CN102474545A - 通过无线串行通信信道的优先发信号 - Google Patents

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Abstract

一种通信设备执行用于建立用于对优先数据发信号的快速路径的方法。该方法包括：建立(202)到第二通信设备的第一短程无线数据路径，用于交换非优先数据；以及建立(208)到第二通信设备的第二自发短程无线数据路径，用于交换优先数据，其中，第二短程无线数据路径包括无线串行通信信道，诸如射频通信蓝牙(RFCOMM)信道。该通信设备的上层堆栈中的应用层建立第一和第二短程无线数据路径两者。由应用层处理沿着第一短程无线数据路径传输至第二通信设备的非优先数据。然而，沿着第二短程无线数据路径传输至第二通信设备的优先数据绕开应用层。

Description

通过无线串行通信信道的优先发信号
相关申请的交叉引用
本申请涉及由摩托罗拉公司与本申请一起共同拥有的以下美国申请：
序列号No.12/538,458，Preston等人于2009年8月10日提交，题为“Methods and Apparatus for Communicating a Push-to-talk State to aCommunication Device”(代理机构卷号no.CM12149)。
技术领域
技术领域总体上涉及通过短程无线链路耦接的通信设备，并且更特别地，涉及通过短程无线链路对优先数据的较快发信号(signaling)。
背景技术
在一些通信情形下，诸如双向无线电设备的通信设备可以经由短程无线链路(诸如，蓝牙链路)被无线耦接到具有按钮、指示器、以及诸如一键通按钮(PTT)的其他特征的外围设备，用于激活在无线电设备上的PTT特征。在这样的情况下，使用短程无线链路在两个设备之间无线地发送用于无线电设备的按钮状态、指示器状态、以及PTT状态。诸如公共安全客户的一些客户期望在用户按压外围设备上的PTT按钮和对应PTT命令(例如，PTT按压或PTT释放)到达无线电设备内核之间的非常小延迟时段，这在已知系统中不能实现。例如，低延迟对于PTT按压可能非常重要，因为如果用户开始说话但是无线电设备还没有经由PTT按压被激活以使得能够传输所有的用户的初始语音消息，则太长的延迟可能导致截短语音；这可能意味着用户说“不要射击”和在所传送消息中结果是“射击”之间的差别。
在已知系统中，在外围设备处造成大量延迟。例如，在外围设备处可能存在“堵塞(blockage)”，诸如，当外围设备已经开始发送消息时，其阻止PTT状态立即被发送，或者当PTT按钮被按压时具有缓冲的数据流。在这种情况下，PTT指示必须等待被发送，直到其他消息已经被发送和/或缓冲器被清零；或者外围设备必须另外以某种粗鲁的方式丢弃当前传送和/或缓冲的数据。在外围设备的较高层处的附加开销可能进一步增加PTT状态传输的延迟。例如，在头戴式耳机或小PTT设备中的具有虚拟机(VM)的蓝牙芯片集在较高层具有大量开销，从外围设备上的PTT按钮被按压的时间到在无线电设备的蓝牙控制器处接收到PTT消息的时间的延迟可能为100-400ms的量级；没有VM的蓝牙芯片集仍可能引发约70-120ms的延迟。由于无线电设备侧无线适配器软件堆栈的较高层内的解码处理-，尤其是如果无线电设备侧无线适配器管理用于耦接至无线电设备的多个外围设备的多个蓝牙简档，导致无线电设备侧的无线适配器也增加PTT状态到达无线电设备内核的延迟，这增加需要管理多个对应数据消息并且将它们路由至合适目的地的处理器负载。
从而，存在对用于减小将诸如PTT状态的高优先数据从外围设备传输至无线耦接的通信设备的延迟的机制的需要。
附图说明
附图与以下详细说明一起被结合到并且形成说明书的一部分，并且用于进一步说明包括所要求的发明的概念的多个实施例，并且解释那些实施例的多个原理和优点，其中，贯穿各个视图，类似附图标记指的是相同或功能类似的元件。
图1是图示实现根据一些实施例的方法的包括通信设备和外围设备的系统的框图。
图2是根据一些实施例的用于通过无线串行通信信道的优先发信号的方法的流程图。
图3是图示根据一些实施例的编码后的优先消息通过无线串行通信信道由外围设备中的蓝牙子系统发送并且在无线电设备侧的蓝牙子系统处被解码的框图。
图4是图示根据一些实施例的编码后的优先消息通过无线串行通信信道由外围设备中的蓝牙子系统发送并且在无线电设备侧的蓝牙子系统处被解码的框图。
图5是图示根据一些实施例的半字节(nibbler)协议格式的表格。
图6是图示根据一些实施例的示例头戴式耳机协议状态的表格。
图7是图示根据一些实施例的示例空消息的表格。
图8是图示根据一些实施例的具有按钮和电池状态的示例消息的表格。
具体实施方式
一般而言，按照多个实施例，通信设备执行用于建立用于对优先数据发信号的快速路径的方法。该方法包括：建立到第二通信设备的第一短程无线数据路径，用于交换非优先数据；以及建立到第二通信设备的第二自发短程无线数据路径，用于交换优先数据，其中，第二短程无线数据路径包括无线串行通信信道，诸如，射频通信蓝牙(RFCOMM)信道。通信设备的上层堆栈中的应用层建立第一和第二短程无线数据路径两者。由应用层处理沿着第一短程无线数据路径传输至第二通信设备的非优先数据。然而，沿着第二短程无线数据路径传输至第二通信设备的优先数据绕开应用层，这已经被示出以将延迟减小到约50ms的平均值。本领域技术人员将认识到，以上认识到的优点和在此描述的其他优点仅是说明性的并且不意味着多个实施例的所有优点的完全呈现。
