CN103733594B - 利用蓝牙低功耗标准的音频传输 - Google Patents

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Abstract

本发明所描述的实施例包括用于在电子设备之间进行通信的系统。在运行期间，接收电子设备在蓝牙低功耗BTLE协议栈的链路层中接收数据信道协议数据单元PDU。该接收电子设备然后读取数据信道PDU的标头中的字段以确定该标头是否指示该数据信道PDU的有效载荷包含音频数据。当标头指示该数据信道PDU的有效载荷包含音频数据时，该接收电子设备被配置为将来自有效载荷的音频数据发送到BTLE协议栈中的音频层以用于处理。

Description

利用蓝牙低功耗标准的音频传输
技术领域
本文所描述的实施例涉及具有网络连接的电子设备。更具体地，所描述的实施例涉及利用蓝牙低功耗标准传输音频的电子设备。
背景技术
存在许多如下情形，其中人们可能想要或需要使用助听设备（例如助听器）来使其能够听到给定声源。例如，听觉受损者可能需要助听设备来将声音增强到该声音可被感知到的点。又如，处于难以或不可能通过空气清晰地传输可听声的环境中的人（例如一个人在一大群人中听另一个人讲话）可能希望使用助听设备来增强特定声源。
一般来讲，助听设备，特别是诸如入耳式助听器的助听设备外观尺寸很小，这意味着为设备供电的电池相应地也很小。为此，很多助听设备具有非常严苛的功耗要求。考虑到严苛的功耗要求，可用于将音频无线地传输到现有助听设备的选择受到了限制。因此，设计人员已经创造出专有系统，用于将音频无线地传输到助听设备。然而，由于许多原因（花费、复杂性、外部设备等），这些系统还未被广泛地采用。
虽然有很多用于在设备之间无线地传输音频的广泛普及的标准，但是这些标准通常需要消耗太多功率而不能在助听设备中实现。例如，很多现代电子设备使用传统蓝牙标准（“BTC”：Bluetooth Classic standard）来无线传输音频（BTC在美国华盛顿州柯克兰市的蓝牙技术联盟（SIG）所提供的蓝牙系统核心规范v.4.0（the Core v.4.0Specificationfor the Bluetooth System）中有所描述）。然而，BTC消耗太多功率而不能在大多数助听设备中实现。
虽然利用BTC消耗太多功率而不能用于将音频传输到助听设备，但是蓝牙规范还介绍了蓝牙低功耗（BTLE：Bluetooth Low Energy）标准，其使得能够利用与BTC相比显著更低的功率实现数据传输。BTLE通常用于在“从”设备（诸如低功率传感器）和可具有更多处理功率的“主”设备之间传输数据。例如，一些运动心率监控仪使用BTLE标准来将心率数据传输到接收器，诸如腕戴式计算机或运动装备。然而，蓝牙规范并没有描述用于利用BTLE来传输和处理音频的技术。
发明内容
所描述的实施例包括用于在电子设备之间进行通信的系统。在运行期间，接收电子设备在蓝牙低功耗BTLE协议栈的链路层中接收数据信道协议数据单元PDU。接收电子设备然后读取数据信道PDU的标头中的字段，以确定标头是否指示数据信道PDU的有效载荷包含音频数据。当标头指示数据信道PDU的有效载荷包含音频数据时，接收电子设备被配置为将来自有效载荷的音频数据发送到BTLE协议栈中的音频层以用于处理。
在一些实施例中，接收电子设备将音频数据从音频层发送到接收电子设备中的音频子系统中的音频数据处理器。音频数据处理器然后执行用以由音频数据生成经处理的数字音频数据的一个或多个操作，以及执行用以由经处理的数字音频数据生成模拟信号的一个或多个操作。
在一些实施例中，当将音频数据从音频层发送到音频数据处理器时，接收电子设备被配置为确定接收电子设备中的一个或多个配置设置。然后，基于所述一个或多个配置设置，接收电子设备被配置为确定要执行的用以由音频数据生成经处理的数字音频数据的所述一个或多个操作。接下来，基于要执行的所述一个或多个操作，接收电子设备被配置为将音频数据从音频层发送到音频数据处理器中的至少一个对应处理器。
在一些实施例中，当确定要执行的用以由音频数据生成经处理的数字音频数据的所述操作时，接收电子设备被配置为确定要用于对来自数据信道PDU的有效载荷的音频数据进行解码的解码器的类型。然后，当将音频数据从音频层发送到对应处理器时，接收电子设备被配置为将音频数据发送到所确定类型的解码器以用于后续解码。
在一些实施例中，当执行用以生成经处理的数字音频数据的所述一个或多个操作时，接收电子设备被配置为执行以下操作中的至少一个：解压缩音频数据、解码音频数据、或者将音频数据转换为不同格式的音频数据。
在一些实施例中，接收电子设备被配置为输出模拟信号到至少一个换能器并且利用换能器生成输出信号。需要注意的是，输出信号通常是可被感知为声音的信号。
在一些实施例中，接收电子设备被配置为在蓝牙低功耗BTLE协议栈的L2CAP层中接收数据信道PDU。在确定数据信道PDU是如下配置信息包时，接收电子设备被配置为将信息从数据信道PDU发送到一个或多个应用程序，所述配置信息包包括所述一个或多个应用程序在更新下列中的至少一个的配置中使用的信息：音频层、音频子系统中的音频数据处理器、或音频换能器。所述一个或多个应用程序（其由接收电子设备执行）然后可根据来自数据信道PDU的信息来配置下列中的至少一个：音频层、音频子系统中的音频数据处理器、或音频换能器。
在一些实施例中，接收电子设备被配置为在蓝牙低功耗BTLE协议栈的链路层中接收数据信道PDU。在确定数据信道PDU是包括用于配置BTLE协议栈的一个或多个更低层的信息的配置信息包时，接收电子设备被配置为根据来自数据信道PDU的信息来配置BTLE协议栈的所述一个或多个更低层。
在一些实施例中，当根据来自数据信道PDU的信息来配置BTLE协议栈的所述一个或多个更低层时，接收电子设备被配置为基于来自数据信道PDU的信息增大或减小连接间隔。
在一些实施例中，数据信道PDU的标头中的字段是LLID字段。
在一些实施例中，当LLID字段中的值为00时，标头指示数据信道PDU的有效载荷包含音频数据。
在一些实施例中，当标头指示数据信道PDU的有效载荷不包含音频数据时，接收电子设备被配置为根据LLID字段中的值来处理数据信道PDU。
在一些实施例中，接收电子设备是助听设备。
在所描述的实施例中，在运行期间，发送电子设备通过以下操作生成数据信道PDU：(1)将音频数据写入数据信道PDU的有效载荷中；以及(2)设置数据信道PDU的标头中的LLID来指示数据信道PDU的有效载荷包含音频数据。发送电子设备然后利用蓝牙低功耗BTLE网络连接来将数据信道PDU发送到接收设备。
在一些实施例中，当将音频数据写入数据信道PDU的有效载荷中时，发送电子设备被配置为将音频数据写入数据信道PDU的整个有效载荷，直到有效载荷的最大允许大小（例如以八位字节为单位）。
在一些实施例中，发送电子设备被配置为接收模拟音频信号。发送电子设备然后确定用以生成要被发送到接收电子设备的数字输出的要对模拟音频信号执行的音频处理的类型。接下来，发送电子设备执行用以由模拟音频信号生成数字输出的音频处理，其中发送电子设备随后使用数字输出作为音频数据。
在一些实施例中，发送电子设备被配置为通过以下操作来配置发送电子设备或接收电子设备中的至少一个：(1)发送一个或多个数据信道PDU到接收电子设备，其中所述数据信道PDU中的每一个包括配置信息；(2)接收具有响应的一个或多个数据信道PDU；和(3)基于对请求的响应，配置发送电子设备或接收电子设备中的至少一个，以处理包含音频数据的后续数据信道PDU中的音频数据。
