CN101127538B - 不同蓝牙设备间自适应的匹配方法 - Google Patents

Abstract

我方蓝牙设备和其他蓝牙设备第一次匹配成功后，可记录配对过程中产生的信息，如随机数、链接字等信息，记录这些信息值可以有效地减少地二次匹配、链接或文件传输的信息交互量，第二次重新匹配时，建立异步无连接ACL链路或同步面向连接SCO链路时，需将相应适用的链路进行新的初始化，将先前记录的信息加载，修正鉴权等级。如果对方蓝牙设备没有记录上一次的匹配相关信息那么此次匹配会成为一次全新的匹配流程，若对方蓝牙设备记录了上次配对的信息则根据对方蓝牙设备是否有应答信息，或返回得应答信息是否正确进行相应的处理，使得第二次流程交互正常。

Description

不同蓝牙设备间自适应的匹配方法

技术领域

本发明为一种不同品牌蓝牙设备间自适应的匹配方法，能够处理不同蓝牙设备对不同蓝牙协议子版本的支持差异和对于匹配过程中不同蓝牙设备对于匹配流程的处理差异，适用基于蓝牙标准协议的支持蓝牙技术的终端设备。

背景技术

蓝牙技术提供低成本、近距离的无线通信，构成固定与移动设备通信环境中的个人网络，使得近距离内信息设备能够实现无缝资源共享。作为一种无线数据与语音通信的开放性标准，主要解决短距离的无线连接，一般为10厘米到10米的范围。蓝牙在2.4GHz的ISM(Industrial，Scientific，和Medical)频段进行工作，采用GFSK跳频技术和时分双工(TDD)技术，在发射机频率为1MHz时，通信距离为10米左右，有效的蓝牙数据传输速率达到721Kb/s。

蓝牙技术能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的连接，并且能够成功地简化以上这些设备与互联网之间的通信，从而使这些现代通信设备与互联网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。通俗地讲，蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线连接互联网。其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，从而组成一个巨大的无线通信网络。

蓝牙协议栈的顶层为高端应用层，对应各种应用模型的剖面，定义了13种剖面，按照功能的不同可划分为：电话协议子集，串口协议子集，联网协议子集和通用协议子集。通用协议子集中的蓝牙通用访问应用框架(General Access Profile)是其它所有应用框架的基础，描述了两个蓝牙设备建立通信时必要的基本操作，主要包括链路控制器(Link Controller，或LC)和链路管理器(Link Manager，或LM)，蓝牙配对就是其中重要的一部分。在某些情况下蓝牙通信是不需要验证的，任何设备都可与其它任何设备对话。基于安全角度考虑，一个蓝牙设备(比如手机)可以选择通过验证以提供某种特殊服务(比如拨号服务，文件传输服务)。蓝牙验证一般使用个人识别码(Personal Identification Number codes，或简称PIN codes)。一个个人识别码是最长为16个字符的ASCII字符串。用户需要在两个设备中输入相同的个人识别码。用户输入了个人识别码后，两个设备会生成一个链接关键字(link key)。接着链接关键字可以存储在设备或存储器中。设备匹配的目的就是在两个蓝牙设备间建立基于共同链路密钥的连接。设备双方在匹配过程中产生、交换和保存链路密钥，用以将来鉴权使用。鉴权通过后，两个蓝牙设备就可以进行通信了。

发明内容

蓝牙设备的普及已有一段时间，不同品牌的蓝牙设备，或由于研发人员对于协议理解的差异，或由于对于匹配期间链接关键字、鉴权请求的处理不同，造成了不同品牌蓝牙设备在第一次配对成功后，再次进行连接或匹配时的异常情况出现。本发明的主要目的就是解决这种不稳定性，提出一种自适应的稳定的解决方案。

