專利名稱：一個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及藍(lán)牙設(shè)備之間組成IP網(wǎng)絡(luò)的方法，尤其涉及藍(lán)牙設(shè)備組成多組個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)PAN(或Ad-hoc臨時(shí)網(wǎng)絡(luò))的方法，隸屬于通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
藍(lán)牙(Bluetooth)，它工作在2.4GHz的ISM(Industrial ScientificMedical)頻段。藍(lán)牙是特別為諸如筆記本計(jì)算機(jī)、移動電話和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等小型移動設(shè)備計(jì)劃的。按照藍(lán)牙特別興趣小組(SpecialInterest Group，簡稱SIG)制定的藍(lán)牙規(guī)范，藍(lán)牙的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由一個(gè)主控設(shè)備和最多七個(gè)從屬設(shè)備組成的微微網(wǎng)(Piconet)，主控設(shè)備和從屬設(shè)備之間采用時(shí)分多址(TDMA)的方式進(jìn)行通信。通過集成藍(lán)牙通訊模塊，各種設(shè)備可以低成本連接起來。藍(lán)牙設(shè)備之間通過全球唯一的藍(lán)牙設(shè)備地址(Bluetooth Device Address)建立藍(lán)牙的異步連接(Asynchronous Connection-Less Link)和同步連接(SynchronousConnection-Oriented Link)以傳輸字符數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)。
藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(Personal Area Networking Profile，簡稱PAN)提供了使兩個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備(Bluetooth-enabled device)形成或者參與個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)(PAN)的規(guī)范，使它們得以互用和交換IP數(shù)據(jù)。PAN描述了藍(lán)牙設(shè)備可扮演的3個(gè)角色網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)、群組網(wǎng)絡(luò)(GN)和個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)。下文中，“NAP”設(shè)備和“GN”設(shè)備分別指提供NAP服務(wù)、GN服務(wù)的設(shè)備；PANU設(shè)備指作為PANU角色，連接別的NAP或GN設(shè)備的藍(lán)牙設(shè)備。
NAP設(shè)備允許一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)用戶PANU設(shè)備無線的接入，形成藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)，交換IP數(shù)據(jù)；NAP設(shè)備通常還有一個(gè)到達(dá)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連接；NAP作為藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(如10BASE-T、GSM等)之間的網(wǎng)橋、代理服務(wù)器或者路由器，從而使得藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的藍(lán)牙設(shè)備可以通過NAP設(shè)備訪問另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；連接到NAP設(shè)備的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的其他藍(lán)牙設(shè)備之間不能直接通訊，需要通過NAP設(shè)備通訊。
GN設(shè)備允許一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)用戶PANU設(shè)備無線的接入，形成藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)，交換IP數(shù)據(jù)；GN設(shè)備是該獨(dú)立的藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)。連接到GN設(shè)備的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的其他藍(lán)牙設(shè)備之間不能直接通訊，需要通過GN設(shè)備通訊。GN藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)本身并不提供訪問其它網(wǎng)絡(luò)的能力。
PANU設(shè)備可以主動連接NAP設(shè)備或者GN設(shè)備，作為NAP和GN設(shè)備的客戶端接入NAP設(shè)備或者GN設(shè)備，組成藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)；NAP設(shè)備或者GN設(shè)備也可以主動發(fā)起連接，將PANU設(shè)備加入到藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)中。
在藍(lán)牙規(guī)范中，NAP和GN只能作為提供服務(wù)的設(shè)備，PANU可以作為提供服務(wù)的設(shè)備也可以作為客戶端訪問其它藍(lán)牙設(shè)備的GN或NAP服務(wù)。PANU可以通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(Service Discovery Protocol，簡稱SDP)發(fā)現(xiàn)NAP服務(wù)和GN服務(wù)，作為客戶加入NAP或GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。PANU也可以廣告PANU服務(wù)，NAP和GN通過SDP發(fā)現(xiàn)PANU服務(wù)，然后NAP或者GN發(fā)起到PANU的連接，將PANU加入到NAP或者GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中。藍(lán)牙設(shè)備形成或參與到個(gè)人局域網(wǎng)后，可以與藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中的其它藍(lán)牙設(shè)備交換IP數(shù)據(jù)，相互訪問。
藍(lán)牙PAN規(guī)范的定義使得相互獨(dú)立的藍(lán)牙設(shè)備可以形成藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，相互共享資源。對于復(fù)雜的系統(tǒng)，如Windows/Linux或其他嵌入式系統(tǒng)，系統(tǒng)可以支持GN，也可以支持NAP，或者可以作為PANU加入別的網(wǎng)絡(luò)。
