CN104982052B - 用于建立无线音频网络的配对方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种建立用于音频数据传输的无线网络的方法，所述无线网络包括具有第一收发器(28)的第一音频设备(10、10A)和具有第二收发器(61)的第二无线音频设备(10B、10C、14、14A、14B)，其中，所述第一音频设备是音频信号发送单元并且包括可由用户(11、13)操作的开关(40)，其中，所述第一和第二音频设备是用于增强语音理解的辅助收听设备。所述方法包括：在所述第二音频设备的操作期间的任何时间，经由所述第二收发器在至少一个公共频率信道处定期地收听配对信息；由所述用户操作所述开关来发起配对，其中，配对是通过由所述用户在所述第一音频设备的操作期间的任何时间操作所述开关来发起的；在操作了所述开关后，经由所述第一收发器在所述至少一个公共频率信道处发送配对信息；以及，在接收到来自所述第一收发器的所述配对信息时，自动地将所述第二音频设备与所述第一音频设备进行配对；其中，所述第一收发器和所述第二收发器是以以下这种方式被控制的：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的所述配对信息的接收具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性，并且其中，所述至少一个公共频率信道和所述音频数据传输仅使用2.400至2.483GHz的范围内的频率。

Description

用于建立无线音频网络的配对方法
技术领域
本发明涉及用于建立用于辅助收听设备之间的音频数据传输的无线网络的方法和系统；尤其是，本发明涉及建立这种网络所需的配对过程。
背景技术
辅助收听设备是用于经由无线链路(例如RF链路)发送音频信号的音频信号发送单元，或用于经由这种无线链路接收来自另一辅助收听设备的音频信号的音频信号接收器单元。
用于辅助收听设备(例如听力仪器)的一种类型的无线网络使用电磁(即远场)链路，以用于将远程附属设备(例如无线话筒)连接到耳级接收器设备。
通常，这种远程无线话筒由教师用于在教室中教导听力受损的人(其中，所述教师的无线话筒所捕获的音频信号被发送给收听所述教师的、听力受损的人所佩戴的多个接收器单元)，或在若干人正在向听力受损的人讲话的情况(例如，在专业会议中，其中，每个扬声器被提供有无线话筒，并且听力受损的人的接收器单元从所有的无线话筒接收音频信号)。另一个例子是音频游览导游，其中，导游使用无线话筒。
辅助收听设备的另一典型的应用是在以下情况，其中，所述发送单元包括用于捕获环境声音(特别是从靠近用户的讲话者)的无线话筒，和/或到外部音频设备的网关，例如移动电话；此处，所述发送单元通常仅用于向由用户佩戴的接收器单元提供无线音频信号。
US 2005/0195996 A1涉及助听系统，所述助听系统包括由不同的讲话者佩戴的多个无线话筒，以及环绕收听者的颈部的接收器单元，其中声音由连接到接收器单元的耳机生成，其中通过使用扩频数字信号从话筒向接收器单元发送所述音频信号。接收器单元控制数据的传输，并且其还通过经由无线链路发送相应的控制信号来控制施加于每个发送单元的预放大增益电平。
WO 2008/098590 A1涉及助听系统，所述助听系统包括具有至少两个间隔开的话筒的发送单元，其中，单独的音频信号信道专用于每个话筒，并且其中，由用户在两个耳朵处佩戴的两个接收单元中的至少一个能够接收两个通道，并通过考虑两个信道在耳级(earlevel)执行音频信号处理，例如声学波束形成。
实现用于听力仪器的无线网络的一个选项是使用时分多址(TDMA)方案与集中式或分布式网络管理，其中，所述设备中的一个充当主(master)设备并确定时隙，在所述时隙期间，每个网络设备可以发送数据并将该发送安排传输给参与的设备。进入网络的设备必须首先利用网络主设备进行注册，并且可以随后请求预约时隙，以将其数据发送给接收方设备，即，一旦设备与网络同步，仅允许其发送一次。在所述网络使用跳频方案的情况下，主设备将必要的信息发送给同步的设备。
用于听力设备的无线网络的例子在US 2010/0166209 A1中描述，其中，经由无线网络从各个讲话者所佩戴的多个无线话筒向收听者佩戴的接收器单元发送音频信号。所述发送设备中的每个具有TDMA方案中的某些专用时隙，以向接收器单元发送由话筒所捕获的音频信号。
适于音频信号传输的无线网络的另一个例子是蓝牙标准。
US 2010/0158292 A1涉及一种无线网络，所述无线网络包括双耳助听器和其他组件(如移动电话)，其中，TDMA结构用于跳频方案，并且其中，在获取/同步期间，跳频方案具有降低数量的频率信道，并且新设备以不同于所述网络的帧速率的速率激活其接收器，直到从主设备接收到同步数据，于是，该新设备的帧时序被同步至网络的帧时序。
一般，建立私人通信网络需要两个步骤：首先，必须将设备配对，以及随后，必须将设备同步。配对过程通常涉及网络ID和网络规则(关于哪些设备允许以哪些方式与谁通信的规则)的交换；同步过程涉及关于网络协议和时序(即，以便同步到“网络时钟”)、跳频序列等信息的交换。
一般，配对可能需要用户动作，其可以自动地发生，或者可以在制造商处已经完成。例如，蓝牙耳机和移动电话之间的配对可能需要用户动作，而计算机鼠标和无线软件保护器(dongle)之间的配对通常在制造商处就已经完成了。关于配对过程的典型问题是可靠性(即，以确保与目标设备的配对是成功的)、选择性(即，避免无意地与不想要的设备配对)、入侵避免(以避免不想要的人能够对其设备之一进行配对)和隐私性(以避免不想要的人嗅探配对并成为网络的一部分)。
然而，可以通过使用正确预算的感应或RF链路来相对容易地实现可靠性，用于促进选择性、入侵避免和隐私性的各种方法在本领域中是已知的：可以通过仅在给定的时间窗期间启用配对来在时间中限制配对；这种时间窗可以例如通过按下按钮或在设备上电之后开始。较短的时间窗增强了保护，但使系统更加难以处理。可以在空间中限制配对，从而仅当两个设备处于给定的范围之内时配对是可能的；例如，感应链路的使用固有地导致严重的范围限制。可以通过要求用于确认和允许配对的某些用户动作来限制配对，例如，通过在两个设备上输入PIN码、读取和验证PIN码，按下OK按钮等。
US 2010/0255782 A1涉及用于音频信号发送/接收设备的自动配对过程，所述音频信号发送/接收设备诸如无线话筒、音乐播放器、PC或电视机的音频扩展设备，其中，通过控制发送功率，配对的范围是可调节的；要提到的是，最大允许配对距离可以被设置为从0.05m到0.5米。