一种不同蓝牙设备间自适应的匹配方法，当所述不同蓝牙设备中的第一蓝牙设备首次接收到第二蓝牙设备的匹配请求时则完成第一次匹配，其特征在于：

当所述第一蓝牙设备再次接收到所述第二蓝牙设备的匹配请求时，则建立链路并把所述第二蓝牙设备第二次匹配请求中所提取的安全等级更改为请求鉴权；

所述第一蓝牙设备作为请求者身份来请求所述第二蓝牙设备作为校验器给出相应的PIN码以进行鉴权；

如果所述第一蓝牙设备接收到所述第二蓝牙设备的PIN码，则将其与所述第一蓝牙设备的PIN码进行比较，如果配对则第二次匹配成功，而如果不配对则提示用户所述第二次匹配失败；以及

如果所述第一蓝牙设备在一定的时间内接收到所述第二蓝牙设备的错误响应，则所述第一蓝牙设备从所述请求者身份更改为所述校验器，以使其被输入新的PIN码后作为主设备成功完成所述第二次匹配。

根据本发明的方法，所述建立链路并把所述安全等级更改为请求鉴权的步骤进一步包括：

如果所述第一蓝牙设备保存有所述第一次匹配的信息，则删除所保存的信息中的链接关键字后建立所述链路并把所述第二蓝牙设备第二次匹配请求中所提取的安全等级更改为请求鉴权。

根据本发明的方法，所述建立链路并把所述安全等级更改为请求鉴权的步骤还包括：

如果所述第一蓝牙设备没有保存所述第一次匹配的信息，则直接建立所述链路并把所述第二蓝牙设备第二次匹配请求中所提取的安全等级更改为请求鉴权。

根据上述任一项方法的一个方面，其中所述的比较步骤进一步包括：

使用对称密钥字经2-MOV协议进行个人识别码生成的密钥字校验，密钥字的生成应由各个蓝牙设备随机输入的个人识别码和其相应的蓝牙设备地址组成。

根据上述任一项方法的另一方面，所述链路包括ACL(Asynchronous Connectionless Link，或称异步无连接)链路和SCO(Synchronous Connection Oriented，或称同步面向连接)链路。

根据上述任一项方法的再一方面，进一步包括如下步骤：

如果所述第一蓝牙设备在一定的时间内没有接收到来自所述第二蓝牙设备的响应，则丢弃此次请求消息且不上传至上层UI。

以上所述的蓝牙设备都可以是PC机、手机、PDA等。与现有技术相比，本方案具有很好自适应性，能够处理不同蓝牙设备对不同蓝牙协议子版本的支持差异和对于匹配过程中不同蓝牙设备对于匹配流程的处理差异。

附图说明

图1是蓝牙协议体系架构简图。说明本发明在蓝牙整体协议中的位置；

图2是本发明所使用的实例步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式加以说明。

整个蓝牙协议体系结构可分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三大部分。其中高端应用层的串口协议子集102中包括串行端口剖面SPP、通用对象交换剖面GOEP、文件传输剖面FTP、对象推拉剖面OPP和同步剖面SP。通用协议子集104包括通用接入剖面GAP和服务发现应用剖面SDAP。中间协议层主要的协议有对象交换协议OBEX 105、串口仿真协议RFCOMM 106、服务发现协议SDP 107和逻辑链路控制与适配协议L2CAP 108。底层协议主要包括控制器接口109和基带、射频部分110的电子线路、功率控制等等。本发明主要涉及其他蓝牙协议框架的基础，通用协议子集中的蓝牙通用访问应用框架。

图2为本发明的流程图，如图所示，下面进一步解释一下本发明的具体实施方式。

步骤1、两个从未匹配过的蓝牙设备，由于不会存在相应的链接关键字等等匹配信息，链路、信道也未曾建立，因此第一次的匹配都会成功(201)。

步骤2、蓝牙设备A再次收到蓝牙设备B的匹配请求(202)。

步骤3、由于不同的蓝牙设备对于前次匹配过程生成的各类数据处理不一致，有的会全部保存，有的部分保存或者不进行保存，此时需要根据实际情况进行判断(203)。

步骤4、若没有保存相应数据则到步骤6，而若保存相应的数据则进入步骤5。

步骤5、删除上次保存的链接关键字信息(204)。由于链接关键字是由设备间共享的，是设备间安全事务处理的基础，同时，若两方蓝牙设备对于前次链接关键字的处理不同，也会导致第二次链接中经常发生链接关键字丢失，从而使后续流程出现异常失败，因此须将上次保存的链接关键字删除。

