0,可從直接壓控振蕩器(VCO)調制到最終射頻(RF)下混合的IQ出現傳輸。在接收器中,使用傳統鑒頻器或與模數轉換結合的IQ下變頻。便攜式計算設備102-104和處理設備101中的每個的藍牙配置包括無線單元、基帶鏈路控制單元以及鏈路管理軟件。關注于協同能力特征和功能的更高級別軟件實體也被包括在內。增強數據速率(Enhanced Data Rate,EDR)功能也可以被用于合并相移鍵控(PSK)調制機制以獲得2Mb/s或3Mb/s的數據率。因為帶寬增加,所以更有可能允許在相同連接上使用多個設備。由于EDR的占空比減小,因此與標準藍牙鏈路相比功耗較低。
[0025]如以上提到的,處理設備101從每個便攜式計算設備(102-104)收集藍牙信號特征。同時,處理設備101裝備有軟件和/或硬件,從而允許其測量給定時間段的媒體數據暴露(例如,數字簽名、QR掃描、網絡瀏覽會話等)以產生研究數據。本文中使用的術語“研究數據”指的是包括(I)關于媒體數據使用的數據、(2)關于媒體數據暴露的數據和/或(3)市場研究數據的數據。在優選實施方式中,當處理設備101檢測到媒體數據活動時,觸發計時任務以運行預定的時段(例如,X分鐘)直到活動結束。在該時間,執行發現配對設備以定位每個配對設備。優選地,每個設備的UID是預先知道的。對于每個發現和配對的設備,處理設備101記錄用于連接的每個藍牙信號特征,直到會話結束。此后,針對每個設備收集的信號特征以及會話所得的研究數據被轉發到收集服務器121以進一步進行處理和/或分析。收集服務器121還可通信地連接到服務器120,服務器120可被構造成提供進一步處理和/或分析、產生報告、將內容提供回處理設備101和其它功能。當然,這些功能可容易地根據設計者的需要和要求容易地被并入收集服務器121。
[0026]圖2示出了圖1的實施方式中的供通信使用的示例性藍牙協議棧。一般地,從硬件和固件(較低層)中實現過渡到軟件(較高層)中執行。如果這些層組中的每個都是獨立的實體(諸如,PC卡和筆記本計算機),則它們可以通過在藍牙模塊和主機之間提供用于數據、音頻和控制信號的路徑的主機控制器接口 213(HCI)彼此通信。
[0027]無線電210通過向發送器和接收器提供雙向通信來完成物理層。數據分組通過基帶/鏈路控制器211被集中并反饋到無線電210。鏈路控制器211提供更復雜的狀態操作(諸如,備用、連接和低功率模式)。基帶和鏈路控制器功能被組合成一層,從而與藍牙規范中的它們的條款一致。鏈路管理器212通過被稱作鏈路管理器協議(LMP)的低層語言提供鏈路控制和配置。
[0028]邏輯鏈路控制和適應協議(L2CAP) 214建立主機之間的虛擬信道,主機可跟蹤幾個同步會話(諸如,多個文件傳輸)。L2CAP214還提取應用數據并將其分成藍牙大小的部分以進行傳輸,并且針對接收數據反轉該過程。射頻通信(RFC0MM)215是藍牙串行端口仿真器,其主要目的在于“設計”應用220來考慮用有線的串行端口替代RF鏈路。最終,不同藍牙使用模型所需要的各種軟件程序激活固有的應用220使用藍牙。這些包括服務發現協議(SDP) 219、目標交換(OBEX) 216、電話控制協議規定(TCS) 218、無線應用協議(WAP) 217。藍牙無線電210和基帶/鏈路控制器211組成典型地可用作一個或兩個集成電路的硬件。基于固件的鏈路管理器212和主機控制器接口 213的一端,或許還有用于連接到主機的總線驅動器,完成圖2中示出的藍牙模塊。協議棧的其余部分和HCI213的主機端可用主機本身上的軟件實現。
[0029]圖3示出了利用“設備A”310和“設備B”311使用各個基帶層(320、321)的示例性藍牙發現過程。這里,設備A 310啟動服務發現,而設備B 311建立通信以使得其可被發現。可根據每個設備中存儲的訪問配置文件使用服務發現應用來輔助該過程。
[0030]初始鏈路過程312先開始設備間的詢問和尋呼,以創建微微網。在圖3中,設備A310被構造為預期從設備(P從設備),設備B 311是預期主設備(P主設備)。作為P主設備,設備B 311必須向設備A 310發送其跳頻同步(HlS)分組,這樣后者可以與主設備使用相同的跳頻序列和相位。優選地,預定跳頻序列或序列集合被用于尋呼和詢問。對于詢問,P主設備可以不知道附近的設備,這樣單個通用跳頻序列(一個序列用于發送詢問,另一個用于響應詢問)被所有設備用于初始設備發現。P從設備響應于詢問發送其FHS分組,進一步微微網和分散網識別可使用的其藍牙設備地址(BD_ADDR)在HlS分組內。現在,P主設備可以基于BD_ADDR創建新跳頻序列,用于發送后續尋呼從而與P從設備創建微微網。
[0031]設備發送和回復的詢問典型地在設備特有默認功率設置被發送。結果,信號特征(諸如,通過詢問收集的這種RSSI)相對沒有功率控制的副作用。因此,獲取詢問的RSSI可以比基于連接的RSSI提供更精細的測量。