在一些实施例中，发送电子设备被配置为通过以下操作来配置电子设备或接收电子设备中的至少一个：(1)确定连接间隔是要增大还是减小；(2)发送一个或多个数据信道PDU到接收电子设备以使得接收电子设备增大或减小所述连接间隔；以及在从接收电子设备接收到指示在接收电子设备中已经增大或减小了连接间隔的响应时，在发送电子设备中增大或减小连接间隔。
附图说明
图1呈现了根据所描述的实施例的电子设备的框图。
图2呈现了根据所描述的实施例的助听设备的框图。
图3呈现了示出根据所描述的实施例的一种系统的框图。
图4呈现了示出根据所描述的实施例的一个示例性数据信道PDU的框图。
图5呈现了示出用于根据所描述的实施例的数据信道PDU的标头的展开图的框图。
图6呈现了根据所描述的实施例的蓝牙低功耗协议栈的框图。
图7呈现了示出根据所描述的实施例的音频子系统的框图。
图8呈现了根据所描述的实施例的设备之间通信的时间线图示。
图9呈现了示出根据所描述的实施例的用于配置电子设备和助听设备来进行音频通信的过程的流程图。
图10呈现了示出根据所描述的实施例的用于利用BTLE网络连接发送来自电子设备的音频数据的过程的流程图。
图11呈现了示出根据所描述的实施例的用于利用BTLE网络连接在助听设备中接收音频数据的过程的流程图。
在附图中，类似的附图标号指示相同的附图元素。
具体实施方式
提供以下描述是为了使本领域的技术人员能够实现和使用所描述的实施例，并且以下描述是以特定应用及其要求为背景而提供的。各种修改形式对于本领域的技术人员而言将是显而易见的，并且本文中所限定的一般性原则可应用于其他实施例和应用，而不脱离所描述的实施例的实质和范围。因此，所描述的实施例不限于所示实施例，而是要被赋予符合本文所公开的原理和特征的最宽泛的范围。
在该具体实施方式中所描述的数据结构和代码可被存储在计算机可读存储介质上。计算机可读存储介质可包括可存储供计算机系统/电子设备使用的数据结构和代码的任何设备或介质（或者设备和/或介质的组合）。例如，计算机可读存储介质可包括易失性存储器或非易失性存储器，包括闪存存储器、随机存取存储器（RAM、SRAM、DRAM、RDRAM、DDR/DDR2/DDR3SDRAM等）、磁存储介质或光学存储介质（例如磁盘驱动器、磁带、CD、DVD）、或能够存储数据结构或代码的其他介质。需要指出的是，在所描述的实施例中，计算机可读存储介质不包括非法定的计算机可读存储介质，诸如传输信号。
以下描述中所述的方法和过程可实施为存储在计算机可读存储介质中的程序代码。当计算机系统（例如参见图1中的电子设备100或图2中的助听设备200）读取并执行存储在计算机可读存储介质上的程序代码时，计算机系统执行计算机可读存储介质中所存储的程序代码中的方法和过程。
以下描述中所述的方法和过程可被包括在硬件模块中。例如，硬件模块可包括但不限于：处理器、专用集成电路ASIC芯片、现场可编程门阵列FPGA、以及其他可编程逻辑器件。当硬件模块被启动时，硬件模块执行被包括在硬件模块内的方法和过程。在一些实施例中，硬件模块包括可被配置（例如通过执行指令）以执行方法和过程的一个或多个通用电路。例如，在一些实施例中，处理子系统102（参见图1）可从存储器子系统104获取指令并且执行所述指令以使得处理子系统102执行所描述的实施例中的过程和操作（这同样适用于图2中的处理子系统202和存储器子系统204）。在一些实施例中，指令是固件。
概述
所描述的实施例使用蓝牙低功耗标准（在下文中被称为“BTLE”）的修改版本以在设备之间传输（音频数据形式的）音频。在美国华盛顿州柯克兰市的蓝牙技术联盟（SIG）所提供的公开于2010年6月30日的蓝牙系统核心规范v.4.0中对现有BTLE标准进行了描述。蓝牙系统核心规范v.4.0据此以引用方式并入本文中以说明未在本文中描述的BTLE标准的方面（并且其在下文中以可互换的方式被称为“BTLE规范”）。
如上所述，按照蓝牙规范中所描述的BTLE标准并不包括传送和处理音频数据的能力。然而，本文所描述的实施例包括BTLE标准的改进版本，其使得能够实现音频数据的传送和处理。本文所描述的实施例中的BTLE标准的改进版本包括：(1)更新类型的协议数据单元（“PDU”或“消息”）；(2)BTLE协议栈的修改版本；以及(3)附加的控制/配置机构，其用于使得能够实现电子设备之间的音频传送和处理。
在一些实施例中，数据信道PDU中的预定字段用于向该数据信道PDU的接收器指示该数据信道PDU的有效载荷部分中的数据是音频数据。在一些实施例中，数据信道PDU中的字段可以是现有字段，诸如链路层ID（LLID）字段，在该字段中写入一个值来将在有效载荷中具有音频数据的数据信道PDU与其他数据信道PDU区分开（例如将音频PDU与LL数据PDU和LL控制PDU区分开）。
在一些实施例中，BTLE协议栈的修改版本包括音频层。音频层是协议栈中位于链路层上方的层，其从链路层接受数字编码的音频数据以用于处理。在所描述的实施例中，在接收到预定字段被设定为指示有效载荷是音频数据的数据信道PDU时，链路层将有效载荷/音频数据直接转发到音频层以用于后续处理。在一些实施例中，音频层和/或音频层之上的应用程序可执行一个或多个处理步骤以由数据信道PDU的有效载荷中的音频数据生成模拟信号，并且换能器可用于输出由该模拟信号生成的信号。
在一些实施例中，控制机构包括使得传输设备和接收设备能够传递关于传输设备和/或接收设备的能力的信息的机构，以使得传输设备和/或接收设备可配置音频数据或其他设备，用于传输、解码、和/或在接收设备上的回放。
电子设备和助听设备
图1呈现了根据所描述的实施例的电子设备100的框图。电子设备100包括处理子系统102、存储器子系统104和联网子系统106。
处理子系统102可包括被配置为执行计算操作的一个或多个设备。例如，处理子系统102可包括但不限于一个或多个微处理器、ASIC、微控制器、或可编程逻辑器件。
存储器子系统104可包括用于存储用于处理子系统102和联网子系统106的数据和/或指令的一个或多个设备。例如，存储器子系统104可包括DRAM、闪存存储器和/或其他类型的存储器。此外，存储器子系统104可包括用于控制对存储器的存取的机构。在一些实施例中，存储器子系统104包括存储器分级体系，该存储器分级体系包括连接到用于电子设备100的存储器的一个或多个高速缓存的布置。在这些实施例的一些中，所述高速缓存中的一个或多个位于处理子系统102中。
在一些实施例中，存储器子系统104连接到一个或多个高容量海量存储设备（未示出）。例如，存储器子系统104可连接到磁驱动器或光盘驱动器、固态硬盘、或另一种类型的海量存储设备。在这些实施例中，存储器子系统104可被电子设备100用作用于经常使用的数据的快速存取存储装置，而海量存储设备被用于存储使用频率较低的数据。
联网子系统106可包括被配置为连接到有线网络和/或无线网络并且在有线网络和/或无线网络上通信（即执行网络操作）的一个或多个设备。例如，联网子系统106可包括但不限于：蓝牙联网系统（包括对BTLE标准的支持）、蜂窝联网系统（例如3G/4G网络）、通用串行总线USB联网系统、基于电气电子工程师协会（IEEE）802.11中所描述的标准的联网系统（即802.11无线网络）、以太网联网系统、或者有线或无线个人局域网PAN系统（例如红外线数据协会（IrDA：infrared data association）、超宽带UWB、Z-Wave、或基于IEEE802.15中所描述的标准的网络）。