US 2009/0296967 A1涉及听力系统和电话装置之间的感应数字链路，其中，同一链路不仅用于配对，还用于音频数据传输。配对自动地发生。
WO 2010/1084921 A1涉及移动电话和助听器之间的感应近场音频数据链路，其中，所述近场链路还用于配对，其中配对自动地发生。
US 2011/0119491 A1涉及蓝牙设备之间的自动配对过程。
US 7,813,762 B2和US 8,027,638 B2涉及耳级音频接收器与远程蓝牙设备的配对过程，其中，所述接收器可被提供具有一个或多个按钮，通过所述按钮，可以促进配对。
WO 2012/056298 A2涉及一种耳蜗植入系统的外部部分到远程设备的配对，其中，RF远场链路和近场链路并行参与。RF链路用于与远程设备的所期望的通信，而近场和RF链路二者都用于配对。“发起配对”命令和“确认配对”命令经由近场链路发送，而“配对”命令和“接受”命令经由RF链路发送。要提到的是，该设备可以被配置为使得通过按下单个按钮，所述设备中的任一个设备或二者都可以请求配对。
发明内容
本发明的目的是提供用于建立用于辅助收听设备之间的音频数据传输的无线网络，其中，该配对过程是简单的、直观的(从用户的角度)、快速的、可靠的和选择性的。
根据本发明，分别通过如权利要求1或28中所定义的方法以及如权利要求44或45中所定义的系统，实现了该目的。
在以下方面，本发明是有益的：通过设计该系统，使得用户在所述第一设备的操作期间的任意时间操作所述第一设备处的开关来发起配对，以及所述第一设备的第一收发器和所述第二设备的第二收发器以以下这种方式被控制：如果这两个设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二设备接受来自所述第一设备的配对信息消息(或者，在权利要求28和45的情况下，配对请求消息)具有超过90％的可能性，而如果第一音频设备和第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性，其中，在配对期间所使用的公共频率信道和音频数据传输信道位于相同的2.400到2.483GHz频率范围内，该系统可以由用户以非常简单和直观的方式来处理。“操作”第一设备意味着“操作”不包括所述第一设备的启动、斜升或建立阶段，即，配对仅在设备的“正常”操作期间被发起。
选择性和一定程度的私密性由相对小的最大配对距离提供，并且，在音频信号传输和配对二者仅必需单个射频范围的情况下，系统设计可以保持相对简单。
本发明的优选实施例在从属权利要求中限定。
附图说明
以下，将通过参考所附附图来示出本发明的例子，其中：
图1是可以与根据本发明的系统一起使用的音频组件的示意图；
图2至4是对根据本发明的系统的各种例子的使用的示意图；
图5是要与本发明一起使用的发送单元的例子的框图；
图6是要与本发明一起使用的接收单元的例子的框图；
图7示出了配对期间两个音频设备之间的信号交换方案的例子；
图8是对在图7的配对过程期间目标设备的扫描方案的说明；
图9是类似于图7的视图，其中示出了可替代例子；
图10示出了要在无线音频数据网络中使用的TDMA方案的例子；
图11示出了本发明的“传染性(contagious)配对”特征的示意说明；以及
图12和13分别是类似于图7和8的视图，其中，示出了进一步的可替代例子。
具体实施方式
本发明涉及用于建立用于至少第一音频设备和第二音频设备之间的音频数据传输的无线网络的方法和系统，其中，所述第一和第二音频设备是辅助收听设备，并且可以被设计为用于经由无线RF链路发送音频信号的音频信号发送单元，或作为经由无线RF链路接收音频信号的音频信号接收器单元。第一音频设备可以是音频信号发送单元。第二音频设备通常是音频信号接收器单元，从其向用于刺激用户的收听的单元供给音频信号，其通常是扩音器，但包括任何其它类型的刺激，例如耦合到听小骨或直接耦合到耳蜗的耳蜗植入电极或可植入式机电制动器。第二音频设备可以是连接到或集成到听力仪器内的耳级接收器单元，或者其可以连接到安装到或安装在室内的扩音器系统。
图1示出了可以形成这种无线音频网络的一部分的音频设备的例子。在发送侧所使用的设备可以是例如：由室内的讲话者针对观众所使用的无线话筒；具有集成的或电缆连接的话筒的音频发送器，其由教师在教室中针对听力障碍的小学生/学生使用；声音报警系统，如门铃、火灾报警或婴儿监视器；音频或视频播放器；电视设备；电话设备；对音频源(像移动电话、音乐播放器)的网关，等等。发送设备包括移动(例如，身体佩戴的)设备以及固定的设备。在接收器侧的设备包括耳机、各种助听器、耳件，其例如用于在演播室应用提示设备或用于转换通信系统和扬声器系统。所述接收器设备可以用于听障人士或听力正常的人。在接收器侧还可以使用网关，其将接收到的音频信号经由数字链路中继到包括所述刺激单元的另一个设备。
该系统可以包括发送侧的多个设备和接收器侧的多个设备，以用于实现通常是以主从配置(但是，分布式(分散式)网络控制也是选项)的网络拓扑。
发送单元可以包括或可以连接到用于捕获音频信号的话筒，其通常由用户佩戴，其中，所述用户的声音经由所述无线音频链路发送到接收器单元。可替代地或额外地，所述发送可以包括用于经由无线(例如蓝牙)或插入式连接(这种系统的示意性例子被示出为图5)从外部音频设备接收音频信号的接口，所述接口例如电话、移动电话、音乐播放器、电视机或高保真设备。
接收器单元通常经由音频极靴(shoe)连接到助听器，或集成到助听器内。
发送单元和接收器单元之间的无线链路是电磁(远场)链路。
除了所述的音频信号，控制数据可以在发送单元和接收器单元之间传输。这种控制数据可以包括例如音量控制或关于对接收器单元或连接到接收器单元的设备的状态的查询(例如，电池状态和参数设置)。可替代地，这种控制数据传输可以由第三设备采取，所述第三设备例如远程控制或状态读出设备。
在图2中，示意性地示出了典型的用例，其中，包括话筒17的、身体佩戴的发送单元10由教师11在教室中用于经由数字链路12向多个接收器单元14发送对应于该教师的声音的音频信号，所述多个接收器单元14集成到或连接到由听力受损的小学生/学生13佩戴的助听器16。数字链路12还用于在发送单元10和接收器单元14之间交换控制数据。通常，发送单元10用于广播模式中，即，向所有接收器单元14发送相同的信号。
