CN102843163A - 无线传输方法及无线传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的无线传输方法应用于一第一通信端与一第二通信端间的传输。首先，该第一通信端透过一第一频道作为传输主要频道进行传输。在检测该传输主要频道的通信品质后，若该传输主要频道被判断为出现一品质低落状况，一第三频道将替代该第一频道作为该传输主要频道，且一替换通知自该第一通信端透过一第二频道被发送。随后，该第一通信端透过该第三频道作为传输主要频道继续传输。

Description

无线传输方法及无线传输系统

技术领域

本发明与无线传输系统相关，并且尤其与提升无线传输的跳频灵活度的技术相关。

背景技术

世界各国都开放有某些特定的无线通信频带，免授权、免付费，供一般民众自由使用。目前被广泛采用的短距通信规格例如蓝牙和ZigBee都是透过2.4GHz的免费ISM(Industrial，Scientific and Medical)频段传输数据。

另一方面，无论是在家用或商用电子产品领域中，为了提高消费者的便利性并简化实体接线，近来有愈来愈多电子装置被设计为具有透过上述免费频段进行短距无线传输的功能。由于使用这些自由频段的产品和消费者日增，难免会发生多个信号落入相同频段而彼此干扰的状况。

跳频(frequency hopping)技术被用以解决上述问题。传统的跳频方法是在无线通信的收送两端事先订定固定周期与固定顺序的跳频规则。每隔一段时间，传送端及接收端便同步将其数据传输频道切换为另一个，周而复始，藉此避免固定使用某一特定频道。然而，若事先选定的频道中有一个或多个频道持续存在干扰，即便采用现行的跳频技术，整体而言，信号传输品质还是会受到相当程度的负面影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种无线传输方法及应用该方法的无线传输系统。藉由利用两个无线通信频道相互合作，根据本发明的方法及系统具有智慧型跳频的功能，因而能提供良好的传输品质，并可实现无缝(seamless)数据传输的效果。

根据本发明的一具体实施例为应用于一第一通信端与一第二通信端间的传输的无线传输方法。该方法包含：(a)于该第一通信端透过一第一频道作为一传输主要频道进行沟通；(b)检测该传输主要频道的一通信品质，当该传输主要频道被判断为出现一品质低落状况，以一第三频道替代该第一频道作为该传输主要频道，并自该第一通信端透过一第二频道发送一替换通知；以及(c)于该第一通信端透过该第三频道作为该传输主要频道继续进行沟通。

根据本发明的另一具体实施例为一无线传输系统，其中包含一第一通信端与一第二通信端。该第一通信端包含一第一主要传输装置与一第一次要传输装置。该第二通信端包含对应于该第一主要传输装置的一第二主要传输装置与对应于该第一次要传输装置的一第二次要传输装置。其中，该第一主要传输装置利用一第一频道作为一传输主要频道，以与该第二主要传输装置进行一传输程序，若该传输主要频道被判断为出现一品质低落状况，该第一次要传输装置即透过一第二频道将一替换通知发送至该第二次要传输装置，以通知该第二通信端以一第三频道替代该第一频道作为该传输主要频道继续传输。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据本发明的一具体实施例中的无线传输系统方块图。

图2为空置频带搜寻的一结果范例。

图3为根据本发明的一具体实施例中的无线传输方法流程图。

图4为根据本发明的无线传输方法的另一实施范例。

图5绘示了根据本发明的一实施例中于第一通信端所进行的程序流程。

主要元件符号说明

具体实施方式

根据本发明的一具体实施例为一无线传输系统，其包含两个通信端。举例而言，主动式立体影像显示系统在屏幕上先后交替播放左眼和右眼的影像，其显示器与供使用者佩戴的立体眼镜之间须设有无线沟通机制，才能令显示器上的画面切换时立体眼镜亦同步切换。本实施例中的无线传输方法即可应用于立体影像显示器及其相对应的立体眼镜之间，但不以此为限。

如图1所示，本实施例中的无线传输系统100包含第一通信端12与第二通信端14。第一通信端12中包含一第一主要传输装置12A与一第一次要传输装置12B。.第二通信端14则包含一第二主要传输装置14A与一第二次要传输装置14B。为明确呈现本发明的技术重点，第一通信端12和第二通信端14中其他可能存在的硬件装置未绘示于图中。

第一主要传输装置12A对应于第二主要传输装置14A；第一次要传输装置12B对应于第二次要传输装置14B。以下说明将以第一主要传输装置12A及第二主要传输装置14A为采用蓝牙通信规格的射频收发电路，而第一次要传输装置12B和第二次要传输装置14B为相对应的红外线收发电路的情况为例，但不以此为限。

