CN106332240A - 省电方法及低功耗蓝牙设备 - Google Patents

Abstract

一种省电方法，用于低功耗蓝牙设备中，所述低功耗蓝牙设备与蓝牙从设备通讯，该方法包括步骤：预先设置能量模式特征并为蓝牙从设备配置连接参数，连接参数与能量模式特征之间具有一一对应关系；判断与蓝牙从设备之间的通信状态；依据通信状态匹配相应的能量模式特征；将所匹配的能量模式特征通知蓝牙从设备，以便蓝牙从设备设置相应的连接参数；接收蓝牙从设备的反馈信息；依据反馈信息，调整与蓝牙从设备的连接状态。本发明还提供了一种低功耗蓝牙设备。本发明所述的低功耗蓝牙设备可以动态的调整与蓝牙从设备之间的连接状态，在能耗和数据传输效率之间取得动态平衡，从而在保证数据传输效率的前提下省电。

Description

省电方法及低功耗蓝牙设备

技术领域

本发明涉及一种通信技术，尤其是涉及一种省电方法及低功耗蓝牙设备。

背景技术

低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)技术是一种近程通信技术，基于传统蓝牙技术开发而成，具有低成本、低耗能等特点。

BLE技术在节能设计中，采用了interval(通信间隙)、slavelatency(从机延时)、supervision timeout(超时管理)等机制。其中，Interval机制亦称为调频机制，其采用可变连接时间间隔，在时间间隔期间休眠以节省电量，时间间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等，据此，可以通过调整时间间隔而部分的控制能耗。但是，这种技术仍然存在一定的问题，具体阐述如下：

降低时间间隔会增加能耗，但是能够增加数据吞吐量及降低数据传送时间；相反的，增加时间间隔会降低数据吞吐量及增加数据传送时间，但能够降低能耗。如何在能耗和数据传输效率之间取得平衡，在保证数据传输效率的前提下省电，在现有技术中没有得到有效的解决。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种省电方法，用于蓝牙低功耗设备和蓝牙从设备通讯，该方法可以在保证数据传输效率的前提下省电。

鉴于以上内容，还有必要提供一种低功耗蓝牙设备，其与蓝牙从设备通讯时，可以在保证数据传输效率的前提下省电。

所述省电方法包括步骤：预先设置能量模式特征并为蓝牙从设备配置连接参数，所述连接参数与所述能量模式特征之间具有一一对应关系；判断与所述蓝牙从设备之间的通信状态；依据所述通信状态匹配相应的能量模式特征；将所匹配的能量模式特征通知所述蓝牙从设备，以便所述蓝牙从设备设置相应的连接参数；接收所述蓝牙从设备的反馈信息；依据所述反馈信息，调整与所述蓝牙从设备的连接状态。

所述低功耗蓝牙设备包括：设置模块，用于预先设置能量模式特征并为蓝牙从设备配置连接参数，所述连接参数与所述能量模式特征之间具有一一对应关系；判断模块，用于判断与所述蓝牙从设备之间的通信状态；匹配模块，用于依据所述通信状态匹配相应的能量模式特征；通知模块，用于将所匹配的能量模式特征通知所述蓝牙从设备，以便所述蓝牙从设备设置相应的连接参数；接收模块，用于接收所述蓝牙从设备的反馈信息；及执行模块，用于依据所述反馈信息，调整与所述蓝牙从设备的连接状态。

相较于现有技术，所述的低功耗蓝牙设备及其省电方法，可以根据其当下的状态或通信状态，采用不同的策略与蓝牙从设备连接，例如，当需要数据传输时，采用数据传输模式以降低时间间隔，当无数据传输时，采用低能耗模式增加时间间隔。可知，低功耗蓝牙设备通过这种方式动态的调整与蓝牙从设备之间的连接状态，能够在能耗和数据传输效率之间取得动态平衡，从而在保证数据传输效率的前提下省电。

附图说明

图1是本发明低功耗蓝牙设备较佳实施例的功能模块图。

图2是本发明省电方法较佳实施例的流程图。

主要元件符号说明

BLE设备	1
		蓝牙从设备	2
处理器	10
		存储器	20
蓝牙模组	30
		省电系统	40
初始连接模块	100
		设置模块	200
判断模块	300
		匹配模块	400
通知模块	500
		接收模块	600
执行模块	700

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明BLE(低功耗蓝牙)设备1较佳实施例的功能模块图。BLE设备1包括处理器10、存储器20、蓝牙模组30、省电系统40。在本实施例中，BLE设备1可以是蓝牙装置，也可以是带蓝牙功能的其它装置，BLE设备1以无线方式连接于一个或多个蓝牙从设备2。

