[发明专利]用于建立蓝牙连接的方法以及蓝牙设备

说明书

用于建立蓝牙连接的方法以及蓝牙设备。描述了一种用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法，所述方法具有：在预先确定的持续时间(11)之内接收(27)由设备(3)引起的至少两个广告数据包(13a、13b)；确定(29)所述两个广告数据包(13a、13b)的起始时间点(t1a、t1b)；在所述预先确定的持续时间(11)之后在自身的起始时间点(txa、txb)发送(31)自身的广告数据包(22a、22b)，所述自身的起始时间点(txa、txb)被选择为使得所述自身的广告数据包(22a、22b)在时间上不与由设备(3、5、7)在所述预先确定的持续时间之后发送的广告数据包(13c、13d、15c、15d、17f、17g)重叠。

技术领域

本发明涉及一种用于接收和发送无线电信号来建立蓝牙连接的方法，以及一种被构造来执行该方法的蓝牙设备。

背景技术

EP 2 672 764 A1公开了一种用于中断近距离无线通信的方法和装置，其中测量无线通信消息的功率电平，而且其中如果该功率电平高于阈值则中断通信连接。为了避免在同一信道中同时唤醒的设备之间的重复的冲突，有一个设备将会等待一段可靠的时间。

US 9185745 B2公开了一种用于无线网络的信令机制，其中为第一网络分配第一时间窗口，而为第二网络分配第二时间窗口，其中所述网络以不同的功率来运行。

US 2015/0223169 A1公开了一种用于对在页面之内用于无线网络的块分配进行最初指示的方法，其中一个管理帧指示多个页面分层元素，其中一个访问节点将在一个信标帧中的多个页面分层元素周期性地发送给多个相关联的无线客户端设备。

蓝牙是按照IEEE 802.15.1的一种工业标准，用于通过无线电技术在短距离内在设备之间进行数据传输(WPAN)。蓝牙设备在2.402GHz与2.480GHz之间的所谓的ISM频带(工业、科学和医学频带)进行发送。在借助于蓝牙进行典型的数据传输期间，使用跳频方法(Frequency Hopping)，在所述跳频方法的情况下，以1-MHz间隔将频带划分成79个频级。被设置在运行下的蓝牙设备的各个蓝牙控制器通常通过单独的而且不可混淆的48位长的MAC地址来予以标识。一个设备通常通过查询消息并且然后通过寻呼消息(Page-Nachricht)与另一设备建立接触。

蓝牙的子形式是低能耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)，简称BLE，其中比在传统的蓝牙的情况下需要更低的能耗。低能耗蓝牙尤其是以2MHz的宽度将ISM频带划分成40个信道。低能耗蓝牙也使用跳频方法来避免冲突。低能耗蓝牙设备的发送功率最大可以为10mW(10dBm)。低能耗蓝牙设备通常在三个广告信道中的一个广告信道上相互独立地发送短的广告事件(在本申请中也称作信标(Beacon))。所述广告信道在ISM频带中，通常两个在频带的边缘而一个在频带的中间。尤其可以使用信道37、38和39作为广告信道，广告信号/数据包被发送到所述信道37、38和39上。设备紧接着在该信道上侦听连接请求，在那以后接着切换到剩余37个信道中的一个信道上，以便执行数据交换。因此，所述广告信道是广播(Broadcast)信道，利用所述广播信道可以使数据包从一个源出发传输给蓝牙消息网络的所有可到达的或“正在听的”成员。可以在每个广告信道上每隔一定时间、也就是说周期性地发送广告数据包(广播数据包)。在连续的广告数据包之间的时间间隔不仅可以包括固定的时间间隔，而且可以包括附加的随机延时。一个标准广告数据包包括用于如下数据的最大31个字节的有效载荷，所述数据描述发送器及其能力。借此，也可以将用户限定的任意信息传输到其它设备上。如果按标准的31字节有效载荷对于数据来说不足够大，那么BLE也支持可选的二次广告有效载荷。

在汽车技术领域中越来越频繁地使用传感器，所述传感器利用低能耗蓝牙(BTLE)的无线电技术来将所述传感器的测量信号传送给汽车的其它组件、诸如控制单元。为了建立连接，支持蓝牙的传感器在时间上周期性地发送广告信号(也称作信标)。在下文，与蓝牙规范一致地，将在两个连续的信标之间的时间间隔称作时间间隔(Intervall)。