具互联网接入功能的蓝牙网关解决方案

　　无线接入是当前通信领域的一大热点。针对目前市场上几种主流的上网方式，即PSTN、ISDN、ADSL，本文给出了它们与蓝牙技术相结合，形成蓝牙网关的解决方案。

　　蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，作为电缆的替代，它能够方便地实现个人区域网(PAN)。最近一年来，蓝牙技术得到了长足的发展，包括蓝牙网关在内的各种蓝牙产品相继出现。但是，现在市场上的蓝牙网关都只是实现了数据的接入。因此我们已根据几种现有的互联网接入模式，开发出蓝牙系列网关，各网关均实现语音与数据同传，即通过蓝牙技术实现语音与数据的无线接入。

蓝牙PSTN接入点

1． 概述

　　在本项目中我们在现有市场上最新式的网络电话机上集成了蓝牙技术，使之成为“三合一电话”使用的载体，即蓝牙的PSTN无线接入点。它使得手机用户通过固定电话网络实现信号连接，既而让广大的手机用户同时成为固定电话网的用户。对手机用户来说，在解决移动电话网信号问题的同时，又可以降低手机用户的通信费用；对于固定电话运营商来说，则意味着巨大的话费收益。本方案的创新点有以下几点：

　　A．实现了蓝牙规范的CTP(Cordless Telelphony Profile)应用协议栈，使得蓝牙手机能够通过蓝牙PSTN接入点，作为无绳电话进入固定电话网。

　　B．实现了蓝牙规范的内部电话系统(Intercom Profile)应用协议栈，使得蓝牙PSTN无线接入点能够与网络中的各个蓝牙手机进行内部电话通信。

　　C．结合蓝牙的数据传输功能与网络电话的网络功能，使得计算机可以通过蓝牙的PSTN无线接入点无线上网。

　　D．充分考虑产品的通用性与兼容性，该蓝牙PSTN无线接入点不仅能够与各种符合蓝牙技术标准的蓝牙手机、蓝牙适配器互通，还能够与现有产品－蓝牙耳机实现互通。

　　2.解决方案蓝牙PSTN无线接入点的空中无线接口为蓝牙，有线接口有：RJ11和RJ45。其硬件系统如图2所示，它主要由蓝牙模块、微处理器、Modem、LCD电路、键盘电路等组成。

　　蓝牙模块主要实现蓝牙HCI层以下协议，并且提供了符合蓝牙规范的空中接口。微处理器中集成了蓝牙CTP应用协议栈、内部电话应用协议栈以及管理程序，并且有外扩的RAM和ROM，用于处理汉字字库。Modem模块主要完成AT命令的解释和处理、数字信号的调制与解调以及其他数字信号处理的工作。LCD电路采用128×64点阵的图形液晶模块。键盘电路由实现电话功能的数字键及一些特殊的功能键构成。微处理器与LCD电路、键盘电路的接口通过扩展的并口芯片8255的端口来实现。RS232电路实现TTL电平和RS232电平的相互转换。摘机检测电路检测摘机和挂机状态。振铃检测电路检测振铃信号。

　　当手机通过固定电话使用外线时，它的信令与语音分别通过蓝牙模块的串口与PCM接口传送到蓝牙PSTN无线接入点。经过接入点中微处理器的协议转换，实现通过固定电话网与外界通信的目的。

　　要使得手机能够通过蓝牙PSTN接入点，作为无绳电话进入固定电话网，势必要用到蓝牙规范中关于CTP应用协议栈。该协议栈包括以下协议：蓝牙基带协议、链路管理协议(LMP)、逻辑链路控制与适应层协议(L2CAP)、服务发现协议(SDP)、电话控制协议(TCS-Binary)和通用接入应用协议栈(GAP)。