现在参考附图，并且特别在图1中，图示根据一些实施例的包括传输诸如PTT状态和静噪状态的优先数据的两个设备的系统的框图被示出并且通常被指示为100。系统100包括第一通信设备102(在这种情况下是具有蓝牙无线“主”设备的无线电设备，其在此还简单地称为无线电设备)和第二通信设备104(在这种情况下是蓝牙无线附件“从”设备，在此还被称为外围设备)。主设备从从设备接收PTT命令，其中，主设备和从设备每个都可以是通过一个或多个短程无线链路操作并且包括PTT特征的任何类型的无线通信设备。而且，设备102装配有用于将诸如语音、数据、以及视频的媒体传送至另一个通信设备(未示出)并且从其接收这些媒体的装置。从而，设备102可以是但不限于具有PTT应用的陆上移动无线电设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人计算机等。设备104可以是但不限于具有PTT按钮并且还可以装配有用于传送和接收媒体的装置和/或配置用于其他功能的附件，诸如听筒或头戴式耳机等。
在此使用的术语优先数据是指发送设备选择沿着比用于发送非优先数据的通信路径更快的端到端通信路径进行发送的数据。优先数据包括例如时间敏感数据、其传递比非优先数据具有更高重要性的数据等。在此使用的术语一键通是指在通信设备上实现的以使得用户能够在单工或半双工通信路径上说话的特征，其中，在通话期间，一次仅给予一个人通信资源说话，同时通话的所有其他方都倾听。PTT技术的示例实现是通过蜂窝的PTT(在本行业中还被缩写并且称为PoC)，其中，通过蜂窝网络提供PTT特征。开放移动联盟(OMA)(其是开发用于移动电话行业的开放式标准的标准机构)将PoC定义为IP多媒体子系统的一部分，其是用于传递网际协议多媒体服务的架构框架。在被称为OMA PoCv2.0的日期为2008年8月6日的一组文献中定义了最近发布的用于PoC特征的标准。
设备102包括：微控制器或数字信号处理器(DSP)106；用于使用电磁信号通过短程无线链路122的短程通信的装置(其中，短程无线链路是指使得两个设备能够在约100m(300英尺)或更少的距离处使用射频(RF)资源通信的无线连接，并且在一个说明性实例中，在10-100m或30-300’之间)，其在这种情况下是包括具有对应天线110的蓝牙集成电路(IC)芯片108的蓝牙装置，其中，对应天线110可以在无线电设备内或者包括在连接至无线电设备的外部适配器中；以及具有对应天线120的无线电设备内核118(其包括例如用于在无线电设备内核内实现处理的双向陆地移动无线电收发器和主机处理器)，其中，对应天线120通过PTT特征激活，以通过无线链路126发射和接收至少一个语音媒体。设备104包括：微控制器或DSP 132；对应蓝牙装置，所述对应蓝牙装置包括具有对应天线130的蓝牙IC芯片128；以及其他附属功能140。
在一个实施例中，当用户给外围设备104加电时，设备102和104执行使外围设备104与设备102相关联的配对过程。一旦无线电设备102和外围设备104存储用于配对的它们相应的数字凭证，则设备被“配对”，并且蓝牙IC芯片108和128操作，以在外围设备104(例如，听筒或头戴式耳机)和无线电设备102之间建立用于诸如语音传输的蓝牙传输和诸如PTT状态、其他按钮和指示器的状态等的其他数据的短程蓝牙无线链路122。
蓝牙IC芯片108和128两者至少包括：蓝牙硬件(例如，射频硬件内核包括蓝牙收发器和基带处理器)；蓝牙固件(例如，其实现控制需要维持下层蓝牙协议的数据格式化和流程的实时和准时管理的多层蓝牙协议堆栈的下层)；以及微处理器，所述微处理器用在芯片上的存储器装置上存储的软件和代码编程。蓝牙硬件、固件、微处理器、和/或软件和代码被通信地耦接和配置用于根据以下中的任何一个或多个来实现蓝牙协议：被批准为IEEE标准802.15.1-2002的蓝牙规范1.1；被批准为IEEE标准802.15.1-2005的蓝牙规范1.2；2004年11月10日发布的蓝牙规范2.0+EDR(增强数据速率)；2007年7月26日由蓝牙SIG采用的蓝牙内核规范2.1；2009年4月21日由蓝牙SIG采用的蓝牙规范3.0；和/或后续蓝牙规范版本。
蓝牙堆栈(其控制例如用户接口应用)的上层的蓝牙装置内的位置取决于蓝牙装置是否被实现为HCI(主机/控制器接口)系统或非HCI系统。在非HCI系统中，使用蓝牙芯片上的固有微处理器来执行蓝牙堆栈的上层。然而，在HCI系统中，使用在蓝牙芯片外部的处理设备来执行蓝牙堆栈的上层；以及蓝牙堆栈的上层和下层经由物理HCI数据连接耦接并且使用在蓝牙规范中定义的蓝牙HCI协议进行通信。
例如，其中，外围设备104中的蓝牙装置被实现为HCI系统，使用在蓝牙芯片128外部的微控制器132来实现蓝牙堆栈的上层；然而，在非HCI实现中，在蓝牙芯片128内实现堆栈的上层。其中，无线电设备102中的蓝牙装置被实现为HCI系统，使用在蓝牙芯片108外部的无线电内核118中的微控制器106或主机处理器来实现蓝牙堆栈的上层；然而，在非HCI实现中，在蓝牙芯片108内实现堆栈的上层。微控制器106和132还可以用于执行其他功能，包括但不限于诸如通过参考图5-图8在以下详细描述的“半字节”协议的私有协议。
而且，设备102和104中的蓝牙装置可以具有“对称”架构或“不对称架构”。对称架构是指设备102和104的蓝牙装置都被实现为HCI系统或都被实现为非HCI系统。不对称架构是指一个设备中的蓝牙装置被实现为HCI系统，并且另一个设备的蓝牙装置被实现为非HCI系统。
根据在此的教导，在通过短程无线链路的短程传输中在外围设备104和无线电设备102之间无线地传输优先数据。在具体实施例中，例如通过参考图2至图4所描述的，可以使用蓝牙协议来帮助使用设备102和104中的蓝牙装置传输优先协议。然而，在其他实施例中，例如通过参考图5至图8所描述的，可以使用其他私有协议来通过蓝牙链路传输优先数据。而且，在所描述的实施例中，蓝牙技术用于短程通信，但是其他技术可能用于包括但不限于Zigbee、IEEE802.11a/b/g(Wi-Fi)、无线USB等的短程通信。在这样的情况下，将在使用标准或私有协议创建的消息中传输优先数据，用于帮助替代短程通信技术的实现。
