藍牙認證中音頻設備連接方法研究

摘 要：藍牙技術是一種全球統一的無線通信標準，任何使用藍牙無線技術的產品只有通過BQB測試才能保證與市面上其他的藍牙設備兼容。但是，目前藍牙認證中音頻設備連接方法存在一些問題，針對此問題提出一種新的連接方法，與現存技術相比，該方法既可以通過BQB測試，又能保證商用設備正確連接，同時也不給用戶使用增加復雜的操作。

關鍵詞：藍牙;認證;音頻設備;連接

Research for Connection Method of Audio Device in Bluetooth Authentication

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REN Yanling1，ZHAO Guoku2

(1.Xi′an University of Post and Telecommunications，Xi′an，710061，China；2.ZTE Corporation，Xi′an，710065，China)

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Abstract：As a telecommunication protocol，Bluetooth wireless technology ensures communication compatibility worldwide.Any products used Bluetooth technology are just able to pass BQB test to guarantee compatibility with other Bluetooth equipment in the market.At present，the connection method of audio device has some problems in Bluetooth authentication.In view of this question，this article proposes one new connection method.Compared with the existing technology，the method can pass BQB test and can ensure that the commercial equipment properly connected，at the same time can ensure the users have simple operations.

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Keywords：Bluetooth;authentication;audio device;connection

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藍牙技術作為一種低成本的短距離無線連接解決方案，被公認為是無線數據通信最為重要的進展之一。與其他一些新技術不同，藍牙技術由于其獨具的技術特點和優勢，應用范圍極為廣泛，尤其受到移動通信行業、計算機行業和家電行業的青睞，有很好的發展前景。但藍牙仍然是一項發展中的技術，要最終實現大規模走向市場，在用戶中得到普及，尚有大量的技術細節問題需要解決。

1 藍牙技術及其產品認證

藍牙技術是無線數據和話音傳輸的開放性標準，主要用于解決短距離的無線連接，一般為10 cm~10 m的范圍。藍牙工作在24 GHz的ISM(Industrial，Scientific，Medical)頻段，采用GFSK跳頻技術和時分雙工(TDD)技術，在發射機頻率為1 MHz時，通信距離為10 m左右，有效的藍牙數據傳輸速率是721 kb/s。藍牙技術能夠有效地簡化掌上電腦、筆記本電腦和移動電話手機等移動通信終端設備之間的連接，并且能夠成功地簡化以上這些設備與因特網之間的通信，從而使這些現代通信設備與因特網之間的數據傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。通俗地講，藍牙技術使得現代一些輕易攜帶的移動通信設備和電腦設備不必借助電纜就能聯網，并且能夠實現無線連接因特網。其實際應用范圍還可以拓展到各種家電產品、消費電子產品和汽車等信息家電，組成一個巨大的無線通信網絡。

1998年5月，Ericsson、Nokia、Intel、IBM和Toshiba等5家公司組成的“藍牙專門興趣小組”(Bluetooth Special Interest Group，SIG) 采取無償向全世界的產業界轉讓該項專利技術的策略，把藍牙無線技術的理念正式推向社會，以實現其全球統一標準的目標。后來又有Lucent，Microsoft，Motorola和3Com等四家公司加盟，一起成為藍牙的九個領導成員，它們共同致力于在全世界范圍內推廣這一項無線技術標準。至2006年年初，藍牙特殊利益集團的成員已經超過了2 500家幾乎覆蓋了全球各行各業包括通信廠商、網絡廠商、芯片廠商、軟件廠商等[2\\］。

不過一個具有藍牙功能的產品必須要先經過一個極其嚴格的產品質量認證流程， 并且在藍牙特殊利益集團登記注冊過之后， 才能配帶藍牙標志。藍牙認證是任何使用藍牙無線技術的產品所必須經過的證明程序。藍牙認證團體(BQB)是由BQRB(藍牙認證評估委員會)授權的，為需要獲得藍牙產品認證的成員提供服務的團體。BQB負責檢查不符合規范的聲明和文檔，評價產品測試報告，并在藍牙授權產品的官方數據庫中列出產品。因此只有通過BQB測試才能保證與市面上其他的藍牙設備兼容[3\\］。

2 目前藍牙音頻設備認證測試中存在連接問題

藍牙應用中最為廣泛的一種功能是使用具有藍牙功能的設備與藍牙耳機(Handseat)或免提(HandFree)連接，從而實現免提通話，有效的簡化了掌上電腦、筆記本電腦和移動電話等移動通訊終端設備與耳機之間的連接。目前，市面上的藍牙耳機主要有兩種，一種是支持HSP和HFP協議的單聲道藍牙耳機，可以實現免提通話；另一種是除了支持HSP和HFP協議，還支持A2DP和AVRCP的立體聲藍牙耳機，可以實現聽MP3音樂，并可以使用耳機按鍵控制手機上MP3音樂的播放。

