CN107835238B - 一种解决属性数据库重复发现的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种解决属性数据库重复发现的方法，同一个低功耗蓝牙服务器端在不同时刻使用随机地址与客户端连接时，或者具有相同属性数据库的服务器端使用公用地址与客户端在不同时刻进行连接时，都只有第一次需要进行属性数据库服务发现，第一次之后的任何一次连接，都不再需要进行属性数据库发现工作，从而大大降低客户端与服务器端之间进行连接的时间。

Description

一种解决属性数据库重复发现的方法
技术领域
本发明涉及蓝牙技术的属性数据库服务发现，特别涉及一种解决属性数据库重复发现的方法。
背景技术
服务发现协议SDP（Service Discovery Protocol）是蓝牙协议体系中的核心协议，是所有用户模式的基础。服务发现协议中分为客户端（client）和服务器端（server）两种角色，主动发起服务发现协议的查询请求的蓝牙设备作为客户端，接收其他设备发送的服务发现协议的查询请求的蓝牙设备作为服务器端。通过该协议，客户端的应用程序可以发现存在的、由服务器端应用程序提供的服务，以及这些服务的属性。
每一个蓝牙设备中均包括一个 SDP 数据库，该 SDP 数据库中包括了设备自身信息、设备可提供的服务信息及服务特征。该 SDP 数据库中的数据可被其他设备在建立连接之初读取到，且只具有可读的属性，不可由其他设备对 SDP 数据库中的数据进行修改或写入数据。
蓝牙4.0将三种规格集一体，包括传统蓝牙技术，高速技术和低功耗技术，功耗较老版本降低了90%。与经典蓝牙相比，低功耗蓝牙的改进体现在待机功耗的减少，高速链接的实现和峰值功率的降低这三个方面，使其在手机、游戏、耳机、便携电脑和汽车等传统应用领域，以及物联网、医疗等新领域都有广泛应用。蓝牙单模器件只支持蓝牙低能耗技术，蓝牙双模模块则可以兼容低功耗蓝牙及经典蓝牙技术。
目前，低功耗蓝牙的客户端在对服务器端进行属性数据库服务发现时，存在以下问题：将使用随机地址的低功耗蓝牙设备作为服务器端时，客户端在不与其进行绑定（bonding）的情况下，需要每次在重新进行连接时，对其进行属性数据库的服务发现。对于具有相同的属性数据库的不同蓝牙设备，客户端要对每个蓝牙设备进行至少一次属性数据库的服务发现操作。
如在安卓（Android）原生的蓝牙bluedroid***中，低功耗蓝牙客户端在对服务器端进行属性数据库进行服务发现时，客户端会对每一个设备对应的属性数据库内容以设备地址作为文件名缓存在自己的内存中；当客户端与服务器端进行连接时，会从已经缓存的属性数据库中将数据取出并给到应用，从而避免属性数据库重复发现的效果。
但是，这种方法的缺点在于：对于采用可解析随机地址的设备，在不进行绑定的情况下，客户端无法保存服务器端的属性数据库；对于使用公用（public）地址的设备，如果每个作为服务器端的设备都具有相同的属性数据库时，使用Android上的蓝牙的客户端需要对每个服务器端都进行一次属性数据库的发现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决属性数据库重复发现的方法，以降低蓝牙客户端与服务器端连接时的时间。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种解决属性数据库重复发现的方法：
低功耗蓝牙设备作为服务器端，使用随机地址与客户端第一次进行连接时，服务器端与客户端进行设备间连接，且客户端对服务器端进行属性数据库服务发现；
该低功耗蓝牙设备作为服务器端，使用随机地址与客户端第N次进行连接时，服务器端与客户端进行设备间连接，N > 1。
优选地，第N次连接完成后，客户端的应用进行关联地址设置，将第一次连接时的随机地址与第N次连接时的随机地址进行服务器端关联，在客户端处将第一次与第N次连接时的服务器端视为相同的服务器端。