而且，当在此使用该术语时，多层协议堆栈是指基于将网络架构划分为从顶部到底部的七个层(即，应用、表达、会话、传输、网络、数据链路、以及物理)的开放系统互连(OSI)参考模型来定义用于通信设备的联网架构的多个协议。因此，底部两个层(在此还被称为下级或下层)指示数据链路层和物理层以及被实现成帮助在这些层处联网的相关联协议；以及上层(在此还被称为上级或上层)是指应用、表达、会话、传输、网络层以及被实现成帮助在这些层处联网的相关联协议。
进一步关于设备102，收发器(包括在无线电设备内核118中)和天线120是常规元件，在该说明性实施例中，其实现使得能够在空中与其他通信设备(未示出)传送和接收语音媒体的一个或多个协议。这样的协议可以包括但不限于用于由诸如TIA(电信工业协会)、OMA(开放移动联盟)、3GPP(第三代合作伙伴计划)、3GPP2(第三代合作伙伴计划2)、IEEE(电子和电气工程师协会)802、以及WiMAX论坛的标准机构开发的无线通信的标准规范。进一步关于设备104，其他辅助功能140可以包括但不限于用于头戴式耳机、汽车音响套件、文本显示和键盘设备、手持计算设备、扫描仪、打印机、以及遥控设备的功能。
现在转向图2，示出根据一些实施例的用于通过无线串行通信信道优先发信号的方法200的流程图。方法200可以在用于传输优先数据的外围设备104或无线电设备102中执行。为了帮助容易理解方法200的实现，将通过参考图3和图4来描述该处理，其都示出外围设备和无线电设备中的蓝牙装置的组件和对应功能。在图3中，无线电设备和外围设备中的蓝牙装置具有不对称架构。在图4中，无线电设备和外围设备中的蓝牙装置具有对称架构。进一步注意，关于在此的描述，由处理设备实现的所有块表示通过处理设备用相关代码(软件和/或固件)编程来实现的模块。
图3中所示的装置300包括：经由外部微控制器304耦接至外围设备蓝牙芯片310的PTT按钮302(其指示当用户按压按钮时的PTT按压、以及当用户松开按钮时的PTT释放的状态)；经由蓝牙无线链路320可通信地耦接至外围设备蓝牙芯片310的无线电蓝牙芯片330；经由HCI336可通信地耦接至无线电蓝牙芯片330的外部微控制器340(其可以包括无线电设备内核中的主机处理器或蓝牙芯片330和主机控制器两者外部的另一微控制器)；以及可选地，耦接至HCI336的硬件检测器360。
外围蓝牙芯片310包括：上层蓝牙堆栈312，其包括与用户对接以传输诸如用户语音数据的媒体的应用；串行接口设备314，在这种情况下，其是片上通用异步接收器/发射器(UART)，但是其可以是任何这样的设备，包括但不限于RS-232C设备、SDIO(安全数字输入/输出)、USB(通用串行总线)等，其是将来自微控制器304的数据的输出字节转换为串行比特流并且将数据的输入比特转换为用于提供给微控制器304的数据的字节的物理硬件接口；以及蓝牙无线层和下层蓝牙堆栈316，其处理用于通过蓝牙无线链路320传输的数据的调制和从蓝牙无线链路320接收到的数据的解调。无线电蓝牙芯片330包括对应蓝牙无线层和下层蓝牙堆栈332以及UART 334。外部微控制器340包括：UART 342；蓝牙堆栈344的一部分(在此还被称为中间层蓝牙堆栈)，其至少处理蓝牙射频通信(RFCOMM)协议消息，并且还可以执行其他传输和/或网络层协议；上层蓝牙堆栈348，其至少包括应用层；PTT解码器350、以及静噪状态编码器370。
图4中的装置400包括：经由外部微控制器404耦接至外围设备蓝牙芯片410的PTT按钮402；经由蓝牙无线链路420可通信地耦接至外围蓝牙芯片410的无线电蓝牙芯片430；以及可通信地耦接至无线电蓝牙芯片430的外部微控制器440。外围设备蓝牙芯片410包括：上层蓝牙堆栈412；UART 414；以及蓝牙无线层和下层蓝牙堆栈416。无线电蓝牙芯片430包括对应蓝牙无线层和下层蓝牙堆栈432、上层蓝牙堆栈434、以及UART 438。
现在返回图2和根据在此的教导的用于在两个无线通信设备(例如，外围设备和无线电设备)之间传输优先数据的装置300和400的操作。在现有技术中，导致对时间敏感事件(诸如，PTT状态和静噪状态)发信号中的延迟的问题在于，该数据的路径包括上层蓝牙堆栈312、412，尤其是应用层，其增加对发信号的处理时间。然而，根据在此的教导，创建根本不要求要在上层蓝牙堆栈中处理的优先数据或者基本最小化这样的处理的第二自发路径，从而最小化用于对时间敏感事件发信号的延迟。
为了获得用于时间敏感事件的该快速事件发信号，在外围设备的启动和形成(202)短程蓝牙无线链路320、420的到主蓝牙装置的连接期间，外围设备中的上级堆栈312、412的应用层创建(204)绕开上层蓝牙堆栈312、412并且包括无线串行通信信道的短程无线数据路径。短程无线路径是指使用一个或多个无线协议建立并且包括短程无线链路的可靠数据路径。
在该说明性蓝牙实现中，上层蓝牙堆栈312、412使用蓝牙RFCOMM协议(蓝牙协议组的一部分)来建立RFCOMM无线串行通信数据信道318、418，RFCOMM无线串行通信数据信道318、418由下级蓝牙堆栈316、416操作并且提供仿效经由由无线蓝牙装置中的上层蓝牙堆栈348、434中的应用层创建的RFCOMM信道346、436连接至远程蓝牙设备(无线电设备内部的无线电适配器或蓝牙装置)的串行端口的单个可靠数据流。在对称情况下，RFCOMM信道436由无线电蓝牙芯片430中的下层蓝牙堆栈432操作。在不对称情况下，RFCOMM信道346由上层蓝牙堆栈的部分344(还称为中间层蓝牙堆栈)操作，上层蓝牙堆栈的部分344包括RFCOMM协议(以及可能一个或多个其他传输和网络层协议)的实现但是排除应用层协议的实现，应用层协议由处理用户接口应用的上层蓝牙堆栈348来实现。