[0032]為了建立信道313,跳頻信道集合和通過信道集合的跳頻序列可以由設備的BD_ADDR的低28位來確定,跳頻相位可以由CLK的27個最高有效位來確定。這兩個值被發送到跳頻發生器,該發生器的輸出轉到藍牙無線的頻率合成器。為了建立通信,設備A和B應當使用同一跳頻信道,針對不同信道使用同一跳頻序列以及相同的相位使得它們可以一起跳頻。另外,一個設備應當進行發送而其它設備在同一頻率下進行接收,反之亦然。多個跳頻序列和周期被構造成覆蓋詢問、尋呼和連接活動。這些包括信道跳頻序列(用于主設備和從設備之間的正常微微網通信)、尋呼跳頻序列(P主設備用來向特定P從設備發送尋呼并且響應從設備的回復)、尋呼響應序列(P從設備用來響應于P主設備的尋呼)、詢問跳頻序列(P主設備用于發送詢問以發現一定范圍內的藍牙設備)、詢問響應序列(P從設備用于響應于P主設備的詢問)。
[0033]服務發現314被用于獲取設置傳輸服務或使用場景所需的信息,還可以被用于訪問設備并且獲取其能力或訪問特定應用并發現支持該應用的設備。獲取能力需要尋呼設備并且形成異步無連接鏈路(ACL)來獲取所需信息,訪問應用涉及連接到從一些借助詢問發現的設備并且從中獲取信息。因此,服務發現可以被用于在特定設備上瀏覽服務,基于所需屬性搜索和發現服務,和/或遞增地搜索設備的服務列表以限制待交換的數據量。具有協議服務復用器(PSM)的L2CAP信道被用于服務相關信息的交換。服務發現可以具有客戶端和服務器實現二者,任一個設備上具有最多一個服務發現服務器。然而,如果設備只是客戶端,則其不需要具有服務發現服務器。每個服務優選地作為具有唯一 ServiceRecordHandle的服務記錄列于設備的SOP數據庫中,服務記錄的每個屬性被賦予屬性ID和屬性值。屬性包括與服務記錄相關的各種類別、描述符和名稱。在服務發現完成之后,信道被釋放315。
[0034]圖4示出了示例性認證配置400,其中,藍牙配對服務415向藍牙棧410發送API調用并且接收返回配對事件。藍牙棧410向藍牙幫助服務/功能411發送API調用,藍牙幫助服務/功能411從藍牙配對服務415接收發現啟用信號(詢問、尋呼掃描)。從持續/設置管理器413和配對設備列表412傳達用于配對服務415的藍牙配對信息,配對設備列表412優選地從系統注冊表414重試信息。藍牙配對服務415向設備應用417轉發信息,還可以獲取配置文件服務416并也向應用417傳達。
[0035]認證過程在鏈路的另一端驗證設備的標識。驗證方詢問請求方并且校驗其響應;如果正確,則認證成功。認證可以被用于當認證成功時授權訪問所有的服務、服務的子集或一些服務,但是基于一些用戶在客戶端設備為了進一步服務的輸入,需要另外的認證。最后一項通常在應用層完成。對于藍牙配對服務415,兩個設備當它們用同一 PIN碼開始并且產生同一鏈路密鑰時變成配對,然后使用該密鑰認證至少當前通信會話。該會話可存在于L2CAP鏈路的過程中(對于模式2安全)或ACL鏈路的過程中(對于模式3安全)。如果兩個設備已經具有相同存儲的能用其推導供認證的相同鏈路密鑰的PIN,則配對可以通過自動認證過程發生。另選地,一個或兩個應用可以要求其對應用戶的手動PIN輸入。一旦設備配對,它們既可以存儲其鏈路密鑰以供后續認證使用,或者可以丟棄它們并在每次它們連接時重復配對過程。如果鏈路密鑰被存儲,則設備被“綁定(bonded)”,從而能夠使用相同鏈路密鑰出現今后的認證,而不需要用戶再次輸入PIN。“信任”的概念應用于設備的認證以訪問另一個設備上的特定服務。授信設備之前經過認證,基于該認證,具有訪問各種服務的權限。未授信設備可以經過認證,但是在被授權訪問服務前還需要進一步的動作(諸如,要密碼的用戶干預)。另外,加密可以被用于進一步增強連接的安全性。
[0036]圖5公開了利用上述藍牙信號特征將暴露與媒體數據聯系起來的一個示例性過程。最開始,網絡會話520開始,從而觸發附近設備510的藍牙配對。一旦配對,藍牙信號特征511 ( “BSig”)就被初始接收。如果設備已經配對和/或綁定,該過程通過獲取藍牙信號特征511開始。之后,發現過程運行512,以獲取用于傳輸服務或使用場景的信息并且還可以用于訪問設備并且獲取其能力或訪問特定應用并找到支持該應用的設備。在一個實施方式中,定時器被用于媒體數據暴露,其中,定時器可被設置用于特定時段,或可以另選地被設置成用于與網絡會話或其它事件對應。當定時器513到期時,過程在517結束。否貝1J,過程移至514,在514中,配對被驗證以確保藍牙設備沒有移動到范圍之外或者犧牲了連接。如果配對驗證產生了負面結果,則過程繼續在時段513內借助512尋找設備。如果配對驗證是肯定的,則藍牙信號特征在測量的持續期間(513)被記錄515和存儲516。應當理解,BSig塊515可以包括接收信號強度指示符(RSSI)值、發送功率等級(TPL)值和/或鏈路質量(LQ)值。
[0037]要理解,以上示例被作為示例提供,并不旨在以任何方式進行限制。在替代實施方式中,藍牙信號強度可被近似以確定距離。如以上說明的,RSSI值提供接收信號強度和被稱作“黃金接收器功率秩”的最佳接收器功率秩之間的距離