CN105830472A - 无线电通信 - Google Patents
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Abstract
一种第一设备8和第二设备2之间数字无线电通信的方法.每个设备包括无线电发射器4,10和无线电接收器6,12。所述方法包括:第一设备8传输第一信息22至所述第二设备2,其包括数据值;第二设备2接收所述第一信息22并确定是否存在所述数据值;第二设备2确定与所述第一信息22相关的接收信号强度;如果确定存在所述数据值,第二设备2比较所述接收信号强度和阈值;以及如果所述接收信号强度超过所述阈值,第二设备2传输第二信息32至第一设备8,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息32。
Description
技术领域
本发明涉及两个设备之间无线电通信,特别是所述通信遵循例如蓝牙(TM)或蓝牙低功耗(TM)的标准协议。
背景技术
在例如蓝牙的多种无线电通信协议中,设备之间必须交换信息来根据协议建立连接。只要一个或全部设备的使用者想要做就必须保证连接的建立,这将经常需要使用者采用正步骤来发起和授权连接。根据应用和设备,该进程对于使用者可能是混乱或高精度的。
已经提出可以使用其他通信介质,例如通过使用近场通信(NFC)技术来建立标准通信协议中的连接。NFC需要设备彼此之间物理接近从而通过相互磁感应交换数据,这可能是免除连接程序中需要使用者介入的步骤同时保证连接仅发生在必要的时候的好方法。然而这种方法有一个显著的缺点是需要附加的硬件,例如在全部设备和驱动电路上的单独的天线。因此增加了整体成本和能量损耗并且作为集成片上系统(SoC)产品提供是不切实际的。
发明内容
从本发明的第一方面出发,提供了一种第一设备和第二设备之间数字无线电通信的方法,每个设备包括无线电发射器和无线电接收器,所述方法包括:
第一设备传输第一信息至所述第二设备,其包括数据值;
第二设备接收所述第一信息并确定是否存在所述数据值;
第二设备确定与所述第一信息相关的接收信号强度;
如果确定存在所述数据值,第二设备比较所述接收信号强度和阈值;以及
如果所述接收信号强度超过所述阈值,第二设备传输第二信息至第一设备,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息。
本发明还扩展至数字无线电通信系统,包括第一设备和第二设备,每个设备包括无线电发射器和无线电接收器,第一设备被设置为传输第一信息至包括数据值的所述第二设备;第二设备被设置为:
接收所述第一信息并确定是否存在所述数据值;
确定与所述第一信息相关的接收信号强度;
如果确定存在所述数据值,比较所述接收信号强度和阈值;以及
如果所述接收信号强度超过所述阈值,传输第二信息至第一设备,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息。
本发明还扩展至用于数字无线电通信的设备,包括无线电发射器和无线电接收器,所述装置被设置为:
从其他设备接收第一信息并确定是否存在数据值;
确定与所述第一信息相关的接收信号强度;
如果确定存在所述数据值,比较所述接收信号强度和阈值;以及
如果所述接收信号强度超过所述阈值,传输第二信息至其他设备,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息。
本发明还扩展至永久计算机可读介质,其包括指令,当计算机执行指令时,导致计算机实施方法:
从设备接收第一信息并确定在所述第一信息中是否存在数据值;
确定与所述第一信息相关的接收信号强度;
如果确定存在所述数据值,比较所述接收信号强度和阈值;以及
如果所述接收信号强度超过所述阈值,传输第二信息至其他设备,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息。
本发明进一步扩展至计算机软件产品,包括上述指令。本领域技术人员将发现前述计算机可以是数字无线电设备中的微处理器,其可以是便携的。
因此本领域技术人员将会看到第一和第二设备之间的至少部分类型的无线通信可以被限定在从第一设备传输至第二设备的信号相对强的情况下。所述数据值提供指示至第二设备,该功能被应用。
如果接收信号强度并未超过阈值,随后第二设备可以简单地不传输信息,或者可以传输不同信息。例如在此情况下,第二设备可以传输否定确认信息(通常称为“NACK”)。
在建立两个设备之间的连接期间,将是如何使用该功能的实例。因此该连接仅在接收信号强度大于阈值的情况下发生。例如当第一和第二设备彼此物理接近时,这允许简化的连接协议。在该实施例中,因此第一和第二信息可以包括部分预设连接建立协议。
第一和第二设备可以被设置为在预设通信协议下运行,例如蓝牙(TM)或蓝牙低功耗(TM)。例如在一组实施例中,它们可以与蓝牙低功耗规范4.0或更高版本兼容运行协议。此处描述的功能因此表示核心蓝牙低功耗(TM)规范的扩展并且上述指定的数据值能用于向第二设备确认第一设备与扩展规范兼容并应用该扩展功能。
