CN104980987A - 用于通信连接的无缝切换的方法、装置和计算机程序产品 - Google Patents

用于通信连接的无缝切换的方法、装置和计算机程序产品 Download PDF

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CN104980987A CN201510160959.6A CN201510160959A CN104980987A CN 104980987 A CN104980987 A CN 104980987A CN 201510160959 A CN201510160959 A CN 201510160959A CN 104980987 A CN104980987 A CN 104980987A
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Abstract

本公开提供了用于通信连接的无缝切换的方法、装置和计算机程序产品。在示例实施例中,一种方法包括:由装置扫描与其他无线设备的存在相关联的无线消息,所述其他无线设备包括所述装置通过无线连接所连接到的第一无线设备;由所述装置维护从所连接的第一无线设备接收到的无线消息的测量信号强度;由所述装置在连接到第一无线设备的同时,检测来自第二无线设备的第二无线消息;由所述装置将第二无线消息的测量信号强度与和第一无线设备相关联的所维护的信号强度进行比较;以及当第二无线消息的测量信号强度大于与第一无线设备相关联的所维护的信号强度时,由所述装置将连接从第一无线设备切换到第二无线设备。

Description

用于通信连接的无缝切换的方法、装置和计算机程序产品

技术领域

[0001] 本技术领域涉及基于接收到的被检测装置的消息来控制无线通信连接。

背景技术

[0002] 现代社会已采用并且正变得依赖于无线通信设备来实现各种目的,诸如将无线通信设备的用户与其他用户相连接。无线通信设备可从电池供电手持式设备到利用电网作为电源的固定式家用和/或商用设备而变化。由于无线通信设备的快速发展,能够实现全新类型的通信应用的大量领域已经出现。

[0003] 无线短距离通信技术的示例是在2.4GHz ISM频带中工作的蓝牙™通信协议。蓝牙"*是起初旨在替代电缆的短距离无线电网络。蓝牙】技术规范由蓝牙™SIG公司公布。2004年10月15 H公布的蓝牙"规范版本2.0+ EDR具有第一版本蓝牙"*基本速率(BR)的原始功能特性,并添加了增强型数据速率(EDR)特征。2007年7月26日公布的针对基本速率/增强型数据速率(BR/EDR)的蓝牙"规范版本2.1+EDR添加了新特征的定义:加密暂停恢复、错误数据报告、扩展查询响应、链路监督超时事件、分组边界标志、安全简单配对、嗅探性次额定(sniff subrating)。2009年4月21 H公布的蓝牙】规范版本3.0+HS更新了该标准以便集成备选的MAC/PHY和单播无连接数据特征。

[0004] 蓝牙tmSIG公司在2010年6月30日公布的蓝牙™核心规范版本4.0 (通讨引用结合在本文中)包括扩展查询响应。扩展查询响应可以用于在查询响应过程期间提供混杂的信息。可以为诸如本地名称和支持服务、必须通过建立连接而获得的信息之类的事务定义数据类型。在扩展查询响应中接收到本地名称和支持服务列表的设备不必连接以进行远程名称请求和服务发现协议(SDP)服务搜索,从而缩短获得有用信息的时间。

发明内容

[0005] 方法、装置和计算机程序产品示例实施例增强了无线通信设备发现过程。

[0006] 本发明的示例实施例包括一种方法,包括:

[0007] 由装置扫描与其他无线设备的存在相关联的无线消息,所述其他无线设备包括所述装置通过无线连接所连接到的第一无线设备;

[0008] 由所述装置维护从所连接的第一无线设备接收到的无线消息的测量信号强度;

[0009] 由所述装置在连接到第一无线设备的同时,检测来自第二无线设备的第二无线消息;

[0010] 由所述装置将第二无线消息的测量信号强度与和第一无线设备相关联的所维护的信号强度进行比较;以及

[0011] 当第二无线消息的测量信号强度大于与第一无线设备相关联的所维护的信号强度时,由所述装置将连接从第一无线设备切换到第二无线设备。

[0012] 本发明的示例实施例包括一种方法,包括:

[0013] 其中所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。

[0014] 本发明的示例实施例包括一种方法,包括:

[0015] 其中当第二无线消息的测量信号强度比与第一无线设备相关联的所维护的信号强度大预定义的余量时,执行所述连接从第一无线设备到第二无线设备的切换。

[0016] 本发明的示例实施例包括一种方法,包括:

[0017] 其中第一和第二无线设备是音频输出设备,该音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。

[0018] 在一个方面中,提供了一种装置,包括:

[0019] 至少一个处理器;

[0020] 包括计算机程序代码的至少一个存储器;

[0021] 至少一个存储器和计算机程序代码被配置成与至少一个处理器一起使所述装置至少:

[0022] 扫描与其他无线设备的存在相关联的无线消息,所述其他无线设备包括所述装置通过无线连接所连接到的第一无线设备;

[0023] 维护从所连接的第一无线设备接收到的无线消息的测量信号强度;

[0024] 在连接到第一无线设备的同时,检测来自第二无线设备的第二无线消息;

[0025] 将第二无线消息的测量信号强度与和第一无线设备相关联的所维护的信号强度进行比较;以及

[0026] 当第二无线消息的测量信号强度大于与第一无线设备相关联的所维护的信号强度时,将连接从第一无线设备切换到第二无线设备。

[0027] 在上述方面所述的装置中,所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。

[0028] 在上述方面所述的装置中,当第二无线消息的测量信号强度比与第一无线设备相关联的所维护的信号强度大预定义的余量时,执行所述连接从第一无线设备到第二无线设备的切换。

[0029] 在上述方面所述的装置中,第一和第二无线设备是音频输出设备,该音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。

[0030] 在一个方面中,提供了一种包括记录在计算机可读非暂时性存储介质上的计算机可执行程序代码的计算机程序产品,所述计算机可执行程序代码包括:

[0031] 用于由装置扫描与其他无线设备的存在相关联的无线消息的代码,所述其他无线设备包括所述装置通过无线连接所连接到的第一无线设备;

[0032] 用于由所述装置维护从所连接的第一无线设备接收到的无线消息的测量信号强度的代码;

[0033] 用于由所述装置在连接到第一无线设备的同时,检测来自第二无线设备的第二无线消息的代码;

[0034] 用于由所述装置将第二无线消息的测量信号强度与和第一无线设备相关联的所维护的信号强度进行比较的代码;以及

[0035] 用于当第二无线消息的测量信号强度大于与第一无线设备相关联的所维护的信号强度时,由所述装置将连接从第一无线设备切换到第二无线设备的代码。

[0036] 在上述方面所述的计算机程序产品中,所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。

[0037] 在上述方面所述的计算机程序产品中,当第二无线消息的测量信号强度比与第一无线设备相关联的所维护的信号强度大预定义的余量时,执行所述连接从第一无线设备到第二无线设备的切换。

[0038] 在上述方面所述的计算机程序产品中,第一和第二无线设备是音频输出设备,该音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。

[0039] 本发明的示例实施例包括一种方法,包括:

[0040] 由装置建立与第一无线设备的无线连接;

[0041] 由所述装置在与第一无线设备相连接的同时传送指示其存在的无线消息;以及

[0042] 响应于接收到来自第一无线设备的断开,由所述装置放弃与第一无线设备的连接。

[0043] 本发明的示例实施例包括一种方法,包括:

[0044] 其中所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。

[0045] 本发明的示例实施例包括一种方法,包括:

[0046] 其中所述装置是音频输出设备,该音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。

[0047] 在一个方面中,提供了一种装置,包括:

[0048] 至少一个处理器;

[0049] 包括计算机程序代码的至少一个存储器;

[0050] 至少一个存储器和计算机程序代码被配置成与至少一个处理器一起使所述装置至少:

[0051] 建立与第一无线设备的无线连接;

[0052] 在与第一无线设备相连接的同时传送指示所述装置的存在的无线消息;以及

[0053] 响应于接收到来自第一无线设备的断开,放弃与第一无线设备的连接。

[0054] 在上述方面所述的装置中,所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。

[0055] 在上述方面所述的装置中,所述装置是音频输出设备,该音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。

[0056] 在一个方面中,提供了一种包括记录在计算机可读非暂时性存储介质上的计算机可执行程序代码的计算机程序产品,所述计算机可执行程序代码包括:

[0057] 用于由装置建立与第一无线设备的无线连接的代码;

[0058] 用于由所述装置在与第一无线设备相连接的同时传送指示其存在的无线消息的代码;以及

[0059] 用于响应于接收到来自第一无线设备的断开,由所述装置放弃与第一无线设备的连接的代码。

[0060] 在上述方面所述的计算机程序产品中,所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。

[0061] 所产生的示例实施例增强了无线通信设备发现过程。

附图说明

[0062] 图1A是设备发现阶段中的网络的示例实施例的图解,其中诸如智能电话的发现设备检测到从两个无线设备(诸如包括扬声器或耳机在内的音频输出设备)接收的两个无线设备发现消息。该发现设备比较与两个无线设备发现消息中的每一个相关联的特性(诸如RSSI)。根据本发明的至少一个实施例,无线设备发现消息可以是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的一种。

[0063] 图1B是图1A的网络的示例实施例的图解,其中处于相对于两个无线设备的第一位置的发现设备选择两个无线设备中的其被接收到的无线设备发现消息的特性RSSI满足预定义的标准(诸如预定义的阈值)的一个无线设备用于通信。根据本发明的至少一个实施例,该发现设备存储满足预定义标准的接收到的无线设备发现消息的特性RSSI。

[0064] 图1C是图1B的网络的示例实施例的图解,其中根据本发明的至少一个实施例,该发现设备在与两个无线设备中的所选的一个通信的同时检测到来自发送无线设备的另一无线设备发现消息。

[0065] 图1D是图1C的网络的示例实施例的图解,其中该发现设备已移动到相对于两个无线设备的第二位置,把与另一无线设备发现消息相关联的特性RSSI和所存储的满足预定义标准的接收到的无线设备发现消息的特性RSSI进行比较。根据本发明的至少一个实施例,该发现设备基于比较(例如RSSI大于所存储的满足预定义标准的RSSI特性),选择发送无线设备用于通信。

[0066] 图2A是根据本发明的至少一个实施例的智能电话发现设备的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备在两个无线扬声器附近移动、并向其在经过时与其最靠近的每个相应扬声器传送其无线音频信号。

[0067] 图2B是根据本发明的至少一个实施例的智能电话发现设备的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备在无线扬声器和无线耳机附近移动、并将其无线音频信号从扬声器转移到其在经过时与其最靠近的耳机。