另一典型的用例在图3中示出，其中，具有集成的话筒的发送单元10由佩戴连接到助听器16或集成在助听器16内的接收器单元14的听觉障碍的人13用于捕获对所述人13讲话的话音。所捕获的音频信号经由数字链路12发送到接收器单元14。
在图4中示出对图3的用例的修改，其中，所述发送单元10被用作中继，用于将从远程发送单元110接收到的音频信号中继到听力受损的人13的接收器单元14。所述远程发送单元110由讲话者11佩戴，并且包括用于捕获讲话者11的声音的话筒，从而充当伴随话筒。
根据图2到4中所示的实施例的变型，接收器单元14可以被设计为颈戴式设备，其包括发射器，所述发射器用于经由感应链路将接收到的音频信号发送至耳戴式设备，例如助听器。
发送单元10、110可以包括针对到音频设备的连接的音频输入，所述音频设备例如作为外部音频信号源的移动电话、FM收音机、音乐播放器、电话或电视设备。在一些情况下，则可以省略话筒。
在每一个这种用例中，发送单元10通常包括音频信号处理单元(未在图2至4中示出)，以在发送之前，处理由话筒从外部音频信号源捕获或接收到的音频信号。
在图2至4的实施例中，链路12是电磁(远场)链路。
发送单元10的例子的框图是在图5中示出的，其包括用于从相应的说话者11的声音捕获音频信号的话筒装置17、用于处理所捕获的音频信号的音频信号处理单元20、用于将所处理的音频信号作为由音频数据分组构成的音频流进行发送的数字收发器28和天线30。音频信号处理单元20的一个功能是使用适当的音频编解码器来压缩音频数据，这在本领域是已知的。压缩的音频流经由发送单元10和接收器单元14之间建立的数字音频链路12发送，该链路还用于在发送单元10和接收器单元14之间交换控制数据分组。
发送单元10可以包括额外的组件，例如话音活动检测器(VAD)24。音频信号处理单元20和该额外的组件可以由22处指示的数字信号处理器(DSP)实现。另外，发送单元10还可以包括在DSP 22上操作的微控制器26和收发器28。在DSP 22能够接管微控制器26的功能的情况下，可以省略微控制器26。优选地，话筒装置17包括至少两个间隔开的话筒17A、17B，其音频信号可以在音频信号处理单元20中用于声学波束成形，以便将话筒装置17提供具有方向特性。
VAD 24使用来自话筒装置17的音频信号作为输入，以便确定当使用各自的发送单元10的人11正在讲话的时间。VAD 24可以提供相应的控制输出信号给微控制器26，以便例如当处于没有检测到语音的时间期间时使收发器28睡眠以及当检测到语音活动时的时间期间唤醒所述收发器28。另外，可以生成并经由无线链路112来发送对应于VAD 24的输出信号的控制命令，以便将接收器单元减弱声音(mute)或者当发送单元的用户不讲话时节省功率。为此目的，提供了单元32，其用于生成包括来自所述处理单元20的音频信号和由VAD 24生成的控制数据的数字信号，该数字信号被提供给收发器28。
除了VAD 24，发送单元10可以包括环境噪声估计单元(图5未示出)，其可以用来估计环境噪声电平并产生可以提供给单元32的相应输出信号，以经由无线链路12发送。
发送单元10还可以包括针对由外部音频源33和35提供的音频信号的输入，例如插入式接口41和/或无线接口36(例如蓝牙接口)。这种外部音频源33、35可以是例如电话、移动电话、音乐播放器、计算机或电视机。特别是，通过提供这种接口36、41，实现了到发送单元10的多个音频信号输入信道。
根据一个实施例，发送单元10可以适于由各个讲话者11在所述讲话者的颈部以下佩戴，例如作为翻领话筒或作为衬衫衣领话筒。
数字耳级接收器单元14的例子在图6中示出，根据所述例子，天线装置38连接到包括解调器58和缓存器59的数字收发器61。经由数字链路12发送的信号由天线38接收到并在数字无线接收器61中解调。解调的信号经由缓存器59提供给充当处理单元的DSP 74，DSP74将所述信号分离成音频信号和控制数据，所述控制数据被提供用于根据由所述控制数据提供的信息来对所述音频信号的先进处理，例如均衡。经处理的音频信号，在数字-模拟转换之后被提供给可变增益放大器62，其用于通过施加由通过数字链路12接收到的控制数据所控制的增益来放大所述音频信号。放大的音频信号被提供给助听器64。可替代地，音频信号可以作为数字信号被提供给助听器。接收器单元14还包括用于DSP 74的存储器76。
取代于向助听器64的音频输入提供由可变增益放大器62放大的音频信号，接收器单元14可以包括功率放大器78，所述功率放大器78可以由手动音量控制80来控制并且向扩音器82提供功率放大的音频信号，所述扩音器82可以是集成在接收器单元14内或连接到接收器单元14的耳戴式元件。音量控制还可以通过向接收器单元14发送相应的控制命令远程地从发送单元10来完成。
接收器单元的另一个可替代实施可以是具有发送器84的颈戴式设备，以用于经由磁感链路86(模拟的或数字的)向助听器64(由图6中虚线所指示)发送所接收的信号。
为了建立音频设备(例如发送单元10和接收器单元14)的网络，首先必须将设备配对，由此配对信息(如网络ID和关于配对策略的信息)被提供给要成为网络的一部分的各设备。在目前的情况下，在两个设备之间的配对过程可以开始之前，这两个设备中的一个被提供具有必要的配对信息。例如，发送单元10可以被提供具有关于配对策略的信息以及具有在制造商处或之后经由固件更新来创建网络ID的能力。
发送单元10和接收器单元14之间的配对过程的例子在图7和8中示出。一般，发送单元10(以下还称为“寻呼设备”)，当其与接收器单元14的配对将被发起时，可能已经在网络中与其他音频设备同步，或者接收器单元14可以首先成为网络的一部分。为了能够发起配对，各音频设备被提供具有可由用户操作的开关，以在开关被操作时的任意时间发起配对。在本例子中，图5的发送单元10被提供具有开关40，当其由用户操作时，提供给微控制器26(或在微控制器26不存在的情况下，提供给DSP22)相应的信号。开关40优选地被设计为使得其由用户的单次触摸来操作。例如，开关40可以被实现为要由用户按下的按钮。
当操作了开关40时，微控制器26(或DSP 22)使得所述收发器28发送包含必要的配对信息的寻呼消息“PM”。典型地，利用例如160微秒的持续时间来发送作为单个数据块/分组的寻呼消息。寻呼消息的发送在随后的寻呼时段PP(PP1、PP2等)中定期地重复，其中，在每个寻呼时段中在所述至少一个公共频率信道处发送所述寻呼消息至少一次。在图7的例子中，每个寻呼时段PP的持续时间为1.44毫秒。优选地，存在不超过三个公共频率信道。在图7-9的例子中，存在被表示为“0”、“24”和“39”的三个公共频率信道。