目前這些支持藍(lán)牙PAN的系統(tǒng)的通常作法是，系統(tǒng)在一個(gè)時(shí)刻只能加入或形成一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，即系統(tǒng)的角色同時(shí)只能為GN、NAP或PANU其中之一。因此，當(dāng)一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備加入一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)之后，如果需要與藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)之外的其它藍(lán)牙設(shè)備交換IP數(shù)據(jù)時(shí)，必須先退出現(xiàn)有的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)才能與其它藍(lán)牙設(shè)備形成新的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，這導(dǎo)致其與原有藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中藍(lán)牙設(shè)備的一切操作以及數(shù)據(jù)流都被中斷。用戶使用不便，而且不能充分發(fā)揮藍(lán)牙的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是為了解決以上問題，所提出的一個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接的方法，包括不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)具有不同的網(wǎng)卡應(yīng)用策略，不同組的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接具有不同的IP分配策略，本藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)注冊運(yùn)行多個(gè)藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)的服務(wù)，不同組的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立運(yùn)行。
具體的，一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，與不同組的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中的藍(lán)牙設(shè)備共享資源。為了實(shí)現(xiàn)這一情形，系統(tǒng)網(wǎng)卡應(yīng)用策略、IP分配策略、PAN服務(wù)注冊、BNEP連接的維護(hù)策略都需要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。
多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接是指一個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)參與多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，即系統(tǒng)作為NAP形成多個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)NAP形成一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；作為GN形成一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)作為PANU加入一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用NAT互連物理網(wǎng)絡(luò)和本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)同時(shí)相互獨(dú)立的運(yùn)行。
網(wǎng)卡應(yīng)用策略方面，不同組的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)具有不同的網(wǎng)卡應(yīng)用策略，網(wǎng)卡包括物理網(wǎng)卡和藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡。本藍(lán)牙系統(tǒng)作為NAP形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用物理網(wǎng)卡，物理網(wǎng)卡設(shè)置為混雜模式，作為網(wǎng)橋互連藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。本藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中的藍(lán)牙設(shè)備可以通過該物理網(wǎng)卡訪問外部網(wǎng)絡(luò)。將網(wǎng)卡設(shè)置為混雜模式，使得即使目標(biāo)地址不是本地(廣播地址除外)的數(shù)據(jù)包也不會被網(wǎng)卡的硬件底層過濾丟棄掉，這是能夠應(yīng)用物理網(wǎng)卡同時(shí)參與物理網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，并作為兩者之間的網(wǎng)橋的一個(gè)基礎(chǔ)。
如果有多個(gè)物理網(wǎng)卡，本藍(lán)牙系統(tǒng)可以同時(shí)啟動多個(gè)NAP服務(wù)，作為NAP形成多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，不同組的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不同的物理網(wǎng)卡，這樣形成的不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的藍(lán)牙設(shè)備可以通過相應(yīng)的物理網(wǎng)卡訪問外部網(wǎng)絡(luò)。
本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN形成藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和作為PANU加入藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)共用同一藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡。
上述的網(wǎng)卡應(yīng)用策略突破了現(xiàn)在通常采用的一個(gè)PAN角色參與一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)用一個(gè)藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡的局限。
IP分配策略方面，為避免訪問不同網(wǎng)絡(luò)時(shí)IP沖突，不同的網(wǎng)絡(luò)(包括物理網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò))使用不同的IP網(wǎng)段。所有參與網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都必須有一個(gè)IP地址，IP地址是唯一的，標(biāo)識且只能標(biāo)識一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里的一臺設(shè)備。當(dāng)一個(gè)設(shè)備參與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，為了使本設(shè)備能區(qū)分其參與的不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的設(shè)備，不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的不同設(shè)備必須具有不同的IP。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本藍(lán)牙系統(tǒng)采取的策略是本藍(lán)牙系統(tǒng)參與的不同組網(wǎng)絡(luò)(包括物理網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò))采用不同的IP網(wǎng)段。這樣同一網(wǎng)絡(luò)里的設(shè)備具有同一網(wǎng)段里的不同IP；而不同網(wǎng)絡(luò)里的設(shè)備的IP所在的網(wǎng)段不同，也不會發(fā)生IP沖突，這樣本藍(lán)牙系統(tǒng)參與每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)設(shè)備的IP都是唯一標(biāo)識的，互不沖突。
