通信数据处理方法、终端和计算机可读存储介质与流程

1.本技术涉及通信领域，尤其涉及一种通信数据处理方法、终端和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着物联网智能家居行业的快速发展，消费类电子产品种类愈加繁多，电子产品使用的通讯技术也五花八门，均工作在2.4g公有开放频道上，如此，对整个公有频道造成极大的信道污染。而蓝牙设备只能与支持蓝牙设备进行通讯，2.4g私有协议设备只能与支持2.4g私有协议设备通讯，因此，现有存在蓝牙设备与2.4g私有协议设备无法通信的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例通过提供一种通信数据处理方法、终端和计算机可读存储介质，旨在解决蓝牙设备与2.4g私有协议设备无法通信的问题。
4.为实现上述目的，本技术一方面提供一种通信数据处理方法，应用于蓝牙设备，所述方法包括：
5.获取待通信私有协议设备的私有通信协议；
6.基于所述私有通信协议将待发送数据封装为数据包；
7.基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文，并发送所述蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括所述数据包。
8.可选地，所述基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文的步骤包括：
9.获取所述蓝牙通信协议的协议格式，基于所述协议格式确定所述数据包的封装位置；
10.基于所述封装位置对所述数据包进行封装得到所述蓝牙广播报文。
11.可选地，所述基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文的步骤，还包括：
12.当存在至少两个所述待通信私有协议设备时，将每个所述待通信私有协议设备的数据包封装至所述蓝牙通信协议对应的封装位置得到各个蓝牙广播报文。
13.可选地，所述获取待通信私有协议设备的私有通信协议的步骤包括：
14.获取同频的待通信私有协议设备的私有通信协议，所述待通信私有协议设备与所述蓝牙设备的工作频段相同。
15.为实现上述目的，本技术一方面提供一种通信数据处理方法，应用于私有协议设备，所述方法包括：
16.接收蓝牙设备发送的蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括本端私有通信协议的数据包；
17.基于所述蓝牙广播报文与所述蓝牙设备进行通信。
18.可选地，所述基于所述蓝牙广播报文与所述蓝牙设备进行通信的步骤包括：
19.获取所述蓝牙广播报文的前导码和接入地址；
20.在所述前导码为预设前导码且所述接入地址为预设接入地址时，对所述蓝牙广播报文进行解析得到解析数据；
21.基于所述解析数据与所述蓝牙设备进行通信。
22.可选地，所述基于所述解析数据与所述蓝牙设备进行通信的步骤包括：
23.基于所述解析数据与所述蓝牙设备建立通信链路，基于所述通信链路与所述蓝牙设备进行通信。
24.此外，为实现上述目的，本技术另一方面还提供一种终端，所述终端包括存储器、处理器及存储在存储器上并在所述处理器上运行通信数据处理程序，所述处理器执行所述通信数据处理程序时实现如上所述通信数据处理方法的步骤。
25.可选地，所述终端包括：
26.获取模块，用于获取待通信私有协议设备的私有通信协议；
27.第一封装模块，用于基于所述私有通信协议将待发送数据封装为数据包；
28.第二封装模块，用于基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文，并发送所述蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括所述数据包。
29.此外，为实现上述目的，本技术另一方面还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有通信数据处理程序，所述通信数据处理程序被处理器执行时实现如上所述通信数据处理方法的步骤。
30.本技术提出一种通信数据处理方法，通过获取待通信私有协议设备的私有通信协议；基于私有通信协议将待发送数据封装为数据包；基于蓝牙通信协议及数据包生成蓝牙广播报文，并发送蓝牙广播报文，蓝牙广播报文的数据域中包括数据包。通过将私有通信协议的数据包封装至蓝牙广播报文的数据域中，使得待通信私有协议设备可以直接识别并解析蓝牙广播报文，实现与蓝牙设备通信。
附图说明
31.图1为本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
