CN106559737B - 蓝牙工作模式切换控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种蓝牙工作模式切换控制方法及装置，所述方法包括：当第i个经典蓝牙的同步链路数据包接收时隙的中断到来时，检测第i+1个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件，i为正整数；当存在所述低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式，并在第i+1个发送时隙中断到来时将所述低功耗蓝牙的连接事件发送。采用所述方法及装置，可以减少蓝牙设备在两种工作模式之间切换的时长，减少时隙资源浪费。

Description

蓝牙工作模式切换控制方法及装置
技术领域
本发明涉及蓝牙通信领域，尤其涉及一种蓝牙工作模式切换控制方法及装置。
背景技术
在蓝牙4.0及其之后的协议中，包含了经典(Classic)蓝牙以及低功耗(LowEnergy，LE)蓝牙两部分。低功耗蓝牙协议在蓝牙4.0协议中引入，数据包中的数据长度最大为39字节(byte)，使用1Mbps(兆比特每秒)的速率传输。经典蓝牙数据包中的数据长度最大为1023字节，传输速率可以为1Mbps、2Mbps以及3Mbps。
为了减少对经典蓝牙协议的修改，同时为了支持低功耗蓝牙，通常情况下将两种工作模式分开。然而，当两种工作模式的时隙发生冲突时，必然涉及到两种工作模式的调度以及模式切换。通常情况下，可以对低功耗蓝牙的连接事件(Connection Event，CE)进行预测，以提前切换至低功耗蓝牙模式。
现有的模式切换时间较长，造成时隙资源浪费。
发明内容
本发明实施例解决的问题是减少蓝牙设备在两种工作模式之间切换的时长，减少时隙资源浪费。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种蓝牙工作模式切换控制方法，包括：
当第i个经典蓝牙的同步链路数据包接收时隙的中断到来时，检测第i+1个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件，i为正整数；
当存在所述低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式，并在第i+1个发送时隙中断到来时将所述低功耗蓝牙的连接事件发送。
可选的，所述蓝牙工作模式切换控制方法还包括：在第i+1个接收时隙接收到对应的应答数据包后，判断是否满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件；当满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件时，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
可选的，所述判断是否满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件，包括：当第i+1个接收时隙完成后，获取从第i+1个发送时隙开始到第i+1个接收时隙结束的间隔时长；当所述间隔时长小于预先配置的连接事件持续时长，且存在未发送的低功耗蓝牙的连接事件或存在未接收的低功耗蓝牙的连接事件应答数据包时，判定继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
可选的，所述继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件，包括：在第i+1个接收时隙完成后，间隔一个预设时长，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
本发明实施例提供了一种蓝牙工作模式切换控制装置，包括：
检测单元，用于当第i个经典蓝牙的同步链路数据包接收时隙的中断到来时，检测第i+1个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件，i为正整数；
模式切换控制单元，用于当存在所述低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式；
发送单元，用于在第i+1个发送时隙中断到来时将所述低功耗蓝牙的连接事件发送。
可选的，所述蓝牙工作模式切换装置还包括：判断单元，用于在第i+1个接收时隙接收到对应的应答数据包后，判断是否满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件；所述发送单元还用于：当所述判断单元判定满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件时，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
可选的，所述判断单元用于：当第i+1个接收时隙完成后，获取从第i+1个发送时隙开始到第i+1个接收时隙结束的间隔时长；当所述间隔时长小于预先配置的连接事件持续时长，且存在未发送的低功耗蓝牙的连接事件或存在未接收的低功耗蓝牙的连接事件应答数据包时，判定继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