本发明的另一个技术方案是提供一种解决属性数据库重复发现的方法：
作为服务器端的蓝牙设备，使用公用地址与客户端第一次进行连接时，服务器端与客户端进行设备间连接，且客户端对服务器端进行属性数据库服务发现；
作为服务器端的蓝牙设备，使用同一公用地址与客户端第N次进行连接时，服务器端与客户端进行设备间连接，N > 1。
优选地，第一次连接的蓝牙设备与第N次连接的蓝牙设备，具有相同的属性数据库。
优选地，第一次连接的蓝牙设备与第N次连接的蓝牙设备，是相同的蓝牙设备或是不同的蓝牙设备。
优选地，第N次连接完成后，客户端的应用进行关联地址设置，将第一次连接的蓝牙设备与第N次连接的蓝牙设备进行服务器端关联，在客户端处将第一次与第N次连接时的服务器端视为相同的服务器端。
优选地，作为服务器端的蓝牙设备是低功耗蓝牙或传统蓝牙。
本发明提供一种解决属性数据库重复发现的方法，对同一个低功耗蓝牙服务器端在不同时刻使用随机地址与客户端连接时，只有第一次需要进行属性数据库服务发现，第一次之后的任何一次连接，都不再需要进行属性数据库发现工作。而对具有相同属性数据库的服务器端（同一个或不同的多个设备，基于低功耗蓝牙或传统蓝牙技术）各自使用公用地址与客户端在不同时刻进行连接时，只有第一次需要进行属性数据库服务发现，第一次之后的任何一次连接，都不再需要进行属性数据库发现工作。因此，本发明可以大大降低蓝牙客户端与服务器端进行连接的时间。
附图说明
图1是本发明中作为服务器端的同一个蓝牙设备，在不同时刻使用随机地址与客户端进行连接的原理图；
图2是本发明中具有相同属性数据库的多个服务器端，使用公用地址与客户端在不同时刻进行连接的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例进行说明。
实施例1
如图1所示，本实施例中同一个蓝牙设备作为服务器端时，在不同时刻使用随机地址与客户端进行连接。
A1、低功耗蓝牙设备作为服务器端，使用随机地址（假设第一随机地址为0x75:0x66:0x55:0x33:0x22:0x11）与客户端第一次进行连接时，需要经历两个流程：
服务器端需要与客户端进行设备间连接；
服务器端与客户端进行连接后，客户端需要对服务器端进行属性数据库服务发现，以获取属性数据库里的服务（service），特性声明（characteristic declaration），特性值（characteristic value）和特性描述符（characteristic descriptor）等。
A2、同一个低功耗蓝牙设备作为服务器端，使用随机地址（假设第二随机地址为0x75:0x66:0x55:0x33:0x22:0x22）与客户端第二次进行连接时，只需经历一个流程：
服务器端需要与客户端进行设备间连接；连接完成后，客户端应用会采用关联地址设置，将A1表示的第一随机地址和A2表示的第二随机地址进行服务器端关联，进行关联后，客户端会认为A1和A2具有相同的服务器端，从而省却了在A2中进行数据数据库服务发现的流程。
A3、同理，同一个低功耗蓝牙设备作为服务器端，使用随机地址（假设第三随机地址为0x75:0x66:0x55:0x33:0x22:0x22）与客户端第N(N > 1)次进行连接时，将会执行与S2一样的连接流程。
综上所述，采用本实施例进行低功耗蓝牙属性数据库服务发现时，当设备作为服务器端采用随机地址时，只有第一次与客户端进行连接时，需要进行属性数据库服务发现，第一次之后的任何一次连接，即使设备地址已经发生变化，都不再需要进行属性数据库发现工作。