需要特別說明的是，本藍(lán)牙作為NAP形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用物理網(wǎng)卡，物理網(wǎng)卡作為網(wǎng)橋連接藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)，因此該藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同一IP網(wǎng)段。
本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和作為PANU形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)共用的藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡擁有兩個(gè)IP地址，且這兩個(gè)IP地址在不同的IP地址網(wǎng)段；一個(gè)IP地址應(yīng)用于本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN)成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)IP地址應(yīng)用于本藍(lán)牙系統(tǒng)作為PANU加入的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。
本藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，即同時(shí)運(yùn)行了多個(gè)PAN服務(wù)，為了使得其它的藍(lán)牙設(shè)備能夠通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(service discoverprotocol，簡稱SDP)發(fā)現(xiàn)本藍(lán)牙系統(tǒng)提供的PAN服務(wù)，必須將其運(yùn)行的各個(gè)PAN服務(wù)區(qū)分。藍(lán)牙協(xié)議規(guī)定每個(gè)服務(wù)都對應(yīng)于一條服務(wù)記錄(service record)，此記錄中包含了服務(wù)的描述信息；服務(wù)記錄由一系列服務(wù)屬性(service attribute)組成，每個(gè)服務(wù)屬性描述服務(wù)的一個(gè)特征，用戶(或客戶端)可利用這些信息來訪問所需要的服務(wù)。NAP、GN和PANU是三個(gè)不同的PAN服務(wù)，具有不同的服務(wù)類型，從而將NAP、GN和PANU服務(wù)區(qū)分開；同時(shí)運(yùn)行多個(gè)NAP服務(wù)形成多個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其服務(wù)類型都是NAP服務(wù)，為了區(qū)分不同的NAP服務(wù)，可以將服務(wù)記錄里的協(xié)議描述符列表(ProtocolDescriptorList)屬性用到的PSM(protocol/service multiplexer)值設(shè)置為不同的值，或者在服務(wù)記錄里的擴(kuò)展字段增加標(biāo)識字段。通過這種方式，本藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)注冊多個(gè)PAN服務(wù)供其它藍(lán)牙設(shè)備通過SDP協(xié)議發(fā)現(xiàn)并使用。
根據(jù)PAN規(guī)范，NAP或者GN與PANU之間建立了BNEP連接，BNEP封裝以太網(wǎng)數(shù)據(jù)并通過BNEP連接在NAP或者GN與PANU之間傳遞數(shù)據(jù)。為了使不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)保持相互獨(dú)立，本藍(lán)牙系統(tǒng)采用的策略是本藍(lán)牙系統(tǒng)應(yīng)用于不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的BNEP連接保持相互獨(dú)立，應(yīng)用于一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的BNEP連接的狀態(tài)改變不影響應(yīng)用于其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的BNEP連接。
根據(jù)藍(lán)牙規(guī)范，以太網(wǎng)的有效負(fù)荷(payloads)不需要任何修改就可以通過BNEP協(xié)議在藍(lán)牙設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)。因此，作為以太網(wǎng)的有效載荷的IP數(shù)據(jù)，不論是IPv4(Internet Protocol Version 4)數(shù)據(jù)包還是IPv6(Internet Protocol Version 6)數(shù)據(jù)包都可以通過BNEP連接傳輸。所以本發(fā)明同時(shí)適合于IPv4和IPv6。
本藍(lán)牙系統(tǒng)形成或者參與的各個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理、轉(zhuǎn)發(fā)是相互獨(dú)立的。
本藍(lán)牙系統(tǒng)作為NAP形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在本藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的物理網(wǎng)卡連接的物理網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)處理，這種轉(zhuǎn)發(fā)通過物理網(wǎng)卡作為網(wǎng)橋來實(shí)現(xiàn)，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和作為PANU加入的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在本藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里轉(zhuǎn)發(fā)處理，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。特別需要說明的是，雖然本藍(lán)牙系統(tǒng)應(yīng)用同一藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡參與以上兩個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)兩個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)相互獨(dú)立。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是應(yīng)用NAT互連物理網(wǎng)絡(luò)和本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT是一個(gè)IETF(Internet Engineering Task Force，Internet工程任務(wù)組)標(biāo)準(zhǔn)，NAT是將IP數(shù)據(jù)包中一組IP地址和端口轉(zhuǎn)換為另一個(gè)IP地址及其端口的技術(shù)，使得IP數(shù)據(jù)包可以從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過NAT設(shè)備橋接轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