数据值可以简化构成标记,其指示当执行例如协议内-或者别处确定的预设信号强度比较时,第二设备应用所述的信号强度依靠传输与由第二设备应用的阈值。但在一组优选实施例中,数据值包括与第二设备应用的接收信号强度阈值有关的信息。这允许第一设备控制需要离第二设备多近所确定的程序(以及因此接收信号需要多强),从而用于第二设备的响应。
该设置本身是新颖的和有创造性的,并因此当从进一步方面出发,本发明提供一种用于数字无线电通信的设备,包括无线电发射器和无线电接收器,所述设备被设置为传输第一信息至另一设备,其包括数据值,其中所述数据值包括信号强度阈值,所述其他设备期待应用于确定如何答复所述第一信息。
根据本发明的任何方面,不存在数据值(导致第二设备不执行RSSI阈值检测)可以简单地由第一信息的相关部分无数据传输(例如在末端),由空数据传输,由一个或多个预设的与空数据或未被预设的数据传输表示。于是可以出现多于一个候选数据值,其触发第二设备内的RSSI阈值检测。这的确在优选实施例中情况属实,其中数据值携带由第二设备使用的RSSI阈值。
第一设备可以是从设备-例如蓝牙兼容外围设备。第二设备可以是主设备-例如蓝牙-兼容中央设备。第一信息可以是通告信息。在一组实施例中,第一信息包括UUID||服务数据信息,其包括数据值,例如接收信号强度信息。
第一设备还可以确定信号强度,其从第二设备接收并使用所述信号强度将通信,或者至少部分类型通信限定在信号相对强的情况下。在一组实施例中,如果所述信号强度超过阈值,因此仅设置第一设备来确认或响应第二设备的信息(其可能是所述第二信息或进一步的信息)。这可以常规或仅在第二设备的信息包括数据值时执行。因此第一和第二设备可以相互作用。
所述信息可以是轮询或通告信息-例如指示理想连接或组对。可选的,可以是从第二设备接收的确认信息。
第一设备可以是外围设备以及第二设备可以是中央设备;或者第一设备可以是中央设备。
如上所述,本发明有利地允许在确定情况下,如果它们彼此足够接近,两个设备自动执行连接程序。该设置本身是新颖的,应因此当从进一步方面出发,本发明提供一种在第一设备和第二设备之间建立连接的方法,每个设备包括无线电发射器和无线电接收器,所述方法包括:所述第一和第二设备中的一个确定在设备之间传输的信号的接收信号强度,其使用各自的无线电发射器和接收器,并且如果所述接收信号强度超过预设阈值,接收器和设备自动执行预设通信建立协议使用所述无线电传输器和接收器来建立双向通信。
附图说明
现在将仅通过实例,参见附图描述本发明的实施例,其中:
图1所示为第一和第二设备彼此通信的概括示图;
图2所示为根据本发明实施例的从设备所遵循的程序的流程图;
图3所示为图2所述的实施例中的主设备和从设备之间信息交换的示意图;
图4所示为图2和3所述的实施例中的主设备所遵循的程序的流程图;以及
图5所示为本发明另一实施例的程序的流程图。
具体实施方式
图1显示了所述主设备2(也已知为中央设备)具有无线电发射器部分4和无线电接收器部分6;以及从设备8(也已知为外围设备),其也具有无线电发射器部分10和无线电接收器部分12。接收信号强度指示器(RSSI)模块14连接至第一无线电接收器部分6,所述RSSI模块14能够确定信号接收强度的绝对值。类似的,第二RSSI模块16连接至第二接收器部分12。
除了在下文中明确相反的指定,所述主设备2和从设备8被配置为根据蓝牙低功耗(BTLE)核心规范版4.0运行。
图2、3和4描述了根据本发明实施例的操作。图2显示了从设备8执行步骤的顺序,图3显示了主设备2和从设备8之间信息的交换并且图4显示了主设备2执行步骤的顺序。在步骤18,程序开始并且从设备8要连接主设备2。所述从设备8随后在步骤20传输通告信息22,其包括表示RSSI数据的附加数据值。部分通用唯一标识符(UUID)数据与轮询信息一起传输。这指示主设备由从设备指定的用于建立连接的最小信号强度。由主设备2在步骤24接收(请参加图4)。在步骤26,所述主设备2测量接收信号的强度。
在通告信息内的额外数据值的出现会导致主设备在步骤28比较测量的信号强度和通告信息的RSSI数据值指定的阈值。
如果RSSI太低,所述主设备2忽略通告信息22(步骤30),但如果其超过阈值,所述主设备在步骤34传输连接请求32。由从设备在步骤38接收并在步骤42响应确认信息40。一旦主设备8在步骤44接收确认信息40,考虑建立连接46并且交换信息和数据,即便信号强度当前应当减小(受规范内误码率的限制)。
因此将会发现根据上述实施例,在蓝牙低功耗(TM)协议下运行的主设备和从设备可以简单和快速地通过使得它们彼此接近来简便地变为连接,从而使得主设备接收高信号强度。这给予一种简洁的能够自动接近连接的方法,无需附加硬件或例如用于近场通信的软件。
参见图5并如下描述本发明的进一步实施例。在该实施例中,当主设备2和从设备8已经连接时,接近确定程序与上述使用的相似。
在连接期间,主设备2传输轮询信息48至从设备8,UUID||RSSI数据包括在轮询信息内。由从设备8接收并随后继续确定信息48的接收信号强度。测试结果与轮询信息48内的RSSI数据指定的阈值进行比较。如果信号太弱,随后轮询信息48被忽略,但是如果信号足够强,从设备8发出信息50作为答复。