然后，上层堆栈312、412的应用层造成从片上UART 314、414到新创建的RFCOMM信道318、418形成的自发流连接356、456。到RFCOMM信道数据路径356、456的该UART是双向“自发”流连接(其通过上层蓝牙堆栈312、412绕开该路径)，其是指在没有来自上层蓝牙堆栈和应用层312中的任何一个的任何干涉的情况下，进入UART 314、414的数据无论怎样都跨过路径356、456被传输至RFCOMM 318、418(并且反之亦然)。类似地，在对称架构(系统400)中，上层蓝牙堆栈434中的应用层经由类似自发流连接将其新形成的RFCOMM信道436连接至其UART 438，以形成自发双向流连接460。
而且，当获知(在外围设备的初始加电和到无线电蓝牙装置的连接期间使用蓝牙发信号)标识RFCOMM信道436的信道编号时，上层蓝牙堆栈412使在外围设备中创建的RFCOMM信道418关联(208)到在无线电设备侧创建的RFCOMM信道436。从外围设备视角看，这连接了自发流连接456、460，以形成用于交换优先数据的完整自发短程无线数据路径。类似地，在对称架构中，在获知标识RFCOMM信道418的信道编号时(在外围设备的初始加电和到无线电蓝牙装置的连接期间的蓝牙发信号期间)，上层蓝牙堆栈434使RFCOMM信道438关联到RFCOMM信道418。从无线电设备侧视角看，这连接了自发流连接460、456，以形成用于交换优先数据的完整自发短程无线数据路径。
如上所述，一旦已经形成这些UART至RFCOMM连接，则在没有上级堆栈控制层312、412、434的任何干涉的情况下，进入一个UART的数据从其他数据显露出来。在无线电设备侧，从UART 438显露出来的数据由外部微控制器440解释(解码)为用于在无线电设备内核中设置事件以传输所确定的PTT状态的PTT信号448。例如，PTT信号448设置关于无线电设备的GPIO(通用输入/输出)或者通过诸如二次串行接口的第二数据管道将消息发送至无线电设备中的另一个子系统。因此，系统400中的整个UART到UART连接完全由下级蓝牙堆栈416、432处理，并且因此，递增的发信号延迟非常低。在这样的对称情况下，在相反RFCOMM连接系统中进入一个UART的字节和退出UART的字节之间的递增延迟已经被观测为平均小于50ms。
在不对称情况(系统300)下，当获知标识RFCOMM信道346的信道编号时，上层蓝牙堆栈312使在外围设备中创建的RFCOMM信道318关联(208)到在无线电设备侧创建的RFCOMM信道346，以从外围设备视角看，形成用于交换优先数据的完整自发短程无线数据路径。类似地，上层蓝牙堆栈348使RFCOMM信道346关联到RFCOMM信道318，以从无线电设备侧视角看，形成用于交换优先数据的完整自发短程无线数据路径。在无线电设备侧，来自包括RFCOMM信道318、346的短程数据路径的RFCOMM字节流被导入到外部微控制器340中的内部软件池350，其中，外部微控制器解码PTT状态优先数据并且将对应PTT信号352传递至无线电设备内核。在不对称情况下观测到的延迟仍然非常低(由于消除了现有技术延迟的主要原因，该延迟是由外围设备中的上层蓝牙堆栈中的处理导致的延迟)，并且已经被观测为小于50ms。
再次，为传输优先数据建立的短程无线数据路径通过用于传输用于例如承载诸如语音的用户输入媒体的用户接口应用的非优先数据发信号的上层蓝牙堆栈312、348和412、434，从通过常规蓝牙发信号建立(210)的无线数据路径自发地操作。用于非优先数据的数据路径在本领域中还被称为SCO(同步连接定向)数据连接。
而且，如上所述，RFCOMM到RFCOMM路径是双向的，并且在每个方向上性能相同。上行链路路径(无线电设备侧到外围设备)可以用于将时间敏感高优先级事件发信号给外围设备。高优先级上行链路事件的实例是“无线电设备未被静噪”。该信号可以用于以快速方式控制头戴式耳机(例如)中的音频功率放大器(PA)，使得不丢失语音消息的开始，这意味着外围设备放大器可以在无线电设备激活外部音频PA或无线电设备内核向无线蓝牙装置指示存在有效输入音频的50ms(平均)内被接通。
在系统300中，在外部微控制器340中实现的静噪状态编码器354从无线电设备接收并且编码静噪状态370，其经由自发RFCOMM 346向RFCOMM 318路径发送静噪状态370，用于在微控制器304中解码，微控制器304经由GPIO或其他二次串行连接将包含静噪状态数据的静噪状态信号360提供给外围设备。在系统400中，微处理器440从无线电设备接收并且解码静噪状态446，其经由自发RFCOMM 436向RFCOMM 418路径发送静噪状态446，用于在微控制器404中解码，微控制器404将包含静噪状态数据的静噪状态信号444提供给外围设备。
返回图2的方法200，一旦建立了包括无线串行通信信道(例如，RFCOMM到RFCOMM路径)的自发无线数据路径，则优先数据被检测(212)用于通过这些信道发送，被编码(214)到字节流上，并且通过为优先数据创建的新短程无线数据路径被发送(216)至另一无线连接设备。在实施例中，优先数据(诸如，PTT状态和静噪状态)被编码到由串行接口设备(例如，UART)提供的多个数据段中的每个数据段中，其中，每个数据段都具有取决于特定串行接口设备实现的所选字节尺寸。在UART实施例中，所选字节尺寸是一个字节。因此，在UART实施例中，优先数据被编码到提供给UART的数据流的每个字节中。例如，数据的每个字节可以经由在每个字节中设置比特集合(例如，一个或多个比特)而被编码，以指示优先数据。
通常，可以使用少于整个字节数据来发送优先数据(例如，时间敏感高优先级数据)。因此，为了更有效地使用新自发短程无线数据路径，在微控制器304、404中分别用其他数据358、442对优先数据进行编码。其他数据(由于其通过自发RFCOMM到RFCOMM路径被发送，所以其也被称为“优先数据”)包括但不限于按钮的状态、指示器(诸如，LED)的状态、电池的状态、音频的状态。在通常含义下，微控制器304、404可以用代码编程，以执行编码的新处理，包括：接收从外围设备上的按钮、指示器等生成的第一数据流，其中，第一数据流具有第一尺寸；通过将第一数据流划分为具有所选字节尺寸(例如，长度为一个字节)的多个数据段，生成要发送(到串行接口设备)的第二数据流，第二数据流具有大于第一尺寸的第二尺寸；将优先数据编码为数据段；以及将具有编码后的优先数据的数据段发送至其他设备。