联网子系统106可包括：控制器、用于无线网络连接的无线电收发设备/天线、用于硬连线电连接件的插座/插头、以及/或者用于连接到有线网络和/或无线网络、在有线网络和/或无线网络上通信、以及处理有线网络和/或无线网络上的数据和事件的其他设备。在这些实施例的一些中，联网子系统106可包括用于与其他设备形成自组织（ad hoc）网络连接的一个或多个机构。在以下描述中，将用于连接到网络、在网络上通信、和处理网络上的数据和事件的机构的处于每个网络连接的物理层处的子集统称为用于对应网络连接的“接口”。
在电子设备100内，处理子系统102、存储器子系统104和联网子系统106利用总线110而连接在一起。总线110是处理子系统102、存储器子系统104和联网子系统106用来相互传递命令和数据的电连接件。虽然为了清楚起见只示出了一条总线110，但是不同实施例可在子系统之间包括不同数量或配置的电连接件。
电子设备100可以是很多不同类型的电子设备，或者可被并入到很多不同类型的电子设备中。一般来讲，这些电子设备包括可将音频数据传递到接收设备的任何设备。例如，电子设备100可以是下列的一部分：台式计算机、膝上型计算机、服务器、媒体播放器、家用电器、小型笔记本计算机/上网本、平板计算机、智能电话、一件测试设备、网络设备、机顶盒、个人数字助理PDA、智能电话、玩具、控制器、或其他设备。
虽然使用了特定部件来描述电子设备100，但是在可供选择的实施例，在电子设备100中可存在不同的部件和/或子系统。例如，电子设备100可包括一个或多个附加的处理子系统102、存储器子系统104、和/或联网子系统106。作为另外一种选择，所述子系统中的一个或多个可能不存在于电子设备100中。此外，虽然在图1中示出了分开的子系统，但是在一些实施例中，给定子系统的一些或全部可被整合到电子设备100的其他子系统中的一个或多个中。
在一些实施例中，电子设备100可包括图1中未示出的一个或多个附加子系统。例如，电子设备100可包括但不限于用于在显示器上显示信息的显示子系统、数据收集子系统、音频子系统、报警子系统、媒体处理子系统、和/或输入/输出I/O子系统。
图2呈现了根据所描述的实施例的助听设备200的框图。一般来讲，助听设备200是使人们能够感知声音（即听到或以其他方式觉察到声音）的电子设备。助听设备200包括处理子系统202、存储器子系统204、联网子系统206和音频子系统208。
处理子系统202可包括被配置为执行计算操作的一个或多个设备。例如，处理子系统202可包括但不限于：一个或多个处理器、ASIC、微控制器、数字信号处理器、或可编程逻辑器件。
存储器子系统204可包括用于存储用于处理子系统202和联网子系统206的数据和/或指令的一个或多个设备。例如，存储器子系统204可包括DRAM、闪存存储器、和/或其他类型的存储器。此外，存储器子系统204可包括用于控制对存储器的存取的机构。在一些实施例中，存储器子系统204包括存储器分级体系，该存储器分级体系包括连接到用于助听设备200的存储器的一个或多个高速缓存的布置。在这些实施例的一些中，所述高速缓存中的一个或多个位于处理子系统202中。
联网子系统206可包括被配置为连接到有线网络和/或无线网络并在有线网络和/或无线网络上通信（即执行网络操作）的一个或多个设备。例如，联网子系统206可包括但不限于：蓝牙联网系统（包括对BTLE标准的支持）、蜂窝联网系统（例如3G/4G网络）、基于电气电子工程师协会（IEEE）802.11中所描述的标准的联网系统（即802.11无线网络）、或无线个人局域网PAN系统（例如红外线数据协会（IrDA：infrared data association）、超宽带UWB、Z-Wave、或基于IEEE802.15中所描述的标准的网络）。
联网子系统206可包括：控制器、用于无线网络连接的无线电收发设备/天线、用于硬连线电连接件的插座/插头、以及/或者用于连接到有线网络和/或无线网络、在有线网络和/或无线网络上通信、以及处理有线网络和/或无线网络上的数据和事件的其他设备。在这些实施例的一些中，联网子系统206可包括用于与其他设备形成自组织网络的一个或多个机构。在以下描述中，将用于连接到网络、在网络上通信、和处理网络上的数据和事件的机构的处于每个网络连接的物理层处的子集统称为用于对应网络连接的“接口”。
在一些实施例中，联网子系统206中的蓝牙联网系统被配置为单模蓝牙联网系统，而在其他实施例中，联网子系统206中的蓝牙联网系统被配置为双模蓝牙联网系统。
音频子系统208可包括被配置为生成和/或输出助听设备200的使用者可感知为声音的信号的一个或多个换能器。例如，音频子系统208可包括扬声器、扩音器、驱动器、振动机构、发光体、和/或其他换能器。另外，在一些实施例中，音频子系统208包括一个或多个解码器电路、转码器电路、转换器电路、和/或用于处理音频数据的其他设备。
在一些实施例中，处理子系统202提供模拟信号（例如在总线212上），音频子系统208使用该模拟信号来生成输出声音。在可供选择的实施例中，处理子系统202提供数字信号，音频子系统208对该数字信号进行解码或以其他方式进行处理，以生成用于生成输出声音的一个或多个信号。
在助听设备200内，处理子系统202、存储器子系统204和联网子系统206利用总线210而连接在一起，而处理子系统202和音频子系统208利用总线212而连接在一起。总线210是处理子系统202、存储器子系统204和联网子系统206可用来相互传递命令和数据的电连接件，而总线212是处理子系统202和音频子系统208可用来相互传递命令和数据的电连接件。虽然为了清楚起见示出了总线210和212，但是不同实施例可包括不同数量和/或配置的电连接件。一般来讲，助听设备200包括足够的电连接件以使得处理子系统202、存储器子系统204、联网子系统206和音频子系统208能够在必要时彼此通信。
助听设备200可以是很多不同类型的电子设备，或者可以被并入到很多不同类型的电子设备中。一般来讲，这些电子设备包括可用来辅助人们感知声音的任何设备。例如，助听设备200可以是助听器、耳蜗植入物、振动设备、扬声器、耳机（或一对耳机）、显示设备、触觉设备、和/或其他设备。
虽然使用了具体部件来描述助听设备200，但是在可供选择的实施例中，不同部件和/或子系统可存在于助听设备200中。例如，助听设备200可包括一个或多个附加的处理子系统202、存储器子系统204、和/或联网子系统206。作为另外一种选择，所述子系统中的一个或多个可能不存在于助听设备200中。此外，虽然在图2中示出了分开的子系统，但是在一些实施例中，给定子系统的一些或全部可被整合到助听设备200中的一个或多个其他子系统中。
在一些实施例中，助听设备200可包括图2中未示出的一个或多个附加子系统。例如，助听设备200可包括但不限于：数据收集子系统、显示子系统、和/或输入/输出I/O子系统。在一些实施例中，助听设备200包括为助听设备200提供电力的一个或多个电池（未示出）。
在一些实施例中，助听设备200可以是低功率设备。在这些实施例中，处理子系统202、存储器子系统204、联网子系统206和音频子系统208中的一些或全部可被配置为低功率机构。例如，处理子系统202可以是低功率处理机构和/或具有有限功能的处理机构。此外，在一些实施例中，处理子系统202、存储器子系统204、联网子系统206和音频子系统208可被定制为执行助听设备200中的指定功能（处理、存储指令和/或数据等），例如可以是定制ASIC。