應(yīng)用NAT互連本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)時(shí)，物理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用物理網(wǎng)卡，該物理網(wǎng)卡可以是一個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)卡，也可以是同時(shí)被本藍(lán)牙系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的物理網(wǎng)卡。
NAT互連的物理網(wǎng)絡(luò)和本藍(lán)牙系統(tǒng)作為NAP形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同一塊物理網(wǎng)卡時(shí)，NAT互連的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)通過NAT，而本藍(lán)牙系統(tǒng)作為NAP形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)通過物理網(wǎng)卡作為網(wǎng)橋，同時(shí)與同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)互連，但兩組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的藍(lán)牙設(shè)備訪問物理網(wǎng)絡(luò)或者通過其訪問外部網(wǎng)絡(luò)的方法是應(yīng)用NAT，將藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里藍(lán)牙設(shè)備的IP地址和端口轉(zhuǎn)換為物理網(wǎng)卡的IP和一個(gè)端口，也就是說，藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的所有藍(lán)牙設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)共享一個(gè)IP地址，即物理網(wǎng)卡的IP地址。上述轉(zhuǎn)換對終端用戶是透明的，也就是說，終端用戶不需要了解上述轉(zhuǎn)換，就象直接跟外部網(wǎng)絡(luò)通訊一樣。
這種互連藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)的方式，與作為NAP形成藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)，NAP設(shè)備作為網(wǎng)橋連接藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)的方式不一樣。NAP設(shè)備互連的方式，藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)必須在同一個(gè)網(wǎng)段。因此一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)與不同的物理網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里所有藍(lán)牙設(shè)備的IP地址必須重新獲取。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的IP地址的獲取通過物理網(wǎng)絡(luò)的DHCP服務(wù)器自動分配；如果物理網(wǎng)絡(luò)中沒有DHCP服務(wù)器，只能手工為藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的每個(gè)藍(lán)牙設(shè)備指定IP地址，這種手工指定還必須保證不與物理網(wǎng)絡(luò)中任一個(gè)已經(jīng)使用的IP地址沖突。這種IP分配方式對以移動性為重要特征的藍(lán)牙設(shè)備來說很不方便。
NAT互連藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)的方式，藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)的IP地址分配相互獨(dú)立，因此一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)與不同的物理網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)不需要修改藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里藍(lán)牙設(shè)備的IP地址。
本藍(lán)牙系統(tǒng)應(yīng)用NAT互連的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在NAT互連的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)處理，這種轉(zhuǎn)發(fā)通過NAT實(shí)現(xiàn)，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
可以根據(jù)需要決定是否應(yīng)用NAT互連本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用或者停止NAT不會影響本藍(lán)牙系統(tǒng)運(yùn)行的各種PAN服務(wù)和參與的各組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)傳輸。
通過上述方法，一個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)可以同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接，各組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)之間相互獨(dú)立，互不影響。該藍(lán)牙系統(tǒng)可以同時(shí)加入到一個(gè)別的GN設(shè)備形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；自己提供GN接入，別的設(shè)備加入本系統(tǒng)作為GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)提供多個(gè)NAP接入(限制僅取決于本地所連接的物理網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù))；同時(shí)也可以將GN網(wǎng)絡(luò)橋接到任何一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)。用戶在想加入或組建GN藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)，不必停止自己的NAP接入服務(wù)，這樣提高了本地藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的使用的方便性和易用性。


通過借助附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，將有助于理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。其中圖1是示例的NAP連接的場景圖示。
圖2是示例的GN連接的場景圖示。
圖3是本發(fā)明的藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接的示例結(jié)構(gòu)模塊圖。
具體實(shí)施例圖1是示例的NAP連接的場景圖示。
其中，網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)104與LAN105間有線連接，LAN105連接到因特網(wǎng)106。計(jì)算機(jī)101、102和PDA PANU設(shè)備103通過NAP設(shè)備104訪問網(wǎng)絡(luò)105和106。
