具互聯(lián)網(wǎng)接入功能的藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)解決方案

　　無(wú)線接入是當(dāng)前通信領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。針對(duì)目前市場(chǎng)上幾種主流的上網(wǎng)方式，即PSTN、ISDN、ADSL，本文給出了它們與藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合，形成藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的解決方案。


　　藍(lán)牙技術(shù)是一種短距離無(wú)線通信技術(shù)，作為電纜的替代，它能夠方便地實(shí)現(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(PAN)。最近一年來(lái)，藍(lán)牙技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，包括藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)在內(nèi)的各種藍(lán)牙產(chǎn)品相繼出現(xiàn)。但是，現(xiàn)在市場(chǎng)上的藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)都只是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的接入。因此我們已根據(jù)幾種現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)接入模式，開(kāi)發(fā)出藍(lán)牙系列網(wǎng)關(guān)，各網(wǎng)關(guān)均實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音與數(shù)據(jù)同傳，即通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音與數(shù)據(jù)的無(wú)線接入。


藍(lán)牙PSTN接入點(diǎn)



1． 概述



　　在本項(xiàng)目中我們?cè)诂F(xiàn)有市場(chǎng)上最新式的網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)上集成了藍(lán)牙技術(shù)，使之成為“三合一電話”使用的載體，即藍(lán)牙的PSTN無(wú)線接入點(diǎn)。它使得手機(jī)用戶通過(guò)固定電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，既而讓廣大的手機(jī)用戶同時(shí)成為固定電話網(wǎng)的用戶。對(duì)手機(jī)用戶來(lái)說(shuō)，在解決移動(dòng)電話網(wǎng)信號(hào)問(wèn)題的同時(shí)，又可以降低手機(jī)用戶的通信費(fèi)用；對(duì)于固定電話運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，則意味著巨大的話費(fèi)收益。本方案的創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：


　　A．實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙規(guī)范的CTP(Cordless Telelphony Profile)應(yīng)用協(xié)議棧，使得藍(lán)牙手機(jī)能夠通過(guò)藍(lán)牙PSTN接入點(diǎn)，作為無(wú)繩電話進(jìn)入固定電話網(wǎng)。


　　B．實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙規(guī)范的內(nèi)部電話系統(tǒng)(Intercom Profile)應(yīng)用協(xié)議棧，使得藍(lán)牙PSTN無(wú)線接入點(diǎn)能夠與網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)藍(lán)牙手機(jī)進(jìn)行內(nèi)部電話通信。


　　C．結(jié)合藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸功能與網(wǎng)絡(luò)電話的網(wǎng)絡(luò)功能，使得計(jì)算機(jī)可以通過(guò)藍(lán)牙的PSTN無(wú)線接入點(diǎn)無(wú)線上網(wǎng)。


　　D．充分考慮產(chǎn)品的通用性與兼容性，該藍(lán)牙PSTN無(wú)線接入點(diǎn)不僅能夠與各種符合藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙手機(jī)、藍(lán)牙適配器互通，還能夠與現(xiàn)有產(chǎn)品－藍(lán)牙耳機(jī)實(shí)現(xiàn)互通。



　　2.解決方案藍(lán)牙PSTN無(wú)線接入點(diǎn)的空中無(wú)線接口為藍(lán)牙，有線接口有：RJ11和RJ45。其硬件系統(tǒng)如圖2所示，它主要由藍(lán)牙模塊、微處理器、Modem、LCD電路、鍵盤(pán)電路等組成。



　　藍(lán)牙模塊主要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙HCI層以下協(xié)議，并且提供了符合藍(lán)牙規(guī)范的空中接口。微處理器中集成了藍(lán)牙CTP應(yīng)用協(xié)議棧、內(nèi)部電話應(yīng)用協(xié)議棧以及管理程序，并且有外擴(kuò)的RAM和ROM，用于處理漢字字庫(kù)。Modem模塊主要完成AT命令的解釋和處理、數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)以及其他數(shù)字信號(hào)處理的工作。LCD電路采用128×64點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。鍵盤(pán)電路由實(shí)現(xiàn)電話功能的數(shù)字鍵及一些特殊的功能鍵構(gòu)成。微處理器與LCD電路、鍵盤(pán)電路的接口通過(guò)擴(kuò)展的并口芯片8255的端口來(lái)實(shí)現(xiàn)。RS232電路實(shí)現(xiàn)TTL電平和RS232電平的相互轉(zhuǎn)換。摘機(jī)檢測(cè)電路檢測(cè)摘機(jī)和掛機(jī)狀態(tài)。振鈴檢測(cè)電路檢測(cè)振鈴信號(hào)。



　　當(dāng)手機(jī)通過(guò)固定電話使用外線時(shí)，它的信令與語(yǔ)音分別通過(guò)藍(lán)牙模塊的串口與PCM接口傳送到藍(lán)牙PSTN無(wú)線接入點(diǎn)。經(jīng)過(guò)接入點(diǎn)中微處理器的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)通過(guò)固定電話網(wǎng)與外界通信的目的。