在一些实施例中，助听设备200由使用者（未示出）穿戴或以其他方式携带，并且在感知所选择的声音方面为使用者提供协助。例如，助听设备200可作为助听器被戴或植入在耳朵里，和/或可作为耳机借助于合适的安装硬件（带、框架、粘合剂、紧固件等）被佩戴、可被携带在手中或穿戴在身体上、和/或能够以其他方式提供给使用者。
图3呈现了根据所描述的实施例的一种系统的框图。如图3所示，从电子设备100中的无线电收发设备300（例如在联网子系统106中）发射无线信号302。无线信号302被助听设备200中联网子系统206中的对应网络接口接收，并且由助听设备200中联网子系统206和/或处理子系统202处理。虽然在图3中未示出，但是无线信号也可从助听设备200中的无线电收发设备发射并且被无线电收发设备300（或电子设备100中的另一个无线电收发设备）接收。一般来讲，有足够的无线信号在电子设备100和助听设备200之间进行通信，以使得能够形成和维持BTLE网络连接以及电子设备100与助听设备200之间的数据（例如音频数据）通信。
需要指出的是，虽然利用助听设备200对实施例进行了描述，但是可供选择的实施例使用两个电子设备100和/或其他设备。一般来讲，所描述的实施例可使用任何一对设备，其中一个设备是音频数据的发送方，另一个设备是音频数据的接收方。此外，在一些实施例中，如果使用者具有两个助听设备200（例如每个耳朵一个），则可与电子设备100建立两个分开的连接。
数据信道协议数据单元PDU
图4呈现了示出根据所描述的实施例的一个示例性数据信道PDU400的框图。如图4中所示，除了前导码（PREA406）、访问地址（ADDR408）和CRC410之外，数据信道PDU400还包括标头402和有效载荷404。在所描述的实施例中，标头402中的一个字段被用于指示有效载荷404是否包含音频数据（或者包含一些其他数据）。更一般地说，除了本文所描述的使用之外，数据信道PDU400中的字段如BTLE规范中所描述的那样被使用。
图5呈现了示出根据所描述的实施例的用于数据信道PDU400的标头402的展开图的框图。如图5中所示，标头402包括以下字段：LLID500、NESN502、SN504、MD506、RFU508、LENGTH（长度）510和RFU512。这些字段总体上与本领域中已知的数据信道PDU标头字段类似，并且因此不对其功能（除了本文介绍的功能之外）进行详细描述。
与现有BTLE标准不同，在一些实施例中，LLID500字段可用于指示数据信道PDU400的有效载荷404是否包含音频数据。LLID500字段是两比特字段，其在BTLE标准的现有实现中被用于指示PDU是LL数据PDU还是LL控制PDU。因为这个两比特LLID500字段只有三个组合被用来进行这个指示，所以本文所描述的实施例使用LLID500字段的比特的以前未使用的组合（即组合“00”）来指示有效载荷404包含音频数据。因此，在这些实施例中，数据信道PDU400的类型可利用LLID500字段中的可能组合被指示为如下：
00-音频数据；
01-LL数据PDU；
10-LL数据PDU；或
11-LL控制PDU。
当LLID500字段被设置为00，由此指示在有效载荷404中存在音频数据时，协议栈600中的逻辑链路604层（参见图6）可将来自有效载荷404的数据转发到音频612层以用于处理。需要指出的是，将有效载荷404转发到音频612层是以前在BTLE标准的实现中不可能的操作，因为以前没有音频612层，并且因为LLID500字段的00值以前未被使用。
需要指出的是，虽然利用所示字段描述了标头402，但是在一些实施例中，标头402包含不同数量、布局、和/或类型的字段。一般来讲，标头402包含足够的数据以用于接收设备（例如助听设备200）来确定PDU的有效载荷是否包含音频数据。
在一些实施例中，当数据信道PDU400包含音频数据时，整个有效载荷404可以是音频数据。也就是说，在有效载荷404中可能没有用于音频612层的标头或其他信息。因为这是真的，所以这些实施例可增加包括在给定数据信道PDU400中的音频数据的量，由此减少传送音频数据所需要的BTLE网络业务量和/或增加在给定时间量内可传送的音频数据量（这可意味着可改善音频质量）。此外，所述一些实施例可在传输音频数据时使用有效载荷所允许的最大比特数量（即最大有效载荷大小）。例如，在一些实施例中，最大有效载荷大小为31个八位字节的音频数据（需要指出的是，标头402中的LENGTH510字段可指示有效载荷404中八位字节的长度/数量）。
协议栈
在所描述的实施例中，电子设备100包括用于管理利用联网子系统106中适当的接口向和从电子设备100传送数据的一个或多个协议栈。例如，在电子设备100上执行的操作系统（未示出）可包括管理向和从联网子系统106中的网络接口传送数据以用于在电子设备100上执行的应用程序的软件机构。包括在电子设备100中的所述协议栈中的每一个均包括多个逻辑层。例如，电子设备100可保持包括物理RF层、基带BB层、链路LL层、L2CAP层等的BTC/BTLE协议栈。在给定协议栈的每一层处，电子设备100包括用于执行与该层相关联的功能的硬件和/或软件机构。
助听设备200还包括用于管理利用联网子系统206中适当接口向和从助听设备200传送数据的一个或多个协议栈。例如，在助听设备200上执行的操作系统、控制器、和/或固件（未示出）可包括管理向和从联网子系统206中网络接口传送数据用于在助听设备200上执行的应用程序和/或用于助听设备200中其他硬件机构（例如音频数据处理器和/或数模转换器）的软件机构。
图6呈现了根据所描述的实施例的助听设备200中的一种BTLE协议栈600的框图。需要指出的是，图6中所示的协议栈600不同于现有的BTLE协议栈，因为协议栈600包括音频612层，并且因此可以处理音频数据，如本文中所述的那样。
如图6中所示，协议栈600包括多个不同的硬件和软件机构，包括LEPHY602层以及逻辑链路604层和L2CAP606层，其中LE PHY602层是BTLE协议栈的物理/硬件层，逻辑链路604层和L2CAP606层被实现在软件/固件中（例如由处理子系统202和/或联网子系统206执行）。协议栈P600还包括端口608，其用作协议栈600与在助听设备200上执行的应用程序610之间的接口。（需要指出的是，“应用程序610”可以仅仅是助听设备200中的操作系统/固件/控制器的功能，并且可以不是独立的应用程序，如在更复杂的电子设备中的那些）。除了本文所描述的功能之外，协议栈600的层所执行的功能是本领域公知的，并且因此不再进行描述。
与现有BTLE协议栈不同，协议栈600包括音频612层。音频612层是由处理子系统202执行的软件机构，其被配置为处理输入的音频数据。一般来讲，逻辑链路604层读取输入的数据信道PDU400以确定该数据信道PDU400是否包含音频数据，并且如果不包含的话，则逻辑链路604层可相应地处理数据信道PDU400。否则，如果数据信道PDU400包含音频数据，则逻辑链路604层可将来自数据信道PDU400的有效载荷404中的数据转发到音频612层，以用于后续处理（例如作为音频流）。下面更详细地描述后续处理。