圖2是示例的GN連接的場景圖示。
設(shè)備201提供GN服務(wù)，作為piconet的主設(shè)備運(yùn)行。計(jì)算機(jī)202、203、204、205、206和PDA207、208作為從設(shè)備，加入藍(lán)牙局域網(wǎng)絡(luò)。這七個(gè)從設(shè)備代表了藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中通常情況下的有效從設(shè)備的數(shù)量。
圖3是本發(fā)明的藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接的示例結(jié)構(gòu)模塊圖。
本架構(gòu)遵循PAN背景中多層藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)協(xié)議堆棧。關(guān)鍵的設(shè)計(jì)是，當(dāng)一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)的網(wǎng)卡應(yīng)用策略；藍(lán)牙系統(tǒng)作為NAP形成藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)用物理網(wǎng)卡，此時(shí)將物理網(wǎng)卡設(shè)置為混雜模式。本實(shí)施架構(gòu)中，當(dāng)有多個(gè)物理網(wǎng)卡時(shí)，可以同時(shí)啟動多個(gè)NAP，即NAP1306應(yīng)用物理網(wǎng)卡NIC1309，NAPn307應(yīng)用物理網(wǎng)卡NICn311；GN303和PANU304共用藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡305，藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡305具有兩個(gè)IP地址，一個(gè)用于GN形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)用于PANU參與的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。NAT312互連GN303形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)卡309參與的物理網(wǎng)絡(luò)。
一個(gè)藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡獲取兩個(gè)IP地址的方法依賴于系統(tǒng)，以windows為例，一種方法是直接為一個(gè)網(wǎng)卡指定兩個(gè)IP地址。另一種方法是，當(dāng)藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡305擁有IP1參與GN303形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，而又需要另一個(gè)IP2供PANU304參與另一藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)，先暫時(shí)禁用網(wǎng)卡，再立即啟用網(wǎng)卡，參與另一藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，這樣從另一藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的DHCP服務(wù)器分配一個(gè)新的IP2地址用于新加入的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；然后把原來的IP1添加給藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡305。這樣IP1應(yīng)用于GN303形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，IP2應(yīng)用于PANU304參與的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。而兩個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
這樣一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備同時(shí)支持多個(gè)NAP、一個(gè)GN和一個(gè)PANU角色，建立多個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。對物理網(wǎng)卡和藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡的處理方式是不同的，藍(lán)牙網(wǎng)卡是虛擬網(wǎng)卡驅(qū)動，并沒有對應(yīng)的網(wǎng)卡硬件；物理網(wǎng)卡有實(shí)際的物理網(wǎng)卡硬件，且將物理網(wǎng)卡設(shè)置為混雜模式，這樣物理網(wǎng)卡能同時(shí)參與物理網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)并作為兩者之間的橋轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。上層的應(yīng)用程序313通過不同的網(wǎng)卡與不同的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。各個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)之間相互獨(dú)立。
在藍(lán)牙規(guī)范中，BNEP302封裝上層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如IPv4和IPv6數(shù)據(jù)包。底層協(xié)議301包括藍(lán)牙射頻、基帶、鏈路管理協(xié)議(LMP)和邏輯鏈路控制和適應(yīng)協(xié)議(L2CAP)。射頻層、基帶層和LMP屬于藍(lán)牙的硬件模塊。射頻層通過2.4GHz無需授權(quán)的ISM頻段的微波，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)位流的過濾和傳輸?；鶐迂?fù)責(zé)跳頻和藍(lán)牙數(shù)據(jù)及信息幀的傳輸。LMP負(fù)責(zé)連接的建立和拆除以及鏈路的安全和控制。L2CAP完成數(shù)據(jù)拆裝、服務(wù)質(zhì)量控制和協(xié)議復(fù)用等功能，是其它上層協(xié)議實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
本藍(lán)牙系統(tǒng)作為NAP306形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在該藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的物理網(wǎng)卡308連接的物理網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)處理，這種轉(zhuǎn)發(fā)通過物理網(wǎng)卡308作為網(wǎng)橋來實(shí)現(xiàn)，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
本藍(lán)牙系統(tǒng)作為PANU304加入的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在該藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里轉(zhuǎn)發(fā)處理，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