　　要使得手機(jī)能夠通過(guò)藍(lán)牙PSTN接入點(diǎn)，作為無(wú)繩電話進(jìn)入固定電話網(wǎng)，勢(shì)必要用到藍(lán)牙規(guī)范中關(guān)于CTP應(yīng)用協(xié)議棧。該協(xié)議棧包括以下協(xié)議：藍(lán)牙基帶協(xié)議、鏈路管理協(xié)議(LMP)、邏輯鏈路控制與適應(yīng)層協(xié)議(L2CAP)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)、電話控制協(xié)議(TCS-Binary)和通用接入應(yīng)用協(xié)議棧(GAP)。



　　另外，我們還專門編寫(xiě)一個(gè)管理程序的模塊，以便對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理，該管理模塊包括以下部分：


A.對(duì)不同應(yīng)用環(huán)境下的鈴聲管理。


B.通過(guò)對(duì)不同用戶的密鑰管理來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證，以防止未經(jīng)授權(quán)的終端盜用該接入點(diǎn)的資源。


C.實(shí)現(xiàn)用戶通信的私密性，即只要某個(gè)終端接聽(tīng)后，其余終端就自動(dòng)與其切斷。


D.充分考慮產(chǎn)品的通用性與兼容性，不僅能與各種符合藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙手機(jī)互通，還考慮到了與現(xiàn)有產(chǎn)品－藍(lán)牙耳機(jī)的互通性。



藍(lán)牙ISDN接入點(diǎn)



1.概述



　　在本項(xiàng)目中我們把ISDN中的NT1和TA與藍(lán)牙模塊集成在一起，做成一個(gè)智能化的無(wú)線ISDN接入點(diǎn)，即藍(lán)牙的ISDN無(wú)線接入點(diǎn)，它的創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：



　　A. 實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙規(guī)范的CTP(Cordless Telelphony Profile)應(yīng)用協(xié)議棧，使得藍(lán)牙手機(jī)能夠通過(guò)藍(lán)牙ISDN接入點(diǎn)，作為無(wú)繩電話進(jìn)入固定電話網(wǎng)。


　　B. 實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙規(guī)范的內(nèi)部電話系統(tǒng) (Intercom Profile) 應(yīng)用協(xié)議棧，使得藍(lán)牙ISDN無(wú)線接入點(diǎn)能夠與網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)藍(lán)牙手機(jī)進(jìn)行內(nèi)部電話通信。


　　C. 結(jié)合藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸功能與ISDN B通道的網(wǎng)絡(luò)功能，使得計(jì)算機(jī)可以通過(guò)藍(lán)牙的ISDN無(wú)線接入點(diǎn)無(wú)線上網(wǎng)。


　　D. 將ISDN的NT1和TA集合在一起，實(shí)現(xiàn)了智能化的無(wú)線ISDN接入點(diǎn)，最大程度地方便了終端用戶。


　　E. 充分考慮產(chǎn)品的通用性與兼容性，該藍(lán)牙ISDN無(wú)線接入點(diǎn)不僅能夠與各種符合藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙手機(jī)、藍(lán)牙適配器互通，還能夠與現(xiàn)有產(chǎn)品－藍(lán)牙耳機(jī)實(shí)現(xiàn)互通。



2. 解決方案



　　藍(lán)牙ISDN接入點(diǎn)的空中無(wú)線接口為藍(lán)牙，有線接口有：RJ11、ISDN的S/T接口、USB數(shù)據(jù)接口。



　　S口收發(fā)器能夠提供CCITT關(guān)于ISDN S/T參考點(diǎn)的I.430建議要求的功能，支持192kbps的4線平衡傳輸方式的全雙工數(shù)據(jù)收發(fā)。U口收發(fā)器能夠?qū)崿F(xiàn)在一對(duì)雙絞線上進(jìn)行高速全雙工數(shù)據(jù)收發(fā)，從而提供U接口上的ISDN基本速率接入。



　　微處理器主要完成控制和協(xié)調(diào)各模塊的工作，處理D信道信令和收發(fā)、B信道數(shù)據(jù)收發(fā)、外部中斷申請(qǐng)，并且通過(guò)各種接口與藍(lán)牙模塊進(jìn)行通信。



　　SLIC模塊主要提供語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換、A律/u律壓縮PCM編解碼等功能，并具備產(chǎn)生和控制各種信號(hào)音的功能。



　　藍(lán)牙模塊主要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙功能，并且提供了符合藍(lán)牙規(guī)范的空中接口。它集成了各種需要的藍(lán)牙協(xié)議(包括CTP應(yīng)用協(xié)議棧、內(nèi)部電話應(yīng)用協(xié)議棧)以及管理程序。



藍(lán)牙ADSL接入點(diǎn)