可选的，所述发送单元用于：在第i+1个接收时隙完成后，间隔一个预设时长，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
在进行经典蓝牙的同步链路数据包的接收过程中，判断在下一个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件。当下一个发送时隙存在低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式，以在下一个发送时隙发送低功耗蓝牙的连接事件，从而可以减少因过早切换至低功耗蓝牙模式而导致的时隙资源浪费。
附图说明
图1是现有蓝牙协议中低功耗蓝牙的工作时序图；
图2是本发明实施例中的一种蓝牙工作模式切换控制方法的流程图；
图3是本发明实施例中的一种蓝牙工作模式切换控制方法的工作时序图；
图4是本发明实施例中的一种蓝牙工作模式切换控制装置的结构示意图。
具体实施方式
经典蓝牙和低功耗蓝牙工作在不同的模式，采用时分复用的方式进行工作。在双模调度过程中，为了防止低功耗蓝牙的连接事件(Connection Event，CE)被经典蓝牙的同步链路数据包占用，可以对低功耗蓝牙的连接事件进行预测，以提前切换至低功耗蓝牙模式。然而，若过早的将蓝牙模式切换为低功耗蓝牙模式，则会导致现有的切换控制方法存在时隙资源浪费的情况。例如，检测到存在低功耗蓝牙的连接事件时，提前3个收发对(一个收发对包括一个发送时隙和一个接收时隙)切换至低功耗蓝牙模式，蓝牙设备在这3个收发对内并不进行任何操作，存在时隙资源浪费的情况。
为解决上述问题，在本发明实施例中，在进行经典蓝牙的同步链路数据包的接收过程中，判断在下一个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件。当下一个发送时隙存在低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式，以在下一个发送时隙发送低功耗蓝牙的连接事件，从而可以减少因过早切换至低功耗蓝牙模式而导致的时隙资源浪费。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
在对本发明实施例提供的蓝牙工作模式切换控制方法进行描述之前，对现有的低功耗蓝牙传输过程进行简要说明。
参照图1，给出了现有蓝牙协议中，低功耗蓝牙从接收广告包(advertising，ADV)到发送第一个数据包的时序图。
在现有的蓝牙协议中规定，一个时钟周期为312.5μs，以2×312.5μs＝625μs为一个时隙。本端设备在偶数时隙向对端设备发送数据包，在奇数时隙接收对端设备发送的数据包，以2×625μs＝1.25ms为一个收发对，约定TIM0对应发送开始，对应发送开始时刻为0μs，TIM2对应接收开始，对应接收开始时刻为625μs。
在t0时刻，本端设备接收对端设备发送的广告包；在t1时刻，本端设备接收完成广告包。在经过一个间隔时长(T_IFS)后，在t2～t3时刻，向对端设备发送连接请求(connect_Req)协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)。在连接请求PDU发送完成后，在t4～t5时刻内，向对端设备发送第一个数据包。在第一个数据包发送完成后的一个间隔时长(T_IFS)后，在t6～t7时刻接收对端设备发送的应答数据。之后，每隔一个预设的定时发送周期(ConnInterval)，定时进行数据包的发送操作，定时发送周期以1.25ms为单位。
t3～t4时刻的取值范围可以为(1.25ms+transmitWindowOffset)～(1.25ms+transmitWindowOffset+transmitWindowSize)。transmitWindowOffset表示传输窗口偏移参数，transmitWindowSize表示传输窗口大小，二者可以根据实际需求进行设定。例如，设定transmitWindowOffset＝5ms，设定transmitWindowSize＝5ms。
约定所有的发送都在TIM0进行，因此，t4时刻为TIM0时刻，由于定时发送周期为1.25ms的整数倍，因此，在每个定时发送周期的第一次数据发送时刻均为TIM0，这样可以保证经典模式发送与低功耗蓝牙模式发送在蓝牙时钟的差值是4倍的关系，因此可以确保经典蓝牙模式和低功耗蓝牙模式均在TIM0发送数据。也就是说，经典蓝牙模式和低功耗蓝牙模式的发送时隙相同。
本发明实施例提供了一种蓝牙工作模式切换控制方法，参照图2，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S201，当第i个经典蓝牙的同步链路数据包接收时隙的中断到来时，检测第i+1个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件。
在具体实施中，接收时隙的中断到来是指接收时隙对应的开始接收时刻，即当接收时隙的中断到来时，本端设备开始接收对端设备发送的数据包。
在实际应用中，每个收发对包括一个发送时隙和一个接收时隙，也就是说，在第i个接收时隙执行完成后，下一个发送时隙即为第i+1个发送时隙。相应地，第i+1个发送时隙对应的接收时隙为第i+1个接收时隙，i为正整数。
在本发明实施例中，第i个接收时隙在执行接收经典蓝牙的同步链路数据包时，可以检测第i+1个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件。