32.图2为本技术通信数据处理方法第一实施例的流程示意图；
33.图3为本技术通信数据处理方法第二实施例的流程示意图；
34.图4为本技术通信数据处理方法中基于所述蓝牙广播报文与所述蓝牙设备进行通信的流程示意图；
35.图5为本技术2.4g私有协议的数据包的结构示意图；
36.图6为本技术蓝牙广播报文的结构示意图；
37.图7为本技术终端的模块示意图。
38.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
39.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
40.本技术实施例的主要解决方案是：获取待通信私有协议设备的私有通信协议；基于所述私有通信协议将待发送数据封装为数据包；基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文，并发送所述蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括所述数据包。
41.由于现有蓝牙设备只能与支持蓝牙设备进行通讯，2.4g私有协议设备只能与支持2.4g私有协议的设备通讯，如此，一个家庭需要多种网关来协调这些设备工作。因此，存在蓝牙设备与2.4g私有协议设备无法通信的问题。而本技术通过获取待通信私有协议设备的私有通信协议；基于私有通信协议将待发送数据封装为数据包；基于蓝牙通信协议及数据包生成蓝牙广播报文，并发送蓝牙广播报文，蓝牙广播报文的数据域中包括数据包。通过将私有通信协议的数据包封装至蓝牙广播报文的数据域中，使得待通信私有协议设备可以直接识别并解析蓝牙广播报文，实现与蓝牙设备通信。
42.如图1所示，图1为本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
43.如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi
‑
fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non
‑
volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
44.本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
45.如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及通信数据处理程序。
46.在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与客户端(用户端)进行数据通信；而在终端为蓝牙设备时，处理器1001可以用于调用存储器1005中通信数据处理程序，并执行以下操作：
47.获取待通信私有协议设备的私有通信协议；
48.基于所述私有通信协议将待发送数据封装为数据包；
49.基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文，并发送所述蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括所述数据包。
50.在终端为私有协议设备时，处理器1001可以用于调用存储器1005中通信数据处理程序，并执行以下操作：
51.接收蓝牙设备发送的蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括本端私有通信协议的数据包；
52.基于所述蓝牙广播报文与所述蓝牙设备进行通信。
53.参考图2，图2为本技术通信数据处理方法第一实施例的流程示意图。
54.本技术实施例提供了通信数据处理方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
55.所述通信数据处理方法运行于蓝牙设备侧，所述方法包括以下步骤：
56.步骤s10，获取待通信私有协议设备的私有通信协议；
57.需要说明的是，本技术的待通信私有协议设备是指2.4g私有协议设备，而私有通信协议是指2.4g私有协议。其中，2.4g为各国共同的ism频段，无线局域网(iee802.11b/
ieee802.11g)，蓝牙，zigbee等无线网络，均可工作在2.4g频段。而私有协议是指不开具体标准的协议，通常是指未经过国家标准化组织审查、采纳、批准，由企业或个人自己定制2.4g无线通信协议。