在此实施例中，第一通信端12和第二通信端14之间的数据传输程序主要由射频收发电路12A、14A负责，红外线收发电路12B、14B担任辅助工作。在其他实施例中，上述主要、次要的角色可互换。易言之，在某些情况下，红外线收发电路12B、14B亦可能为两通信端间的数据传输程序的主要负责硬体。此外，第一通信端12和第二通信端14之间所进行的数据传输程序可为单向，亦可为双向。以立体影像显示器为第一通信端而其相对应的立体眼镜为第二通信端的情况为例，上述数据传输程序所传递的数据可包含显示器发送给立体眼镜的左右眼影像切换信息。

第一通信端12和第二通信端14间出现数据传输需求时，可由射频收发电路12A先进行一空置频带搜寻(idle channel search)以决定一传输主要频道。图2为空置频带搜寻的一结果范例。于此范例中，射频收发电路12A的搜寻范围在频率f1到f2之间，且其中以第一频道A0的干扰能量最低；也就是说，目前在频率f1到f2之间，第一频道A0的使用率最低或干扰最少。因此，射频收发电路12A可选定第一频道A0做为传输主要频道，并透过传输主要频道A0发送一个询问封包(inquiry packet)。

相对地，第二通信端14的射频收发电路14A可进行一封包频带扫瞄(packetchannel scan)，藉由找寻上述询问封包所在的频道确认传输主要频道为何。在得知传输主要频道为第一频道A0之后，射频收发电路14A可透过第一频道A0发送一确认封包，让第一通信端12知道第二通信端14的存在，并确认第二通信端14已预备好于第一频道A0收发数据。在收到该确认封包后，射频收发电路12A即可开始透过第一频道/传输主要频道A0进行与射频收发电路14A之间的数据传输程序。

在此实施例中，在进行空置频带搜寻以决定传输主要频道A0时，射频收发电路12A亦可一并决定一预备的主要频道以于将来可替代第一频道A0作为传输主要频道。以图2所示者为例，射频收发电路12A可于决定第一频道A0的该次空置频带搜寻时，同时选择使用率次低或干扰次少的第三频道A1做为预备的主要频道，并将这个选择记录下来。于另一实施例中，射频收发电路12A可被设计为在上述数据传输程序开始后，再进行另一次空置频道搜寻，以决定预备的主要频道。此外，射频收发电路12A亦可进行多次空置频道搜寻，并根据后续的空置频带搜寻结果改变原本选定作为预备的主要频道。

另一方面，红外线收发电路12B、14B被设计为透过一次要频道如第二频道B(例如38.4KHz)沟通。实务上，第一频道A0、第三频道A1及第二频道B可分别为免费或自由使用频道。第二频道B可位在邻近第一频道A0的频率区段间。举例而言，第一频道A0和第二频道B可同样落在范围70MHz～110MHz的调频区段中；第一频道A0为70MHz，第二频道B为80MHz。第一频道A0和第二频道B亦可落在不同频段中；举例而言，第一频道A0为调频区段中的70MHz，第二频道B为ISM区段中的2.402GHz。

在选定预备的主要频道为第三频道A1之后，第一通信端12可利用射频收发电路12A透过第一频道A0将预备的主要频道A1的相关信息发送至射频收发电路14A，也可以利用红外线收发电路12B透过次要频道B将预备的主要频道A1的相关信息发送至红外线收发电路14B。

在射频收发电路12A、14A进行数据传输程序的过程中，第一通信端12可定时或不定时检测传输主要频道A0的通信品质。若第一频道A0的通信品质一直维持在理想的状况，第一通信端12即继续透过第一频道A0进行数据传输。相对地，一旦第一通信端12发现第一频道A0受到杂讯干扰或过于拥挤而品质不佳，致使信噪比(SNR，Signal to Noise ratio)低于一预设值，例如6dB时，第一通信端12可利用红外线收发电路12B透过次要频道B将一替换通知发送至红外线收发电路14B，通知第二通信端14以预备的主要频道如第三频道A1取代第一频道A0作为传输主要频道。随后，射频收发电路12A、14A即可改透过第三频道A1继续该数据传输程序。

同样地，射频收发电路12A可再次进行另一空置频道搜寻，以决定下一个预备的主要频道如第四频道A2，作为第三频道A1的备用频道。也就是说，倘若第三频道A1出现品质低落的状况，射频收发电路12A、14A可再改透过第四频道A2作为传输主要频道继续其数据传输程序。上述检测频道品质及选择性替换频道的程序可重复进行，直到射频收发电路12A、14A间的传输程序结束。