[0068] 图3是根据本发明的至少一个实施例的智能电话发现设备的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备检测到其靠近第一扬声器并远离第二扬声器,并作为响应而向最靠近的扬声器传送单声道信号。

[0069] 图4是根据本发明的至少一个实施例的图3中的智能电话发现设备的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备检测到其近似同等地靠近第一和第二扬声器两者,并作为响应而向两个相应扬声器传送立体声音频信号。

[0070] 图5是根据本发明的至少一个实施例的智能电话发现设备的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备检测到其近似同等地靠近第一和第二扬声器两者,并作为响应而向第一扬声器传送左声道立体声音频信号且向第二扬声器传送右声道立体声音频信号。

[0071] 图6是根据本发明的至少一个实施例的图5的智能电话发现设备的无线网络的示例实施例的图解,但是该智能电话发现设备正远离第一扬声器并靠近第三扬声器移动,检测到其近似同等地靠近第二扬声器和第三扬声器,并作为响应而向第二扬声器传送左声道立体声音频信号且向第三扬声器传送右声道立体声音频信号。

[0072] 图7是根据本发明的至少一个实施例的发现设备中的执行图1A至ID中示出的示例操作的示例过程的示例流程图的图解。

[0073] 图8A是根据本发明的至少一个实施例的发现设备中的执行示例操作的示例过程的示例流程图的图解。

[0074] 图SB是根据本发明的至少一个实施例的无线设备(诸如扬声器)中的执行示例操作的示例过程的示例流程图的图解。

[0075] 图9示出本发明的示例实施例,其中示出了根据本发明的至少一个实施例的基于磁、电子和/或光学技术的用于存储数据和/或计算机程序代码的作为示例计算机程序产品的可移动存储介质的示例,诸如磁盘、光盘、半导体存储电路设备以及微型SD存储卡(SD指的是安全数字标准)。

具体实施方式

[0076] 本部分被组织为以下主题:

[0077] A.无线短距离通信网络

[0078] B.蓝牙™设备之间的连接形成

[0079] C.蓝牙技术中的触摸以选择(Touch-to-Select)

[0080] D.蓝牙™低能量(LE)技术

[0081] E.无缝音频切换

[0082] A.无线短距离通信网络

[0083] 短距离通信技术提供了没有较长距离通信技术的成本、流量和法规顾虑的适用于许多数据应用的通信解决方案。流行的短距离通信技术包括蓝牙基本速率/增强型数据速率(BR/EDR)、蓝牙低能量(LE)、IEEE 802.11无线局域网(WLAN)、无线通用串行总线(WUSB)、ZigBee (IEEE802.15.4,IEEE 802.15.4a)以及近场通信技术诸如实现无线设备的非接触式识别和互连的射频识别(RFID)和近场通信(NFC)技术。蓝牙技术提供了无线短距离通信建立的示例。

[0084] B.蓝牙11设备之间的连接形成

[0085] 用于形成蓝牙™设备之间的连接的过程在2010年6月30日公布的蓝牙™规范版本4中描述。蓝牙™基带是实施介质访问控制(MAC)和物理层过程以支持蓝牙tmS备之间的连接形成、数据信息流的交换以及自组织联网的蓝牙"系统的一部分。除了寻呼、寻呼扫描和寻呼响应过程之外,连接形成还可以包括查询、查询扫描、查询响应。

[0086] 1.杳询

[0087] 查询是这样的过程:蓝牙™设备传送查询消息并监听响应,以便发现在覆盖区域内并设定为可发现的其他蓝牙™设备。蓝牙"*设备使用查询过程以便发现附近设备、或者以便被在其所在地点的设备发现。试图发现其他附近设备的蓝牙"*设备被称为查询设备并主动发送查询请求。可被发现的蓝牙】设备被称为可发现设备,监听或扫描这些查询请求,并发送响应。查询过程使用专用物理信道用于查询请求和响应。查询过程不利用物理信道以上的任何架构层,尽管短暂的物理链路可以被认为在查询和查询响应信息的交换期间是存在的。

[0088] 蓝牙™设备在79个物理信道上彼此通信。想要发现其他设备的查询设备重复探查第一组16个频率,每1250微秒探查两个频率。该查询设备重复该操作至少256次。随后,其重复探查第二组16个频率。该查询设备将重复整个循环至少两次。在79个无线电载波中,32个被认为是唤醒载波,并且查询设备在这些32个载波频率上广播查询分组。

[0089] 在查询过程期间,查询设备或主设备利用通用或专用查询访问代码传送查询消息。用于查询的定时与用于寻呼的定时相同。身份或ID分组由查询访问代码(IAC)组成。其具有68位的固定长度。接收机使用位相关器来将接收到的分组与ID分组的已知位序列匹配。为了发现其他设备,一设备可以进入查询子状态。在该子状态中,该设备可以以不同的跳跃频率重复传送查询消息(ID分组)。查询跳跃序列从通用查询访问代码(GIAC)的低位地址部分(LAP)导出。因此,甚至当使用专用查询访问代码(DIAC)时,所应用的跳跃序列也从GIAC LAP生成。允许自身被发现的设备可以定期进入查询扫描子状态以对查询消息作出响应。在查询子状态期间,发现设备收集对查询消息作出响应的所有设备的蓝牙"*设备地址。此外,发现设备还可以从用扩展查询响应分组作出响应的设备收集扩展信息(例如,本地名称和支持服务)。如果需要,发现设备随后可以借助下面描述的寻呼过程建立与被发现设备中的任何一个的连接。由源广播的查询消息不包含关于该源的任何信息。然而,其可以指示哪类设备应当作出响应。存在查询任何设备的一个通用查询访问代码(GIAC),并且63个值已被保留为仅查询特定类型设备的专用查询访问代码(DIAC)。查询访问代码从保留的蓝牙】设备地址导出。在蓝牙™规范中仅定义了一个DIAC,并且它被称为有限查询访问代码(LIAC)。LIAC仅旨在用于两个设备已被明确导致进入这种状态(通常通过用户动作)的情形下的有限时间段。

[0090] 查询扫描是这样的过程:蓝牙™设备监听在其查询扫描物理信道上接收到的查询消息。使用其查询扫描信道之一的设备每1.28秒改变查询信道,直到其在当前信道上从另一蓝牙™设备接收到查询消息为止。这通过适当的查询访问代码来识别。查询扫描设备随后将遵循查询响应过程以向查询设备返回响应。查询扫描子状态非常类似于寻呼扫描子状态。然而,不是扫描设备的设备访问代码,而是接收机可以扫描查询访问代码足够长时间从而完全扫描16个查询频率。根据查询跳跃序列,查询过程使用32个专用查询跳跃频率。这些频率由通用查询地址确定。该阶段由执行查询扫描的设备的本地时钟确定。作为通用查询访问代码的替代或除了通用查询访问代码之外,该设备可以扫描一个或多个专用查询访问代码。然而,扫描可以遵循由通用查询地址确定的查询扫描跳跃序列。查询扫描间隔应当小于或等于2.56秒。

[0091] 2.杳询响应

[0092] 在从设备接收到查询消息后,查询响应分组(跳频同步(FHS))从查询扫描设备或从设备被传送给主设备。该分组包含查询主设备寻呼从设备所必要的信息,并在接收到查询消息后的625微秒时随之而来。当由从设备接收到的查询消息首次是在主到从时隙中时,查询响应分组由主设备以跳跃频率接收。用于查询的从响应子状态完全不同于应用于寻呼的从响应子状态。当在查询扫描子状态中接收到查询消息时,接收者可以返回包含接收者的设备地址(BD_ADDR)和其他参数的查询响应O7HS)分组。如果接收者具有非零扩展查询响应数据要发送,则其可以在FHS分组后返回扩展查询响应分组。当在查询扫描子状态中接收到第一查询消息时,从设备可以进入查询响应子状态。如果从设备具有非零扩展查询响应数据要发送,则其可以在接收到查询消息后的625微秒时,向主设备返回扩展查询响应位被设定为一的ras分组。其可以随后在开始ras分组后的1250微秒时返回扩展查询响应分组。如果从设备的扩展查询响应数据全是零,则从设备可以仅返回扩展查询响应位被设定为零的FHS分组。

[0093] 当几个设备紧密地邻近查询设备或主设备、并且全部在同一时间对查询消息作出响应时,会产生争用问题。然而,因为每个设备具有自由运行的时钟,所以高度不可能的是:它们全部使用查询跳跃序列的相同阶段。为了避免在相同查询跳跃信道中同时唤醒的设备之间的重复冲突,设备将退避一段随机时间。因此,如果该设备接收到查询消息并返回FHS分组,则其将生成在O与MAX_RAND之间的随机数RAND。对于大于或等于1.28秒的扫描间隔,MAX_RAND将是1003,然而,对于小于1.28秒的扫描间隔,MAX_RAND可以小至127。甚至当扫描间隔大于或等于1.28秒时,使用DIAC的规范(profile)可以选择使用小于1003的MAX_RAND。从设备将返回到CONNECT1N (连接)或STANDBYUtW)状态持续至少RAND个时隙的持续时间。在返回到CONNECT1N和STANDBY状态之前,该设备可以经历寻呼扫描子状态。在至少RAND个时隙后,该设备将向查询跳跃序列中的阶段(该阶段具有1.28秒的分辨率)添加I的偏移、并再次返回至查询扫描子状态。如果从设备被再次触发,则其将使用新RAND重复该过程。在每次FHS分组被返回时,累计对时钟的偏移。在查询设备正在广播查询分组的时段期间,从设备可以多次响应,但是在不同频率上和在不同时间响应。保留的同步时隙应当优先于响应分组;就是说,如果响应分组与保留的同步时隙重叠,则该响应分组将不被发送,而是等待下一查询消息。如果设备具有扩展查询响应数据要发送、但是扩展查询响应分组与保留的同步时隙重叠,则HlS分组可以在EIR位被设定为零的状态下被发送。

[0094] 查询例程期间的消息传递被总结如下:

[0095] 在步骤I中,主设备使用查询访问代码及其自身的时钟传送查询消息。

[0096] 在步骤2中,从设备利用包含从设备的蓝牙"*设备地址、本地时钟和其他从设备信息的FHS分组作出响应。该FHS分组在倾向于是随机的时刻被返回。如果从设备具有非零扩展查询响应数据要发送,则其将在接收到查询消息后的625微秒时向主设备返回EIR位被设定为一的FHS分组。其随后在开始HlS分组后的1250微秒时返回扩展查询响应分组。FHS总是在接收到查询消息后的625微秒时被返回。但是,连续的FHS分组根据该随机过程被返回。FHS分组不在查询例程中被确认,但是只要主设备正在利用查询消息进行探查,FHS分组就在其他时间和频率处被重新传送。