所述省电系统40包括初始连接模块100、设置模块200、判断模块300、匹配模块400、通知模块500、接收模块600、执行模块700。所述模块被配置成由一个或多个处理器(本实施例为处理器10)执行，以完成本发明。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段。存储器20用于存储省电系统40的程序代码等资料。

所述初始连接模块100，用于向蓝牙从设备2发出携带有连接参数的连接请求；依据蓝牙从设备2响应所述连接请求的反馈信息建立连接；若该反馈信息为连接参数调整请求，在接收该连接参数调整请求之前，以初始模式对应的连接参数与蓝牙从设备2建立连接。

例如：初始连接模块100向蓝牙从设备2发出携带有连接参数的连接请求；蓝牙从设备2接收到该连接请求时，蓝牙从设备2根据该连接请求设置相应的连接参数，待设置完成之后，反馈一个ACK(Acknowledge，确认信息)至BLE设备1，告知BLE设备1连接参数设置完成，可以进行连接，初始连接模块100在接到这个ACK后，依据相应的连接参数和蓝牙从设备2建立初始连接；

若蓝牙从设备2在接收到该连接请求后，由于无匹配连接参数等因素，未能设置相应的连接参数，可以向BLE设备1反馈一个“连接参数调整请求”，在接收该“连接参数调整请求”之前，初始连接模块100可以先以初始模式对应的连接参数与蓝牙从设备2建立初始连接。

所述设置模块200，用于预先配置连接参数及设置能量模式特征，所述连接参数与所述能量模式特征之间具有一一对应关系。在本实施例中，设置模块200通过本设备的GAP(Generic AccessProfile，通用访问配置文件)层为蓝牙从设备2配置至少三组连接参数；在本设备的GATT(Generic Attribute，通用属性配置文件)层设立能量管理服务，所述能量管理服务包括所述能量模式特征，所述能量模式特征包括初始模式、低功耗模式及数据传输模式；所述三组连接参数分别一一对应初始模式、低功耗模式、数据传输模式。

例如：设置模块200在本设备GAP层设置第一连接参数、第二连接参数和第三连接参数，并将所设置的第一、二及三连接参数发送给蓝牙从设备2；设置模块200还在GATT层建立了一个能量管理服务(Power Manager Service)，并在该能量管理服务中设置初始模式、低功耗模式及数据传输模式等多个能量模式特征，能量管理服务通过改变能量模式特征来改变本设备和蓝牙从设备2之间的连接状态。

所述判断模块300，用于判断与蓝牙从设备之间的通信状态。在本实施例中，判断模块300可以通过监控通信管道，判断本BLE设备1和蓝牙从设备2之间的通信状态。例如，监控到通信管道中无数据传输，维持一定时间后，判断其已处于低功耗传输状态。需要说明的是，判断通信状态是否变更，可以采用预设的判断标准，在该判断标准中，可以包括通信管道的监控数据、观察时间等多种因素。

所述匹配模块400，用于依据判断模块300得到的所述通信状态匹配相应的能量模式特征。在本实施例中，依据判断模块300得出的通信状态匹配相应的能量模式特征，当通信状态处于初始状态时，通过GATT服务端设置所述能量模式特征为初始模式；当通信状态进入低功耗模式时，通过GTTT服务端设置所述能量模式特征为低功耗模式；当通信状态进入数据传模式时，通过GTTT服务端设置该能量模式特征为数据传输模式。

所述通知模块500，用于将匹配模块400所匹配的能量模式特征通知蓝牙从设备2，以便所述蓝牙从设备2设置相应的连接参数。

例如：当判断模块300判断本设备和蓝牙从设备2之间的通信状态由数据传输状态进入低功耗状态时，匹配模块400通过GTTT服务端将能量模式特征设置为低功耗模式，并将该设置通知蓝牙从设备2，蓝牙从设备2根据该通知设置相应的连接参数。

所述接收模块600，用于接收蓝牙从设备2的反馈信息。在本实施例中，蓝牙从设备2依据通知模块500所通知的能量模式特征，设置相应的连接参数，并在设置完成之后，向BLE设备1发出反馈信息，本设备接收到该反馈信息后，依据该反馈信息执行下一步操作。

所述执行模块700，用于依据所述反馈信息，调整与蓝牙从设备2的连接状态。在本实施例中，执行模块700根据接收模块600所接收到的反馈信息，调整与蓝牙从设备2的连接状态。