典型地，寻呼消息的发送是按照公共频率信道的序列来重复的，对于每个寻呼时段，该序列可能是相同的。优选地，寻呼消息的发送在每个寻呼时段内至少重复一次，其中，在每个寻呼时段内对寻呼消息的每次发送是在公共频率信道中的一个不同的公共频率信道处。通常情况下，在每个寻呼时段内，寻呼消息在公共频率信道中的每一个公共频率信道处发送一次。
这种例子在图7中示出，其中，在每个寻呼时段内，寻呼消息在公共频率信道0、24、39中的每一个处发送一次，并且其中，该序列对于每个寻呼时段是相同的。每个寻呼时段通常在末端还包含答复收听时隙RLS，其间，收发器28在公共频率信道中的一个公共频率信道处收听来自要配对的设备的答复。通常情况下，答复收听时隙使用根据固定的重复序列的公共频率信道中的每一个公共频率信道，该序列包含公共频率信道中的每个公共频率信道一次。在图7的例子中，收发器28在第一寻呼时段PP1中在信道39处进行收听，在第二寻呼时段PP2中在信道0处进行收听以及在第三寻呼时段PP3中在信道24处进行收听，随后以该序列来重复。
在答复收听时隙RLS中接收到配对答复消息之后，或已经达到了对自从开关40以来已经过去的时间的超时限制(这种超时限制可能是例如2秒)之后，收发器28可以停止对寻呼消息的发送。
如果寻呼设备是TDMA网络的一部分，则其作为网络的主设备或从设备来发送或接收音频，随后该设备将在寻呼持续时间期间停止TDMA活动。如果该设备是网络的从设备，则其将在寻呼之后再次同步到网络。如果设备是网络的主设备，则网络将在寻呼的持续时间期间关闭，并且一旦主设备开始再次发送信标，所有的从设备将同步回主设备。
要配对的设备(以下还称为“扫描设备”)，即图7-9的例子中的接收器14，经由其收发器61在寻呼收听时隙PLS期间在至少一个公共频率信道处收听来自其它设备(即，图7-9的例子中的发送单元10)的寻呼消息；这种收听在后续扫描时段SP(SP1、SP2等)中定期地重复，直到接收到寻呼消息。典型地，在每个扫描时段SP中仅存在单个收听时隙PLS。优选地，收发器61在每个收听时隙(PLS)中在不同于先前收听时隙的公共频率信道的、公共频率信道中的一个公共频率信道上进行收听。典型地，收发器61在每个收听时隙中在按照固定的重复序列的公共频率信道中的一个公共频率处进行收听，其中，所述序列优选地包含所述公共频率信道中的每个公共频率信道一次(在图8的例子中，对信道0、24、39的序列进行重复)。
在图7的例子中，收听时隙PLS的持续时间是1.66毫秒，而扫描时段SP的持续时间是大约300毫秒；根据寻呼时段PP的持续时间以及寻呼消息的发送重复的时序来选择收听时隙SL的持续时间和扫描时段SP的持续时间。
通常确定寻呼收听时隙PLS持续时间的大小，使得收听时隙的频率和时间窗将以100％的概率匹配至少一个寻呼分组传输。如果收听时隙的持续时间等于寻呼时段+一个寻呼消息+安全余量的持续时间，则该属性是保证的。安全余量是时间余量，一般为20微秒，其用来覆盖设备之间的潜在时间抖动或时钟差异。
如图7中示出的，在成功接收到来自寻呼设备的寻呼消息后，扫描设备在公共频率信道中的一个公共频率信道处发送配对答复消息RM。在接收到寻呼消息之后直到发送配对答复消息RM，可能存在一些延迟；在所接收到的配对寻呼消息(PM)之后，可以在第一答复收听时隙(RLS)中发送配对答复消息(RM)。在寻呼消息PM中指示要用于答复消息RM的传输的公共频率信道。
在图7和8的例子中，接收器单元14不形成任何网络的一部分。然而，可能发生的是，当接收器单元14要与发送单元进行配对时，其已经形成了网络的一部分。这种情况的例子在图9中示出。在这种情况下，当接收器单元14以其连接/同步状态接收到音频数据时，图8的1.66毫秒的收听时隙持续时间就太长了，且必须被分割。在图9的例子中，收听时隙PLS’的持续时间是大约仅是图8的例子的收听时隙PLS的持续时间的四分之一，即，收听时隙被分成四个部分，因此，在图9的例子中，收发器61在第一扫描时段SP 1’期间在同一个频率信道39处进行收听。
在一般情况下，必须根据寻呼消息分组持续时间、所述寻呼时段的持续时间和公共频率信道的数量来适当地选择收听时隙的持续时间和扫描时段的持续时间，以便允许在寻呼设备和扫描设备之间的时间和频率中的确定性相约(rendez-vous)。
为了至少以一定程度确保配对的隐私性，寻呼设备的收发器和扫描设备的收发器以以下这种方式被控制：如果寻呼设备和扫描设备之间的距离小于0.1米，则由所述扫描设备接受来自所述寻呼设备的寻呼信号具有超过90％(优选地高于99％)的可能性，而如果第一音频设备和第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％(优选地低于1％)的可能性。从而有效的配对范围被限制为不超过0.1米。典型地，因此除了超过1米的距离，配对是安全的(即，如果该距离是1米以上，则由扫描设备接受来自寻呼设备的寻呼信号的可能性小于10％)。
存在用于实现这种配对范围限制的若干选项。例如，寻呼设备的收发器的发送功率可能以以下这种方式来控制：如果设备之间的距离小于0.1米，则扫描设备有超过90％的可能性接受寻呼信号。根据替代选项，施加于功率放大器的增益和/或施加于扫描设备的收发器的低噪声放大器的增益以以下这种方式被控制：如果设备之间的距离小于0.1米，则有超过90％的可能性接受寻呼信号。
根据进一步的替代选项，在扫描设备的收发器的天线处，可以接受的最小接收功率的门限值以以下这种方式来设置：如果设备之间的距离小于0.1米，则有超过90％的可能性接受寻呼信号。在这种情况下，在扫描设备的收发器的天线处，可接受的最小接收功率的门限值可能以以下这种方式来控制：如果设备之间的距离小于0.1米，则扫描设备有超过90％的可能性接受寻呼信号。该门限值可以是可调节的，以便实现可选择的和统一的(在不同的产品之间)配对范围。从而，扫描设备的天线增益中的不同可以由该扫描设备来补偿。优选地，该门限值在网络协议中发送，使得配对范围在寻呼设备侧将是可选择。
在接收到来自第一音频设备(寻呼设备)的配对信息时，第二音频设备(扫描设备)自动地(无需用户交互，例如由用户确认等)与第一音频设备配对。
在一般情况下，配对信息的交换不受限于上述的特定扫描/寻呼过程。相反，最低要求是，在所述第一设备处操作了开关时，将配对信息从第一设备发送至第二设备。
用于配对过程的公共频率信道也可用于配对之后设备的跳频同步。适当的跳频同步过程的例子在WO 2011/098141A1中描述。