在一些实施例中，电子设备100和助听设备200中的网络协议栈为电子设备100和助听设备200上的应用程序提供对属性协议ATT和通用属性协议GATT的访问，如本领域中已知的那样。在这些实施例的一些中，助听设备200可发挥GATT服务器的功能，而电子设备100可发挥GATT客户机的功能并且可访问（读、写、修改）助听设备200中的数据。
在一些实施例中，电子设备100与助听设备200之间的设备发现和连接建立遵循BTLE规范。在这些实施例的一些中，电子设备100可承担“中央设备”的角色，而助听设备200可承担“外围设备”的角色。例如，助听设备200可周期性地利用N秒（例如1至5秒）的广告间隔发送具有广告数据的广告PDU，其中助听设备200的UUID包括在广告数据中。
音频子系统
图7呈现了示出根据所描述的实施例的助听设备200中的音频子系统208的框图。如图7中所示，音频子系统208包括音频数据处理器700、数模转换器DAC702和换能器704。音频数据处理器700被配置为执行用于由从音频612层接收到的数据生成经处理的数字信号的操作。经处理的数字信号然后从音频数据处理器700被转发到DAC702，在DAC702处，由经处理的数字信号生成模拟信号。模拟信号被发送到换能器704，以生成可被助听设备200的使用者感知为声音的信号（声音、振动等）。
在所描述的实施例中，在由音频数据生成数据信道PDU400之前，音频数据在电子设备100中可被压缩、编码、和/或以其他方式处理。例如，在一些实施例中，可执行处理来减小音频数据的总比特长度/大小，以使音频数据能够在尽可能少的数据信道PDU400中被传输，同时仍然保持预定音频质量水平（在这里，“质量水平”被定义为接听者感知由音频数据生成的输出音频信号的给定方面的能力）。在一些实施例中，处理包括G.711、G.722、G.722.1、和/或G.726编码、MP3编码、和/或AAC-ELD编码。
因为从电子设备100接收到的音频数据被编码、压缩和/或以其他方式处理过，所以音频数据处理器700可执行一个或多个操作来从所接收的音频数据恢复音频信号和/或处理所接收的音频数据。例如，音频数据处理器700可对音频数据进行解码、转码、转换、放大、归一化、整形、衰减、重新配置、定制、和/或以其他方式进行处理。在一些实施例中，该处理包括G.711/G.726/G.722/G.722.1解码、MP3解码和/或AAC解码。
换能器704大体包括能输出可被使用助听设备200的人们感知为声音和/或声音替代物的信号的任何设备或设备组合。例如，换能器704可以是扬声器、振动器、电信号发生器、视觉信号发生器、触觉信号发生器、和/或能够输出声音、电、振动、视觉、触觉、和/或其他类型信号的其他设备。
虽然在图7中示出了功能块的布置，但是在一些实施例中，这些功能块中的一些或全部被包括在其他功能块中和/或被包括在助听设备200中的其他地方。例如，音频数据处理器700和/或DAC702可被包括在协议栈的音频612层中。此外，在一些实施例中，音频子系统208的一些或全部可被包括在处理子系统202和/或联网子系统206中，即被描述为由音频子系统208执行的功能可在处理子系统202运行程序代码和/或固件时由处理子系统202中的通用电路执行。
设备之间的通信
图8呈现了根据所描述的实施例的设备之间的通信的一个时间线图示。更具体地讲，图8呈现了电子设备100与助听设备200之间通信的时间线图示。图8中所示的通信发生在已经利用本领域中已知的技术在电子设备100与助听设备200之间建立了BTLE网络连接之后。
图8包括从左到右进行的时间线。时间线示出了预定时间处的一系列“事件”，包括事件0（“E0”）和事件1（“E1”）。在每个事件期间，电子设备100和助听设备200可被准备来发送（如图8中“发送窗口”所示）或接收（如图8中“接收窗口”所示）利用BTLE网络连接的通信。例如，在E0，电子设备100可发送通信到助听设备200，而助听设备200可接收电子设备100所发送的通信。因此，如果电子设备100在E0时具有要传递到助听设备200的数据，则电子设备100可在E0时发送具有该数据的数据信道PDU400到助听设备200（并且可预期助听设备200应该正在接收）。这同样适用于助听设备200，不同之处仅仅在于用于助听设备200的示例性发送窗口与用于电子设备100的发送窗口相比可能处于不同时间，以使电子设备100和助听设备200中的无线电收发设备能够被相应地配置。
需要指出的是，虽然呈现了示例性的发送/接收窗口，但是在可供选择的实施例中，可使用其他发送/接收窗口。此外，从给定事件开始，可发送/接收多于一个通信（即两个或更多个PDU）。例如，发送设备可在发送设备的发送窗口期间发送通信，然后是来自接收设备的确认接收到该通信的响应，然后发送设备可立即发送（并且可能接收）附加通信。基于事件的通信发送在本领域中是公知的，并且因此不再进行详细描述。
此外，在一些实施例中，在给定发送窗口期间发送并且在下一发送窗口开始之前未被接收设备确认的每个PDU可在下一事件/发送窗口开始时从发送设备被清除（即可被丢弃）。在这些实施例中，数据包因此可以只在一个发送窗口期间被发送。
在所描述的实施例中，连接间隔800可以是预定时间长度（并且因此事件以预定间隔发生）。例如，连接间隔800可以是1秒长、3秒长等（或者更一般地说，根据BTLE标准可允许的任何连接间隔）。
在所描述的实施例中，连接间隔800的长度可以动态地设置（即在电子设备100和助听设备200运行的同时设置），以将电子设备100和助听设备200置于给定模式中。例如，在一些实施例中，电子设备100和助听设备200可按两种模式运行：主动通信模式和休眠模式。在休眠模式期间，连接间隔800可以是较长间隔，例如1s、2s等，而在主动通信模式期间，连接间隔800可以是较短间隔，例如8ms、12ms、1s等。这些模式可被自动配置（例如可在给定时间或在预定事件发生后被进入或退出）和/或可以利用下面参考图9描述的过程来配置。
一般来说，在主动通信模式期间，连接间隔800被配置为使电子设备100和助听设备200能够以预定速率进行数据通信（例如音频数据、控制/配置数据、和/或其他数据）。例如，如果要使用每秒N比特的比特率来传递数据，并且每个数据信道PDU400的有效载荷404为至多K比特长，则可以相应地设置连接间隔800。
在休眠模式期间，连接间隔800被配置为使电子设备100和助听设备200能够消耗比主动通信模式中更少的功率，同时仍然充分地反应灵敏以在数据变得可用时开始电子设备100与助听设备200之间的高速通信数据。例如，假设电子设备100是电话，而助听设备200是助听器，在休眠模式中，连接间隔800应该是足够短的时间，从而使得电子设备100和助听设备200能够及时地响应以对电话呼叫进行应答。更具体地，事件应该足够频繁地发生，以使电子设备100能够向助听设备200通信告知要进入主动通信模式，以使得可在合理时间（例如1秒、2秒等）内对电话呼叫进行应答。
配置
如上面针对连接间隔800所指出的那样，所描述的实施例可以动态地配置电子设备100与助听设备200之间通信的多个方面和/或电子设备100和助听设备200中数据处理的多个方面。例如，除了连接间隔800之外，在一些实施例中，电子设备100和助听设备200可配置对在电子设备100和助听设备200之间进行通信的音频数据执行的处理的类型。在这些实施例中，处理可包括上述压缩、编码、转码、转换、放大、归一化、整形、衰减、重新配置、定制中的任何处理。所描述的实施例还可配置其他方面，诸如所使用的信道、信号强度、发送/接收窗口长度等。