实务上，若射频收发电路12A系采用分时多工的运作方式，检测频道品质的工作可由射频收发电路12A利用传输数据的空档进行。实务上，空置频道搜寻、检测频道品质的工作亦可由另外设置在第一通信端12的专用频道品质检测电路实现。

如上所述，第一通信端12和第二通信端14并未事先选定将透过哪一个频道进行数据传输程序。不同于以固定周期与固定顺序切换频道的传统跳频技术，根据本发明的无线传输系统100即时根据周遭环境的频道品质动态选择通信频道，其切换频道的周期并非固定。因此，即便周遭可供选择的频道中有一个或多个频道持续存在干扰，无线传输系统100还是可另外选择品质较佳、干扰较少的频道传输数据，不受限于事先选定的固定几个频道。平均而言，相较于采用传统跳频技术的系统，根据本发明的无线传输系统100可提供更良好的传输品质。

此外，在前述实施例中，替换频道的通知是由红外线收发电路12B、14B透过次要频道B发送。这种做法的好处在于，射频收发电路12A、14A无须中断原本进行中的数据传输程序来收发替换通知。藉由两组传输装置相互合作，根据本发明的无线传输系统100可实现无缝(seamless)数据传输的效果。易言之，无线传输系统100可利用某一频道的无线传输沟通另一频道数据传输程序必要的前置作业，使得该另一频道的无线传输可直接进行跳频而无须践行多数前置作业，进而达成高通信品质。

再者，若传输主要频道A0已受干扰而导致通信品质不佳，利用次要频道B发送替换通知较能确保替换通知不因传输过程中的干扰而被遗漏。须说明的是，除了负责收发替换频道通知之外，红外线收发电路12B、14B亦可被用以传输别的指令或数据。

须说明的是，根据本发明的无线传输系统可包含的通信端数量不以两个为限。举例而言，第一通信端12可采用上述方法与多个第二通信端14进行数据传输程序，而同样可达到实现高通信品质的效果。

根据本发明的一具体实施例为应用于一第一通信端与一第二通信端之间的无线传输方法。图3为本实施例中的无线传输方法的流程图。首先，步骤S31为透过一第一频道作为一传输主要频道，于第一通信端与第二通信端间进行一传输程序。在传输程序进行当中，步骤S32被定时或不定时执行，以监测该初始主要频道是否出现一品质低落状况。若步骤S32的判断结果为否，步骤S32就会再次被执行。相对地，若步骤S32的判断结果为是，步骤S33将被执行，以自第一通信端透过一第二频道作为一次要频道发送替换通知，通知第二通信端以一第三频道替代该第一频道作为传输主要频道。随后，在步骤S34中，第一通信端与第二通信端间的传输程序透过该第三频道继续进行。

图3所示的无线通信方法可实施于图1所示的无线传输系统或其他有数据传输需求的两通信端之间，其实施方式可参照图1的相关说明，不再赘述。

图4绘示在上述步骤S31前，根据本发明的无线通信方法可进一步包含的详细实施步骤。首先，步骤S30A为于第一通信端进行空置频道搜寻，以决定该第一频道作为该传输主要频道及该第三频道作为一预备的主要频道。接着，步骤S30B为透过第一频道，自第一通信端发送一询问封包。在步骤S30C中，第二通信端搜寻该询问封包，以确认第一频道为该传输主要频道。步骤S30D则是透过第一频道，自第二通信端发送一确认封包。步骤S30E为将第三频道的频道信息自第一通信端发送至第二通信端。随后的步骤S31～步骤S34如上所述。

于实际应用中，步骤S30A中决定预备的主要频道的部分和步骤S30E也可被挪移至步骤S31之后实施。此外，步骤S30E中预备的主要频道的频道信息的发送可以是透过传输主要频道，也可以是透过次要频道进行。

图5绘示了根据本发明的一实施例中于第一通信端所进行的程序流程。首先，步骤S51为于第一通信端透过第一频道作为传输主要频道与第二通信端进行沟通。步骤S52为检测传输主要频道的通信品质。若步骤S52的判断结果为否，步骤S52就会再次被执行，继续进行检测。相对地，若步骤S52的判断结果为是，步骤S53将被执行。在步骤S53中，第三频道被用以替代该第一频道作为该传输主要频道，且第一通信端会透过第二频道发送一替换通知，以告知第二通信端以第三频道替代第一频道作为传输主要频道。随后，在步骤S34中，第一通信端透过第三频道作为传输主要频道继续与第二通信端进行沟通。图5所示的流程可实施于例如图1所示的第一通信端12，其实施方式可参照图1的相关说明，不再赘述。

