蓝牙语音网关、蓝牙手机及二者的业务鉴权方法

摘要

本发明公开了一种蓝牙语音网关、蓝牙手机及二者的业务鉴权方法，解决了现有蓝牙无绳电话规范和蓝牙内部通话规范，没有规定使用语音电话业务的鉴权协议和方法的问题。包括：步骤A，配置固定用户模式接入码和临时用户模式接入码，到蓝牙语音网关的非易性存储器件中；步骤B，蓝牙手机与蓝牙语音网关之间建立访问控制列表连接；步骤C，蓝牙手机与蓝牙语音网关之间建立无绳电话应用连接，蓝牙语音网关比较该蓝牙手机的蓝牙设备地址，是否与其自身的非易失性存储器件中存储的固定模式用户蓝牙设备地址表中的设备地址匹配，如果匹配，则该蓝牙手机可以使用蓝牙语音网关分配给固定模式用户的电话业务；本发明鉴权方法简单方便；具有灵活性和安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及无线个人局域网(WPAN)通讯领域，尤其涉及蓝牙技术，更具体的说，是一种蓝牙语音网关、蓝牙手机和它们之间的业务鉴权方法。

背景技术

蓝牙(Bluetooth)作为一种小范围无线连接技术，能够在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据和语音通信，是目前实现无线个域网的主流技术之一。为了满足短距离无线语音电话的需求，蓝牙SIG组织制定了蓝牙无绳电话规范(Cordless TelephonyProfile)和蓝牙内部通话规范(Intercom Profile)，实现了蓝牙技术在三合一电话(3-in-1phone)中的应用(如图1)：接入公用电话网，作为普通电话使用(图1101)；作为不计费的内部电话使用(图1102)；作为蜂窝移动电话使用(图1103)。

同时，随着移动通信技术的快速发展，移动终端正在普及，传统的固网在竞争中的优势正在变小。为尽快摆脱固网的发展困境，目前固网和移动网的无缝融合正在并成热点，英国电信更是于2005年6月份率先退出了代号为BTFusion的蓝牙电话，开创了固定和移动网融合的先河。

蓝牙SIG组织制定的蓝牙无绳电话规范(图2201)和蓝牙内部通活规范(图2202)只定义了基本的呼叫控制协议(基于Q.931的TCS Binary协议)和协议子集，这些协议只定义了基本的呼入和呼出电话业务以及非常有限的几种附加业务(来电显示、DTMF和R键)，但是却没有规定使用语音电话业务的鉴权协议和方法，而这在无绳电话系统和基于蓝牙技术的固定和移动网融合(FMC)方案中都需要。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供一种蓝牙语音网关、蓝牙手机及二者的业务鉴权方法。以达到使用本发明的蓝牙语音网关，可以让任何支持SIG无绳电话应用(CTP)标准的蓝牙手机，不用做任何硬件或软件上的改动即可实现业务鉴权的目的。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明蓝牙语音网关和蓝牙手机的业务鉴权方法，包括如下步骤：

步骤A，配置固定用户模式接入码和临时用户模式接入码，到蓝牙语音网关的非易性存储器件中；

步骤B，蓝牙手机与蓝牙语音网关之间建立访问控制列表连接；

步骤C，蓝牙手机与蓝牙语音网关之间建立无绳电话应用连接，蓝牙语音网关比较该蓝牙手机的蓝牙设备地址，是否与其自身的非易失性存储器件中存储的固定模式用户蓝牙设备地址表中的设备地址匹配，如果匹配，则该蓝牙手机可以使用蓝牙语音网关分配给固定模式用户的电话业务，鉴权结束；