接上例：当蓝牙从设备2接收到本设备中匹配模块400在GATT层已经将能量模式特征设置为低功耗模式的通知后，蓝牙从设备2根据该通知设置与低功耗模式对应的连接参数，待设置完成之后，向本设备发送一ACK，接收模块600接收到该ACK之后，执行模块700将本设备与蓝牙从设备2之间的连接状态调整到低功耗模式。

需要说明的是，蓝牙从设备2的反馈信息可以包括连接参数、确认信息，以及其它应答信息。

参阅图2所示，是本发明省电方法较佳实施例的流程图。所述省电方法应用于BLE设备1中，用于BLE设备1与蓝牙从设备2通讯，说要说明的是，本实施例以BLE设备1为主体进行阐述。

S10、与蓝牙从设备2建立初始连接。

在本实施例中，BLE设备1向蓝牙从设备2发出携带有连接参数的连接请求；依据蓝牙从设备2响应所述连接请求的反馈信息进行连接；若该反馈信息为连接参数调整请求，在接收该连接参数调整请求之前，以初始模式对应的连接参数与蓝牙从设备2进行连接。

例如：本BLE设备1向蓝牙从设备2发出携带有连接参数的连接请求；蓝牙从设备2接收到该连接请求时，蓝牙从设备2根据该连接请求设置相应的连接参数，待设置完成之后，反馈一个ACK(Acknowledge，确认信息)至本BLE设备1，告知本BLE设备1连接参数设置完成，可以进行连接，本BLE设备1在接到这个ACK后，依据相应的连接参数和蓝牙从设备2建立初始连接；

若蓝牙从设备2在接收到给连接请求后，由于无匹配连接参数等因素，未能设置相应的连接参数，可以向本BLE设备1反馈一个“连接参数调整请求”，在接收该“连接参数调整请求”之前，本BLE设备1可以先以初始模式对应的连接参数与蓝牙从设备2建立初始连接。

S12、预先设置能量模式特征并为蓝牙从设备2配置连接参数，所述连接参数与所述能量模式特征之间具有一一对应关系。

在本实施例中，本BLE设备1通过其GAP(Generic AccessProfile，通用访问配置文件)层为所述蓝牙从设备2配置至少三组连接参数；并在GATT(Generic Attribute，通用属性配置文件)层设立能量管理服务，所述能量管理服务包括所述能量模式特征，所述能量模式特征包括初始模式、低功耗模式及数据传输模式；所述三组连接参数分别一一对应初始模式、低功耗模式、数据传输模式。

例如：本BLE设备1在其GAP层设置第一连接参数、第二连接参数和第三连接参数，并将所设置的第一、二及三连接参数发送给蓝牙从设备2；本BLE设备1还在其GATT层建立了一个能量管理服务(PowerManager Service)，并在该能量管理服务中设置初始模式、低功耗模式及数据传输模式等多个能量模式特征，能量管理服务通过改变能量模式特征来改变本BLE设备1和蓝牙从设备2之间的连接状态。

S14、判断与蓝牙从设备2之间的通信状态。

在本实施例中，可以通过监控通信管道，判断本BLE设备1和蓝牙从设备2之间的通信状态。例如，监控到通信管道中无数据传输，维持一定时间后，判断其已处于低功耗传输状态。需要说明的是，判断通信状态是否变更，可以采用预设的判断标准，在该判断标准中，可以包括通信管道的监控数据、观察时间等多种因素。

S16、依据所述通信状态匹配相应的能量模式特征。

在本实施例中，依据步骤S14得出的通信状态匹配相应的能量模式特征，当通信状态处于初始状态时，通过GATT服务端设置所述能量模式特征为初始模式；当通信状态进入低功耗模式时，通过GTTT服务端设置所述能量模式特征为低功耗模式；当通信状态进入数据传模式时，通过GTTT服务端设置该能量模式特征为数据传输模式。

S18、将所匹配的能量模式特征通知蓝牙从设备2，以便蓝牙从设备2设置相应的连接参数。

例如：当步骤S14判断本BLE设备1和蓝牙从设备2之间的通信状态由数据传输状态进入低功耗状态时，本BLE设备1通过GTTT服务端将能量模式特征设置为低功耗模式，并将该设置通知蓝牙从设备2，蓝牙从设备2根据该通知设置相应的连接参数。

S20、接收蓝牙从设备2的反馈信息。

在本实施例中，蓝牙从设备2依据步骤S18所通知的能量模式特征，设置相应的连接参数，并在设置完成之后，向本BLE设备1发出反馈信息，BLE设备1接收到该反馈信息后，依据该反馈信息执行下一步操作。