根据该新的编码协议，可以使用任何数量的打包(packing)方案，由此(其他数据358、442的)原始八比特数据流被编码为每个都具有少于原始八比特数据流的所有比特的多个数据段。在一个实施例中，其他数据358、442的数据流的一个字节被划分为两个四比特流或者两个“半字节”(从而，新协议被称为“半字节”协议，在此使用的术语指的是使用两个半字节打包以及任何其他打包方案)，每个都被编码为两字节对，并且时间敏感优先数据(例如、PTT状态)被编码到两字节对的每个字节的“额外/保留”中。在这样的情况下，半字节数据流约为原始数据流的两倍长。为了确保PTT按压具有高于所有其他消息的优先级，协议保留所有字节中的一个比特，例如，最高比特，以指示PTT的状态。而且，如果没有其他数据被发送，则使用空消息来指示PTT的状态。还存在一比特来指示“头部”，使得该流可以指示半字节的长度和SYNC。替代地，调节长度字段，以使用头部比特来指示奇数和偶数半字节。无线电设备侧运行用于从通过RFCOMM信道发送的半字节流确定PTT状态的协议。然后，微控制器340、440获取输入字节的最后两个半字节，并且将它们再次放回在一起以形成被发送至无线电设备上的合适应用的单个字节。
图5至图8图示帮助半字节协议的示例实现的表格。更特别地，图5至图8分别提供半字节协议格式、示例头戴式耳机协议状态、示例空消息、以及具有按钮和电池状态的示例消息的说明性实现。关于图5，用于字段的说明性范围包括：PTT状态＝1比特，范围为0,1；字节类型＝1比特，范围为0,1；长度＝LEN1*8+LEN2＝8比特，范围为1-255(0为空消息)；以及数据＝D1*8+D2＝8比特，范围为0-255。然而，应当认识到，这仅是半字节协议的一个说明性实现。可以使用替代实现。在一个实例中，例如，可以使用半字节协议将PTT状态和多个(两个或更多，多达七个)其他按钮和指示器的状态编码到每个数据段(例如，数据的每一个字节)上。
在前述说明中，描述了具体实施例。然而，本领域技术普通人员将理解，在不脱离权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以做出多种修改和改变。因此，说明书和附图应当被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这样的修改意在被包括在本教导的范围内。益处、优点、问题的解决方案、以及可能造成任何益处、优点、或解决方案发生或变得更加显著的任何元件都不被解释为任何或所有权利要求的关键的、要求的或必要的特征。本发明仅由包括在本申请的未决期间做出的任何修改以及所授予的那些权利要求的所有等同物的权利要求来限定。
而且，在本文献中，诸如第一和第二、顶部和底部等的关系术语可以仅用于区别一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示在这样的实体或动作之间的任何实际这样的关系或顺序。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(contains)”、“包含(containing)”或其任何其它变体，旨在涵盖非排他性的包含，以使包含元素列表的处理、方法、制品或装置不仅包括这些元素，还可以包括其他未明确列出的或对于这样的过程、方法、制品或装置固有的其它元素。前面有“包括...一个”、“包括...一个”、“包含...一个”的元素在没有更多约束的情况下，并未排除在包括该元素的处理、方法、制品或装置中存在另外的相同元素。除非在此另外明确说明，术语“一”和“一个”被定义为一个或更多。术语“基本上”、“本质上”、“近似地”、“大约”、或其任何其他版本被定义为本领域技术人员所理解的接近，并且在一个非限制性实施例中，该术语被定义为在10％之内，在另一实施例中为5％之内，在另一实施例中为1％，以及在另一实施例中为0.5％之内。在此使用的术语“耦接”被定义为连接，但是不必须是直接地并且不必须是机械地。以特定方式“配置”的装置或结构以至少一种方式配置，但是也可以以未列出的方式进行配置。
将理解，一些实施例可以包括一个或多个通用或专用处理器(或“处理设备”)，诸如微处理器、数字信号处理器、定制处理器和现场可编程门阵列(FPGA)以及控制一个或多个处理器与某些非处理器电路相结合地实现在此描述的用于对优先数据发信号的方法和/或装置的一些、大多数、或所有功能的唯一存储编程指令(包括软件和固件两者)。非处理器电路可以包括但不限于无线电接收器、无线电发射器、信号驱动器、时钟电路、电源电路、以及用户输入设备。同样，这些功能可以被解释为执行在此描述的对优先数据发信号的方法的步骤。替代地，一些或所有功能可以通过不存储编程指令的状态机来实现，或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现，其中，某些功能中的每个功能或一些组合被实现为定制逻辑。当然，可以使用两种方法的组合。为了前述论述和权利要求语言的目的，状态机和ASIC在此被认为是“处理设备”。
而且，实施例可以被实现为在其上存储有计算机可读代码的计算机可读存储元件或介质，该计算机可读代码用于对计算机(例如，包括处理器)进行编程，以执行在此描述和要求的方法。这样的计算机可读存储介质的实例包括但不限于硬盘、CD-ROM、光学存储设备、磁性存储设备、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)以及闪存。而且，希望本领域普通技术人员不经过(通过例如可用时间、当前技术和经济考虑激发的)可能的大量努力和多种设计选择，当由在此公开的思想和原理引导时，能够以最少的试验容易地生成这样的软件指令和程序以及IC。