步骤D，如果不匹配，则启动定时器T1；蓝牙手机的用户将接入码作为电话号码拨出，蓝牙语音网关根据接入码的类型作相应处理。

优选的：在所述蓝牙语音网关和蓝牙手机的业务鉴权方法中，步骤A具体为：

通过网管系统自动配置固定用户模式接入码和临时用户模式接入码，到蓝牙语音网关的非易性存储器件中。

优选的：在所述蓝牙语音网关和蓝牙手机的业务鉴权方法中，步骤A具体为：

通过WEB页面手动配置固定用户模式接入码和临时用户模式接入码到蓝牙语音网关的非易性存储器件中。

优选的：在所述蓝牙语音网关和蓝牙手机的业务鉴权方法中，步骤A具体为：

通过串口手动配置固定用户模式接入码和临时用户模式接入码到蓝牙语音网关的非易性存储器件中。

优选的：在所述蓝牙语音网关和蓝牙手机的业务鉴权方法中，步骤D具体为：

步骤D1，如果不匹配，则启动定时器开始计时；

步骤D2，蓝牙手机的用户在定时器规定的时间内通过MMI界面将接入码作为电话号码拨出；

步骤D3，蓝牙语音网关的无绳电话应用模块处理该被叫号码为接入码的呼叫，判断该号码是固定用户模式接入码还是临时用户模式接入码，或者两者都不是；

步骤D4，如果该号码是固定用户模式接入码，则蓝牙语音网关将该蓝牙手机的蓝牙设备地址存储在非易失性存储器件中；

步骤D5，如果该号码是临时用户模式接入码，则网关只允许该蓝牙手机使用临时用户模式的业务；

步骤D6，如果该号码两者都不是，则蓝牙语音网关主动结束该呼叫，并且主动断开和该蓝牙手机的电话控制协议连接和链路层连接，鉴权过程结束；

步骤D7，如果在所述定时器规定的时间内蓝牙手机仍然没有呼入任何的接入码，则蓝牙语音网关主动断开和该蓝牙手机的电话控制协议连接和链路层连接，鉴权过程结束。

优选的：在所述蓝牙语音网关和蓝牙手机的业务鉴权方法中，蓝牙部分所使用的协议堆栈包括：

蓝牙无线收发装置，用于完成蓝牙空口数据的收发；

链路管理器，按照链路管理协议的要求处理来自蓝牙HCI层的信息和控制蓝牙基带；

基带控制器，根据链路管理器的要求完成蓝牙基带控制；

逻辑链路控制与适配协议，通过它多路复用上层协议，并提供分组的分片和重组功能、服务质量和蓝牙设备组管理；

蓝牙服务发现协议，用于定位蓝牙设备提供的服务及获得该服务的途径；

基于Q.931的蓝牙二进制电话控制协议，用于无绳电话服务和对讲电话规范服务，包括呼叫控制部分、无线用户组管理部分和无连接处理部分；

蓝牙语音网关和蓝牙手机应用利用无绳电话规范和对讲电话规范提供语音和数据电话服务，控制信令由TCS协议提供，语音由基带控制器(302)提供。

优选的：在所述蓝牙语音网关和蓝牙手机的业务鉴权方法中，蓝牙部分所使用的协议堆栈还包括：HCI传输层，用于提供一种访问蓝牙硬件能力的通用接口，主机上的HCI驱动器和蓝牙设备的HCI传输层的固件，依照标准的HCI层协议交换数据和命令。

一种蓝牙语音网关，包括：

蓝牙模块，用于蓝牙无线及基带协议的处理；

应用处理器系统，用于蓝牙HCI以上层协议及应用的处理；以及网关接口的处理；

网关接口模块：用于蓝牙语音或数据到有线接口的处理。

优选的：在所述蓝牙语音网关中，所述蓝牙模块包括：蓝牙射频收发器、蓝牙无线及基带处理器以及蓝牙基带协议固件。

优选的：在所述蓝牙语音网关中，所述应用处理器系统包括：MCU、RAM及FLASH芯片。

一种蓝牙手机，包括：

蓝牙模块，用于蓝牙无线及基带协议的处理；

应用处理器系统，用于蓝牙HCI以上层协议及应用的处理；以及GSM/CDMA/3G手机功能的处理；

MMI硬件模块：用于蓝牙功能和手机功能的使用；

优选的：在所述蓝牙手机中，所述蓝牙模块包括蓝牙射频收发器、蓝牙无线及基带处理器以及蓝牙基带协议固件。

优选的：在所述蓝牙手机中，所述应用处理器系统包括MCU、RAM及FLASH芯片。

优选的：在所述蓝牙手机中，所述MMI硬件模块包括显示屏、键盘等。

本发明利用标准的无绳电话应用规范即可实现蓝牙语音网关的业务鉴权，鉴权方法简单方便；接入码可手动配置或者通过网管系统自动配置，具有灵活性和安全性；蓝牙语音网关不用实现复杂的鉴权功能，蓝牙手机则不用做任何硬件上和软件上的改动，降低了系统开发的难度，增强了蓝牙语音网关的通用性。

附图说明

图1是蓝牙技术在“三合一”电话中的应用示意图；

图2是蓝牙应用规范示意图；

图3是本发明所使用的蓝牙协议堆栈和蓝牙系统示意图；

图4解释接入码的配置方法图；

图5解释蓝牙语音网关对蓝牙手机的鉴权流程图；

图6解释拨入接入码电话时的呼叫控制流程图；

图7鉴权结束时关闭该呼叫的流程图。

具体实施方式

参照附图3是蓝牙语音网关和蓝牙手机中蓝牙部分的系统框图。

蓝牙无线收发装置(301)完成蓝牙空口数据的收发；链路管理器(304)按照链路管理协议(303)的要求处理来自蓝牙HCI层(305)的信息和控制蓝牙基带；基带控制器(302)根据链路管理器(304)的要求完成蓝牙基带控制。