例如，在一些实施例中，电子设备100和助听设备200可交换数据信道PDU400以配置连接间隔800，如上所述。在这些实施例中，在工作时间以主动通信模式运行时，电子设备100可确定对于给定时间长度（例如10秒、1分钟等）只有有限的数据或者没有数据可能会被发送到助听设备200，并且可在适当的事件时间发送数据信道PDU400以使助听设备200进入休眠模式。在随后确定有数据要被发送到助听设备200时，电子设备100可在适当的事件时间发送另一个数据信道PDU400以使助听设备200进入主动通信模式。在进入任一模式时，助听设备200和电子设备100开始使用对应的连接间隔800。需要指出的是，在一些实施例中，该实例中的数据信道PDU400可在逻辑链路604层被消耗/读取，并且被用于配置协议栈600的更低层（例如无线电收发设备等）。
又如，在一些实施例中，作为在准备传递音频数据时的初始操作之一，助听设备200可发送数据信道PDU400到电子设备100，其中有效载荷指示音频数据处理器700所支持的音频处理的类型。例如，助听设备200可以指示支持什么类型的音频数据解码。电子设备100于是可以相应地配置其音频处理，并且如果助听设备200支持多种类型的音频处理（例如多种类型的解码器）的话，则电子设备100可在数据信道PDU400中向助听设备200指示将使用什么数据处理。由此，在音频数据通信开始之前，配置音频数据处理方面。因为配置数据在初始配置操作完成之后不需要被携带在数据流中，所以后续通信在每个有效载荷内可包括更大比例的音频数据（与包括具有音频数据PDU的配置的系统相比）。
在一些实施例中，当配置要使用的解码器（或“编解码器”）时，电子设备100（音频“源”——其可以是BTLE链路的“主设备”）可以通过在专用配置PDU（优先支持编解码器列表PDU：prioritized_supported_codec_list PDU）中发送电子设备100支持的编解码器的优先列表给助听设备200（音频“宿”——其可以是BTLE链路的“从设备”）来开始。助听设备200于是可以利用优先支持编解码器列表PDU以助听设备200支持的编解码器的优先列表对电子设备100进行响应。电子设备100然后决定使用哪个编解码器，并且发送确认配置PDU（选择编解码器PDU：select_codec PDU）。（需要指出的是，虽然描述了这个交换，但是一些实施例只执行一方交换，在该一方交换期间，配置PDU被从助听设备200发送到电子设备100以使电子设备100能够确定助听设备200支持的编解码器，这些编解码器之一可以被电子设备100选择。）
在一些实施例中，在优先支持编解码器列表PDU中，可以用预定固定长度的预定数字编解码器ID（CoID）来数字地表示每个编解码器。例如在一些实施例中，CoID的长度可为一个八位字节、长度为两个八位字节等。在一些实施例中，在优先支持编解码器列表PDU中可以发送最多N个CoID（例如22、28等）。如果给定设备支持多于N个编解码器，则优先支持编解码器列表PDU的最后一个八位字节可被设置为预定值（例如0、255等）来指示支持更多编解码器。然后可发送具有剩余编解码器的下一个优先支持编解码器列表——这个操作可重复直到所支持的所有编解码器已经从一个设备通信给另一个设备。
在一些实施例中，在优先支持编解码器列表PDU内，编解码器可按优先顺序或者按发送方的偏好顺序来排序。例如，假设长度为一个八位字节的CoID，优先支持编解码器列表中的第一个八位字节可包含发送方会最偏好使用的编解码器。第二个八位字节包含发送方的第二选择，以此类推。在一些实施例中，助听设备200发送的优先支持编解码器列表PDU可以按照从电子设备100发送的优先支持编解码器列表PDU中编解码器的编列来排序（即助听设备200可以试图尽可能地匹配列表，等等）。
在一些实施例中，选择编解码器PDU可包括列出要使用的编解码器（例如电子设备100所选择的编解码器）的CoID的（一个或多个）八位字节。选择编解码器PDU还可包括附加的特定于编解码器的参数。
如本文所述，编解码器可在通信会话期间（即在电子设备100和助听设备200正利用BTLE链路进行通信的同时）被更改。例如，在一些实施例中，电子设备100可确定要使用优先支持编解码器列表PDU中并非助听设备200先前所描述的编解码器列表中的另一个编解码器。在使用所述另一个编解码器之前，电子设备100可发送指示要停止音频流的PDU，然后发送指示要使用的新编解码器的选择编解码器PDU，之后利用这个新编解码器重新启动音频流。需要指出的是，在一些实施例中，助听设备200可在电子设备100开始使用这个编解码器之前确认这个新编解码器。
在可执行的配置的另一个实例中，在一些实施例中，电子设备100可配置从助听设备200中的换能器704输出的信号（声音、振动、光等）的多个方面。在这些实施例中，电子设备100可以向助听设备200传递指示应该以某种方式（包括上述放大、归一化、整形、衰减、重新配置、定制等）修改从换能器704输出的信号的数据信道PDU400。在这些实施例的一些中，助听设备200上的一个或多个应用610可以接收从电子设备100（例如通过端口608从L2CAP606层）传送的数据信道PDU400中的有效载荷404，并且可以配置协议栈600中的音频612层和/或音频子系统208以修改从换能器704输出的信号。
在这些实施例的一些中，电子设备100可被配置为识别何时应以某种方式修改从换能器704输出的信号，并且可被配置为将该修改通信给助听设备200。在其他实施例中，电子设备100可执行提供用户接口的应用程序，该用户接口允许本地和/或远程用户配置从助听设备200输出的声音。例如，在一些实施例中，人们可远程地登录到电子设备100并使用该接口来调节助听设备200输出的声音（其中助听设备200是助听器）。
需要指出的是，所描述的实施例并不限于作为初始操作的配置。在这些实施例中，在需要的情况下，在任何时候执行配置；包括重新配置。此外，虽然将优先支持编解码器列表PDU和选择编解码器PDU描述为分开的PDU，但是在一些实施例中，专用的一般性的配置PDU被用于多个操作，其中在PDU中为不同功能设置代码。例如，伴随着用于优先支持编解码器列表和选择编解码器的代码，配置PDU可包括用于指示要开始或停止来自源（例如电子设备100）的音频流的“开始流”和“停止流”、“版本”等的代码。
图9呈现了示出根据所描述的实施例的用于配置电子设备100和助听设备200以进行音频数据通信的过程的流程图。对于这个实例，假设先前已经建立了BTLE网络连接。需要指出的是，虽然使用图9中所示的操作来描述这个过程，但是在可供选择的实施例中，可按不同的顺序执行这些操作和/或可执行更多或更少的操作来配置电子设备100和助听设备200以进行音频数据通信。
如图所示，图9中的过程在电子设备100确定要利用BTLE网络连接发送音频数据给助听设备200时开始（步骤900）。例如，电子设备100中的操作系统可从应用接收开始在BTLE网络连接上传送音频数据的请求，或者可以其他方式确定要发送音频数据到助听设备200。电子设备100然后发送一个或多个数据信道PDU400到助听设备200，以确定助听设备200所支持的音频数据处理的类型（步骤902）。例如，电子设备100可发送一个或多个请求来确定助听设备200提供的音频解码器、音频转换器、放大器、均衡器、和/或其他类型的音频处理。在一些实施例中，电子设备100发送的每个数据信道PDU400包括一个请求（例如对助听设备200中解码器类型的请求）。在可供选择的实施例中，电子设备100可发送一个或多个复合请求来确定助听设备200支持的音频数据处理的类型（例如单个请求针对助听设备200支持的所有类型的数据处理）。