提供本公开的摘要，以允许读者快速地确定本技术公开的性质。应当理解，其将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前述具体实施方式中，可以看出，为了精简本公开的目的，多种特征可以在多个实施例中被组合在一起。本公开的方法不应当被解释为反映所要求的实施例要求比在每个权利要求中明确描述的更多特征的意图。相反地，如以下权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。从而，以下权利要求被结合到具体实施方式中，并且每个权利要求都独自代表单独要求的主题。

Claims (19)

1.一种用于通过无线串行通信信道优先发信号的方法，所述方法包括：
在第一通信设备处：
建立到第二通信设备的第一短程无线数据路径，用于交换非优先数据；
建立到所述第二通信设备的第二短程无线数据路径，用于交换优先数据，所述第二短程无线数据路径与所述第一短程无线数据路径不同，其中，所述第二短程无线数据路径包括无线串行通信信道。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二短程无线数据路径包括蓝牙无线链路。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述无线串行通信信道是使用蓝牙射频通信(RFCOMM)协议来建立的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，建立所述第二短程无线数据路径包括：
创建第一RFCOMM信道；
形成与在所述第二通信设备中创建的第二RFCOMM信道的连接。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，建立所述第二短程无线数据路径进一步包括：
将所述第一RFCOMM信道连接至所述第一通信设备中的串行接口设备，其中，所述第二RFCOMM信道连接至所述第二通信设备中的串行接口设备。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
检测用于通过所述第二短程无线数据路径发送的优先数据；
将所述优先数据编码到字节流中；以及
使用串行接口设备通过所述无线串行通信信道来发送所述字节流。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述优先数据包括被编码到所述字节流中的一键通(PTT)状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述优先数据进一步包括与所述PTT状态一起编码到所述字节流中的其他数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，与所述PTT状态一起编码所述其他数据包括：将所述其他数据的每个字节编码到所述字节流的两字节对中，并且将所述PTT状态编码到所述两字节对中的每个字节中。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述PTT状态编码到所述字节流中包括：当不存在要通过所述无线串行通信信道发送的其他数据时，将所述PTT状态编码到空消息中。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述优先数据包括静噪状态。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，所述优先数据包括一键通(PTT)状态和其他数据，并且将所述优先数据编码到字节流中包括：
将所述其他数据的每个字节划分为两个四比特半字节；
将所述PTT状态和所述四比特半字节中的一个编码到两字节对的每个字节中。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述优先数据包括以下中的至少一个：按钮的状态；指示器的状态；电池的状态；以及音频的状态。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线串行通信信道是双向的。
15.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一和第二无线数据路径均是由在所述通信设备中包括应用层的协议堆栈的上层来建立的；
在发送所述非优先数据中，所建立的第一短程无线数据路径包括包含所述应用层的所述协议堆栈的所述上层；
在发送所述优先数据中，所建立的第二短程无线数据路径绕开包括所述应用层的所述协议堆栈的所述上层。
16.一种用于通过无线串行通信信道优先发信号的装置，所述装置包括：
蓝牙无线层，用于通过蓝牙无线链路将数据传输至第二蓝牙装置；
下层蓝牙堆栈，所述下层蓝牙堆栈耦接至所述蓝牙无线层；
上层蓝牙堆栈，所述上层蓝牙堆栈耦接至所述蓝牙无线层和所述下层蓝牙堆栈，其中，所述上层蓝牙堆栈包括用于以下的应用层：
建立到第二蓝牙无线电设备的第一短程无线数据路径，用于交换非优先数据，其中，所述第一短程无线数据路径包括所述上层蓝牙堆栈；
建立到所述第二蓝牙无线电设备的第二短程无线数据路径，其中，所述第二短程无线数据路径包括由所述下层蓝牙堆栈操作的无线串行通信信道，并且其中，当所述优先数据被发送至所述第二蓝牙装置时，所述第二短程无线数据路径绕开包括所述应用层的所述上层蓝牙堆栈。
17.根据权利要求16所述的装置，进一步包括串行接口设备，其中：