[0097] 在步骤3中,如果从设备具有非零扩展查询响应数据,则其向主设备发送扩展查询响应分组。

[0098] 取决于被发现设备的查询扫描间隔,查询响应的重新传送可以大体在80或640毫秒内被查询设备接收到。使用扫描间隔〈1.28秒的设备的随机退避是从O到79,375毫秒,并且对于其他设备,其随机退避是从O到639,375毫秒。使用默认查询间隔的设备正在使用后述的值范围。

[0099] 为了在无差错环境中收集范围中的所有设备的响应,查询子状态可能必须持续10.24秒,除非查询者收集到足够的响应并更早中止查询子状态。如果需要,查询者还可以延长查询子状态,以提高在易于出错的环境中接收所有响应的概率。由于与相对短的退避时间相比的长时间的查询状态,可以从单个设备接收多次响应。

[0100] 3.扩展杳询响应

[0101] 扩展查询响应可以用于在查询响应过程期间提供混杂的信息。为诸如本地名称和支持服务、必须通过建立连接而获得的信息之类的事务定义数据类型。在扩展查询响应中接收到本地名称和支持服务列表的设备不必连接以进行远程名称请求和服务发现协议(SDP)服务搜索,从而缩短获得有用信息的时间。如果从设备传送扩展查询响应分组,则其在查询响应分组开始后的1250微秒时被传送。当由从设备接收到的查询消息首次是在主到从时隙中时,扩展查询响应分组由主设备以跳跃频率接收。扩展查询响应分组是具有类型011、010、0115、0!11、0!13或0册的异步面向连接的逻辑传输(ACL)分组。为了使干扰最小化,推荐使用能够包含所述数据的最短分组。该分组在FHS分组开始后的1250微秒时以与FHS分组相同的频率被发送。在分组报头中,LT_ADDR可以被设定为零。TYPE (类型)可以是011、010、0115、0!11、0!13或0!15中的一个。FLOW、ARQN和SEQN可以全被设定为零并在接收期间被忽略。HEC LFSR可以利用与HlS分组相同的DCI (默认校验初始化)而被初始化。在有效载荷报头中,LLID可以包含值10 (L2CAP消息的开始或无分段)。FLOW可以被设定为零、并在接收到时被忽略。有效载荷体的长度(LENGTH)可以小于或等于240字节。CRCLFSR可以利用与HlS分组相同的DCI而被初始化。数据白化LFSR可以利用与!7HS分组相同的值而被初始化。有效载荷体的长度(LENGTH)可以小于或等于240字节。CRC LFSR可以利用与FHS分组相同的DCI而被初始化。数据白化LFSR可以利用与!7HS分组相同的值而被初始化。有效载荷数据具有两个部分,有效部分和后面跟随着的非有效部分。有效部分包含数据结构的序列。非有效部分包含所有为零的八位字节。基带可以不改变有效部分中的任何八位字节。当传送数据时,非有效部分的八位字节可以从有效载荷中被省略。设备可以存储单个扩展查询响应分组。该分组可以与所有IAC—起使用。

[0102] 4.寻呼

[0103] 寻呼是连接过程的初始阶段,在该寻呼阶段中,设备传送一系列寻呼消息,直到从目标设备接收到响应、被主机停止或者发生超时。寻呼扫描是这样的过程:设备监听在其寻呼扫描物理信道上接收到的寻呼消息。在形成连接时,寻呼设备将成为微微网中的主设备,并且寻呼扫描设备将成为从设备。最初,在从设备已经接收到查询消息后,查询响应分组从从设备被传送给主设备。从从设备发送的查询响应分组包含查询主设备寻呼从设备所必要的信息,诸如从设备的蓝牙™设备地址。该必要信息可以通过其他方式(诸如频带外配对)来接收。此外,寻呼并不总是在查询之后,因为地址可以事先知道(例如,从先前的连接中保存下来)。在寻呼过程中,将成为主设备的一个蓝牙™设备通过在连接请求分组中向指定的蓝牙"*从设备传送寻呼消息来实施寻呼过程,所述指定的蓝牙™从设备执行寻呼扫描过程以监听来自寻呼设备的连接请求分组。可连接的蓝牙"*设备在其寻呼扫描信道上监听寻呼请求,并且一旦接收到,就进入与寻呼设备的交换序列。为了让一个设备连接到另一设备,该设备对所有寻呼扫描信道频率执行频率跳跃,在每个频率上发送寻呼请求,并监听响应。寻呼扫描信道使用从扫描设备的蓝牙tmS备地址BD_ADDR导出的访问代码以识别信道上的通信。寻呼扫描信道通过使用扫描设备的蓝牙™设备时钟作为输入,使用比寻呼设备的跳跃速率更慢的跳跃速率。在寻呼扫描信道上监听的设备保持被动,直到其从通过寻呼扫描信道访问代码识别的另一蓝牙™设备接收到寻呼请求为止。两个设备随后将遵循寻呼过程以形成连接,其中寻呼设备是微微网中的主设备,并且寻呼扫描设备是从设备。为了让寻呼设备连接到另一蓝牙™设备,该寻呼设备使用目标设备的寻呼扫描信道以便发送寻呼请求。如果寻呼设备不知道目标设备的寻呼扫描信道的阶段,则其不知道目标设备的当前跳跃频率。因此,寻呼设备在寻呼扫描跳跃频率中的每一个上传送寻呼请求、并监听寻呼响应。这以更快的跳跃速率来完成,从而允许寻呼设备在短时间内覆盖所有寻呼扫描频率。寻呼设备可能对(诸如在两个设备之间的先前查询事务期间被指示的)目标设备的蓝牙"时钟有一定了解,并且能够预测目标设备的寻呼扫描信道的阶段。寻呼设备可以使用该信息来优化寻呼和寻呼扫描过程的同步并加速连接的形成。

[0104] 5.蓝牙 nRSSI

[0105] 接收到的信号强度指示符(RSSI)是存在于接收到的无线电信号中的功率的度量。蓝牙接收机电路可以包括RSSI检测器电路以测量到来信号的强度、并生成表示信号强度的输出。例如,接收到的RF信号可以被放大并被下变频为中频(IF);随后对IF信号执行信道选择,并且所选信道中的IF信号的功率被测量为接收机信号强度指示符(RSSI)值。如果蓝牙接收机电路支持RSSI,则精度可以是+/-6dBm或更好。

[0106] 杳询响应和扩展杳询响应分纟目的RSSI监测

[0107] 在蓝牙发现期间,在创建连接之前,如果被主机(host)使能的话,RSSI在查询响应(FHS)分组被查询设备接收到时从该查询响应分组被测量。

[0108] 当控制器接收到未跟随有扩展查询响应的查询响应(ras)时,具有RSSI事件的HCI查询结果被控制器发送给主机应用(host applicat1n),其指示:远程蓝牙设备已在当前查询过程期间作出响应。一接收到来自远程设备的查询响应,该事件就从控制器被发送给主机。RSSI参数在HlS分组被每个响应从设备返回期间被测量。

[0109] 当控制器接收到跟随有扩展查询响应的查询响应(ras)时,HCI扩展查询结果事件被控制器发送给主机应用,其指示:远程蓝牙设备已在当前查询过程期间利用扩展查询响应数据作出响应。该事件将在从远程设备接收到扩展查询响应时从控制器被发送给主机。对每个事件返回一个单一扩展查询响应。该事件包含对最新查询作出响应的远程设备的RSSI和查询响应数据。RSSI参数在ras分组被每个响应从设备返回期间进行测量。

[0110] 在连接上接收的数据分组的RSSI监测

[0111] 在发现阶段完成后,一旦蓝牙设备被连接到另一蓝牙设备,接收到的信号强度指示(RSSI)就可以被接收设备使用,以监测在连接上接收的数据通信分组的接收功率电平。RSSI值根据在蓝牙物理层中接收的分组来计算,并且可以例如每秒一次地例如通过主机控制器接口(HCI)读RSSI命令被主机应用读取。

[0112] 读RSSI命令将会读取在与另一蓝牙控制器的连接上接收到的数据通信分组的接收信号强度指示(RSSI)的值。RSSI值相对于Connect1njlandle而被引用,所述Connect1n_Handle识别该连接并且在创建该连接时被赋予。Connect1n_Handle被蓝牙控制器用于确定要使用哪组缓冲器、以及要在其上发送数据的逻辑链路。

[0113] 利用RSSI和TX功率电平测量路径损耗

[0114] 扩展查询响应分组中的TX功率电平数据字段指示FHS和EIR分组在发送设备的发射机处的传送功率电平。当接收设备测量接收到的FHS分组的RSSI时,可以使用TX功率电平数据字段来使用以下等式计算接收到的分组的路径损耗:

[0115] 路径损耗=Tx功率电平-查询响应分组的RSSI

[0116] 例如,如果Tx功率电平=+4 (dBm)并且查询响应分组上的RSSI是-60 (dBm),那么总路径损耗是+4 - (-60) = +64dB。如果第二查询响应分组在Tx功率电平数据=+15dBm的情况下以_40dBm被接收到,则产生的路径损耗将是+55dB。应用可以使用这些路径损耗值来选择它认为可能更靠近的设备(具有较低路径损耗值的设备)。

[0117] 不幸地,由于衰落和变化的天线、电路和芯片特性,这些产生的路径损耗值可能具有某种不确定性。如果多个查询响应分组从同一设备接收到,则能够减轻一部分不确定性(例如,由于衰落)。

[0118] 6.蓝牙机控制器梓口

[0119] 设备中的蓝牙™无线电可以包括主机控制器接口,其提供该设备中的主机应用与蓝牙™无线电(也被称为控制器)的链路层之间的命令接口,以实现对蓝牙™无线电的硬件状态和控制寄存器的访问。

[0120] 主机控制器接口(HCI)在蓝牙™核心规范中描述。主机将从主机控制器传输层接收HCI事件的异步通知。HCI事件被用于当发生某事时通知主机。当主机发现一事件已发生时,它将随后解析接收到的事件分组以确定发生了什么事件。命令和事件在主机与控制器之间发送。这些按照功能被归组为逻辑组。

