CN101938297A - 蓝牙链路的数据传输方法及蓝牙主设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蓝牙技术，公开了一种蓝牙链路的数据传输方法及蓝牙主设备。本发明中，将控制数据和业务数据分别用不同的线程(或进程)来处理，使得逻辑上处理业务数据的线程不依赖于控制数据所在的线程。在向一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，能够向所连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。提高了控制数据的可靠性和降低控制数据的时延，保证了链路的可靠性。

Description

蓝牙链路的数据传输方法及蓝牙主设备

技术领域

本发明涉及蓝牙技术，特别涉及蓝牙技术中的数据传输方法。

背景技术

蓝牙技术是一项新兴的通信方面的短距离无线电信号传输标准，是一种面向低功耗的无线技术。

典型的蓝牙区域网络(也被称作piconet)，由多个蓝牙从设备(Slave)和一个负责与蓝牙从设备建立连接的蓝牙主设备(Master)组成。在一个piconet之中，每一个从设备都通过一个物理信道依附于主设备。每一个信道又被划分为不同的窄通道。在主设备和从设备之间传输的数据包就通过这些不同的窄通道进行传输，物理信道无法在从设备之间建立，所以数据传输都由主设备管理。

目前，蓝牙的应用都是面向一对一的点对点数据交换，不存在点对多点的数据交换应用。因此当前技术实现都是将链路控制数据和用户数据串行发送。即在同时存在需要发送给不同从设备的控制数据和用户业务数据时，先发送控制数据，在完成控制数据的传输后再传输用户业务数据；或者先发送用户业务数据，在完成用户业务数据的传输后再传输控制数据。如果在传输用户业务数据的过程中，有新的控制数据需要发送给其他从设备，则在完成用户业务数据的传输后，再向其他从设备传输控制数据。因此，用户的使用体验就是在进行链路控制时就不能进行数据传输，进行数据传输时就不能进行链路的主动控制。

然而，本发明的发明人发现，随着蓝牙速率的提高，蓝牙主设备(Master)并行的发送数据到蓝牙从设备(Slave)将是不可避免的趋势。例如Master设备和Slave设备A和B同时建有链路，很可能在对Slave设备A进行链路管理维护(发送控制数据)的同时，也需要向Slave设备B传输数据，而根据现有的技术，即使此两种数据完全是可以独立完成不依赖于对方的，也无法完成数据的同时传输。比如说，需要发送给设备A的业务数据被分割为若干个小的数据包进行发送，主设备在每发送完一个小的数据包后将等待来自设备A的ACK确认，在收到ACK确认后再发送下一个小的数据包。如果此过程中，有需要发送给设备B的控制数据，则将在给设备A的业务数据全部发送完成后，再向设备B发送控制数据，即使主设备在等待来自设备A的ACK确认时，主设备也不会向设备B发送控制数据。从而增大了数据传输的时延，使得控制数据要求的高实时性得不到保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓝牙链路的数据传输方法及蓝牙主设备，提高控制数据传输的可靠性和降低时延。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种蓝牙链路的数据传输方法，包含以下步骤：

蓝牙主设备将待传输数据划分为控制数据和业务数据；

蓝牙主设备通过不同的线程分别控制控制数据和业务数据的传输，蓝牙主设备在向所连接的一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，蓝牙主设备向所连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。

本发明的实施方式还提供了一种蓝牙主设备，包含：

划分模块，用于将待传输数据划分为控制数据和业务数据；

传输模块，用于通过不同的线程分别控制控制数据和业务数据的传输，在向蓝牙主设备连接的一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，向蓝牙主设备连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

将控制数据和业务数据分别用不同的线程(或进程)来处理，使得逻辑上处理业务数据的线程不依赖于控制数据所在的线程。在向一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，宏观上能够向所连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。由于待传输的控制数据无需等待业务数据全部发送完成后再进行传输，因此能有效提高控制数据的可靠性和降低控制数据的时延，保证了链路的可靠性。

进一步地，由于链路维护的控制数据相对于用户业务的控制数据而言，需要更高的可靠性和低时延性，因此通过将控制数据进一步划分为用户控制数据和链路维护控制数据，优先传输链路维护控制数据。可以进一步保证链路的可靠性。

进一步地，由于不同的业务具备不同的Qos指标，因此通过将业务数据划分为不同优先级的队列，能有效对业务数据的不同QoS做出支持。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的蓝牙链路的数据传输方法流程图；

图2是根据本发明第四实施方式的蓝牙主设备结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种蓝牙链路的数据传输方法。