在图10中示出了适于音频数据传输网络的TDMA帧结构的例子。
用于数字链路12的载波频率是从2.400到2.483GHz。数字调制方案的例子是PSK/FSK、ASK或组合幅度和相位调制，例如QAM及其变型(例如GFSK)。用于编码音频数据的优选的编解码器是子带ADPCM(自适应差分脉冲编码调制)。
优选地，数据传输以TDMA(时分多址)帧的形式发生，所述帧包括多个(例如10个)时隙，其中，在每个时隙中，可以发送一个数据分组(可选地，在时隙期间，可以发送若干个数据分组)。在图10中示出了例子，其中，TDMA帧具有4毫秒的长度，并且被划分成400微秒的10个时隙，每个数据分组具有160微秒的长度。
优选地使用慢跳频方案，其中，在根据跳频序列的不同的频率处发送每个时隙，所述跳频序列是由发送器单元10和接收器单元14以相同的方式通过给定的算法计算的，其中，该频率序列是取决于本TDMA帧的编号(序列号)、限定跳频序列的常奇数(跳频序列ID)和前一帧的最后时隙的频率的伪随机序列。
每个TDMA帧的第一时隙可以被分配给信标分组的定期传输，所述信标分组包含对TDMA帧进行编号的序列号和对同步网络来说必需的其它数据(例如关于音频流的信息，例如对编码格式的描述、对音频内容的描述、增益参数、环境噪声等级等)、关于多通话者网络操作的信息，以及任选地，针对接收器单元中的所有接收器单元或者特定的一个接收器单元的控制数据。
至少一些其它时隙被分配给音频数据分组的传输，其中，每个音频数据分组通常被重复至少一次(典型地在随后的时隙中)。在图10中所示出的例子中，三个后续时隙用于单个音频数据分组的三倍(three-fold)传输。主设备不期望来自从设备(接收器单元)的任何确认，即，在任何情况下都完成对音频数据分组的重复，而不考虑接收器单元是否正确地接收到第一音频数据分组。此外，通常不会通过发送设备ID来单独地寻址接收器单元，即，将相同的信号发送给所有接收器单元(广播模式)。
取代于向信标分组和对从设备的响应分配单独的时隙，信标分组和响应数据可以在相同的时隙上复用。
当接收器单元已经正确地接收到某音频数据分组的第一传输时，其停止收听相同音频数据分组的第二和第三传输。
优选地，使用不超过三个公共频率(信道)，这可以对应于2.400GHz到2.483GHz频带的低、中和高的部分。对于同步的网络成员之间的音频信号的传输，可以使用例如40个信道。
在一般情况下，可以使用各种调制，例如幅移键控(ASK)与M调制级；相移键控，例如BPSK、QPSK、8-PSK或M-ary PSK；频移键控，例如BFSK、M-ary FSK、OFDM、使用两个频率的CPFSK；正交幅度调制(QAM)、扩频，其例如DSSS(直接序列扩频)或FHSS(跳频扩频)；和程序性格式码(Trellis code)调制(PTCM)。
如上面已经提到的，除了音频数据，通常的其他类型的数据，如控制数据，也可以在TDMA帧结构内经由无线链路(即网络)发送。
此外，取代于具有纯TDMA结构，帧可以具有对应于TDMA和FDMA的组合的结构，如例如在电话网络中使用的。
优选地，该系统被提供具有“传染性配对”特征，其中，第二音频设备(即，在上面的例子中的扫描设备)，在与第一音频设备(即，在上面的例子中的寻呼设备)成功配对时，将充当针对也要被配对的其他设备(即新的扫描设备)的“第一设备”(即寻呼设备)。在这种情况下，像第一设备一样，第二音频设备被提供具有开关并且通常是音频信号发送单元，其包括或者被连接到话筒装置，以用于捕获讲话者的声音，而不是如在上面的例子中的接收器设备。
实际的实现在图11中示出。音频设备10A用于创建网络。例如，用户可以决定经由对音频设备10A的专用用户接口动作(专用菜单、专用按钮等)来生成新的网络(图11中的步骤1)。当生成了新的网络时，在该设备上删除所有先前存储的配对信息。
例如，新的32位网络ID可以使用伪随机数发生器来生成，诸如线性同余发生器，如X＝aX+C模(modulo)m，其中a＝1664525，c＝1013904223且m＝2^32(参见NumericalRecipes in C，The Art of Scientific Computing，第二版，剑桥大学出版社)。
网络的跳变序列ID是使用网络ID的32比特的16个最低有效位来形成的。如果最低有效位是0，将其设置为1，以确保跳频序列ID是奇数。
在图11的例子中，已经生成了随机数‘342’，其充当新的网络ID。
在步骤2中，设备10A(音频发送单元)被用于通过操作设备10A的开关40，来配对设备10B(音频发送单元)和14A(音频接收器单元)，其中设备10A充当“第一设备”(寻呼设备)而设备10B和14A充当“第二设备”(扫描设备)。其结果是，设备10B和14A被提供具有网络ID342。
在步骤3中，设备10B用于通过操作设备10B的开关(未示出)，来配对音频设备10C(音频发送单元)和14B(音频接收设备)，其中设备10B现在充当“第一设备”(寻呼设备)而设备10C和14B充当“第二设备”(扫描设备)。其结果是，设备10C和14B被提供具有网络ID 342，从而形成包括全部五个设备的网络。
步骤3是“传染性”配对的例子：设备10B能够在步骤2中已经配对之后来配对进一步的设备。
在目前为止所描述的实施例中，对第二设备(其要与具有配对信息的第一设备配对)的配对，由第一设备在通过用户操作所述第一设备处的开关而激活之后，发送配对信息(例如作为定期重复的寻呼消息)来发起。配对是由所述第二设备接收到配对信息时完成的，该第二设备于是可以向所述第一设备发送(可选的)答复消息。
根据本发明的变型(以下也称为“加入网(joinnet)”)，第一设备要与具有配对信息的第二设备配对。为此，第一设备，在通过用户操作第一设备处的开关而激活之后，向第二设备发送配对请求消息，由此所述第二设备，在接收到配对请求消息时，向第一设备发送配对信息(例如网络ID)，在接收到配对信息时，第一设备自动地与第二设备配对。
对本发明的“加入网”变型，可以使用与其它情况下相同的传输方案，即，消息的时序和发送频率将是相同的，仅消息的内容/含义将是不同的。
传输方案的例子在图12和13中示出，其中，图7和8的方案已经被相应地调整：图7的寻呼消息PM对应于上述的配对请求消息PRM；寻呼时段PP对应于配对请求时段PRP，其间，配对请求消息可以在不同的公共频率处由第一设备10重复地发送；寻呼收听时隙PLS对应于配对请求收听时隙PRLS，其间，第二设备14收听配对请求消息PRM；以及答复收听时隙RLS对应于配对信息收听时隙PILS，其间，第一设备10收听配对信息消息PIM(包括网络ID)，其由第二设备14发送(配对信息消息PIM对应于图7的答复消息)。