然后，电子设备100接收包括来自助听设备200的指示助听设备200支持的音频数据处理类型的响应的一个或多个数据信道PDU400（步骤904）。例如，电子设备100可接收指示助听设备200包括AAC解码器和特定类型的均衡器的一个或多个响应。
电子设备100然后配置处理子系统102和/或联网子系统106以在准备用于传送给助听设备200的音频数据时根据来自助听设备200的响应对音频数据进行处理（步骤906）。例如，假设来自助听设备200的响应指示上述AAC解码器包括在助听设备200中，则电子设备100可以配置处理子系统102（或电子设备100中的另一个机构）来利用AAC编码方案对音频数据进行编码。
根据助听设备200所支持的处理的类型，电子设备100还可以随后发送一个或多个数据信道PDU400来配置助听设备200以按给定方式执行音频处理（步骤908）。例如，假设助听设备200指示对上述均衡器的支持，则电子设备100可发送一个或多个数据信道PDU400来配置均衡器的设置（例如在助听设备200中对音频数据归一化等）。
需要指出的是，在电子设备100发送数据信道PDU400到助听设备200时，电子设备100可以发送任何类型的数据信道PDU400到助听设备200。例如，电子设备100可发送由逻辑链路604层读取/消耗以配置协议栈600的更低等级的数据信道PDU400，可发送由L2CAP606层读取/消耗并且被转发到应用610以配置助听设备200的数据信道PDU400等。这同样适用于从助听设备200发送到电子设备100的响应数据信道PDU。
在一些实施例中，与电子设备100通信的电子设备（或者与助听设备200通信的另一个电子设备）的使用者可以使用上述数据信道PDU400来配置助听设备200在处理音频数据时执行的一个或多个操作（例如均衡、放大等）。例如，听力专家、父母、和/或另一个实体（可能包括第二电子设备，例如计算机系统）可以确定要在助听设备200中以特定方式处理音频数据，并且可以使用配置应用程序或网络接口（例如在家用计算机上和/或在医生办公室中）来发送具有配置信息的对应数据信道PDU400到助听设备200（可能通过电子设备100）。这可包括从另一个电子设备与电子设备100形成网络连接（蓝牙、WiFi、PAN等），以及使用电子设备100中的本文介绍的机构来与助听设备200通信。
利用蓝牙低功耗网络连接发送和接收音频数据
图10呈现了示出根据所描述的实施例的用于利用BTLE网络连接从电子设备100发送音频数据的过程的流程图。图11呈现了示出根据所描述的实施例的利用BTLE网络连接在助听设备200中接收音频数据的过程的流程图。对于这个实例，假设先前已经建立了BTLE网络连接，并且已经执行了图9中所述的配置操作。虽然使用图10至11中所示的操作来描述这些过程，但是在可供选择的实施例中，这些操作可按不同顺序来执行和/或可执行更多或更少的操作。
虽然将配置操作描述为已经被执行，但是在所描述的实施例中，配置PDU和音频数据PDU可以混合，使得配置PDU与音频PDU交错，由此使得能够实现助听设备200和/或电子设备100的动态重新配置。在一些实施例中，交错的PDU可在标头402中包含指示PDU涉及音频处理的信息（序列号比特等）。
图10中所示的处理开始于电子设备100运行的应用或电子设备100中的电路生成要利用BTLE网络连接发送到助听设备200的模拟音频信号（步骤1000）。电子设备100然后确定用以生成要被发送到助听设备200的数字输出的要对模拟音频信号执行的音频处理（步骤1002）。如上所述，这个操作可涉及确定助听设备200提供什么音频解码器、音频转换器、放大器、均衡器、和/或其他类型的音频处理，如电子设备100中的一个或多个配置设置所指示的。
在确定要对模拟音频信号执行的音频处理时，电子设备100执行音频处理以生成数字输出（步骤1004）。电子设备100然后组装具有包含数字输出的有效载荷404的数据信道PDU400（步骤1006），并且设置数据信道PDU400的标头402中的值来指示有效载荷404包含音频数据（步骤1008）。在所描述的实施例中，数据信道PDU400的音频处理和组装可以在不同应用程序、协议栈的层等中进行。例如，在一些实施例中，来自电子设备100中编解码器的编码音频数据被当作流来处理，并且被直接馈送到电子设备100中蓝牙协议栈的链路层LL。链路层LL可以将这个流当作实时流来处理（例如可以在链路拥塞的情况下从这个流中清除数据）。
然后，电子设备100利用BTLE网络连接传输数据信道PDU到助听设备200（步骤1010）。需要指出的是，数据信道PDU在对应事件发生（参见图8）时从电子设备100被传输，使得电子设备100处于发送窗口中，并因此被允许利用BTLE网络连接传输数据包到助听设备200，并且助听设备200处于接收窗口中，并因此在BTLE网络连接上监听来自电子设备100的数据包。在一些实施例中，设备处于主动通信模式中，并且连接间隔被相应地配置。
图11中所示的过程开始于助听设备200接收到从电子设备100利用BTLE网络连接传输的数据信道PDU400（步骤1100）。在BTLE协议栈600的逻辑链路604层中，助听设备200确定数据信道PDU400的标头402指示数据信道PDU400的有效载荷404包含音频数据（步骤1102）。例如，逻辑链路604层可读取数据包的标头以确定数据信道PDU400的标头402中的预定字段是否指示有效载荷404包含音频数据。在一些实施例中，这可包括读取LLID来确定LLID是否被设置为预定值，例如00。
在确定数据信道PDU400包含音频数据时，逻辑链路604层将来自有效载荷404的音频数据转发到BTLE协议栈的音频612层（步骤1104）。需要指出的是，在一些实施例中，数据信道PDU400的整个有效载荷404从逻辑链路604层被转发到音频612层。音频612层然后将音频数据发送到音频子系统208的适当部件以用于处理（步骤1106）。在音频子系统208中，对来自有效载荷404的音频数据执行一个或多个操作，以生成经处理的数字音频数据（步骤1108）。例如，来自有效载荷404的音频数据可被解码、转码、均衡、归一化、修饰、和/或以其他方式进行处理。经处理的数字音频数据然后被转发到DAC702以被转换成模拟信号（步骤1110）。从DAC702，模拟信号然后被发送到换能器以被用于生成可以被感知为声音的输出信号（步骤1112）。
虽然通过利用电子设备100作为发送设备并且利用助听设备200作为接收设备来对图10至11中的过程进行了描述，但是在可供选择的实施例中，可使用其他的设备组合。例如，在一些实施例中，两个电子设备100可执行图10至11中所示的操作。
前面对实施例的描述仅仅是为了举例说明和阐述的目的。它们并不是穷举性的，也不是要将实施例限制为所公开的形式。因此，本领域的技术人员将很容易想到很多修改形式和变型形式。因此，上面的公开内容并不旨在对实施例进行限制。

Claims (19)

1.一种用于在电子设备之间进行通信的方法，包括：
在接收电子设备中，
在蓝牙低功耗BTLE协议栈的链路层中接收数据信道协议数据单元；
基于所述数据信道协议数据单元的标头中的字段确定所述数据信道协议数据单元的有效载荷是否包括音频数据；以及