　　另外，我们还专门编写一个管理程序的模块，以便对整个系统进行管理，该管理模块包括以下部分：

A.对不同应用环境下的铃声管理。

B.通过对不同用户的密钥管理来进行身份认证，以防止未经授权的终端盗用该接入点的资源。

C.实现用户通信的私密性，即只要某个终端接听后，其余终端就自动与其切断。

D.充分考虑产品的通用性与兼容性，不仅能与各种符合蓝牙技术标准的蓝牙手机互通，还考虑到了与现有产品－蓝牙耳机的互通性。

蓝牙ISDN接入点

1.概述

　　在本项目中我们把ISDN中的NT1和TA与蓝牙模块集成在一起，做成一个智能化的无线ISDN接入点，即蓝牙的ISDN无线接入点，它的创新点有以下几点：

　　A. 实现了蓝牙规范的CTP(Cordless Telelphony Profile)应用协议栈，使得蓝牙手机能够通过蓝牙ISDN接入点，作为无绳电话进入固定电话网。

　　B. 实现了蓝牙规范的内部电话系统 (Intercom Profile) 应用协议栈，使得蓝牙ISDN无线接入点能够与网络中的各个蓝牙手机进行内部电话通信。

　　C. 结合蓝牙的数据传输功能与ISDN B通道的网络功能，使得计算机可以通过蓝牙的ISDN无线接入点无线上网。

　　D. 将ISDN的NT1和TA集合在一起，实现了智能化的无线ISDN接入点，最大程度地方便了终端用户。

　　E. 充分考虑产品的通用性与兼容性，该蓝牙ISDN无线接入点不仅能够与各种符合蓝牙技术标准的蓝牙手机、蓝牙适配器互通，还能够与现有产品－蓝牙耳机实现互通。

2. 解决方案

　　蓝牙ISDN接入点的空中无线接口为蓝牙，有线接口有：RJ11、ISDN的S/T接口、USB数据接口。

　　S口收发器能够提供CCITT关于ISDN S/T参考点的I.430建议要求的功能，支持192kbps的4线平衡传输方式的全双工数据收发。U口收发器能够实现在一对双绞线上进行高速全双工数据收发，从而提供U接口上的ISDN基本速率接入。

　　微处理器主要完成控制和协调各模块的工作，处理D信道信令和收发、B信道数据收发、外部中断申请，并且通过各种接口与蓝牙模块进行通信。

　　SLIC模块主要提供语音信号的数模、模数转换、A律/u律压缩PCM编解码等功能，并具备产生和控制各种信号音的功能。

　　蓝牙模块主要实现蓝牙功能，并且提供了符合蓝牙规范的空中接口。它集成了各种需要的蓝牙协议(包括CTP应用协议栈、内部电话应用协议栈)以及管理程序。

蓝牙ADSL接入点

1. 概述

　　本项目中，我们在现有的ADSL设备上集成蓝牙技术，为了简化整个系统的组成，我们把分离器也集合进网关内部，再通过蓝牙技术，实现数据与语音的无线接入，即蓝牙的ADSL无线接入点，它的创新点有以下几点：

　　A. 实现了蓝牙规范的CTP(Cordless Telelphony Profile)应用协议栈，使得蓝牙手机能够通过蓝牙ADSL接入点，作为无绳电话进入固定电话网。

　　B. 实现了蓝牙规范的内部电话系统 (Intercom Profile) 应用协议栈，使得蓝牙ADSL无线接入点能够与网络中的各个蓝牙手机进行内部电话通信。

　　C. 结合蓝牙的数据传输功能与ADSL的宽带接入功能，使得计算机可以通过蓝牙的ADSL无线接入点无线上网。

　　D. 将现有的ADSL设备和分离器都集成在蓝牙ADSL接入点中，从而简化整个系统的结构。

　　E. 充分考虑产品的通用性与兼容性，该蓝牙ADSL无线接入点不仅能够与各种符合蓝牙技术标准的蓝牙手机、蓝牙适配器互通，还能够与现有产品－蓝牙耳机实现互通。

2. 解决方案

　　与目前市场上的ADSL产品不同的是：该蓝牙ADSL接入点集合了ADSL与外部分离器，并且利用蓝牙技术中语音与数据能够同传的特性，实现了语音与数据的无线宽带接入。蓝牙ADSL接入点主要由以下几个部分组成：线路驱动、模数/数模转换及编解码器、语音及数字信号处理器、微处理器以及蓝牙模块。该接入点的空中无线接口为蓝牙，有线接口有：RJ11、RJ45、USB数据接口。

　　微处理器主要完成控制和协调各模块的工作，并且处理各种信令、设置各种外部中断申请，并且通过各种接口与蓝牙模块进行通信。

　　语音处理与控制模块主要提供语音信号的A律/u律压缩PCM编解码等功能，并具备产生和控制各种信号音的功能。数字信号处理模块主要实现上下行数据格式的协议转换。

　　蓝牙模块主要实现蓝牙功能，并且提供了符合蓝牙规范的空中接口。它集成了各种需要的蓝牙协议(包括CTP应用协议栈、内部电话应用协议栈)以及管理程序。

　　下面简单介绍一下经过该接入点的信号流程。

A. 发送过程

　　蓝牙模块首先接收蓝牙手机或各种蓝牙适配器的语音或数据信号，经过微处理器后，分别由语音或数据处理器进行信号处理，在分别编码后，再合成为一个信号, 之后，经过数模转换器转换为模拟信号，然后执行功率控制, 接着送至线路驱动器，最后经由电话线传送到局端。

B. 接收操作

　　从电话线上接收的信号经过线路侧处理和自动增益控制后,由模数转换器将模拟信号转变为数字信号，该信号解码后分离为语音/数据信号。分别送至语音处理模块和数据处理模块，进行信号处理，之后由微处理器传送到蓝牙模块，通过蓝牙的空中接口传输到蓝牙收集或各种蓝牙适配器中。

本文小结

　　本文介绍的蓝牙系列网关包括蓝牙PSTN接入点、蓝牙ISDN接入点和蓝牙ADSL接入点。它涵盖了当前各种主流的Internet的接入方式，将它们与蓝牙技术结合，并且利用蓝牙技术中语音与数据能够同传的特性，实现了语音与数据的无线宽带接入。

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