另外，“加入网”变型可以包括“传染性配对”特征。例如，从图11的步骤1示出的配置开始，通过向设备10A发送配对请求消息PRM，设备10B可以首先与设备10A配对，从而通过接收配对信息消息PIM从设备10A获取网络ID；设备10B随后将收听来自其他设备(如设备10C)的配对请求消息PRM，以便响应于接收到来自设备10C的配对请求消息PRM，发送配对信息消息PIM，从而通过提供其与网络ID来配对设备10C。

Claims (43)

1.一种建立用于音频数据传输的无线网络的方法，所述无线网络包括具有第一收发器的第一音频设备和具有第二收发器的第二无线音频设备，其中，所述第一音频设备是音频信号发送单元并且包括可由用户操作的开关，其中，所述第一和第二音频设备是选自下组中的、用于增强语音理解的辅助收听设备，所述组包括用于经由无线RF链路来发送音频信号的音频信号发送单元，和用于经由所述无线RF链路来接收音频信号的音频信号接收器单元；所述方法包括：
在所述第二音频设备的操作期间的任何时间，经由所述第二收发器在至少一个公共频率信道处定期地收听配对信息；
由所述用户操作所述开关来发起配对，其中，配对是通过由所述用户在所述第一音频设备的操作期间的任何时间操作所述开关来发起的；
在操作了所述开关时，经由所述第一收发器在所述至少一个公共频率信道处发送配对信息；以及
在接收到来自所述第一收发器的所述配对信息时，自动地将所述第二音频设备与所述第一音频设备进行配对；
其中，所述第一收发器和所述第二收发器是以以下这种方式被控制的：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的所述配对信息的接收具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性，并且其中，所述至少一个公共频率信道和所述音频数据传输仅使用2.400至2.483GHz范围内的频率，
其中，所述第二音频设备包括可由用户操作的开关，并且其中，在所述第二音频设备与所述第一音频设备配对之后，所述第二音频设备被使得在操作了所述第二音频设备的所述开关时，通过经由所述第二收发器来发送包含所述配对信息的至少一个消息(PM)，来发起第三音频设备与所述第二音频设备的配对。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二音频设备是音频信号发送单元。
3.根据前述权利要求中的一项权利要求所述的方法，其中，所述发送所述配对信息包括：在随后的寻呼时段(PP)中经由所述第一收发器来定期地重复发送包含所述配对信息的寻呼消息(PM)，所述发送所述寻呼消息在每个寻呼时段在所述至少一个公共频率信道处至少发生一次；其中，所述收听包括：在随后的扫描时段(SP)中经由所述第二收发器在收听时隙(PLS)期间在所述至少一个公共频率信道处定期地重复收听寻呼消息；所述方法还包括：在从所述第一收发器接收到所述寻呼消息之后，经由所述第二收发器在至少一个公共频率信道处发送配对答复消息(RM)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一音频设备在接收到所述配对答复消息(PM)之后，或已经达到了对自从已经操作所述第一音频设备的所述开关以来已经过去的时间的超时限制之后，停止所述寻呼消息(PM)的发送。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，在每次发送中，将寻呼消息(PM)作为单个数据块来发送。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，存在多个公共频率信道，其中，发送所述寻呼消息(PM)是根据所述公共频率信道的序列来重复的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在每个寻呼时段(PP)内重复发送所述寻呼消息(PM)至少一次，其中，在每个寻呼时段内的所述寻呼消息的每次发送是在所述公共频率信道中的不同的公共频率信道处。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，用于发送所述寻呼消息(PM)的、所述公共频率信道的所述序列对每个寻呼时段(PP)来说是相同的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，在每个寻呼时段(PP)内，在所述公共频率信道中的每一个公共频率信道处发送所述寻呼消息(PM)一次。
10.根据权利要求3所述的方法，其中，在每个扫描时段(SP)中仅存在单个收听时隙(PLS)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二收发器在每个收听时隙(PLS)中在所述公共频率信道中不同于先前收听时隙的所述公共频率信道的一个公共频率信道处进行收听。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二收发器在每个收听时隙(PLS)中在按照固定的重复序列的所述公共频率信道中的一个公共频率处进行收听。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述序列包含所述公共频率信道中的每个公共频率信道一次。
14.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述第二音频设备处于用于从除了所述第一音频设备之外的音频设备接收音频数据的同步状态时，每个扫描时段(SP)包含多个收听时隙(PLS’)，其中，所述第二收发器在扫描时段中的每个收听时隙中在相同的公共频率信道处进行收听。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二收发器在每个扫描时段(SP)中的所述收听时隙(PLS’)中在所述公共频率信道中不同于先前扫描时段的所述收听时隙的所述公共频率信道的一个公共频率信道处进行收听。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第二收发器在每个扫描时段(SP)中在按照固定的重复序列的所述公共频率信道中的一个公共频率处进行收听。