在确定所述数据信道协议数据单元的所述有效载荷包括音频数据时，将来自所述有效载荷的音频数据从所述BTLE协议栈的所述链路层发送到所述BTLE协议栈中的音频层以用于处理；以及
在确定所述数据信道协议数据单元的所述有效载荷不包括音频数据时，在所述BTLE协议栈的所述链路层进一步处理所述数据信道协议数据单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括：
将所述音频数据从所述音频层发送到所述接收电子设备中的音频子系统中的音频数据处理器；
在所述音频数据处理器中，
执行用以由所述音频数据生成经处理的数字音频数据的一个或多个操作；以及
执行用以由所述经处理的数字音频数据生成模拟信号的一个或多个操作。
3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述音频数据从所述音频层发送到所述音频数据处理器包括：
确定所述接收电子设备中的一个或多个配置设置；
基于一个或多个配置设置，确定要执行的用以由所述音频数据生成经处理的数字音频数据的所述一个或多个操作；以及
基于要执行的一个或多个操作，将所述音频数据从所述音频层发送到所述音频数据处理器中的至少一个对应处理器。
4.根据权利要求3所述的方法，其中确定要执行的用以由所述音频数据生成经处理的数字音频数据的所述操作包括确定要用于对来自所述数据信道协议数据单元的有效载荷的所述音频数据进行解码的解码器的类型；并且
其中将所述音频数据从所述音频层发送到所述对应处理器包括将所述音频数据发送到所确定类型的解码器以用于后续解码。
5.根据权利要求2所述的方法，其中执行用以生成经处理的数字音频数据的所述一个或多个操作包括以下操作中的至少一个：对所述音频数据进行解压缩、对所述音频数据进行解码、或将所述音频数据转换为不同格式的音频数据。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法还包括：
将所述模拟信号输出到至少一个换能器；以及
利用所述换能器生成输出信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述输出信号是能够被感知为声音的信号。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括：
在所述蓝牙低功耗BTLE协议栈的L2CAP层中接收数据信道协议数据单元；
在确定所述数据信道协议数据单元是如下配置信息包时，将来自所述数据信道协议数据单元的信息发送到一个或多个应用程序，所述配置信息包包括所述一个或多个应用程序在更新下列中的至少一个的配置中使用的信息：所述音频层、音频子系统中的音频数据处理器、或音频换能器；以及
在所述一个或多个应用程序中，根据来自所述数据信道协议数据单元的所述信息来配置下列中的至少一个：所述音频层、音频子系统中的所述音频数据处理器、或所述音频换能器。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括：
在所述蓝牙低功耗BTLE协议栈的链路层中接收数据信道协议数据单元；以及
在确定所述数据信道协议数据单元是包括要用于配置所述BTLE协议栈的一个或多个更低层的信息的配置信息包时，根据来自所述数据信道协议数据单元的所述信息来配置所述BTLE协议栈的所述一个或多个更低层。
10.根据权利要求9所述的方法，其中根据来自所述数据信道协议数据单元的所述信息来配置所述BTLE协议栈的所述一个或多个更低层包括基于来自所述数据信道协议数据单元的所述信息增大或减小连接间隔。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据信道协议数据单元的所述标头中的所述字段是链路层ID字段。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述链路层ID字段中的值为00。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收电子设备是助听设备。
14.一种用于在电子设备之间进行通信的方法，包括：
在发送电子设备中，
通过以下操作生成数据信道协议数据单元：
将音频数据写入所述数据信道协议数据单元的有效载荷中，直到有效载荷的最大允许大小；以及
设置所述数据信道协议数据单元的标头中的链路层ID以指示所述数据信道协议数据单元的所述有效载荷包含音频数据；以及
使用蓝牙低功耗BTLE网络连接来将所述数据信道协议数据单元发送到接收电子设备。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法还包括：
在所述发送电子设备中：
从源接收模拟音频信号；
确定用以生成要被发送到所述接收电子设备的数字输出的要对所述模拟音频信号执行的音频处理的类型；以及
执行所述音频处理以由所述模拟音频信号生成所述数字输出，其中所述数字输出用作被写入到所述数据信道协议数据单元的所述有效载荷的所述音频数据。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法还包括：
通过以下操作来配置所述发送电子设备或所述接收电子设备中的至少一个：
在所述发送电子设备中：
将一个或多个数据信道协议数据单元发送到所述接收电子设备，其中所述数据信道协议数据单元中的每一个包括配置信息；
从所述接收电子设备接收一个或多个响应数据信道协议数据单元；以及
配置所述发送电子设备或所述接收电子设备中的至少一个以处理包含音频数据的后续数据信道协议数据单元中的音频数据。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法还包括：
配置所述发送电子设备或所述接收电子设备中的至少一个，其中所述配置包括：
在所述发送电子设备中，
确定连接间隔是要增大还是减小；
将一个或多个数据信道协议数据单元发送到所述接收电子设备以使所述接收电子设备增大或减小所述连接间隔；以及
在从所述接收电子设备接收到指示在所述接收电子设备中所述连接间隔已经被增大或减小的响应时，在所述发送电子设备中增大或减小所述连接间隔。
18.一种电子设备，包括：
处理子系统，其中所述处理子系统被配置为：
在蓝牙低功耗BTLE协议栈的链路层中接收数据信道协议数据单元；
基于所述数据信道协议数据单元的标头中的字段确定所述数据信道协议数据单元的有效载荷是否包括音频数据；以及
在确定所述数据信道协议数据单元的所述有效载荷包括音频数据时，将来自所述有效载荷的所述音频数据从所述BTLE协议栈的所述链路层发送到所述BTLE协议栈中的音频层以用于处理；以及
在确定所述数据信道协议数据单元的所述有效载荷不包括音频数据时，在所述BTLE协议栈的所述链路层进一步处理所述数据信道协议数据单元。
19.一种电子设备，包括：
处理子系统，其中所述处理子系统被配置为：
通过以下操作生成数据信道协议数据单元：
将音频数据写入所述数据信道协议数据单元的有效载荷中，直到有效载荷的最大允许大小；以及
将所述数据信道协议数据单元的标头中的链路层ID设置为指示所述数据信道协议数据单元的所述有效载荷包含音频数据；以及
使用蓝牙低功耗BTLE网络连接来将所述数据信道协议数据单元发送到接收电子设备。
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