根據藍牙單聲道耳機和立體聲耳機特性，本著方便用戶及實用的角度，大多數藍牙設備采用的是AG(AudioGate)/A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)/AVRCP(Audio Video Remote Control Profile)三個連接合一的方案，即如果是連接一個立體聲耳機，會把AG/A2DP/AVRCP同時連接上，只有這三個同時處于連接狀態，才能說明藍牙設備與此立體聲耳機處于連接狀態，如果其中有一個沒有連接成功，其他已經連接成功的會自動斷開。而藍牙認證協議一致性測試采用的測試工具是PTS(Profile Tuning Suite)。PTS是一種軟件，與藍牙核心協議兼容，通過USB連接藍牙終端來運行對藍牙協議的測試，它是針對每一個profile進行單獨測試。在這種情況下，我們用PTS測試A2DP時，測試的藍牙設備會認為PTS是一個立體聲耳機設備，它會自動連接AVRCP，但此時PTS只打開了A2DP，因此無法連接成功AVRCP，測試設備會自動斷開已經連接成功的A2DP，從而導致無法連接成功。AVRCP存在同樣的問題，我們用PTS測試AVRCP時，測試的藍牙設備會認為PTS是一個立體聲耳機設備，它會自動連接A2DP，但此時PTS只打開了AVRCP，因此無法連接成A2DP，測試設備會自動斷開已經連接成功的AVRCP，從而導致無法連接成功。最終的結果是我們無法通過BQB藍牙認證測試。

圖1是目前常用的三合一方案單聲道藍牙耳機的連接，單聲道藍牙耳機只支持HSP或HFP手機可以主動發起與耳機的AG連接，也可以允許耳機發起與手機的AG連接。

圖2是常用的三合一方案立體聲耳機(除支持HSP或HFP外，還支持A2DP和AVRCP)與其他藍牙設備的連接，需要同時保證AG，A2DP，AVRCP三個連接都成功才提示與該音頻設備的連接成功，如果有一個連接失敗，則自動釋放其他已經連好的連接。在這種情況下，我們無法做到既能通過BQB測試，又能保證商用設備正確連接，同時也不給用戶使用增加復雜的操作。

3 一種新的連接方法的提出

基于上述存在的問題，能否提供一種即能保證商用設備正確連接，又不影響BQB測試的方法，同時還要保證不增加用

戶操作的復雜度。為了達到此目的，本文提供了一種新的連接方法，具體步驟如下：

(1) 搜索并綁定一個藍牙音頻設備；

(2) 對綁定過的音頻設備做服務發現(browse service)，不同的服務類型對應不同的profile。服務發現具體見圖3;

(3) 藍牙設備和藍牙音頻設備進行連接，此時，用戶無需關心音頻設備是何種類型、支持哪些協議，軟件能夠根據搜索到的服務自動判斷音頻設備支持的協議，并進行相應的連接，具體見圖4。

下面根據圖4和實例對該方法作進一步詳細說明。

該方法處理的是如何更有效地連接藍牙音頻設備，可以用藍牙手機對一個音頻設備如藍牙立體聲耳機進行搜索綁定，在手機和耳機綁定成功后，用戶發起對藍牙立體聲耳機的服務發現，這樣用戶可以根據所發現的服務進行連接，此時，用戶無需關心音頻設備是何種類型、支持哪些協議，發現服務后用戶發起與藍牙耳機的連接或耳機主動發起連接，查詢耳機的服務是否有AVRCP，如果存在的話開始建立連接AVRCP，再查詢耳機的服務是否有A2DP功能，如果存在的話開始建立連接A2DP，最后再查詢耳機的服務是否有HSP/HFP服務，有的話才說明藍牙手機和藍牙立體聲耳機

連接成功。

4 結 語

這種新的連接方法的技術效果在于藍牙音頻設備連接時，進行了該設備的服務發現，根據這些發現的服務進行相應的連接，而不是對于立體聲耳機將AG/A2DP/AVRCP三個Profile都連接上。與現存技術相比，該方法既可以通過BQB測試，又能保證商用設備正確連接，同時也不給用戶使用增加復雜的操作，可謂一舉三得。

參 考 文 獻

［1］龍光利.藍牙技術應用的研究\\[J\\].科技信息，2006(4):60-61.

［2］曹沖.藍牙技術的發展和應用前景\\[J\\].無線電工程，2001，31(3):1-6.

［3］袁茵.藍牙產品質量認證\\[J\\].電子技術，2006，33(7):34-37.

［4］時和平，何根宏，馬秀芳.藍牙技術的發展與展望\\[J\\].中國數據通信，2002(5):88-94.

［5］胡新華，楊繼隆，姜偉，等.藍牙技術總述\\[J\\].現代電子技術，2002，25(5):93-96.