[0121] HCI提供设备中的主机应用与蓝牙路层之间的命令接口,提供对蓝牙™无线电的硬件状态和控制寄存器的访问,并提供访问蓝牙带能力的统一方法。

[0122] 发现阶段HCI命令和事件

[0123] 设备的命令和事件发现组允许设备发现周围区域中的其他设备。主机控制器接口包括标准HCI查询结果事件逻辑和HCI扩展查询结果事件逻辑,其分别识别FHS分组和随后的EIR分组的接收。用于设备发现的某些HCI命令和事件被描述如下:

[0124] 杳询命今

[0125] HCI查询命令将导致蓝牙控制器进入查询模式,以传送用于发现其他附近蓝牙设备的查询分组。

[0126] 杳询结果事件

[0127] HCI杳询结果事件:杳询结果事件指示远稈设备在当前杳询过稈期间,已利用查询响应(IR)即利用ras分组作出响应。一接收到来自远程设备的查询响应,该事件就从蓝牙】控制器被发送给主机。HCI查询结果事件中的事件参数包括远程响应设备的BD_ADDR和Class_of_Device以及响应设备与查询设备之间的Clock_0ffset OFFSET (A, B)。

[0128] 带有RSSI事件的杳询结果

[0129] 带有RSSI事件的查询结果指示:远程蓝牙设备在当前查询过程期间,已利用查询响应O7HS)分组作出响应。报告给主机的事件包括作出响应的设备的BD_ADDR地址、该设备的设备类别、响应设备与接收设备之间的时钟偏移、以及接收到的查询响应分组的以dB为单位的测量RSSI。这类似于查询结果事件,但是其包括由控制器计算的RSSI值。

[0130] 扩展杳询结果事件

[0131] HCI扩展杳询结果事件:扩展查询结果事件指示:另一蓝牙™设备在当前查询过程期间已利用扩展查询响应数据作出响应。在该事件中接收到的数据将在从远程设备接收到EIR时从设备的控制器被发送给主机。对每个事件返回一个单一扩展查询响应。报告给主机的事件包括接收到的信号强度指示(RSSI)度量和对最新查询作出响应的设备的查询响应数据。RSSI参数在HlS分组被每个响应设备返回期间进行测量。如果来自同一远程设备的扩展查询响应分组在之后的响应中被正确接收到,则生成另一事件。Extended_Inquiry_Response数据字段不被控制器解释。标准HCI扩展查询结果事件逻辑执行HCI扩展查询结果事件过程,以从接收到的扩展查询响应分组中提取数据并将该数据发送给主机应用。接收到的从该分组中提取的EIR数据可以不加改变地传递给主机应用。

[0132] 读杳询响应传送功率电平命今

[0133] 该命令将读取在EIR分组的字段中表示的查询响应传送功率电平数据,其指示在发现阶段期间用于传送FHS和EIR数据分组的功率。

[0134] HCI写扩展杳询响应命今

[0135] 该写扩展查询响应命令在扩展查询响应过程期间写入要发送给查询设备的扩展查询响应。该写扩展查询响应命令将在查询响应期间写入该设备的主机希望在扩展查询响应分组中发送的数据。FEC_Required命令参数声明是否需要前向纠错(FEC)编码。查询响应数据的初始值是全零的八位字节。控制器不解释扩展查询响应数据,而是将其传递至基带介质访问控制和物理无线电用于在EIR分组中传送。

[0136] 写杳询传送功率电平命今

[0137] 该写查询传送功率电平命令被传送设备用来写入用于传送查询数据分组的传送功率电平。

[0138] 连接阶段HCI命令和事件

[0139]读 RSSI 命今

[0140] 在发现阶段完成后,一旦蓝牙设备被连接到另一蓝牙设备,接收到的信号强度指示(RSSI)可以被接收设备使用,以监测在该连接上接收到的数据通信分组的接收功率电平。RSSI值由蓝牙物理层计算,并且可以通过主机控制器接口(HCI)读RSSI命令被主机应用读取。

[0141] 该读RSSI命令将读取在去往另一蓝牙控制器的连接上接收到的数据通信分组的接收信号强度指示(RSSI)的值。RSSI值相对于Connect1njlandle而被引用,所述Connect1n_Handle识别该连接并且在建立该连接时被赋予。Connect1n_Handle被蓝牙控制器用于确定要使用哪组缓冲器、以及要在其上发送数据的逻辑链路。

[0142] 该读RSSI命令中的RSSI参数是带符号的8位值,并且被解释为以dBm为单位测量的在天线处的到达信号强度的指示。该命令从控制器读取接收信号强度指示(RSSI)值。对于基本速率/增强型数据速率(BR/EDR)控制器,Connect1n_Handle被用作Handle (句柄)命令参数和返回参数。RSSI参数返回测得的接收信号强度指示(RSSI)与去往另一BR/EDR控制器的连接Handle的黄金接收功率范围的限值之间的差值。Connect1n_Handle必须是用于ACL连接的Connect1n_Handle。由控制器返回的任何正RSSI值指示该RSSI在上限以上多少dB,任何负值指示该RSSI在下限以下多少dB。值零指示该RSSI在20dB宽的黄金接收功率范围内。dB值的精度将取决于蓝牙硬件。对硬件的唯一要求是BR/EDR控制器能够告知RSSI是在黄金设备功率范围内、之上、还是之下。RSSI度量将接收到的信号功率与限定黄金接收功率范围的两个阈值电平进行比较。下阈值电平对应于_56dBm与在接收机的实际灵敏度之上6dB之间的接收功率。上阈值电平是下阈值电平之上20dB且精度为+/-6dB。RSSI度量的含义是以dBm为单位、精度为±6dBm的绝对接收机信号强度值。如果RSSI不能被读取,则RSSI度量被设定为127。(当Read_RSSI命令已完成时,生成命令完成事件。)

[0143] 读传送功率电平命今

[0144] 该读传送功率电平命令将在连接阶段期间读取范围为-30至+20dBm的数据通信分组的指定的Connect1n_Handle的传送功率电平参数的值。

[0145] C.蓝牙技术中的触摸以选择

[0146] 蓝牙的触摸以选择功能采用从HlS分组计算的接收信号强度指示(RSSI)信息,其被用于确定查询扫描设备在“触摸范围”内(即,邻近或紧密地邻近查询设备)、以及针对该紧密邻近的阈值何时得到满足。这可以提供“意图分享”或“触摸以连接”特征。

[0147] 查询设备可以测量来自查询扫描设备的每个响应消息的信号强度(例如,RSSI),其可以被用于对响应设备进行排序。以这种方式,带有最高测得信号强度的查询扫描设备被列在首位(例如,其中测得的信号强度可以与查询设备和响应查询扫描设备之间的距离相关)

[0148] 从查询设备接收查询分组的查询扫描设备可以通过传送查询响应ras分组或跟随有EIR分组的HlS分组来作出响应。查询设备中的主机可以识别被响应触发的EIR事件。报告的EIR事件可以包括由查询设备对接收到的ras分组作出的RSSI测量值。根据该RSSI值,查询设备中的主机可以检测查询扫描设备何时最有可能在“触摸范围”内,即在指示触摸相关操作可以被执行的、与查询设备相距的距离内。

[0149] 也可能的是,确定查询扫描设备何时移动得更靠近查询设备。查询设备中的蓝牙控制器可以向其主机软件堆栈报告FHS和/或EIR查询响应的接收作为HCI查询事件,该HCI查询事件可以包含对接收到的响应执行的RSSI的测量。在接收到EIR响应的情况下,查询设备中的蓝牙控制器可以报告每个接收到的EIR作为HCI扩展查询结果事件。当查询扫描设备移动得更靠近查询设备时,查询设备中的蓝牙控制器可以报告每个查询响应的RSSI,从而使查询设备能够跟踪扫描设备的变化的RSSI电平并因此跟踪其相对运动。当测得的RSSI满足预定的响应标准(例如,包括被测量为处于预定电平或在预定电平之上的RSSI)时,对应的扫描设备可以被选择用于触摸相关操作(例如,加快的连接建立)。

[0150] 查询设备中的蓝牙控制器向其主机报告查询响应的接收,所述主机也运行有触摸选择软件。典型的响应标准可以包括:在响应上测量的RSSI值被感测为处于某个固定阈值(诸如-30dBm)之上。感测到具有_30dBm的RSSI的响应分组会随后导致查询设备中的触摸选择软件触发设备选择,而_31dBm的RSSI不会。也可能的是,响应查询扫描设备可以在EIR分组中发送Tx功率信息,因为这是蓝牙规范v4.0中的现有特征。在关于查询扫描设备的Tx功率信息可在EIR分组中获得的情况下,预定的响应标准可以包括可调节的RSSI阈值,其考虑了 Tx功率的变化。例如,阈值可以被设定在EIR Tx功率以下30dBm,使得如果!7HS分组中的Tx功率电平是+20dBm,那么将会触发选择的阈值可以是!7HS分组被测量为-1OdBm,或者Tx功率电平以下30dBm。其次,为了确保各设备被保持处于紧密邻近的状态,预定的响应标准可以要求多于一个EIR必须具有处于阈值或阈值以上的感测RSSI。此夕卜,不同的阈值可以被用于不同的阶段,例如,第一阈值可以被设定在_45dBm之上以选择一个或多个候选设备,并且随后更具决定性的第二阈值可以被设定在_30dBm之上。

[0151] 检测到的RSSI还可以是下述的函数:[I]发送信号的查询扫描设备的天线位置,以及[2]感测信号的查询设备的天线位置。如果使各天线处于紧密邻近的状态(这可能需要远离障碍物移动并改变一个或两个设备的方向),则结果可得以改善。

[0152] P.蓝牙^1低能暈(LE)技术

[0153] 蓝牙™核心规范版本4.0包括用于需要比使用BR/EDR协议可能实现的功耗、复杂性和成本更低的产品的蓝牙LE协议。蓝牙LE被设计成用于需要更低数据速率和更短占空t匕、带有超低功率空闲模式、简单设备发现和短数据分组的应用。蓝牙LE设备可以采用星型拓扑,其中一个设备充当多个从设备的主设备,该主设备通过建立第一连接事件的开始时间来规定连接定时,并且从设备仅在接收到来自主设备的分组时才向主设备传送分组。根据蓝牙LE通信协议,所有连接是两个设备(主设备与从设备)之间的点对点连接。

