息发送到显示设备，以便允许显示设备显示指示该信息的可视消息。

5.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信设备包括了发声设备，且所述输出包括在发声设备上宣告指示身份的可听到的消息。

6.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动作包括从所述另一个通信设备发送通信信号到所述通信设备。

7.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通信设备和另一个通信设备是蓝牙设备。

8.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信设备包括一个蓝牙图像接收机。

9.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信设备包括一个蓝牙电视机。

10.权利要求5所述的方法，其特征在于，通信链路包括用来将通信设备和另一个通信设备配对的初始通信链路，其中只要通信链路是初始的通信链路，那么执行所述的输出。

11.一种在第一通信设备和第二通信设备之间建立初始通信链路的方法，第一通信设备具有设备身份，所述方法的特征在于：

响应于第一通信设备上的动作，以感观上可注意到的形式输出该设备身份，和

向第二通信设备提供指示该输出身份的信息。

12.权利要求11所述的方法，其特征在于，所述动作包括对第一通信设备加电。

13.权利要求11所述的方法，其特征在于，所述动作包括从第二通信设备发送信号到第一通信设备。

14.权利要求11所述的方法，其特征在于，由用户执行所述信息提供。

15.权利要求11所述的方法，其特征在于，第一通信设备包括图像观看器。

16.权利要求11所述的方法，其特征在于，第一通信设备包括图像接收机。

17.权利要求11所述的方法，其特征在于，第一通信设备包括蓝牙电视机。

18.权利要求11所述的方法，其特征在于，第一通信设备包括蓝牙图像显示设备。

19.权利要求11所述的方法，其特征在于，第一通信设备包括可操作地连接到图像显示设备的蓝牙图像接收机。

20.权利要求11所述的方法，其特征在于，第二通信设备包括移动终端。

21.一种在无线通信系统中具有设备身份的通信设备，该无线通信系统包括至少另一个通信设备用来和该通信设备通信，所述通信设备的特征在于：

存储设备，用来保存指示设备身份的数据；和

输出设备，可操作地连接到该存储设备，以感观上可注意到的形式提供指示设备身份的信息，以便允许用户使用所提供的信息在该通信设备和该另一个通信设备之间建立初始的通信链路。

22.权利要求21所述的通信设备，其特征还在于，可操作地连接到输出设备的显示设备，用来显示指示设备身份的可视消息。

23.权利要求21所述的通信设备，其特征在于，所述输出设备可操作地连接到显示设备，用来在显示设备上显示指示设备身份的可视消息。

24.权利要求21所述的通信设备，包括图像观看器。

25.权利要求21所述的通信设备，包括图像接收机。

26.权利要求21所述的通信设备，包括可操作地连接到非蓝牙图像显示设备的蓝牙图像接收机。