如图1所示，在步骤110中，蓝牙主设备将待传输数据划分为控制数据和业务数据。具体地说，将系统中的待传输数据划分为控制数据和业务数据，其中，控制数据是指用于用户业务控制的控制数据(如一个联机游戏业务的开始、暂停、停止等控制数据)和用于链路维护的控制数据(如设备请求连接或断开连接等控制数据)。业务数据是指用户业务相关的数据，如文件传输协议(File Transfer Protocol，简称“FTP”)所实际传输的数据。

接着，在步骤120中，蓝牙主设备通过不同的线程分别控制控制数据和业务数据的传输，蓝牙主设备在向所连接的一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，蓝牙主设备向所连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。

比如说，蓝牙主设备分别与蓝牙从设备A和B建立了连接，需要向从设备A发送业务数据，需要向从设备B发送控制数据。由于发送给从设备A的业务数据与发送给从设备B的控制数据是相互独立的。因此，在本实施方式中，向从设备A发送业务数据的过程由线程A进行处理，向从设备B发送控制数据的过程由线程B进行处理，线程A与线程B互不依赖。蓝牙主设备在通过线程A向从设备A发送业务数据的同时，通过线程B向从设备B发送控制数据。

不难发现，由于控制数据的数据量通常较小，但要求高可靠性和低时延性；而相对来说用户的业务数据的数据量通常较大，但可靠性要求较低，时延可以相对较大。如果使用相同的管道实现这两种数据的传输则可能导致用户数据的传输阻塞链路控制数据的传输(当用户数据量较大时)，使链路控制数据不能及时的传输，导致链路异常和不能满足使用者预期；用户在传输用户数据时也不能对链路进行控制。因此，在本实施方式中，通过将控制数据和业务数据分别用不同的线程(或进程)来处理，使得逻辑上处理业务数据的线程不依赖于控制数据所在的线程的。在向一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，能够向所连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。由于待传输的控制数据无需等待业务数据全部发送完成后再进行传输，因此能有效提高控制数据的可靠性和降低控制数据的时延，保证了链路的可靠性。同时，也能实现用户的业务数据的并发传输。

此外，可以理解，类似也可以在对从设备A传输控制数据的同时，对从设备B传输业务数据。或者，对两个从设备同时传输业务数据或控制数据。或者，实现对更多的从设备进行数据的同时传输。

另外，值得一提的是，由于蓝牙主设备与蓝牙从设备之间的链路可能因为种种原因意外断开，因此蓝牙主设备在传输控制数据和业务数据之前，还可以进一步地对用于传输数据的逻辑链路的状态进行判断，在判定状态正常时再传输控制数据和业务数据，从而保证数据能够被正确传输。

本发明第二实施方式涉及一种蓝牙链路的数据传输方法。第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：控制数据被进一步划分为用户控制数据和链路维护控制数据。处理控制数据的所在线程优先传输链路维护控制数据(当然，这就要求系统能对控制数据和业务数据所在的线程区分优先级)。

由于用于链路维护的控制数据相对于用户业务的控制数据而言，需要更高可靠性和低时延性，因此通过将控制数据进一步划分为用户控制数据和链路维护控制数据，优先传输链路维护控制数据。可以进一步保证链路的可靠性。

此外，可以理解，还可以根据用户控制数据的不同优先级，对用户控制数据做进一步划分，以便优先级高的用户控制数据能优先传输。

本发明第三实施方式涉及一种蓝牙链路的数据传输方法。第三实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：

蓝牙主设备根据业务数据的优先级将业务数据划分为不同队列。蓝牙主设备在通过线程控制业务数据的传输时，优先传输高优先级的队列。

比如说，蓝牙主设备需要发送给从设备A的业务数据的优先级，高于需要发送给从设备B的业务数据的优先级。则蓝牙主设备将从设备A和从设备B的业务数据划分为不同的队列，从设备A的业务数据在队列A中，从设备B的业务数据在队列B中。在发送业务数据时，优先传输队列A中的数据。其中，优先传输队列A中的数据可以有多种具体的实现方式，如在全部发送完队列A中的数据包后再发送队列B中的数据包，或者，在发送了队列A中的若干个数据包后发送队列B中的一个数据包，然后再发送队列A中的若干个数据包，依此类推，直至队列A中的数据包发送完后，再发送队列B中剩余的数据包。

由于不同的业务具备不同的服务质量(Quality of Service，简称“Qos”)Qos指标，因此通过将业务数据划分为不同优先级的队列，能有效对业务数据的不同QoS做出支持。