S22、依据所述反馈信息，调整与蓝牙从设备2的连接状态。

在本实施例中，本BLE设备1依据步骤S20所接收到的反馈信息，调整与蓝牙从设备2的连接状态。

接上例：当蓝牙从设备2接收到本BLE设备1的GATT层已经将能量模式特征设置为低功耗模式的通知后，蓝牙从设备2根据该通知设置与低功耗模式对应的连接参数，待设置完成之后，向本BLE设备1发送一ACK，本BLE设备1接收到该ACK之后，本BLE设备1将与蓝牙从设备2之间的连接状态调整到低功耗模式。

需要说明的是，蓝牙从设备2的反馈信息可以包括连接参数、确认信息，以及其它应答信息。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种省电方法，用于低功耗蓝牙设备中，所述低功耗蓝牙设备与蓝牙从设备通讯，其特征在于，该方法包括步骤：

预先设置能量模式特征并为所述蓝牙从设备配置连接参数，所述连接参数与所述能量模式特征之间具有一一对应关系；

判断与所述蓝牙从设备之间的通信状态；

依据所述通信状态匹配相应的能量模式特征；

将所匹配的能量模式特征通知所述蓝牙从设备，以便所述蓝牙从设备设置相应的连接参数；

接收所述蓝牙从设备的反馈信息；

依据所述反馈信息，调整与所述蓝牙从设备的连接状态。

2.如权利要求1所述的省电方法，其特征在于，所述预先设置能量模式特征并为蓝牙从设备配置连接参数的步骤包括：

通过通用访问配置文件层为所述蓝牙从设备配置至少三组连接参数；

在通用属性配置文件层设立能量管理服务，所述能量管理服务包括所述能量模式特征，所述能量模式特征包括初始模式、低功耗模式及数据传输模式；

所述三组连接参数分别对应所述初始模式、低功耗模式、数据传输模式。

3.如权利要求2所述的省电方法，其特征在于，在所述预先设置能量模式特征并为蓝牙从设备配置连接参数的步骤之前，还包括与所述蓝牙从设备建立初始连接的步骤，具体包括：

向所述蓝牙从设备发出携带有连接参数的连接请求；

依据所述蓝牙从设备响应所述连接请求的反馈信息进行连接；

若该反馈信息为连接参数调整请求，在接收该连接参数调整请求之前，以所述初始模式对应的连接参数与所述蓝牙从设备进行连接。

4.如权利要求2或3所述的省电方法，其特征在于，所述依据所述通信状态匹配相应的能量模式特征的步骤包括：

当处于初始状态时，设置所述能量模式特征为初始模式；

当进入低功耗状态时，设置所述能量模式特征为低功耗模式；

当进入数据传状态时，设置所述能量模式特征为数据传输模式。

5.一种低功耗蓝牙设备，其特征在于，包括：

设置模块，用于预先设置能量模式特征并为蓝牙从设备配置连接参数，所述连接参数与所述能量模式特征之间具有一一对应关系；

判断模块，用于判断与所述蓝牙从设备之间的通信状态；

匹配模块，用于依据所述通信状态匹配相应的能量模式特征；

通知模块，用于将所匹配的能量模式特征通知所述蓝牙从设备，以便所述蓝牙从设备设置相应的连接参数；

接收模块，用于接收所述蓝牙从设备的反馈信息；及

执行模块，用于依据所述反馈信息，调整与所述蓝牙从设备的连接状态。

6.如权利要求5所述的低功耗蓝牙设备，其特征在于，所述设置模块还用于：

通过通用访问配置文件层为所述蓝牙从设备配置至少三组连接参数；

在通用属性配置文件层设立能量管理服务，所述能量管理服务包括所述能量模式特征，所述能量模式特征包括初始模式、低功耗模式及数据传输模式；

所述三组连接参数分别对应所述初始模式、低功耗模式、数据传输模式。

7.如权利要求6所述的低功耗蓝牙设备，其特征在于，还包括初始连接模块，用于：

向所述蓝牙从设备发出携带有连接参数的连接请求；

依据所述蓝牙从设备响应所述连接请求的反馈信息进行连接；

若该反馈信息为连接参数调整请求，在接收该连接参数调整请求之前，以所述初始模式对应的连接参数与所述蓝牙从设备进行连接。

8.如权利要求6或7所述的低功耗蓝牙设备，其特征在于，所述匹配模块还用于：

当处于初始状态时，设置所述能量模式特征为初始模式；

当进入低功耗状态时，设置所述能量模式特征为低功耗模式；

当进入数据传状态时，设置所述能量模式特征为数据传输模式。