所述无线串行通信信道包括由所述上层蓝牙堆栈创建的蓝牙射频通信(RFCOMM)信道，以具有到所述串行接口设备的自发流连接。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述串行接口设备包括通用异步接收器/发射器。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述蓝牙无线层、下层蓝牙堆栈、上层蓝牙堆栈、以及第二蓝牙装置具有：对称架构；或不对称架构。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106601262A (zh) * 2016-12-15 2017-04-26 北京塞宾科技有限公司 一种高清蓝牙音频收发终端及通信系统
CN106851531A (zh) * 2016-12-15 2017-06-13 北京塞宾科技有限公司 一种蓝牙音频传输方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8417186B2 (en) * 2009-08-10 2013-04-09 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for communicating push-to-talk state to a communication device
US8554138B2 (en) 2009-08-10 2013-10-08 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for priority signaling over a wireless serial communication channel
US20110143664A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-16 Fuccello James R System and method for bluetooth push to talk
WO2012062955A1 (en) * 2010-11-12 2012-05-18 Maximilian Leroux Mobile device control with external device
US8787256B2 (en) * 2010-12-03 2014-07-22 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for ensuring transmission of critical data through a wireless adapter
TWM408094U (en) * 2010-12-29 2011-07-21 Deutron Electronics Corp storage device
US9054781B2 (en) * 2011-02-23 2015-06-09 Harris Corporation Land mobile radio and adapter for use with standard mobile phone headset
US9385786B2 (en) 2011-12-14 2016-07-05 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for charging a battery in a mobile device through a near field communication (NFC) antenna
US20140108593A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-17 Dell Products L.P. System and Method for Migration of Digital Assets
JP5969888B2 (ja) * 2012-10-16 2016-08-17 オリンパス株式会社 無線通信端末、無線通信方法、およびプログラム
US9906893B2 (en) * 2016-06-16 2018-02-27 I/O Interconnect, Ltd. Method for making a host personal computer act as an accessory in bluetooth piconet
US10165612B2 (en) * 2016-06-16 2018-12-25 I/O Interconnected, Ltd. Wireless connecting method, computer, and non-transitory computer-readable storage medium
KR102044523B1 (ko) 2017-08-22 2019-11-13 에스케이텔레콤 주식회사 근거리 무선 통신 장치 및 방법
US10064021B1 (en) 2017-10-12 2018-08-28 Motorola Solutions, Inc. Device and method for lower latency digital audio sample playback
KR102090800B1 (ko) * 2019-10-30 2020-03-18 에스케이텔레콤 주식회사 근거리 무선 통신 장치 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101073276A (zh) * 2003-12-08 2007-11-14 京瓷无线公司 优化的一键通呼叫建立
US20080081667A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Dhaval Parikh Methods of configuring a generic bluetooth controller of a flash drive to be compatible with multiple bluetooth peripheral devices