此外，可以理解，类似地，还可以通过共享内存(ShareMemory)等其他方式，实现对业务数据的不同Qos支持。比如说，通过将不同优先级的数据放入不同的内存中，进程之间通过共享内存的通信方式，实现对业务数据的不同Qos支持。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic，简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。

本发明第四实施方式涉及一种蓝牙主设备。如图2所示，该蓝牙主设备包含：

划分模块，用于将待传输数据划分为控制数据和业务数据。

传输模块，用于通过不同的线程分别控制控制数据和业务数据的传输，在向蓝牙主设备连接的一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，向蓝牙主设备连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。

由于待传输的控制数据无需等待业务数据全部发送完成后再进行传输，因此能有效提高控制数据的可靠性和降低控制数据的时延，保证了链路的可靠性。同时，也能实现用户的业务数据的并发传输。

另外，蓝牙主设备还可以包含判断模块，用于在传输模块传输控制数据和业务数据之前，对用于传输数据的逻辑链路的状态进行判断，在判定状态正常时指示传输模块传输控制数据和业务数据。

不难发现，第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第五实施方式涉及一种蓝牙主设备。第五实施方式在第四实施方式的基础上作了进一步改进，主要改进之处在于：

划分模块还用于将控制数据进一步划分为用户控制数据和链路维护控制数据。

传输模块在通过线程处理控制数据的传输时，优先传输链路维护控制数据。

由于用于链路维护的控制数据相对于用户业务的控制数据而言，需要更高可靠性和低时延性，因此通过将控制数据进一步划分为用户控制数据和链路维护控制数据，优先传输链路维护控制数据。可以进一步保证链路的可靠性。

此外，可以理解，还可以根据用户控制数据的不同优先级，对用户控制数据做进一步划分，以便优先级高的用户控制数据能优先传输。

不难发现，第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明第六实施方式涉及一种蓝牙主设备。第六实施方式与第四实施方式的基础上作了进一步改进，主要改进之处在于：

划分模块还用于根据业务数据的优先级将业务数据划分为不同队列。

传输模块在通过线程控制业务数据的传输时，优先传输高优先级的队列。

不难发现，第三实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合是才解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种蓝牙链路的数据传输方法，其特征在于，包含以下步骤：

蓝牙主设备将待传输数据划分为控制数据和业务数据；

所述蓝牙主设备通过不同的线程分别控制所述控制数据和业务数据的传输，所述蓝牙主设备在向所连接的一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，所述蓝牙主设备向所连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。

2.根据权利要求1所述的蓝牙链路的数据传输方法，其特征在于，所述控制数据进一步划分为用户控制数据和链路维护控制数据；

所述线程在控制所述控制数据的传输时，优先传输链路维护控制数据。

3.根据权利要求1所述的蓝牙链路的数据传输方法，其特征在于，还包含以下步骤：

所述蓝牙主设备根据业务数据的优先级将所述业务数据划分为不同队列；

所述蓝牙主设备在通过线程控制所述业务数据的传输时，优先传输高优先级的队列。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓝牙链路的数据传输方法，其特征在于，还包含以下步骤：

所述蓝牙主设备在传输所述控制数据和业务数据之前，对用于传输数据的逻辑链路的状态进行判断，在判定所述状态正常时再传输所述控制数据和业务数据。

5.一种蓝牙主设备，其特征在于，包含：

划分模块，用于将待传输数据划分为控制数据和业务数据；

传输模块，用于通过不同的线程分别控制所述控制数据和业务数据的传输，在向所述蓝牙主设备连接的一个蓝牙从设备传输控制数据或业务数据的同时，向所述蓝牙主设备连接的至少一个其他蓝牙从设备传输控制数据或业务数据。

6.根据权利要求5所述的蓝牙主设备，其特征在于，所述划分模块还用于将所述控制数据进一步划分为用户控制数据和链路维护控制数据；

所述传输模块在通过所述线程控制所述控制数据的传输时，优先传输链路维护控制数据。

7.根据权利要求5所述的蓝牙主设备，其特征在于，所述划分模块还用于根据业务数据的优先级将所述业务数据划分为不同队列；

所述传输模块在通过线程控制所述业务数据的传输时，优先传输高优先级的队列。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的蓝牙主设备，其特征在于，所述蓝牙主设备还包含判断模块，用于在所述传输模块传输所述控制数据和业务数据之前，对用于传输数据的逻辑链路的状态进行判断，在判定所述状态正常时指示所述传输模块传输所述控制数据和业务数据。

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