本藍(lán)牙系統(tǒng)作為GN303形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在該藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)卡308參與的物理網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)處理，這種轉(zhuǎn)發(fā)通過NAT312來實(shí)現(xiàn)，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
雖然本發(fā)明是參考其實(shí)施例示出和描述的，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離附屬的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種同一藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接的方法，包括不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)具有不同的網(wǎng)卡應(yīng)用策略，不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接具有不同的IP地址分配策略，本藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)注冊運(yùn)行多個(gè)藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)(Personal Area Networking)的服務(wù)，不同組的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)其特征在于通過藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)封裝協(xié)議(Bluetooth Network Encapsulation Protocol，簡稱BNEP)，系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(Group Network，簡稱GN)或者網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(Network Access Point，簡稱NAP)供其它藍(lán)牙設(shè)備加入形成的微微網(wǎng)(piconet)，或系統(tǒng)作為個(gè)人局域網(wǎng)用戶(Personal AreaNetwork User，簡稱PANU)加入其它微微網(wǎng)，所形成的IP(InternetProtocol)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接其特征在于一個(gè)藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)參與多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，即系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)形成多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)形成一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(GN)形成一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)同時(shí)作為個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)加入其它藍(lán)牙設(shè)備形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NetworkAddress Translation，簡稱NAT)互連物理網(wǎng)絡(luò)和本藍(lán)牙系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(GN)形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，包括本藍(lán)牙系統(tǒng)在其支持的不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)具有不同的網(wǎng)卡應(yīng)用策略，網(wǎng)卡包括藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡和各種物理網(wǎng)卡。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，包括本藍(lán)牙系統(tǒng)在其支持的不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用不同的IP分配策略，其特征在于，不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不同的IP(Internet Protocol)地址網(wǎng)段。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，包括本藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)注冊并且運(yùn)行多個(gè)藍(lán)牙個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)服務(wù)，其特征在于，同時(shí)注冊運(yùn)行多個(gè)網(wǎng)絡(luò)訪問點(diǎn)(NAP)服務(wù)、一個(gè)群組網(wǎng)絡(luò)(GN)服務(wù)和一個(gè)個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)服務(wù)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，包括本藍(lán)牙系統(tǒng)支持的不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用相互獨(dú)立的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)封裝協(xié)議(BNEP)連接，一組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)封裝協(xié)議(BNEP)連接的狀態(tài)變化不影響其它組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，包括不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立的運(yùn)行，一組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變化、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)不影響其它組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。
10.如權(quán)利要求5所述，本藍(lán)牙系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)形成藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)用物理網(wǎng)卡，作為網(wǎng)橋(Bridge)連接藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)媒體訪問控制(MAC)地址來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求5所述，本藍(lán)牙系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(GN)形成藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和作為個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)加入藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)，共用同一藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡。