58.其中，蓝牙协议和2.4g私有协议的共通点是：均工作在2.4g频段、具有相同的调制方式以及相同的带宽，因此这两类设备在空中传输层的波是极其相似的，仅物理层解析有差异。其次，对于蓝牙协议和2.4g私有协议来说，物理层解析需要有符合要求的前导码和接入地址，蓝牙设备和2.4g私有协议设备才会解析空中传输的数据包，若不符合则抛弃。而蓝牙协议的接入地址有特定要求，但2.4g私有协议的接入地址可以按实际需求任意设置，由于接入地址不相符，故这两类设备无法通信。同时，在mac层上，蓝牙传输需要符合802.11或802.15规范，其前导、接入地址、报头、长度均有指定规范，其发出的数据需要保证前导、接入地址、报头以及长度符合ieee标准，因此蓝牙设备无法通过配置发送出任意空中包，但2.4g私有协议设备可以通过修改配置发送任意空中包。如此，如果想要实现蓝牙设备与2.4g私有协议设备通信，需要确保蓝牙设备发送出的空中数据包中包含能被2.4g私有协议物理层解析的数据包格式。
59.在本实施例中，蓝牙设备在与2.4g私有协议设备通信之前，需要获取待通信2.4g私有协议设备对应的2.4g私有协议，其中，每个待通信2.4g私有协议设备预先设置有对应的2.4g私有协议，如此，可以根据待通信2.4g私有协议设备的设备信息获取对应的2.4g私有协议，例如，基于设备型号获取2.4g私有协议；又或者是基于设备名称获取2.4g私有协议。其中，2.4g私有协议具体的获取方式可根据用户需求确定，在此不做限定。
60.步骤s20，基于所述私有通信协议将待发送数据封装为数据包；
61.在本实施例中，获取2.4g私有协议的协议内容，即待发送数据，将待发送数据按照私有通信协议的协议格式封装为数据包。参考图5，2.4g私有协议数据包的格式包含前导、接入地址、协议数据单元(protocol data unit，pdu)以及校验crc，其中，协议数据单元pdu是指对等层次之间传递的数据单位。
62.步骤s30，基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文，并发送所述蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括所述数据包。
63.需要说明的是，蓝牙设备需要获取2.4g私有协议的通信地址，才可以与2.4g私有协议通信，换句话说，用户a想要与用户b通话，那么用户a需要知道用户b的电话号码才可以实现与用户b的通话。因此，需要在蓝牙协议中添加2.4g私有协议的通信地址，以使2.4g私有协议设备可以直接接收和解析蓝牙设备发送的蓝牙数据包。此外，由于蓝牙协议需要符合802.11或802.15标准，因此，需要通过mac层将待发送数据封装为符合802.11或802.15标准的通信协议，也即mac层的数据是固定的，不可更改。因此，可以将2.4g私有协议封装至蓝牙协议的pdu中，而pdu为协议数据单元，包括待发送数据。
64.在本实施例中，参考图6，图6为蓝牙广播报文的结构示意图。蓝牙广播报文由各个数据域组成，包括：
65.前导：10101010b(0xaa)或者01010101b(0x55)，根据接入地址与其相连的bit来决定，为了保证0和1交替；
66.接入地址：广播的接入地址；
67.pdu：数据包；
68.校验：对pdu进行24位的crc校验；
69.其中，pdu包括：
70.报头：保存了广播类型和广播的地址类型；
71.长度：指广播pdu的长度
72.数据：广播的数据。
73.由于pdu中的报头与长度均占一个字节，而数据占0
‑
37个字节，因此，以pdu中数据所在的字段作为2.4g私有协议的封装位置，并将2.4g私有协议的数据包封装至该位置以生成对应的蓝牙广播报文，同时，将该蓝牙广播报文以数据包的形式发送至空中。例如，若2.4g私有协议设备工作频率为2426mhz，其接入地址为0x66 0x66 0x5a，如果蓝牙设备需要与该2.4g私有协议设备进行通信，则需要在蓝牙协议中的pdu数据填充以0xc8 0x78 0xf6 0x4a开始，待发送数据经过mac层和物理层处理后，编码的空中数据包会变成xx xx 55 5a 66 66xx xx xx，此时，该空中数据包能被2.4g私有协议设备直接识别并解析。其中，在蓝牙协议的pdu中填充不同的数据，可以实现不同设备、不同协议的兼容。
74.需要说明的是，蓝牙设备在向空中发送数据包时，需要获取2.4g私有协议设备的工作频率，基于该工作频率确定当前的发送数据包的广播信道，例如，广播信道：37、38、39分别对应的中心频率是2402mhz，2426mhz，2480mhz。此外，蓝牙设备向空中发送数据包之前，需要对数据进行白化处理，其目的是减少多个连续的0或1出现。由于连续的低电平或者高电平可能导致信号识别异常，因此采用白化方式处理数据可减少空中传输过程中的数据异常。