以乐鑫公司的ESP32芯片作为客户端，与IPhone（苹果手机）的lightblue APP作为服务器端进行低功耗蓝牙连接时，由于IPhone通过可解析随机地址与ESP32进行低功耗蓝牙的连接。所以在每次连接时，15分钟后，地址都会改变。不采用本实施例的方法进行连接时，ESP32每次都需要对lightblue APP进行属性数据库服务发现，从连接完成到属性数据库服务发现完成需要大约6~8秒钟时间。而采用本实施例的方法进行低功耗连接后，只有第一次连接到属性数据库服务发现完成时需要6~8秒的时间，其他都在1秒钟以内，大大降低了低功耗蓝牙客户端在与服务器端进行连接时的时间。
实施例2
如图2所示，本实施例中具有相同属性数据库的服务器端的蓝牙设备1,2,3，各自使用公用（public）地址与客户端在不同时刻进行连接。
B1、第一低功耗蓝牙设备1作为服务器端使用公用地址（假设地址为0x11:0x22:0x33:0x44:0x55:0x66），在三个设备里第一个与客户端在第一次进行连接时需要经历两个流程：
服务器端需要与客户端进行设备间连接；
服务器端与客户端进行连接后客户端需要对服务器端进行属性数据库服务发现。
B2、第二低功耗蓝牙设备2作为服务器端使用同一个公用地址（假设地址为0x11:0x22:0x33:0x44:0x55:0x66），与客户端进行连接时只需经历一个流程：
服务器端需要与客户端进行设备间连接，连接完成后，客户端应用层会采用关联地址设置将B1表示的蓝牙设备和B2表示的蓝牙设备进行服务器端关联，进行关联后，客户端会认为B1的蓝牙设备和B2的蓝牙设备具有相同的服务器端，从而省却了在B2中进行数据数据库服务发现的流程。
B3、同理，第三低功耗蓝牙设备3作为服务器端使用同一个公用地址（假设地址为0x11:0x22:0x33:0x44:0x55:0x66），与客户端进行连接时将会执行与B2的蓝牙设备一样的连接流程。
综上所述，采用本实施例进行低功耗蓝牙属性数据库服务发现时，当具有相同属性数据库的设备作为服务器端采用公用地址时，只有第一个蓝牙设备第一次与客户端进行连接时，需要进行属性数据库服务发现，第一次之后的任何一次连接，都不再需要进行属性数据库发现工作。
除了低功耗蓝牙以外，传统蓝牙的服务发现过程也可以运用本发明的技术进行，而由于传统蓝牙没有随机地址的概念，因此在传统蓝牙的服务发现过程中采用实施例2的方法。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种解决属性数据库重复发现的方法，其特征在于，
低功耗蓝牙设备作为服务器端，使用随机地址与客户端第一次进行连接时，服务器端与客户端进行设备间连接，且客户端对服务器端进行属性数据库服务发现；
该低功耗蓝牙设备作为服务器端，使用随机地址与客户端第N次进行连接时，服务器端与客户端进行设备间连接，N>1，第N次连接完成后，客户端的应用进行关联地址设置，将第一次连接时的随机地址与第N次连接时的随机地址进行服务器端关联，在客户端处将第一次与第N次连接时的服务器端视为相同的服务器端。
2.一种解决属性数据库重复发现的方法，其特征在于，
作为服务器端的蓝牙设备，使用公用地址与客户端第一次进行连接时，服务器端与客户端进行设备间连接，且客户端对服务器端进行属性数据库服务发现；
作为服务器端的蓝牙设备，使用同一公用地址与客户端第N次进行连接时，服务器端与客户端进行设备间连接，N>1，第一次连接的蓝牙设备与第N次连接的蓝牙设备，具有相同的属性数据库；第N次连接完成后，客户端的应用进行关联地址设置，将第一次连接的蓝牙设备与第N次连接的蓝牙设备进行服务器端关联，在客户端处将第一次与第N次连接时的服务器端视为相同的服务器端。
3.如权利要求2所述解决属性数据库重复发现的方法，其特征在于，
第一次连接的蓝牙设备与第N次连接的蓝牙设备，是相同的蓝牙设备或是不同的蓝牙设备。
4.如权利要求3所述解决属性数据库重复发现的方法，其特征在于，
作为服务器端的蓝牙设备是低功耗蓝牙或传统蓝牙。
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