当存在低功耗蓝牙的连接事件时，可以执行步骤S202；反之，当不存在低功耗蓝牙的连接事件时，可以执行步骤S203。
在实际应用中，经典蓝牙的同步链路数据包格式通常可以包括HV3、EV3以及2-EV3三种。其中，HV3的数据包发送周期为3.75ms，无重传窗口。EV3的数据包发送周期为3.75ms，有重传窗口。2-EV3的数据包发送周期为7.5ms，有重传窗口。
步骤S202，切换至低功耗蓝牙模式，并在第i+1个发送时隙中断到来时将所述低功耗蓝牙的连接事件发送。
在本发明实施例中，发送时隙中断到来可以是指发送时隙对应的开始发送时刻，即当发送时隙中断到来时，本端设备开始向对端设备发送数据包。
通常情况下，可以设置低功耗蓝牙的连接事件的优先级高于经典蓝牙的同步链路数据包。因此，当检测到第i+1个发送时隙中存在低功耗蓝牙的连接事件发送时，则可以在第i+1个发送时隙中断到来之前，将蓝牙设备切换至低功耗蓝牙模式，从而可以在第i+1个发送时隙将对应的低功耗蓝牙的连接事件发送。
步骤S203，保持在经典蓝牙模式，且当存在经典蓝牙的同步链路数据包发送请求时，在第i+1个发送时隙中断到来时发送经典蓝牙的同步链路数据包。
在本发明实施例中，若在第i个接收时隙的中断到来时，检测到在第i+1个发送时隙并不存在低功耗蓝牙的连接事件，则蓝牙设备可以继续处于经典蓝牙模式，而无需进行模式切换。当存在经典蓝牙的同步链路数据包发送请求时，则可以在第i+1个发送时隙将同步链路数据包发送至对端设备。
在现有技术中，为避免经典蓝牙的同步链路数据包占用低功耗蓝牙的连接事件，可以预先将蓝牙设备切换至低功耗模式。然而，若过早地切换，会存在时隙资源严重浪费的情况。
而在本发明实施例中，在进行经典蓝牙的同步链路数据包的接收过程中，判断在下一个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件。当下一个发送时隙存在低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式，以在下一个发送时隙发送低功耗蓝牙的连接事件。由此可见，本发明实施例中提供的蓝牙工作模式切换控制方法可以有效地减少蓝牙设备在两种工作模式之间切换的时长，减少时隙资源浪费。
在本发明实施例中，在步骤S202中，在第i+1个发送时隙中断到来时将低功耗蓝牙的连接事件发送后，经过一个间隔时长(T_IFS，现有蓝牙协议中T_IFS＝150μs)，本端设备进行接收对端设备发送的数据包的操作。当接收操作完成后，可以判断是否存在继续发送的低功耗蓝牙的连接事件的需求。
当存在继续发送低功耗蓝牙的连接事件的需求时，可以判断是否满足继续发送低功耗蓝牙的连接事件。当满足继续发送低功耗蓝牙的连接事件时，可以继续发送低功耗蓝牙的连接事件；当不满足继续发送低功耗蓝牙的连接事件时，则在下一个发送时隙(第i+2个发送时隙)中断到来之前，切换至经典蓝牙模式，以进行经典蓝牙的同步链路数据包发送。
在本发明一实施例中，判断是否需要继续发送低功耗蓝牙的连接事件的条件包括：是否存在未发送的低功耗蓝牙的连接事件或存在未接收的低功耗蓝牙的连接事件应答数据包，以及执行一次低功耗连接事件发送和接收所花费的时长是否小于预先配置的连接事件持续时长。当上述两个条件同时满足时，则可以在第i+1个接收时隙完成结束操作后，经过一个间隔时长(150μs)，继续发送低功耗蓝牙的连接事件。
存在未发送的低功耗蓝牙的连接事件是指：当前所需发送的低功耗蓝牙的连接事件在第i+1个发送时隙内并没有被完全发送。存在未接收的低功耗蓝牙的连接事件应答数据包是指：当前所需发送的低功耗蓝牙的连接事件对应的应答数据包尚未被完全接收。也就是说，当存在未发送的低功耗蓝牙的连接事件或存在未接收的低功耗蓝牙的连接事件应答数据包时，判定还需要继续进行低功耗蓝牙的连接事件。
此时，还需要判断本端设备的主机(Host)配置的允许连接事件的持续时长(CE_Length)。若从第i+1个发送时隙开始时刻到第i+1个接收时隙结束时刻的间隔时长小于CE_Length，则判定可以继续发送低功耗蓝牙的连接事件；反之，则判定不可以继续发送低功耗蓝牙的连接事件。在判定不可以继续发送低功耗蓝牙的连接事件后，在下一个发送时隙(第i+2个发送时隙)中断到来之前切换至经典蓝牙模式，以进行经典蓝牙的同步链路数据包发送的操作。
参照图3，给出了本发明上述实施例中提供的蓝牙工作模式切换控制方法的工作时序图。
第i个接收时隙为T0，第i+1个发送时隙为T1～T2，第i+1个接收时隙为T3～T4，T2～T3为第i+1个发送时隙与第i+1个接收时隙之间的间隔时长。在T0时刻，可以判断在T1时刻是否存在低功耗蓝牙的连接事件。当存在时，则在T1时刻之前准备低功耗蓝牙的连接事件对应的数据，并切换至低功耗蓝牙模式，在T1时刻开始发送低功耗蓝牙的连接事件的数据包；当不存在时，则继续保持在经典蓝牙模式，继续进行同步链路数据包的发送与接收操作。
若在T4时刻，检测到存在继续执行低功耗蓝牙的连接事件时，可以在T5时刻继续向从设备发送低功耗蓝牙的连接事件。
参照图4，本发明实施例还提供了一种蓝牙工作模式切换控制装置40，包括：检测单元401、模式切换控制单元402以及发送单元403，其中：
检测单元401，用于当第i个经典蓝牙的同步链路数据包接收时隙的中断到来时，检测第i+1个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件，i为正整数；