75.一实施例中，当蓝牙设备作为一个蓝牙网关时，该蓝牙网关可以同时与多个2.4g私有协议设备进行通信，具体地，蓝牙网关获取每个待通信2.4g私有协议设备的通信协议，将每个通信协议封装至蓝牙协议的pdu中，并生成对应的蓝牙广播报文。同时，获取每个待通信2.4g私有协议设备的工作频率，基于该工作频率确定发送蓝牙广播报文的广播信道，进一步基于确定的广播信道向各个待通信2.4g私有协议设备以数据包的形式发送蓝牙广播报文，从而实现同时与多个2.4g私有协议设备进行通信。
76.本实施例通过获取待通信私有协议设备的私有通信协议，基于私有通信协议将待发送数据封装为数据包，将该数据包封装至蓝牙协议的pdu中，并生成蓝牙广播报文，将该蓝牙广播报文以数据包的形式发送至空中，使得2.4g私有协议设备可以直接接收且解析该数据包，从而实现蓝牙设备与2.4g私有协议设备之间的通信，并达到如下技术效果：减少网关数量、有效降低公有开放2.4g信道的同频干扰、蓝牙设备/网关可以直接与2.4g私有协议设备通信、允许一个主机与多个设备或多类设备直接通讯、无需进行连接即可通讯、不受周边蓝牙广播信号干扰。
77.进一步地，参考图3，提出本技术通信数据处理方法第二实施例。
78.所述通信数据处理方法运行于私有协议设备侧，所述方法包括以下步骤：
79.步骤s40，接收蓝牙设备发送的蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括本端私有通信协议的数据包；
80.步骤s50，基于所述蓝牙广播报文与所述蓝牙设备进行通信。
81.在本实施例中，当蓝牙设备在2.4g私有协议设备所在的工作频率上以数据包的形式发送蓝牙广播报文时，2.4g私有协议设备会接收到此数据包，此时，判断蓝牙数据包中是
否包含被2.4g私有协议物理层解析的数据包格式，若包含，则对蓝牙数据包进行解析得到解析数据，基于解析数据与蓝牙设备建立通信链路。
82.一实施例中，参考图4，所述基于所述蓝牙广播报文与所述蓝牙设备进行通信的步骤包括：
83.步骤s51，获取所述蓝牙广播报文的前导码和接入地址；
84.步骤s52，在所述前导码为预设前导码且所述接入地址为预设接入地址时，对所述蓝牙广播报文进行解析得到解析数据；
85.步骤s53，基于所述解析数据与所述蓝牙设备进行通信。
86.在本实施例中，2.4g私有协议的前导码需要符合标准，即需要以55或aa开头，2.4g私有协议设备在接收到蓝牙设备发送数据包时，识别数据包中的数据，如每个字节，判断数据包中的前导码是否符合标准，若不符合标准，则将该数据抛弃，继续接收空中的数据包；若符合标准，则进一步判断数据包中的接入地址是否为设定的地址，若是，则对该数据包进行解析，并将解析数据传送至芯片端，由芯片端判断该协议内容是否符合2.4g私有协议的要求，从而实现蓝牙设备与2.4g私有协议设备的通信。例如，若2.4g私有协议设备的接入地址为0x66 0x66 0x5a，在蓝牙协议中的pdu数据填充以0xc8 0x78 0xf6 0x4a开始，待发送数据经过mac层和物理层处理后，编码的空中数据包会变成xx xx 55 5a 66 66xx xx xx。如此，2.4g私有协议设备在接收到该数据包时，确定是否包括前导码55或aa，在识别到55或aa，进一步识别前导码后三位或四位的数据是否设定的接入地址，若是，则解析pdu中的数据。也即，在“xx xx 55 5a 66 66xx xx xx”中，“55”前面的蓝牙数据是不会被解析的，因为这些数据不符合2.4g私有协议的数据格式，而“66”后面的蓝牙数据会被解析，因为“55”符合前导码的要求，同时“5a 66 66”符合接入地址的要求。
87.在本实施例中，2.4g私有协议设备在接收到蓝牙设备发送的数据包时，会判断该数据包中是否包含对应的前导码和接入地址，若包含，则对pdu数据进行解析，建立蓝牙设备与2.4g私有协议设备之间的通信链路，并实现相互之间的通信。
88.为了更清楚地说明本技术的通信数据处理方法，在一实施例中，当蓝牙设备/蓝牙网关需要与2.4g私有协议设备进行通信，则先获取2.4g私有协议设备的工作频率以对应的2.4g私有协议，将2.4g私有协议的协议内容封装为数据包，并将该数据包封装至蓝牙协议中的pdu字段，得到对应的蓝牙广播报文。此时，对蓝牙数据包进行白化处理，并在对应的广播频道上发送白化处理后的蓝牙数据包，其中，该蓝牙数据包中包含蓝牙广播报文，数据包是协议通信传输中的数据单位。2.4g私有协议设备接收到蓝牙设备发送的蓝牙数据包时，获取蓝牙数据包的前导码和接入地址，判断前导码是否为“55”或“aa”，若否，则抛弃该数据，继续接收数据；若是，则进一步判断前导码后三位或四位的接入地址是否为设定的接入地址，若是，则解析pdu中的数据，并将解析数据发送至芯片端，由芯片端判断解析数据是否满足对应的协议格式。由于蓝牙数据包中的pdu字段中封装有2.4g私有协议，如此，2.4g私有协议设备可以直接识别并解析蓝牙数据包，从而打通蓝牙设备与2.4g私有协议设备之间的通信链路，实现两者之间的通信。