[0154] 蓝牙LE协议在连接方面允许星型网络拓扑,其中一个设备充当多个从设备的主设备。主设备规定一个或多个从设备的连接定时和通信操作。蓝牙LE在总共40个RF信道上通信,每个RF信道具有2MHz的带宽。各蓝牙LE设备之间的数据通信发生在40个RF信道中的37个预先指定的数据信道中。所有数据连接传输发生在连接事件中,其中点对点连接在主设备与从设备之间建立。在蓝牙LE协议中,从设备通过蓝牙LE通信向其所连接到的主设备提供数据。40个RF信道中剩余的3个信道是被各设备用于广告它们的存在和能力的广告信道。蓝牙LE协议定义广告信道上的单向无连接广播模式。

[0155] 链路层提供具有以下五个状态的状态机:待机状态、广告状态、扫描状态、发起状态以及连接状态。链路层状态机在一个时间仅允许一个状态是有效的。待机状态中的链路层不传送或接收任何分组,并且可从任何其他状态进入。广告状态中的链路层将传送广告信道分组、并可能监听和响应由这些广告信道分组触发的响应。广告状态中的设备被称为广告者。广告状态可从待机状态进入。扫描状态中的链路层将监听来自正在发广告的设备的广告信道分组。扫描状态中的设备被称为扫描者。扫描状态可从待机状态进入。发起状态中的链路层将监听来自特定设备的广告信道分组、并对这些分组作出响应以发起与该特定设备的连接。发起状态中的设备被称为发起者。发起状态可从待机状态进入。链路层的连接状态可从发起状态或广告状态进入。连接状态中的设备被称为处于通过数据信道的连接中。在连接状态内,定义有两个角色:主角色和从角色。当发起状态中的设备进入连接状态时,该设备处于主角色,该设备与数据信道中的从设备交换数据分组,并且该设备限定传输的定时。当广告状态中的设备进入连接状态时,该设备处于从角色、并与数据信道中的主设备交换数据分组,其中该主设备限定传输的定时。

[0156] 蓝牙LE无线电以与基本速率/增强型数据速率(BR/EDR)无线电相同的方式在未授权的2.4GHz ISM频带中工作。蓝牙LE支持从10个八位字节到最大为47个八位字节的非常短的数据分组,从而给予其较低的占空比。蓝牙LE采用带有许多跳频扩频(rass)载波、比特率为I兆比特/秒(Mb/s)的调频收发机。

[0157] 蓝牙LE采用两个多址方案:频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)。相互隔开2MHz的四十(40)个物理信道被用在FDMA方案中。三(3)个信道被用作广告信道,且37个信道被用作数据信道。基于TDMA的轮询方案被使用,其中一个设备在预定时间传送分组,并且对应设备在预定间隔后用分组作出响应。

[0158] 物理信道被细分成被称为事件的时间单元。数据在被定位在这些事件中的分组中在蓝牙LE设备之间传送。存在两种类型的事件:广告事件和连接事件。

[0159] 在广告物理层(PHY)信道上传送广告分组的设备被称为广告者。在广告信道上接收广告而无意连接至广告设备的设备被称为扫描者。通过监听可连接的广告分组而形成至另一设备的连接的设备被称为发起者。广告PHY信道上的传输发生在广告事件中。

[0160] 在蓝牙™核心规范版本4.0中,存在四种广告事件类型:可连接的非定向广告(ADV_IND)、可连接的定向广告(ADV_DIRECT_IND)、可扫描的非定向广告(ADV_SCAN_IND)以及不可连接的非定向广告(ADV_N0NC0NN_IND)。在每个广告事件的开始,广告者发送对应于广告事件类型的广告分组。广告信道分组的报头以四位PDU类型字段编码来标识分组类型。当前有从0000至0110的七个值被分配给四位PDU类型字段,其中值0111至1111被保留供未来使用。

[0161] 接收广告分组的也被称为发起者设备的扫描者设备可以在相同的广告PHY信道上向广告者设备作出连接请求(C0NNECT_REQ)。C0NNECT_REQ请求包括针对访问地址AA> CRC> WinSize、WinOffset、Interval (间隔)、Latency (等待时间)、Timeout (超时)、ChannelMap (信道映射)、Hop count (跳跃计数)和睡眠时钟精度SCA的字段。C0NNECT_REQ广告信道分组的报头中的四位PDU类型字段是0101。当广告者设备接受C0NNECT_REQ请求时,在成为微微网中的主设备的扫描者/发起者设备与成为从设备的广告者设备之间产生点对点连接。主设备和从设备知道该连接在什么时间和在什么频率运行。数据信道在每个连接事件之间发生变化,并且连接事件的起点以连接间隔被规则地隔开,所述连接间隔在C0NNECT_REQ分组中提供。

[0162] 在可连接的非定向广告(ADV_IND)信道分组中,ADV_IND PDU具有包含AdvA和AdvData字段的有效载荷字段。AdvA字段包含广告者的公共或随机设备地址,并且AdvData字段可以包含来自广告者的主机的广告数据。PDU可以被用在可连接的非定向广告事件中。ADV_IND广告信道分组的报头中的四位PDU类型字段是0000。

[0163] 在可连接的定向广告(ADV_DIRECT_IND)信道分组中,ADV_DIRECT_IND PDU具有包含AdvA和InitA字段的有效载荷字段。AdvA字段包含广告者的公共或随机设备地址。InitA字段是该PDU被寻址到的设备的地址。InitA字段可以包含发起者的公共或随机设备地址。PDU可以被用在可连接的定向广告事件中。该分组可以不包含任何主机数据。ADV_DIRECT_IND广告信道分组的报头中的四位PDU类型字段是0001。

[0164] 在不可连接的非定向事件类型广告信道分组(ADV_N0NC0NN_IND)中,扫描者设备被允许接收广告信道分组中的信息,但是扫描者设备不被允许在接收到ADV_N0NC0NN_IND广告信道分组时在广告信道中传送任何信息。当使用不可连接的非定向事件类型时,不可连接的广告指示ADV_N0NC0NN_IND分组由链路层发送。不可连接的非定向事件类型允许扫描者接收来自广告者的ADV_N0NC0NN_IND中所包含的信息。在所发送的每个ADV_N0NC0NN_IND后,广告者可以移动到下一个所使用的广告信道索弓丨、或者关闭广告事件。ADV_N0NC0NN_IND广告信道分组的报头中的四位PDU类型字段是0010。

[0165] 在可扫描的非定向广告(ADV_SCAN_IND)信道分组中,ADV_SCAN_IND PDU具有包含AdvA和AdvData字段的有效载荷字段。AdvA字段包含广告者的公共或随机设备地址。PDU可以被用在可扫描的非定向广告事件中。AdvData字段可以包含来自广告者的主机的广告数据。ADV_SCAN_IND广告信道分组的报头中的四位PDU类型字段是0110。

[0166] 在蓝牙™核心规范版本4.0中,如果广告者正在使用可连接的广告事件,则发起者可以使用与其接收可连接广告分组的信道相同的广告PHY信道来作出连接请求。如果广告者接收到并接受对要发起的连接的请求,则广告事件结束并且连接事件开始。一旦建立连接,发起者成为微微网中的主设备,并且广告设备成为从设备。在连接事件内,主设备和从设备使用相同的数据PHY信道交替发送数据分组。

[0167] 根据蓝牙规范V4.0,蓝牙LE设备发现涉及针对具有不同角色的设备的不同操作过程。特别地:

[0168].作为广告者的从设备执行广告过程,在该广告过程期间该设备重复进入广告事件。每个广告事件起点的间隔Ta由固定长度“advlnterval”和随机长度“advDelay”组成。在广告事件中,该设备分别在广播信道37、38和39中发送广告分组数据单元(I3DU)。

[0169].作为发起者/扫描者的主设备执行发起/扫描过程。发起/扫描过程由重复的“ scan Interval ” 组成,每个 “scan Interval ” 包含 “scanWindow”。在不同的 “scanWindow”中,该设备改变RF模块以在不同的广播信道上接收状态并监听PDU ;而在“scanWindow”之夕卜,其进行例行调度、或者关闭RF模块。

[0170] 如果任何广告PDU被发起者/扫描者接收到,则这意味着发起者/扫描者成功发现了广告设备。至于发起者,其可以直接发送回“C0NN_REQ”以建立与该广告者的连接。至于扫描者,其可以发送出“SCAN_REQ”以从该广告者请求更多信息。

[0171] 蓝牙LE技术的示例非限制性使用实例包括运动健身、安全和近程(proximity)以及智能能源。蓝牙LE技术被设计成用于具有高达一年的电池寿命的设备(诸如通过纽扣电池供电的设备)。这些类型的设备包括将利用蓝牙LE技术显示来电者ID信息的手表、以及将被用于监测佩戴者在锻炼期间的心率的运动传感器。蓝牙SIG的医疗设备工作组也正在创建医疗设备规范(profile)和关联的协议,以实现用于蓝牙LE设备的蓝牙应用。

[0172] 蓝牙LE广告信道可以被任何数量的蓝牙LE设备共享。任何数量的蓝牙LE设备可以在共享相同的三个广告PHY信道的同时传送广告分组。然而,在高密度环境中,由于存在大量要被发现的节点,广播冲突的概率将不可避免地增加,从而使网络接入时间增加,并且也降低整个网络的能量效率。

[0173] 1.蓝牙 nRSSI

[0174] 接收到的信号强度指示符(RSSI)是存在于接收到的无线电信号中的功率的度量。蓝牙接收机电路可以包括RSSI检测器电路,以测量到来信号的强度并生成表示该信号强度的输出。例如,接收到的RF信号可以被放大并被下变频为中频(IF);随后对IF信号执行信道选择,并且所选信道中的IF信号的功率被测量为接收机信号强度指示符(RSSI)值。如果蓝牙接收机电路支持RSSI,则精度可以是+/-6dBm或更好。

[0175] 蓝牙LE分鉬的RSSI监测丨

[0176] 在蓝牙LE中的蓝牙发现期间,在创建连接前,如果被主机使能的话,RSSI可以在广告分组被扫描设备接收到时从在广播信道37、38或39中接收到的广告分组来测量。

[0177] 当控制器接收到广告分组时,HCI LE广告报告事件由控制器发送给主机应用。HCILE广告报告事件指示:在主动扫描期间或被动扫描期间,一个蓝牙设备或多个蓝牙设备已被检测到。HCI LE广告报告事件包括指示接收到的分组的RSSI的参数N,其中N是表示RSSI的幅值的一个八位字节,具有以dBm为单位的-127 ^ N ^ +20的范围。一接收到来自远程设备的广告分组,该事件就从控制器被发送给主机。RSSI参数在接收广告分组期间进行测量。该事件包含RSSI和用于远程设备的广告分组数据。