17.权利要求3所述的方法，其中，所述第一收发器在每个寻呼时段(PP)期间在答复收听时隙(RLS)期间在所述公共频率信道中的一个公共频率信道处收听一次。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一收发器在每个答复收听时隙(RLS)中在按照固定的重复序列的所述公共频率信道中的一个公共频率信道处进行收听。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述序列包含所述公共频率信道中的每个公共频率信道一次。
20.根据权利要求1和2中的一项权利要求所述的方法，其中，存在不超过三个公共频率信道。
21.根据权利要求1和2中的一项权利要求所述的方法，其中，所述第一收发器的所述发送功率是以以下这种方式被控制的：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的包含配对信息的消息(PM)具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性。
22.根据权利要求1和2中的一项权利要求所述的方法，其中，施加于所述第二收发器的功率放大器的增益和/或施加于所述第二收发器的低噪声放大器的增益是以以下这种方式被控制的：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的包含配对信息的消息(PM)具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性。
23.根据权利要求1和2中的一项权利要求所述的方法，其中，在所述第二收发器的天线处的可接受最小接收功率的门限值是以以下这种方式被设置的：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的包含配对信息的消息(PM)具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第一收发器的所述发送功率是根据所述第二收发器的所述天线处的所述可接受最小接收功率的所述门限值以及所述第二收发器的天线增益来控制的。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述门限值在所述第一音频设备处是可调节的，其中，所述第一音频设备经由所述第一收发器向所述第二音频设备传输所述门限值。
26.根据权利要求1和2中的一项权利要求所述的方法，其中，所述第一收发器和所述第二收发器以以下这种方式被控制的：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的所述配对信息的接收具有超过99％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于1％的可能性。
27.一种建立用于音频数据传输的无线网络的方法，所述无线网络包括具有第一收发器的第一音频设备和具有第二收发器的第二无线音频设备，其中，所述第一音频设备是被设计为用于经由无线RF链路发送音频信号的音频信号发送单元的辅助收听设备并且包括可由用户操作的开关，并且其中，所述第二音频设备是选自下组中的辅助收听设备，所述组包括用于经由所述无线RF链路来发送音频信号的音频信号发送单元，和用于经由所述无线RF链路来接收音频信号的音频信号接收器单元；所述方法包括：
在所述第二音频设备的操作期间的任何时间，经由所述第二收发器在至少一个公共频率信道处定期地收听配对请求(PRM)；
由所述用户操作所述开关来发起配对，其中，配对是通过由所述用户在所述第一音频设备的操作期间的任何时间操作所述开关来发起的；
在操作了所述开关时，经由所述第一收发器在所述至少一个公共频率信道处发送配对请求；
经由所述第一收发器在至少一个公共频率信道处定期地收听配对信息(PIM)；
在接收到配对请求后，经由所述第二收发器在至少一个公共频率信道处发送配对信息；
在接收到来自所述第二收发器的所述配对信息时，自动地将所述第一音频设备与所述第二音频设备进行配对；
其中，所述第一收发器和所述第二收发器是以以下这种方式被控制的：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第一音频设备接受来自所述第二音频设备的所述配对信息的接收具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性，和/或如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的所述配对请求的接收具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性，并且其中，所述至少一个公共频率信道和所述音频数据传输仅使用2.400至2.483GHz的范围内的频率，
其中，在所述第一音频设备与所述第二音频设备配对之后，所述第一音频设备在所述第一音频设备的操作期间的任何时间，经由所述第一收发器在至少一个公共频率信道处定期地收听来自第三音频设备的配对请求(PRM)，并且其中，所述第一音频设备在接收到来自所述第三音频设备的配对请求后，向所述第三音频设备发送所述配对信息(PIM)。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述第三音频设备是音频信号发送单元。
29.根据权利要求27和28中的一项所述的方法，其中，所述发送所述配对请求包括：在随后的配对请求时段(PRP)中经由所述第一收发器来定期地重复发送包含所述配对请求的配对请求消息(PRM)，所述发送所述配对请求消息在每个配对请求时段在所述至少一个公共频率信道处至少发生一次；其中，所述收听包括：在随后的扫描时段(SP)中经由所述第二收发器在配对请求收听时隙(PRLS)期间在所述至少一个公共频率信道处定期地重复收听配对请求消息。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述第一音频设备在接收到包含所述配对信息的消息(PIM)之后，或已经达到了对自从已经操作所述第一音频设备的所述开关以来已经过去的时间的超时限制之后，停止所述配对请求消息(PRM)的发送。
31.根据权利要求29所述的方法，其中，所述第一收发器在每个配对请求时段(PRP)期间在配对信息收听时隙(PILS)期间在所述公共频率信道中的一个公共频率信道处收听一次。