1. 概述



　　本項(xiàng)目中，我們?cè)诂F(xiàn)有的ADSL設(shè)備上集成藍(lán)牙技術(shù)，為了簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)的組成，我們把分離器也集合進(jìn)網(wǎng)關(guān)內(nèi)部，再通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與語(yǔ)音的無(wú)線接入，即藍(lán)牙的ADSL無(wú)線接入點(diǎn)，它的創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：



　　A. 實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙規(guī)范的CTP(Cordless Telelphony Profile)應(yīng)用協(xié)議棧，使得藍(lán)牙手機(jī)能夠通過(guò)藍(lán)牙ADSL接入點(diǎn)，作為無(wú)繩電話進(jìn)入固定電話網(wǎng)。


　　B. 實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙規(guī)范的內(nèi)部電話系統(tǒng) (Intercom Profile) 應(yīng)用協(xié)議棧，使得藍(lán)牙ADSL無(wú)線接入點(diǎn)能夠與網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)藍(lán)牙手機(jī)進(jìn)行內(nèi)部電話通信。


　　C. 結(jié)合藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸功能與ADSL的寬帶接入功能，使得計(jì)算機(jī)可以通過(guò)藍(lán)牙的ADSL無(wú)線接入點(diǎn)無(wú)線上網(wǎng)。


　　D. 將現(xiàn)有的ADSL設(shè)備和分離器都集成在藍(lán)牙ADSL接入點(diǎn)中，從而簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。


　　E. 充分考慮產(chǎn)品的通用性與兼容性，該藍(lán)牙ADSL無(wú)線接入點(diǎn)不僅能夠與各種符合藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙手機(jī)、藍(lán)牙適配器互通，還能夠與現(xiàn)有產(chǎn)品－藍(lán)牙耳機(jī)實(shí)現(xiàn)互通。



2. 解決方案



　　與目前市場(chǎng)上的ADSL產(chǎn)品不同的是：該藍(lán)牙ADSL接入點(diǎn)集合了ADSL與外部分離器，并且利用藍(lán)牙技術(shù)中語(yǔ)音與數(shù)據(jù)能夠同傳的特性，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音與數(shù)據(jù)的無(wú)線寬帶接入。藍(lán)牙ADSL接入點(diǎn)主要由以下幾個(gè)部分組成：線路驅(qū)動(dòng)、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換及編解碼器、語(yǔ)音及數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器以及藍(lán)牙模塊。該接入點(diǎn)的空中無(wú)線接口為藍(lán)牙，有線接口有：RJ11、RJ45、USB數(shù)據(jù)接口。



　　微處理器主要完成控制和協(xié)調(diào)各模塊的工作，并且處理各種信令、設(shè)置各種外部中斷申請(qǐng)，并且通過(guò)各種接口與藍(lán)牙模塊進(jìn)行通信。



　　語(yǔ)音處理與控制模塊主要提供語(yǔ)音信號(hào)的A律/u律壓縮PCM編解碼等功能，并具備產(chǎn)生和控制各種信號(hào)音的功能。數(shù)字信號(hào)處理模塊主要實(shí)現(xiàn)上下行數(shù)據(jù)格式的協(xié)議轉(zhuǎn)換。



　　藍(lán)牙模塊主要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙功能，并且提供了符合藍(lán)牙規(guī)范的空中接口。它集成了各種需要的藍(lán)牙協(xié)議(包括CTP應(yīng)用協(xié)議棧、內(nèi)部電話應(yīng)用協(xié)議棧)以及管理程序。



　　下面簡(jiǎn)單介紹一下經(jīng)過(guò)該接入點(diǎn)的信號(hào)流程。



A. 發(fā)送過(guò)程



　　藍(lán)牙模塊首先接收藍(lán)牙手機(jī)或各種藍(lán)牙適配器的語(yǔ)音或數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)過(guò)微處理器后，分別由語(yǔ)音或數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行信號(hào)處理，在分別編碼后，再合成為一個(gè)信號(hào), 之后，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后執(zhí)行功率控制, 接著送至線路驅(qū)動(dòng)器，最后經(jīng)由電話線傳送到局端。



B. 接收操作



　　從電話線上接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)線路側(cè)處理和自動(dòng)增益控制后,由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，該信號(hào)解碼后分離為語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信號(hào)。分別送至語(yǔ)音處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，進(jìn)行信號(hào)處理，之后由微處理器傳送到藍(lán)牙模塊，通過(guò)藍(lán)牙的空中接口傳輸?shù)剿{(lán)牙收集或各種藍(lán)牙適配器中。



本文小結(jié)


　　本文介紹的藍(lán)牙系列網(wǎng)關(guān)包括藍(lán)牙PSTN接入點(diǎn)、藍(lán)牙ISDN接入點(diǎn)和藍(lán)牙ADSL接入點(diǎn)。它涵蓋了當(dāng)前各種主流的Internet的接入方式，將它們與藍(lán)牙技術(shù)結(jié)合，并且利用藍(lán)牙技術(shù)中語(yǔ)音與數(shù)據(jù)能夠同傳的特性，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音與數(shù)據(jù)的無(wú)線寬帶接入。




----《移動(dòng)通信在線》