[0178] 在连接上接收到的数据分组的RSSI监测

[0179] 在发现阶段完成后,一旦蓝牙LE设备被连接到另一蓝牙设备,则接收到的信号强度指示(RSSI)可以被接收设备使用,以监测在连接上接收到的数据通信分组的接收功率电平。RSSI值从在蓝牙物理层中接收到的分组来计算,并且可以例如每秒一次地例如通过主机控制器接口(HCI)读RSSI命令而被主机应用读取。

[0180] 该读RSSI命令将读取在去往另一蓝牙LE控制器的连接上接收到的数据通信分组的接收信号强度指示(RSSI)的值。RSSI值相对于Connect1njlandle而被引用(referenced),所述Connect1n_Handle识别该连接并且在创建该连接时被赋予。Connect1n_Handle被蓝牙控制器用于确定要使用哪组缓冲器、以及要在其上发送数据的逻辑链路。

[0181] 利用RSSI和TX功率电平测量路径损耗

[0182] 蓝牙LE广告分组中的TX功率电平数据字段指示广告分组在发送设备的发射机处的传送功率电平。响应于HCI LE读广告信道Tx功率命令,TX功率电平被报告给主机。当接收设备测量接收到的广告分组的RSSI时,可以使用TX功率电平数据字段来使用以下等式计算接收到的分组的路径损耗:

[0183] 路径损耗=Tx功率电平-查询响应分组的RSSI

[0184] 例如,如果Tx功率电平=+4 (dBm)并且接收到的分组上的RSSI是-60 (dBm),那么总路径损耗是+4 - (-60) =+64dB。如果第二分组以_40dBm被接收到、且Tx功率电平数据=+15dBm,则产生的路径损耗将是+55dB。应用可以使用这些路径损耗值以选择它认为可能更靠近的设备(具有较低路径损耗值的设备)。

[0185] 不幸地,由于衰落和变化的天线、电路和芯片特性,这些产生的路径损耗值可能具有某种不确定性。如果多个分组从同一设备接收到,则能够减轻一部分不确定性(例如,由于衰落)。

[0186] 2.蓝牙机控制器梓口

[0187] 设备中的蓝牙™无线电可以包括主机控制器接口,其提供该设备中的主机应用与蓝牙™无线电(也被称为控制器)的链路层之间的命令接口,以实现对蓝牙™无线电的硬件状态和控制寄存器的访问。

[0188] 主机控制器接口(HCI)在蓝牙™核心4.0规范中描述。主机将从主机控制器传输层接收HCI事件的异步通知。HCI事件被用于当发生某事时通知主机。当主机发现一事件已发生时,它将随后解析接收到的事件分组以确定发生了什么事件。命令和事件在主机与控制器之间发送。这些按照功能被归组为逻辑组。

[0189] HCI提供设备中的主机应用与蓝牙】链路层之间的命令接口,提供对蓝牙™无线电的硬件状态和控制寄存器的访问,并提供访问蓝牙带能力的统一方法。

[0190] 发现阶段HCI命今和事件

[0191] HCI LE广告报告事件

[0192] 蓝牙LE设备的命令和事件发现组允许设备发现周围区域中的其他设备。蓝牙LE主机控制器接口包括HCI LE广告报告事件,其指示:在主动扫描期间或被动扫描期间,一个蓝牙设备或多个蓝牙设备已被检测到。

[0193] 连接阶段HCI命令和事件

[0194] HCI LE读广告信道Tx功率命今

[0195] 响应于HCI LE读广告信道Tx功率命令,TX功率电平被报告给主机。当接收设备测量接收到的广告分组的RSSI时,TX功率电平数据字段可以被用于计算接收到的分组的路径损耗。

[0196] 在发现阶段完成后,一旦一蓝牙设备被连接到另一蓝牙设备,接收到的信号强度指示(RSSI)就可以被接收设备使用,以监测在连接上所接收到的数据通信分组的接收功率电平。RSSI值由蓝牙物理层计算,并且可以通过主机控制器接口(HCI)读RSSI命令而被主机应用读取。

[0197] 该读RSSI命令将读取在去往另一蓝牙控制器的连接上接收到的数据通信分组的接收信号强度指示(RSSI)的值。RSSI值相对于Connect1njlandle而被引用,所述Connect1n_Handle识别该连接并且在创建该连接时被赋予。Connect1n_Handle被蓝牙控制器用于确定要使用哪组缓冲器、以及要在其上发送数据的逻辑链路。

[0198] 该读RSSI命令中的RSSI参数是带符号的8位值,并且被解释为以dBm为单位测量的在天线处的到达信号强度的指示。该命令从控制器读取接收信号强度指示(RSSI)值。对于蓝牙LE传输,Connect1n_Handle被用作Handle命令参数和返回参数。RSSI度量的含义是以dBm为单位、精度为±6dBm的绝对接收机信号强度值。

[0199] 3.蓝牙LE沂稈规范

[0200] 近程规范(profile)定义当设备远离对等设备移动使得连接被丢失或路径损耗增加到预设电平以上从而导致即时提醒时的行为。该提醒可以被用于向用户通知该设备已变为分离的。作为此提醒的结果,设备可以采取进一步的动作,例如锁定各设备中的一个设备使得其不再可用。

[0201] 近程规范还可以被用于定义当两个设备更靠近使得连接被作出或者路径损耗减少到预设电平以下时的行为。

[0202] 近程规范定义两个规范角色,以使设备能够检测它们的邻近:邻近报告者和邻近监视者。邻近报告者是处于连接中的一个设备上的通用属性规范(GATT)服务器,其支持链路损耗服务(强制的)、即时提醒服务(可选的)以及传送(Tx)功率服务(可选的)。邻近监视者是处于连接中的对等设备上的GATT客户端,其监视连接的无线电信号强度信息(RSSI)以计算信号的路径损耗。邻近监视者可以使用从邻近报告者的Tx功率服务接收到的信息,以便通过从Tx功率电平中减去RSSI来使RSSI值标准化。为了触发对低RSSI的提醒,邻近监视者不断监视RSSI。

[0203] 一个设备上的邻近监视者可以保持与对等设备上的邻近报告者的连接、并监视该连接的RSSI。邻近监视者可以通过从使用读Tx功率过程而发现的、邻近报告者的设备的传送功率电平中减去RSSI来计算路径损耗。如果路径损耗超过在邻近监视者上设定的阈值,则其可以使用GATT写入无响应(Write Without Response)子过程写入即时提醒服务的提醒电平特性,以导致邻近报告者生成提醒。当路径损耗超过阈值时,邻近监视者也可以生成提醒。提醒的持续时间可以是特定于实施方案的。

[0204] 在蓝牙近程规范中规定的邻近监视者可以包括以下功能:

[0205] 来自对等设备的服务发现;

[0206] 来自对等设备的特性发现;

[0207] 对对等设备的关于链路损耗的提醒的配置;

[0208] 对对等设备的关于链路损耗的提醒;

[0209] 读取来自对等设备的Tx功率;以及

[0210] 基于RSSI监督,在本地以及对对等设备的关于路径损耗的提醒。

[0211] 如果路径损耗下降到在邻近监视者上设定的阈值以下,则其可以使用GATT写入无响应子过程写入即时提醒服务的提醒电平特性,以导致邻近报告者结束提醒。当路径损耗在阈值以下时,邻近监视者应当停止提醒。

[0212] 如果在该过程期间发生链路损耗,那么可以使用在“关于链路损耗的提醒”过程中定义的行为。

[0213] E.无鏠咅频切换

[0214] 将智能电话或其他无线设备自动连接至最靠近的设备或服务将是合乎期望的。作为示例使用实例,无论听者移动到哪,轻松收听音乐是令人愉悦的。根据本发明的示例实施例,音乐可以在不同的音频输出设备之间被自动分配和切换,使得声音由最靠近的音频设备播放。根据本发明的示例实施例,诸如蓝牙通信协议的短距离通信可以基于无线设备的邻近度在不同无线设备之间自动分配和切换。根据本发明的示例实施例,内部的触摸以选择(T2S)原理使蓝牙设备能够使用基于设备之间的所确定的距离来选择通信对应方的设备选择方案,来选择对应方设备用于通信。

[0215] 根据本发明的示例实施例,在连接的服务期间采用专用设备发现,其中一设备在与对应方设备进行服务通信会话的同时监测多个设备的信号强度,并基于所测量的设备发现消息的信号强度而在各设备之间自动切换其服务连接。根据本发明的示例实施例,在与对应方设备进行通信会话时,多个设备的信号强度被比较,并且现有的服务连接可以被自动切换至正在提供与设备之间的最小距离相对应的最大信号强度用于其设备发现消息的另一设备。根据本发明的示例实施例,多个设备的信号强度可以被比较,并且现有的服务连接可以被自动切换至正在提供最大信号强度用于其设备发现消息的另一设备,在预定义的余量内切换至也提供服务能力的其他设备。根据本发明的示例实施例,连接的切换也可以包括:在设备之间发生实际切换之前的预定义延迟,以便避免在不稳定状态期间的不希望的滞后效应。

[0216] 图1A是设备发现阶段中的网络的示例实施例的图解,其中诸如智能电话的发现设备100检测从诸如音频输出设备(例如扬声器或耳机)之类的两个相应无线设备102A和102B接收到的两个无线设备发现消息150A和150B。发现设备100比较与两个无线设备发现消息150A和150B中的每一个相关联的特性(诸如RSSI)。在本发明的示例实施例中,无线设备发现消息150A和150B可以是响应于发现设备100所传送的查询消息而接收到的蓝牙询响应消息。在本发明的示例实施例中,无线设备发现消息150A和150B可以是蓝牙™低能量广告消息。

[0217] 根据本发明的至少一个实施例,在本发明的示例实施例中,示例网络包括从一个或多个蓝牙无线设备102A和102B接收一个或多个查询响应分组150A和150B的第一蓝牙发现设备100。在本发明的实施例中,发现设备100以及查询扫描设备102A和102B可以包括处理器122,该处理器122包括一个至多个中央处理单元(CPU) 124和125、随机存取存储器(RAM) 126、只读存储器(ROM) 127以及与一个或多个无线电收发机116、天线132、电池或家用电源进行接口连接的接口电路128。智能电话可以包括小键盘、显示器144等。无线扬声器可以包括音频输出端口 144A和144B。RAM和ROM可以是可移动存储器设备(诸如智能卡、SIM、WIM)、半导体存储器(诸如RAM、ROM、PROMS)、闪存存储器设备等,如图9所示。在本发明的示例实施例中,存储设备或存储器121存储接收到的无线设备发现消息(诸如150A和150B)的特性RSSI的测量值。