32.根据权利要求27和28中的一项权利要求所述的方法，其中，所述第一音频设备是包括或连接到用于捕获讲话者声音的话筒装置的音频信号发送单元。
33.根据权利要求27和28中的一项权利要求所述的方法，其中，所述第二音频设备是音频信号接收器单元。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述第二音频设备是在耳级佩戴的音频信号接收器单元。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述音频接收器单元连接到助听器或者集成到助听器内。
36.根据权利要求33所述的方法，其中，所述第二音频设备是连接到安装在室内的扩音器的音频信号接收器单元。
37.根据权利要求27和28中的一项权利要求所述的方法，其中，所述配对信息(PM、PIM)包括网络ID以及关于允许哪些音频设备与哪些音频设备配对的规定。
38.根据权利要求27和28中的一项权利要求所述的方法，其中，在所述无线音频数据传输网络中，所述音频数据是作为音频数据分组在TDMA帧结构的单独时隙中发送的。
39.根据权利要求27和28中的一项权利要求所述的方法，其中，所述开关可由所述用户进行单次触摸来操作，以发起配对。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述开关包括按钮。
41.根据权利要求27和28中的一项权利要求所述的方法，其中，所述第一收发器和所述第二收发器是以以下这种方式被控制的：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第一音频设备接收来自所述第二音频设备的所述配对信息的接收具有超过99％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于1％的可能性，和/或如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的所述配对请求的接收具有超过99％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于1％的可能性。
42.一种用于建立用于音频数据传输的无线网络的系统，所述无线网络包括具有第一收发器的第一音频设备和具有第二收发器的第二无线音频设备，其中，所述第一音频设备是音频信号发送单元并且包括可由用户操作的开关，其中，所述第一音频设备和所述第二音频设备是选自下组中的辅助收听设备，所述组包括用于经由无线RF链路来发送音频信号的音频信号发送单元，和用于经由所述无线RF链路来接收音频信号的音频信号接收器单元；其中：
所述开关可由所述用户操作，以在任意时间发起配对；
所述第一音频设备适于在配对期间经由所述第一收发器在至少一个公共频率信道处发送配对信息(PM)；
所述第二音频设备适于在所述第二音频设备的操作期间的任意时间经由所述第二收发器在至少一个公共频率信道处收听配对信息；
所述第二音频设备适于在接收了来自所述第一收发器的所述配对信息时，自动地与所述第一音频设备配对；
所述第一音频设备和所述第二音频设备分别适于以以下这种方式来控制所述第一收发器和所述第二收发器：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的所述配对信息的接收具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性，并且
所述至少一个公共频率信道和所述音频数据传输仅使用2.400至2.483GHz的范围内的频率，
其中，所述第二音频设备包括可由用户操作的开关，并且其中，在所述第二音频设备与所述第一音频设备配对之后，所述第二音频设备被使得在操作了所述第二音频设备的所述开关时，通过经由所述第二收发器来发送包含所述配对信息的至少一个消息(PM)，来发起第三音频设备与所述第二音频设备的配对。
43.一种用于建立用于音频数据传输的无线网络的系统，所述无线网络包括具有第一收发器的第一音频设备和具有第二收发器的第二无线音频设备，其中，所述第一音频设备是被设计为用于经由无线RF链路发送音频信号的音频信号发送单元的辅助收听设备并且包括可由用户操作的开关，并且其中，所述第二音频设备是选自下组中的辅助收听设备，所述组包括用于经由所述无线RF链路来发送音频信号的音频信号发送单元，和用于经由所述无线RF链路来接收音频信号的音频信号接收器单元；其中：
所述开关可由所述用户操作，以在任意时间发起配对；
所述第二音频设备适于在所述第二音频设备的操作期间的任意时间经由所述第二收发器在至少一个公共频率信道处收听配对请求(PRM)，以及在接收到配对请求后经由所述第二收发器在所述至少一个公共频率信道处发送配对信息(PIM)；
所述第一音频设备适于在配对期间经由所述第一收发器在至少一个公共频率信道处发送配对请求，并且经由所述第一收发器在至少一个公共频率信道处定期地收听配对信息；
所述第一音频设备适于在接收了来自所述第一收发器的所述配对信息时，自动地与所述第二音频设备配对；
所述第一音频设备和所述第二音频设备分别适于以以下这种方式来控制所述第一收发器和所述第二收发器：如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第一音频设备接受来自所述第二音频设备的所述配对信息的接收具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性，和/或如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离小于0.1米，则由所述第二音频设备接受来自所述第一音频设备的所述配对请求的接收具有超过90％的可能性，而如果所述第一音频设备和所述第二音频设备之间的距离超过1米，则具有小于10％的可能性；并且
所述至少一个公共频率信道和所述音频数据传输仅使用2.400至2.483GHz的范围内的频率，
其中，在所述第一音频设备与所述第二音频设备配对之后，所述第一音频设备在所述第一音频设备的操作期间的任何时间，经由所述第一收发器在至少一个公共频率信道处定期地收听来自第三音频设备的配对请求(PRM)，并且其中，所述第一音频设备在接收到来自所述第三音频设备的配对请求后，向所述第三音频设备发送所述配对信息(PIM)。
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