EP1928161A1 (en) * 2006-11-29 2008-06-04 Seecode Co., Ltd. Bluetooth remote PTT and handsfree communication system and method of providing the same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6789116B1 (en) 1999-06-30 2004-09-07 Hi/Fn, Inc. State processor for pattern matching in a network monitor device
US7386000B2 (en) 2001-04-17 2008-06-10 Nokia Corporation Packet mode speech communication
US7408948B2 (en) 2001-04-17 2008-08-05 Nokia Corporation Packet mode speech communication
US8005461B2 (en) * 2002-06-10 2011-08-23 Research In Motion Limited Voicemail notification messaging for mobile communication devices
US7688764B2 (en) 2002-06-20 2010-03-30 Motorola, Inc. Method and apparatus for speaker arbitration in a multi-participant communication session
US20040198425A1 (en) 2002-10-01 2004-10-07 Mellone Charles M. Establishing half-duplex audio link as battery saving means
US7643856B2 (en) 2005-12-09 2010-01-05 Motorola, Inc. Method for reducing apparent latency in linking a call received at a mobile communication device to a remote audio processor
KR101251193B1 (ko) 2006-06-09 2013-04-08 삼성전자주식회사 ＰｏＣ 시스템에서 그룹 세션을 개설하기 위한 방법 및 시스템
TWI371695B (en) 2007-12-11 2012-09-01 Inst Information Industry A priority-based data message publish method and system according to a data message chain
US8676636B2 (en) 2009-04-22 2014-03-18 Parkpod Gmbh System for managing electric energy grid-vehicle exchange devices
US8417186B2 (en) * 2009-08-10 2013-04-09 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for communicating push-to-talk state to a communication device
US8554138B2 (en) 2009-08-10 2013-10-08 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for priority signaling over a wireless serial communication channel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101073276A (zh) * 2003-12-08 2007-11-14 京瓷无线公司 优化的一键通呼叫建立
US20080081667A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Dhaval Parikh Methods of configuring a generic bluetooth controller of a flash drive to be compatible with multiple bluetooth peripheral devices
EP1928161A1 (en) * 2006-11-29 2008-06-04 Seecode Co., Ltd. Bluetooth remote PTT and handsfree communication system and method of providing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106601262A (zh) * 2016-12-15 2017-04-26 北京塞宾科技有限公司 一种高清蓝牙音频收发终端及通信系统
CN106851531A (zh) * 2016-12-15 2017-06-13 北京塞宾科技有限公司 一种蓝牙音频传输方法

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AU2010282792B2 (en) 2013-09-05

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