[0218] 在本发明的示例实施例中,蓝牙发现设备100可以包括主机控制器接口(HCI) 111,其提供设备中的主机应用IlOA与链路层或MAC 114和无线电116 (也被称为控制器)之间的命令接口,以实现对蓝牙无线电116的硬件状态和控制寄存器的访问。主机控制器接口(HCI)在蓝牙™核心规范中描述。主机应用IlOA将从HCI 111接收HCI事件的异步通知。当发生某事时,HCI事件被用于通知主机应用110A。当主机应用发现已发生一事件时,它将随后解析接收到的事件分组以确定发生了什么事件。命令和事件在主机应用IlOA与无线电116之间发送。HCI 111提供设备中的主机应用IlOA与蓝牙链路层或MAC114之间的命令接口,提供对无线电114的硬件状态和控制寄存器的访问,并提供访问蓝牙基带能力的统一方法。在本发明的示例实施例中,MAC 114可以是蓝牙基本速率/增强型数据速率(BR/EDR)协议、蓝牙低能量(LE)协议或这两个协议。

[0219] 在本发明的示例实施例中,查询扫描设备102A和102B输出蓝牙协议数据单元(PDU)或分组诸如查询响应分组150A和150B用于普通蓝牙传输。在普通蓝牙传输期间,RF信号被天线170A和170B传送。

[0220] 在本发明的示例实施例中,发现设备100和查询扫描设备102A和102B可以是例如微型设备,诸如钥匙链(key fob)、智能卡、首饰等。在本发明的示例实施例中,发现设备100和查询扫描设备102A和102B可以是例如相对较大的蜂窝电话、智能电话、翻盖电话、PDA、图形输入板(graphic pad),或甚至更大的设备诸如膝上型计算机、台式计算机、厨房用具(诸如冰箱)、汽车仪表板等。在各实施例中,设备100U02A和102B的相对尺寸可以是任意的,这些设备中的任何一个可以是移动的或固定的。

[0221] 图1B是图1A的网络的示例实施例的图解,其中发现设备100在相对于两个无线设备102A和102B的第一位置,选择两个无线设备中的其被接收到的无线设备发现消息150A的特性RSSI满足预定义的标准(诸如预定义的阈值)的一个无线设备102A用于通信176A。根据本发明的至少一个实施例,发现设备100测量接收到的满足预定义标准的无线设备发现消息150A的特性RSSI并将其存储在存储器121中。设备100继续根据发现消息150A来跟踪所连接的设备102A的RSSI,并相应地更新所存储的值。

[0222] 图1C是图1B的网络的示例实施例的图解,其中发现设备100已移动得更靠近无线设备102B。根据本发明的至少一个实施例,发现设备100在与所选的无线设备102A通信的同时,检测来自发送无线设备102B的另一无线设备发现消息150B’。设备100继续根据发现消息150A来跟踪所连接的设备102A的RSSI,并相应地更新所存储的值。

[0223] 图1D是图1C的网络的示例实施例的图解,其中发现设备100已移动到相对于两个无线设备102A和102B的第二位置。发现设备100把与新的无线设备发现消息150B’相关联的特性RSSI与所测量并存储的满足预定义标准的接收到的无线设备发现消息150A的特性RSSI进行比较。发现设备100基于该比较来选择发送无线设备102B用于通信176B。例如,根据本发明的至少一个实施例,新消息150B’的RSSI大于所存储的满足预定义标准的先前消息150A的RSSI特性。

[0224] 图2A是根据本发明的至少一个实施例的智能电话发现设备100的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备100在两个无线扬声器102A和102B附近移动、并向其经过时与其最靠近的每个相应扬声器传送其无线音频信号。

[0225] 在本发明的示例实施例中,设备100正在执行查询。根据已知(配对)的音频设备(在这里是扬声器102A和102B)来过滤查询结果。在开始时,选择正在提供最高信号强度(最靠近设备100)的扬声器(扬声器102A),并且设备100的音频流被传送至扬声器102A。设备100继续执行查询,并根据已知的音频设备对结果进行过滤。在这里,扬声器102A查询结果也被记住。当设备100检测到扬声器102B的信号强度高于扬声器102A时,设备100将音频从扬声器102A切换至扬声器102B。可以要求的是,在扬声器102A与扬声器102B信号强度之间存在一定的余量(例如,直至扬声器102B信号强度比扬声器102A信号强度高1dB才发生切换)。可替换地或附加地,在音频在两个设备之间切换之前,当扬声器102B的信号高于扬声器102A的信号时,可能存在一定的持续时间。

[0226] 图2B是根据本发明的至少一个实施例的智能电话发现设备100的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备100在无线扬声器102A和无线耳机102B附近移动、并将其无线音频信号从扬声器102A转移到其经过时与其最靠近的耳机102B。该图示出的使用实例是设备100被连接到扬声器102A并且用户离开并携带耳机。现在,设备100注意到配对的耳机很快具有比扬声器102A更强的信号,并且设备100将音频切换至耳机。

[0227] 图3是根据本发明的至少一个实施例的智能电话发现设备100的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备100检测到其靠近第一扬声器102A并远离第二扬声器102B,并作为响应而向最靠近的扬声器传送单声道信号。图4是根据本发明的至少一个实施例的图3中的智能电话发现设备100的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备100检测到其近似同等地靠近第一扬声器102A和第二扬声器102B两者,并作为响应而向两个相应扬声器102A和102B传送立体声音频信号。

[0228] 在本发明的示例实施例中,扬声器102A和/或102B可以检测并测量它们自身,并在它们彼此接近时形成立体声配对,或者在它们彼此远离时将它们自身设定为单独的扬声器。该图示出这样的状况:扬声器102A和102B彼此远离,并且它们作为单独的音频信宿工作。当使它们彼此接近时,它们被自动组合为一个立体声扬声器配对,如图4所示。

[0229] 图5是根据本发明的至少一个实施例的智能电话发现设备100的无线网络的示例实施例的图解,其中智能电话发现设备100检测到其近似同等地靠近第一扬声器102A和第二扬声器102B两者,并作为响应而向第一扬声器102A传送左声道立体声音频信号且向第二扬声器102B传送右声道立体声音频信号。图6是根据本发明的至少一个实施例的图5的智能电话发现设备100的无线网络的示例实施例的图解,但是该智能电话发现设备100正远离第一扬声器102A并靠近第三扬声器102C移动,检测到其近似同等地靠近第二扬声器102B和第三扬声器102C,并作为响应而向第二扬声器102B传送左声道立体声音频信号且向第三扬声器102C传送右声道立体声音频信号。该图示出左和右音频通道可以被分别递送至扬声器的情况,在这里,设备100开始朝向房间B移动,第一扬声器102A作为左扬声器且扬声器102B作为右扬声器,当接近房间B时,房间B扬声器C被用作右扬声器且扬声器102B作为左扬声器,最终,扬声器C作为左扬声器且扬声器D作为右扬声器。在本发明的示例实施例中,在仅检测到两个设备中的一个设备的情况下,设备100将左和右信号混合为单个流并将其传送至单个扬声器中。

[0230] 图7是根据本发明的至少一个实施例的发现设备100中的执行图1A至ID中示出的示例操作的示例过程的示例流程图的图解。在步骤702中,当应用或音频播放过程被启动时,设备100执行发现A。在该发现中,设备100在步骤704中搜索特定种类的设备,例如配对的音频信宿。该发现被运行一定时间以在步骤706中发现具有最强设备发现消息信号的设备(扬声器)102A或102B。当设备102A被选择时,设备100在步骤708中例如通过创建至设备102A的A2DP连接并将音频从内部音频信宿切换至A2DP音频信宿,来将音频切换至该设备102A。当设备100已将音频连接至外部设备102A时,该设备100将在步骤710中开始发现过程B。在该过程中,设备100搜索任何其他音频设备(优选地,配对的设备)。设备100继续根据发现消息150A来跟踪所连接的设备102A的RSS1、并相应地更新所存储的值。当设备100发现这种设备102B时,它将具有某些标准的设备RSSI与所存储的设备102A的RSSI进行比较。设备100可以采用相同手段例如通过执行发现来测量现有的连接,尽管设备100具有与该设备102A的现有连接。这将确保测量精度在同一水平。当在步骤712中发现满足某些标准(RSS1、服务等)的另一设备102B时,那么设备100将在步骤714中将音频切换至该设备102B并再次开始发现B。在切换阶段,可以执行如图4中的扬声器组合。

[0231] 图8A是根据本发明的至少一个实施例的发现设备100中的执行示例操作的示例过程的示例流程图800的图解。该图示出根据本发明的至少一个实施例的发现设备100中的示例过程的本发明的示例实施例。流程图800的步骤表示存储在设备100的RAM和/或ROM存储器中的计算机代码指令,当由中央处理单元(CPU) 124和/或125执行时,所述计算机代码指令执行本发明的示例实施例的功能。各步骤可以以不同于所示顺序的另一顺序执行,并且各个单独的步骤可以被组合或划分为组分步骤。流程图具有以下步骤:

[0232] 步骤802:由一装置扫描与其他无线设备的存在相关联的无线消息,所述其他无线设备包括所述装置通过无线连接所连接到的第一无线设备;

[0233] 步骤804:由所述装置维护从所连接的第一无线设备接收到的无线消息的测量信号强度;

[0234] 步骤806:由所述装置在连接到第一无线设备的同时检测来自第二无线设备的第二无线消息;

[0235] 步骤808:由所述装置将第二无线消息的测量信号强度与和第一无线设备相关联的所维护的信号强度进行比较;以及

[0236] 步骤810:当第二无线消息的测量信号强度大于与第一无线设备相关联的所维护的信号强度时,由所述装置将连接从第一无线设备切换到第二无线设备。

[0237] 图SB是根据本发明的至少一个实施例的无线设备102A(诸如扬声器)中的执行示例操作的示例过程的示例流程图850的图解。该图示出根据本发明的至少一个实施例的无线设备102A中的示例过程的本发明的示例实施例。流程图850的步骤表示存储在设备102A的RAM和/或ROM存储器中的计算机代码指令,当由中央处理单元(CPU) 124和/或125执行时,所述计算机代码指令执行本发明的示例实施例的功能。各步骤可以以不同于所示顺序的另一顺序执行,并且各个单独的步骤可以被组合或划分为组分步骤。流程图具有以下步骤:

[0238] 步骤852:由一装置建立与第一无线设备的无线连接;

[0239] 步骤854:由所述装置在与第一无线设备相连接的同时传送指示其存在的无线消息;以及

[0240] 步骤856:响应于接收到来自第一无线设备的断开,由所述装置放弃与第一无线设备的连接。

[0241] 图9示出本发明的示例实施例,其中示出了根据本发明的至少一个实施例的基于磁、电子和/或光学技术的用于存储数据和/或计算机程序代码的作为示例计算机程序产品的可移动存储介质126的示例,诸如磁盘、光盘、半导体存储电路设备以及微型SD存储卡(SD指的是安全数字标准)。

[0242] 在本发明的示例实施例中,在图1A中,无线设备发现消息150A和150B可以是从两个相应无线设备102A和102B诸如音频输出设备(例如扬声器或耳机)接收到的蓝牙低能量广告消息。发现设备100测量与两个蓝牙低能量广告消息150A和150B中的每一个相关联的RSSI。在本发明的替代示例实施例中,发现设备100可以检测来自两个相应无线设备102A和102B的任何蓝牙低能量数据信道消息150A和150B (不一定是广告消息)。在替代示例实施例中,发现设备100测量与两个蓝牙低能量数据信道消息150A和150B中的每一个相关联的RSSI。

[0243] 在本发明的示例实施例中,在图1B中,发现设备100在相对于两个无线设备102A和102B的第一位置,选择两个无线设备中的其被接收到的蓝牙低能量广告消息150A的特性RSSI满足预定义的标准(诸如预定义的阈值)的一个无线设备102A用于通信176A。在示例实施例中,发现设备100可以另外将其选择基于设备102A的身份或蓝牙地址或广告消息中所包含的其他信息。发现设备100测量接收到的蓝牙低能量广告消息150A的特性RSS1、并将其存储在存储器121中。在本发明的示例实施例中,在图1C中,在发现设备100被主动连接并使用蓝牙低能量协议与无线设备102A通信时,发现设备100移动得更靠近无线设备102B。设备100继续根据发现消息150A来跟踪所连接设备102A的RSS1、并相应地更新所存储的值。发现设备100在与所选的无线设备102A通信的同时,除了检测发现消息150A之外,还检测来自发送无线设备102B的另一蓝牙低能量广告消息150B’。在本发明的示例实施例中,在图1D中,发现设备100已移动至相对于两个无线设备102A和102B的第二位置。发现设备100将与新蓝牙低能量广告消息150B’相关联的特性RSSI与所测量并存储的满足预定义标准的接收到的蓝牙低能量广告消息150A的特性RSSI进行比较。

[0244] 在本发明的替代示例实施例中,发现设备100在与所选的无线设备102A通信的同时,检测来自发送无线设备102B的任何蓝牙低能量数据信道消息150B’(不一定是广告消息)。在该替代示例实施例中,发现设备100将与新蓝牙低能量数据信道消息150B’相关联的特性RSSI与所测量并存储的满足预定义标准的先前接收到的蓝牙低能量数据信道消息150A(不一定是广告消息)的特性RSSI进行比较。

[0245] 发现设备100基于该比较来选择发送无线设备102B用于通信176B。例如,新消息150B’的RSSI大于所存储的满足预定义标准的先前消息150A的RSSI特性。

[0246] 在本发明的示例实施例中,对于发现操作A和B,可以使用蓝牙低能量(BLE),即发现是采用BLE进行的,并且实际的音频连接是采用传统蓝牙进行的。在这种情况下,扬声器102A和102B通过BLE来广告其自身(优选地,以不可连接的模式)。BLE寻址利用公共地址或以其他方式揭示扬声器身份,使得当设备100正在进行BLE扫描时,设备100能将所发现的单元识别为具有一定身份(蓝牙地址)的扬声器,使得设备100能创建至该特定扬声器102A或102B的连接。

[0247] 在本发明的示例实施例中,当扬声器102A或102B被上电时,它将开始通过BLE广告其自身。这种BLE广告可以在广告字段中包含扬声器的信息(例如,蓝牙服务类型)。每个扬声器102A和102B可以具有其自身的身份,使得设备100可以将该信息与蓝牙地址匹配。该信息可以是:

[0248] 公共地址(BLE地址与蓝牙地址相同);

[0249] 该特定设备的UUID (其可与蓝牙地址匹配);

[0250] 包含蓝牙地址的UUID,例如第一部分是扬声器特定的,第二部分是BT地址。

[0251] 在本发明的示例实施例中,设备100正在采用BLE扫描扬声器102A和102B,就如同其在图7中的发现中所做的那样,然而取决于设备100想要发现的扬声器(或其他单元),设备100可以执行蓝牙查询和BLE扫描两者。

[0252] 被扫描的单元102A和102B的信号强度可以直接从广告报告获得,并且可以被比较,就如同图7中所示。

[0253] 在本发明的不例实施例中,对于可见且可易于发现的扬声器102A和102B,可以执行特定的配置。扬声器可以使用更长时间来扫描查询和寻呼消息以及使用缩短的扫描间隔。此外,可以在查询和寻呼扫描两者中使用交错扫描,以确保图7中的发现B操作可以是快速和可靠的。

[0254] 在本发明的示例实施例中,在整个过程采用BLE进行的情况下,也可以在其他小配件与可穿戴设备之间执行这种切换过程。

[0255] 在本发明的示例实施例中,当扬声器102A或102B是可见的时,它可以被容易地连接。在蓝牙扬声器是可见的情况下,实施所述操作但是不接受新连接(新配对请求)是可能的。这可能是当扬声器处于待机状态或连接状态时的典型使用实例。新配对请求可被接受的实际状态可以例如通过使用者按下电源按钮10秒钟来启用。

[0256] 在本发明的示例实施例中,可以存在至不同设备的若干个同时活动的连接,诸如图6中所示。这里,设备100可以控制两个连接,这意味着扬声器仅是同一微微网中的两个不同的从设备。另一种情况可以是:设备100是从设备,以及例如扬声器102B是主设备。扬声器102B可以是分散网中的针对扬声器102C的主设备。

[0257] 使用本文中提供的描述,各实施例可以通过使用标准编程和/或工程技术以产生编程软件、固件、硬件或其任何组合,而被实施为机器、过程或制造品。

[0258] 具有计算机可读程序代码的任何产生的程序可以体现在一个或多个计算机可用介质上,诸如驻留内存设备、智能卡或其他可移动存储器设备或传送设备,从而制造出根据各实施例的计算机程序产品或制造品。因此,本文使用的术语“制造品”和“计算机程序产品”旨在包含在任何计算机可用介质上永久或临时存在的计算机程序。

[0259] 如上所述,存储器/存储设备包括但不限于盘、光盘、可移动存储器设备诸如智能卡、SM、WM,半导体存储器诸如RAM、R0M、PR0MS等。传送介质包括但不限于经由无线通信网络、互联网、内联网、基于电话/调制解调器的网络通信、硬接线/有线通信网络、卫星通信以及其他固定或移动网络系统/通信链路进行的传输。

[0260] 尽管已公开了特定示例实施例,但是本领域技术人员应当理解,可以在不脱离本发明的范围的情况下对特定示例实施例作出更改。

Claims (14)

1.一种方法,包括: 由装置扫描与其他无线设备的存在相关联的无线消息,所述其他无线设备包括所述装置通过无线连接所连接到的第一无线设备; 由所述装置维护从所连接的第一无线设备接收到的无线消息的测量信号强度; 由所述装置在连接到所述第一无线设备的同时,检测来自第二无线设备的第二无线消息; 由所述装置将所述第二无线消息的测量信号强度与和所述第一无线设备相关联的所维护的信号强度进行比较;以及 当所述第二无线消息的测量信号强度大于与所述第一无线设备相关联的所维护的信号强度时,由所述装置将连接从所述第一无线设备切换到所述第二无线设备。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。
3.如权利要求1所述的方法,其中当所述第二无线消息的测量信号强度比与所述第一无线设备相关联的所维护的信号强度大预定义的余量时,执行所述连接从所述第一无线设备到所述第二无线设备的切换。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述第一和第二无线设备是音频输出设备,所述音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。
5.一种装置,包括: 用于扫描与其他无线设备的存在相关联的无线消息的模块,所述其他无线设备包括所述装置通过无线连接所连接到的第一无线设备; 用于维护从所连接的第一无线设备接收到的无线消息的测量信号强度的模块; 用于在连接到所述第一无线设备的同时,检测来自第二无线设备的第二无线消息的模块; 用于将所述第二无线消息的测量信号强度与和所述第一无线设备相关联的所维护的信号强度进行比较的模块;以及 用于当所述第二无线消息的测量信号强度大于与所述第一无线设备相关联的所维护的信号强度时,将连接从所述第一无线设备切换到所述第二无线设备的模块。
6.如权利要求5所述的装置,其中所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。
7.如权利要求5所述的装置,其中当所述第二无线消息的测量信号强度比与所述第一无线设备相关联的所维护的信号强度大预定义的余量时,执行所述连接从所述第一无线设备到所述第二无线设备的切换。
8.如权利要求5所述的装置,其中所述第一和第二无线设备是音频输出设备,所述音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。
9.一种方法,包括: 由装置建立与第一无线设备的无线连接; 由所述装置在与所述第一无线设备相连接的同时传送指示其存在的无线消息;以及响应于接收到来自所述第一无线设备的断开,由所述装置放弃与所述第一无线设备的连接。
10.如权利要求9所述的方法,其中所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。
11.如权利要求9所述的方法,其中所述装置是音频输出设备,所述音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。
12.一种装置,包括: 用于建立与第一无线设备的无线连接的模块; 用于在与所述第一无线设备相连接的同时传送指示所述装置的存在的无线消息的模块;以及 用于响应于接收到来自所述第一无线设备的断开,放弃与所述第一无线设备的连接的模块。
13.如权利要求12所述的装置,其中所述无线消息是蓝牙查询响应消息或蓝牙低能量广告消息中的至少一种。
14.如权利要求12所述的装置,其中所述装置是音频输出设备,所述音频输出设备包括扬声器和耳机中的至少一种。
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