如上所述，藉由利用两个无线通信频道相互合作，根据本发明的方法及系统具有智慧型跳频的功能，因而能提供良好的传输品质，并可实现无缝数据传输的效果。相较于采用传统跳频技术的系统，根据本发明的无线传输系统及无线传输方法可提供更良好的传输品质。

藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲保申请保护区的范围内。

Claims (16)

1.一种无线传输方法，应用于一第一通信端与一第二通信端间的传输，该方法包含：

(a)于该第一通信端透过一第一频道作为一传输主要频道进行沟通；

(b)检测该传输主要频道的一通信品质，当该传输主要频道被判断为出现一品质低落状况，以一第三频道替代该第一频道作为该传输主要频道，并自该第一通信端透过一第二频道发送一替换通知；以及

(c)于该第一通信端透过该第三频道作为该传输主要频道继续进行沟通。

2.如权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，在步骤(a)之前包含：

于该第一通信端进行一空置频道搜寻，以决定该第一频道，其中，该第一频道于多个可使用频道中使用率最低或干扰最少。

3.如权利要求2所述的无线传输方法，其特征在于，决定该传输主要频道后，还包含：

于该第一通信端透过该传输主要频道发送一询问封包；

于该第二通信端搜寻该询问封包，以确认该传输主要频道；以及

透过该传输主要频道，自该第二通信端发送一确认封包至该第一通信端。

4.如权利要求2所述的无线传输方法，其特征在于，该空置频道搜寻亦被用以决定该第三频道，其中，该第三频道于该多个可使用频道中使用率次低或干扰次少。

5.如权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，该品质低落状况包括该传输主要频道受到杂讯干扰或过于拥挤，使一信噪比低于一预设值。

6.如权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，在步骤(a)与步骤(b)之间进一步包含：

进行一空置频道搜寻，以决定该第三频道，其中，该第三频道于不包含该第一频道的多个可使用频道中使用率最低或干扰最少。

7.如权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，在步骤(a)与步骤(b)之间进一步包含：

透过该传输主要频道或该第二频道，将该第三频道的一频道信息自该第一通信端发送至该第二通信端。

8.如权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，该第一频道、该第二频道及该第三频道分别为一免费频道。

9.如权利要求1所述的无线传输方法，其特征在于，于步骤(c)后还包含重复执行步骤(b)至传输结束。

10.一种无线传输系统，包含：

一第一通信端，包含一第一主要传输装置与一第一次要传输装置；以及

一第二通信端，包含对应于该第一主要传输装置的一第二主要传输装置与对应于该第一次要传输装置的一第二次要传输装置；

其中，该第一主要传输装置利用一第一频道作为一传输主要频道，以与该第二主要传输装置进行一传输程序，若该传输主要频道被判断为出现一品质低落状况，该第一次要传输装置即透过一第二频道将一替换通知发送至该第二次要传输装置，以通知该第二通信端以一第三频道替代该第一频道作为该传输主要频道继续传输。

11.如权利要求10所述的无线传输系统，其特征在于，该第一通信端于该传输程序开始前进行一空置频道搜寻，以决定该第一频道；其中，该第一频道于多个可使用频道中使用率最低或干扰最少。

12.如权利要求11所述的无线传输系统，其特征在于，该第一通信端于决定该第一频道时，亦一并决定该第三频道；其中，该第三频道于该多个可使用频道中使用率次低或干扰次少。

13.如权利要求10所述的无线传输系统，其特征在于，该第一通信端于传输开始后进行一空置频道搜寻，以决定该第三频道；其中，该第三频道于不包含该第一频道的多个可使用频道中使用率最低或干扰最少。

14.如权利要求10所述的无线传输系统，其特征在于，该第三频道的一频道信息由该第一主要传输装置透过该传输主要频道发送至该第二主要传输装置，或由该第一次要传输装置透过该第二频道发送至该第二次要传输装置。

15.如权利要求10所述的无线传输系统，其特征在于，该第一频道、该第二频道及该第三频道分别为一免费频道。

16.如权利要求10所述的无线传输系统，其特征在于，于替换该传输主要频道后，该第一通信端或该第二通信端检测该传输主要频道的该通信品质，于该传输主要频道出现该品质低落状况时，该第一次要传输装置以一第四频道替代该第三频道作为该传输主要频道，并透过该第二频道将该替换通知发送至该第二次要传输装置。

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