89.本技术还提供一种终端，所述终端包括存储器、处理器及存储在存储器上并在所述处理器上运行通信数据处理程序，通信数据处理程序被处理器执行时实现以下步骤：
90.获取待通信私有协议设备的私有通信协议；
91.基于所述私有通信协议将待发送数据封装为数据包；
92.基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文，并发送所述蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括所述数据包。
93.一实施例中，参考图7，所述终端100包括获取模块10，第一封装模块20和第二封装模块30；
94.所述获取模块10，用于获取待通信私有协议设备的私有通信协议；
95.所述第一封装模块20，用于基于所述私有通信协议将待发送数据封装为数据包；
96.所述第二封装模块30，用于基于蓝牙通信协议及所述数据包生成蓝牙广播报文，并发送所述蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括所述数据包。
97.进一步地，所述第二封装模块30包括第一获取单元和第二封装单元；
98.所述第一获取单元，用于获取所述蓝牙通信协议的协议格式，基于所述协议格式确定所述数据包的封装位置；
99.所述第二封装单元，用于基于所述封装位置对所述数据包进行封装得到所述蓝牙广播报文。
100.进一步地，所述第二封装单元，还用于当存在至少两个所述待通信私有协议设备时，将每个所述待通信私有协议设备的数据包封装至所述蓝牙通信协议对应的封装位置得到各个蓝牙广播报文。
101.进一步地，所述获取模块10包括第二获取单元；
102.所述第二获取单元，用于获取同频的待通信私有协议设备的私有通信协议，所述待通信私有协议设备与所述蓝牙设备的工作频段相同
103.一实施例中，所述终端包括接收模块和通信模块；
104.所述接收模块，用于接收蓝牙设备发送的蓝牙广播报文，所述蓝牙广播报文的数据域中包括本端私有通信协议的数据包；
105.所述通信模块，用于基于所述蓝牙广播报文与所述蓝牙设备进行通信。
106.进一步地，所述通信模块包括第三获取单元，解析单元和通信单元；
107.所述第三获取单元，用于获取所述蓝牙广播报文的前导码和接入地址；
108.所述解析单元，用于在所述前导码为预设前导码且所述接入地址为预设接入地址时，对所述蓝牙广播报文进行解析得到解析数据；
109.所述通信单元，用于基于所述解析数据与所述蓝牙设备进行通信。
110.进一步地，所述通信单元包括通信子单元；
111.所述通信子单元，用于基于所述解析数据与所述蓝牙设备建立通信链路，基于所述通信链路与所述蓝牙设备进行通信。
112.上述终端的各个模块功能的实现与上述方法实施例中的过程相似，在此不再一一赘述。
113.此外，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有通信数据处理方法程序，所述通信数据处理方法程序被处理器执行时实现如上所述通信数据处理方法的步骤。
114.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实
施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
115.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
116.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
117.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
118.应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本技术可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
119.尽管已描述了本技术的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
120.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。