12.如權(quán)利要求3、10和11所述，本藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其特征在于藍(lán)牙系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)形成多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，不同的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)形成的不同的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不同的物理網(wǎng)卡，這樣形成的不同組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的藍(lán)牙設(shè)備可以通過相應(yīng)的物理網(wǎng)卡訪問外部網(wǎng)絡(luò)；藍(lán)牙系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(GN)形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和作為個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)加入的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)共用同一藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡。
13.如權(quán)利要求6和11所述，本藍(lán)牙系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(GN)和個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)共用的藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡擁有兩個(gè)IP地址，且這兩個(gè)IP地址在不同的IP地址網(wǎng)段；一個(gè)IP地址應(yīng)用于本藍(lán)牙系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(GN)形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)IP地址應(yīng)用于本藍(lán)牙系統(tǒng)作為個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)加入的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)。
14.如權(quán)利要求9、11和13所述，藍(lán)牙虛擬網(wǎng)卡同時(shí)應(yīng)用于本藍(lán)牙系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(GN)形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和作為個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)加入的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)，但兩個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變化、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)相互獨(dú)立。
15.如權(quán)利要求4所述，其中所述的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)互連的物理網(wǎng)絡(luò)其特征在于應(yīng)用物理網(wǎng)卡參與該物理網(wǎng)絡(luò)，且該物理網(wǎng)卡是一個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)卡或者同時(shí)被本藍(lán)牙系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的物理網(wǎng)卡。
16.如權(quán)利要求4所述，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)互連藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)時(shí)，藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)的IP分配策略相互獨(dú)立，互不影響。
17.如權(quán)利要求9和10所述，本藍(lán)牙系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在本藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的物理網(wǎng)卡連接的物理網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)處理，這種轉(zhuǎn)發(fā)通過物理網(wǎng)卡作為網(wǎng)橋(bridge)來實(shí)現(xiàn)，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
18.如權(quán)利要求9、11和14所述，本藍(lán)牙系統(tǒng)作為個(gè)人局域網(wǎng)用戶(PANU)加入的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在本藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里轉(zhuǎn)發(fā)處理，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
19.如權(quán)利要求4、9、14和15所述，本藍(lán)牙系統(tǒng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)互連的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)里的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，只在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)互連的物理網(wǎng)絡(luò)和本藍(lán)牙系統(tǒng)作為群組網(wǎng)絡(luò)(GN)形成的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)處理，這種轉(zhuǎn)發(fā)通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)實(shí)現(xiàn)，與其它藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同一藍(lán)牙系統(tǒng)同時(shí)支持多組藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接的方法。所述的方法包括同一設(shè)備上不同的PAN角色參與不同的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接，而不同的藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用不同的連接實(shí)現(xiàn)方式。
文檔編號H04L29/12GK1956398SQ20051008673
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者楊松華, 趙磊, 田丹 申請人:艾威梯軟件技術(shù)(北京)有限公司