步骤6、在前期的初始化完成之后，开始建立ACL链路，建立此链路时需要将安全等级更改为需要鉴权(205)。

步骤7、紧接着，蓝牙设备A将会以请求者的身份请求蓝牙设备B作为校验器，发起鉴权流程(206)。

步骤8、以下则需要根据蓝牙设备A在规定的时间内是否收到响应以及所收到的响应是否正确来分别对待：若在规定时间内收到正确的响应则到步骤9，若收到错误的响应到步骤12，而若没有收到任何响应则到步骤13。

步骤9、收到蓝牙设备B给出的个人识别码值，与我方蓝牙设备A输入的个人识别码值解析进行比较(207)。可使用对称密钥字经2-MOV协议进行个人识别码生成的密钥字校验(208)，密钥字的生成应由各个蓝牙设备随机输入的个人识别码及其相应的蓝牙设备地址组成，开始双方鉴权：若鉴权成功则到步骤10，而若失败则到步骤11。

步骤10、鉴权成功后，完成正常匹配后续收尾工作，提示用户匹配成功(209)，到步骤14。

步骤11、鉴权失败，提示用户匹配失败(210)后，到步骤14。

步骤12、由于收到蓝牙设备B错误的应答，为保证匹配流程还能够正常进行，蓝牙设备A的身份将由请求者转换为校验器(211)。蓝牙设备A在给出个人识别码后，作为主设备发起匹配流程(212)，此时的匹配流程将与一次正常的全新匹配流程相同(213)。

步骤13、若蓝牙设备A在指定时间内没有收到蓝牙设备B的响应(214)，则丢弃此次请求匹配的消息，出于用户友好性角度，应不上报任何消息到上层。到步骤14。

步骤14、匹配结束，退出匹配流程(215)。

Claims (6)

1.一种不同蓝牙设备间自适应的匹配方法，当所述不同蓝牙设备中的第一蓝牙设备首次接收到第二蓝牙设备的匹配请求时则完成第一次匹配，其特征在于包括以下步骤：

当所述第一蓝牙设备再次接收到所述第二蓝牙设备的匹配请求时，则建立链路并把所述第二蓝牙设备第二次匹配请求中所提取的安全等级更改为请求鉴权，其中，如果所述第一蓝牙设备保存有所述第一次匹配的信息，则删除所保存的信息中的链接关键字后建立所述链路并把所述第二蓝牙设备第二次匹配请求中所提取的安全等级更改为请求鉴权；

所述第一蓝牙设备作为请求者身份来请求所述第二蓝牙设备作为校验器给出相应的PIN码以进行鉴权；

如果所述第一蓝牙设备接收到所述第二蓝牙设备的PIN码，则将其与所述第一蓝牙设备的PIN码进行比较，如果配对则第二次匹配成功，而如果不配对则提示用户所述第二次匹配失败；以及

如果所述第一蓝牙设备在一定的时间内接收到所述第二蓝牙设备的错误响应，则所述第一蓝牙设备从所述请求者身份更改为所述校验器，以使其被输入新的PIN码后作为主设备成功完成所述第二次匹配。

2.根据权利要求1所述的方法，所述建立链路并把所述安全等级更改为请求鉴权的步骤还包括：

如果所述第一蓝牙设备没有保存所述第一次匹配的信息，则直接建立所述链路并把所述第二蓝牙设备第二次匹配请求中所提取的安全等级更改为请求鉴权。

3.根据权利要求1或2所述的方法，所述比较的步骤进一步包括：

使用对称密钥字经2-MOV协议进行PIN码生成的密钥字校验，密钥字的生成应由各个蓝牙设备随机输入的PIN码和其相应的蓝牙设备地址组成。

4.根据权利要求1或2所述的方法，所述链路包括ACL链路和SCO链路。

5.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：

如果所述第一蓝牙设备在一定的时间内没有接收到来自所述第二蓝牙设备的响应，则丢弃此次请求消息且不上传至上层UI。

6.根据权利要求1或2所述的方法，所述蓝牙设备包括PC机、手机、和PDA。

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