一段时间之后,主设备2轮询有普通轮询信息54的从设备8并且从设备答复另一信息56,其包括UUID||RSSI数据。因此,主设备基于包括在信息内的数据,执行RSSI阈值检验。在该实例中,接收信号强度被发现在指定阈值之下。主设备2可以仅忽略信息并因此在连接监控计时器失效之后最终破坏连接。然而,可选的,如图所示主设备2发送否定确认(NACK)58至从设备8,从而使得从设备知晓信息并未被激活。然而这足够保持有效连接。
由于该实施例,因此仅如果接收信号强度足够强,交换信息原则可以用于任何连接内的信息交换,并不是仅仅用于建立连接。
本领域技术人员将发现在描述了本发明的特定实施例的同时,多个变形例和可选实施例可以在本发明的保护范围内。例如,当然可以发现两个实施例中描述的程序可以在同一设备或方法中一起应用。同样的,虽然参见蓝牙低功耗协议描述了实施例,但是该原则可以应用至任何其他通信协议。
Claims (15)
1.一种第一设备和第二设备之间数字无线电通信的方法,每个设备包括无线电发射器和无线电接收器,所述方法包括:
第一设备传输第一信息至所述第二设备,其包括数据值;
第二设备接收所述第一信息并确定是否存在所述数据值;
第二设备确定与所述信息相关的接收信号强度;
如果确定存在所述数据值,第二设备比较所述接收信号强度和阈值;以及
如果所述接收信号强度超过所述阈值,第二设备传输第二信息至第一设备,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中第一和第二设备在预设通信协议下运行,例如蓝牙(TM)或蓝牙低功耗(TM)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中数据值包括与由第二设备应用的接收信号强度阈值有关的信息。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中第一信息是通告信息。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中第一和第二信息包括部分预设连接建立协议。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中第一设备还确定信号强度并且仅被设置为确认或响应所述第二信息或者第二设备的进一步信息,如果所述信号强度超过阈值。
7.一种数字无线电通信系统,包括第一设备和第二设备,每个设备包括无线电发射器和无线电接收器,第一设备被设置为传输第一信息至所述第二设备,其包括数据值;第二设备被设置为:
接收所述第一信息并确定是否存在所述数据值;
确定与所述第一信息相关的接收信号强度;
如果确定存在所述数据值,比较所述接收信号强度和阈值;以及
如果所述接收信号强度超过所述阈值,传输第二信息至第一设备,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息。
8.根据权利要求7所述的系统,其中第一设备还确定信号强度并且仅被设置为确认或响应所述第二信息或者第二设备的进一步信息,如果所述信号强度超过阈值。
9.一种用于数字无线电通信的设备,包括无线电发射器和无线电接收器,所述装置被设置为:
从其他设备接收第一信息并确定是否存在数据值;
确定与所述第一信息相关的接收信号强度;
如果确定存在所述数据值,比较所述接收信号强度和阈值;以及
如果所述接收信号强度超过所述阈值,传输第二信息至其他设备,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息。
10.根据权利要求7、8或9所述的系统或设备,其中设备是第一和第二设备,其在预设通信协议下运行,例如蓝牙(TM)或蓝牙低功耗(TM)。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的系统或设备,其中数据值包括与由其他设备应用的接收信号强度阈值有关的信息。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的系统或设备,其中第一信息是通告信息。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的系统或设备,其中所述第一和第二信息包括部分预设连接建立协议。
14.一种计算机软件产品,其包括指令,当计算机执行指令时,导致计算机实施方法:
从设备接收第一信息并确定在所述信息中是否存在数据值;
确定与所述第一信息相关的接收信号强度;
如果确定存在所述数据值,比较所述接收信号强度和阈值;以及
如果所述接收信号强度超过所述阈值,传输第二信息至其他设备,但是如果所述接收信号强度低于所述阈值,则不传输所述第二信息。
15.根据权利要求14所述永久计算机可读介质,其中所述方法包括权利要求2至6中任一项的特征。
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