HCI传输层(305)是可选的，当HCI传输层的上层功能模块和下层功能模块在不同的系统中实现时，HCI传输层提供一种访问蓝牙硬件能力的通用接口，主机上的HCI驱动器(306)和蓝牙设备的HCI传输层(305)的固件依照标准的HCI层协议交换数据和命令；当HCI传输层的上层模块和下层模块在同一个系统中实现时，命令和数据通过同一系统中的消息传递方式传输，不再需要HCI传输层。

L2CAP(307)是逻辑链路控制与适配协议，通过它多路服用上层协议，并提供分组的分片和重组功能、服务质量(QoS)和蓝牙设备组管理。

SDP(309)是蓝牙服务发现协议，用于定位蓝牙设备提供的服务及获得该服务的途径；TCS-Binary(308)是基于Q.931的蓝牙二进制电话控制协议，用于CTP(311)服务和IntP(310)服务，包括呼叫控制部分、无线用户组管理部分和无连接处理部分；蓝牙语音网关和蓝牙手机应用(312)利用CTP和IntP的规范提供语音和数据电话服务，控制信令由TCS协议提供，语音由基带控制器(302)提供。

图4描述接入码的配置方法。

(401)解释蓝牙语音网关的网管模块接收来自有线网络的接入码，存入非易失性存储设备中，并清除非易失性存储设备中已有CTP使用权限的蓝牙设备地址列表(BT MAC)的过程。

(402)解释通过蓝牙语音网关的WEB界面手动配置接入码，存入非易失性存储设备中，并清除非易失性存储设备中已有CTP使用权限的蓝牙设备地址列表(BT MAC)的过程。

(403)解释蓝牙语音网关的串口界面手动配置接入码，存入非易失性存储设备中，并清除非易失性存储设备中已有CTP使用权限的蓝牙设备地址列表(BT MAC)的过程。

图5解释蓝牙语音网关对蓝牙手机的鉴权流程的交互流程。多个或一个蓝牙手机与蓝牙语音网关之间建立ACL连接，期间需要经历SIG标准的链路级认证(501)；然后多个或一个蓝牙手机与蓝牙语音网关之间建立CTP连接(502)，蓝牙语音网关比较该蓝牙手机的蓝牙设备地址是否与其自身的非易失性存储器件中存储的固定模式用户蓝牙设备地址表中的设备地址匹配(503)，如果匹配，则该蓝牙手机可以使用蓝牙语音网关分配给固定模式用户的电话业务，鉴权结束(504a)；如果不匹配(504b)，则启动定时器T1(505b)；蓝牙手机的用户在定时器T1规定的时间内通过MMI界面将接入码作为电话号码拨出，蓝牙语音网关的CTP模块处理该被叫号码为接入码的呼叫(506b)，判断该号码是固定用户模式接入码还是临时用户模式接入码，或者两者都不是(507b)。如果该号码是固定用户模式接入码，则蓝牙语音网关将该蓝牙手机的蓝牙设备地址(Bluetooth MAC)存储在非易失性存储器件中(509b)，该蓝牙手机和蓝牙语音网关失去连接后再连接上蓝牙语音语音网关则不需要拨打接入码电话就可以使用网关分配给固定模式用户的业务(508b)；如果该号码是临时用户模式接入码，则网关只允许该蓝牙手机使用临时用户模式的业务，并且蓝牙手机和网关失去连接后再次接入时不具有任何权限(508c)；如果该号码两者都不是，则蓝牙语音网关主动结束该呼叫，并且主动断开和该蓝牙手机的TCS连接和链路层连接，鉴权过程结束(508d)；如果定时器T1规定的时间内蓝牙手机仍然没有呼入任何的接入码，蓝牙语音网关主动断开和该蓝牙手机的TCS连接和链路层连接(505c)，鉴权过程结束。

图6解释鉴权时的呼叫过程。

具体的操作步骤如下：

第一步，蓝牙手机向网关发出SETUP消息，该消息包含被叫号码(接入码)(601)；

第二步，网关向蓝牙手机发出SETUP ACK消息(602)；

第三步，蓝牙手机向网关发出INFORMATION消息。(603)

第四步，网关向蓝牙手机发出CALL PROCEEDING消息。(604)

第五步，网关向蓝牙手机发出ALERTING消息。(605)

第六步，网关向蓝牙手机发出CONNECT消息。(606)

第七步，蓝牙手机向网关发出CONNECT ACK消息。(607)

呼叫建立完成。与正常的呼叫过程不同，在用于鉴权呼叫过程，网关不主动建立语音链路，也就达到了鉴权时资源不可用的目的。

图7解释鉴权结束时的关闭该呼叫的流程。

操作步骤如下：

第一步，网关向分机发出DISCONNECT消息。(701)

第二步，分机向网关发出RELEASE消息。(702)

第三步，网关向分机发出RELEASE COMPLETE消息。(703)

呼叫关闭完成。

图6和图7所述的过程完全符合蓝牙规范，因此本鉴权方法具有很强的通用性。