模式切换控制单元402，用于当存在所述低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式；
发送单元403，用于在第i+1个发送时隙中断到来时将所述低功耗蓝牙的连接事件发送。
在具体实施中，所述蓝牙工作模式切换控制装置40还可以包括：判断单元404，用于在第i+1个接收时隙接收到对应的应答数据包后，判断是否满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件；所述发送单元403还可以用于：当所述判断单元判定满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件时，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
在具体实施中，所述判断单元404可以用于：当第i+1个接收时隙完成后，获取从第i+1个发送时隙开始到第i+1个接收时隙结束的间隔时长；当所述间隔时长小于预先配置的连接事件持续时长，且存在未发送的低功耗蓝牙的连接事件或存在未接收的低功耗蓝牙的连接事件应答数据包时，判定继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
在具体实施中，所述发送单元403可以用于：在第i+1个接收时隙完成后的预设时长之后，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种蓝牙工作模式切换控制方法，其特征在于，包括：
当第i个经典蓝牙的同步链路数据包接收时隙的中断到来时，检测第i+1个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件，i为正整数；
当存在所述低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式，并在第i+1个发送时隙中断到来时将所述低功耗蓝牙的连接事件发送。
2.如权利要求1所述的蓝牙工作模式切换控制方法，其特征在于，还包括：在第i+1个接收时隙接收到对应的应答数据包后，判断是否满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件；
当满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件时，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
3.如权利要求2所述的蓝牙工作模式切换控制方法，其特征在于，所述判断是否满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件，包括：
当第i+1个接收时隙完成后，获取从第i+1个发送时隙开始到第i+1个接收时隙结束的间隔时长；
当所述间隔时长小于预先配置的连接事件持续时长，且存在未发送的低功耗蓝牙的连接事件或存在未接收的低功耗蓝牙的连接事件应答数据包时，判定继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
4.如权利要求3所述的蓝牙工作模式切换控制方法，其特征在于，所述继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件，包括：在第i+1个接收时隙完成后，间隔一个预设时长，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
5.一种蓝牙工作模式切换控制装置，其特征在于，包括：
检测单元，用于当第i个经典蓝牙的同步链路数据包接收时隙的中断到来时，检测第i+1个发送时隙是否存在低功耗蓝牙的连接事件，i为正整数；
模式切换控制单元，用于当存在所述低功耗蓝牙的连接事件时，切换至低功耗蓝牙模式；
发送单元，用于在第i+1个发送时隙中断到来时将所述低功耗蓝牙的连接事件发送。
6.如权利要求5所述的蓝牙工作模式切换控制装置，其特征在于，还包括：判断单元，用于在第i+1个接收时隙接收到对应的应答数据包后，判断是否满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件；所述发送单元还用于：当所述判断单元判定满足继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件时，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
7.如权利要求6所述的蓝牙工作模式切换控制装置，其特征在于，所述判断单元用于：当第i+1个接收时隙完成后，获取从第i+1个发送时隙开始到第i+1个接收时隙结束的间隔时长；当所述间隔时长小于预先配置的连接事件持续时长，且存在未发送的低功耗蓝牙的连接事件或存在未接收的低功耗蓝牙的连接事件应答数据包时，判定继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
8.如权利要求7所述的蓝牙工作模式切换控制装置，其特征在于，所述发送单元用于：在第i+1个接收时隙完成后，间隔一个预设时长，继续发送所述低功耗蓝牙的连接事件。
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