CN108616818A - 一种数据重传方法、蓝牙从设备及无线通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例中提供了一种数据重传方法，所述方法包括：以预设的接收间隔接收蓝牙主设备发送的广播数据；检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据；当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据。本发明实施例还提供了一种蓝牙从设备及无线通信系统。本发明在现有的点到多点广播传输机制的基础上，增加了蓝牙从设备在收到广播数据后反馈接收不正确信息的功能。利用多个蓝牙从设备采用相同同步字在相同信道上同时发送的特点，根据蓝牙主设备与反馈数据之间的关系来判断是否存在蓝牙从设备要求数据重传，从而实现自动重传以提高点到多点广播传输的可靠性。

Description

一种数据重传方法、蓝牙从设备及无线通信系统

技术领域

本发明涉及蓝牙无线通信领域，具体地，涉及一种数据重传方法、蓝牙从设备及无线通信系统。

背景技术

蓝牙技术的广泛发展使蓝牙产品成为人们生活的一部分，尤其是以智能手机为中心节点的蓝牙耳机和蓝牙音箱应用带给人们极大的方便。蓝牙主要是一种点到点的通信技术，这样的网络拓扑限制了蓝牙满足人们更多更广泛的需求。为此，蓝牙标准增加了无连接从设备广播技术(CSB:Connectionless Slave Broadcast)，即将在未来标准中增加低功耗蓝牙(BLE:Bluetooth Low Energy)同步信道广播技术(BIS:Broadcast IsochronousStream)，实现点到多点的数据传输。即一个蓝牙设备作为蓝牙主设备，能够向多个蓝牙从设备发送广播数据。但是在实际应用过程中，在越来越严重的干扰环境中，CSB/BIS很难保证数据传输的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种数据重传方法、蓝牙从设备及无线通信系统，通过数据重传的方式来提高点到多点广播传输的可靠性。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例第一方面提供了一种数据重传方法，所述方法包括：

以预设的接收间隔接收蓝牙主设备发送的广播数据；

检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据；

当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据。

本发明实施例第二方面提供了一种蓝牙从设备，所述蓝牙从设备包括数据收发模块和处理器；

所述数据收发模块，用于以预设的接收间隔接收蓝牙主设备发送的广播数据；

所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据；

当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据。

本发明实施例第三方面提供了一种无线通信系统，所述无线通信系统包括：

蓝牙主设备，用于以预设的发送间隔在发送时隙向蓝牙从设备发送广播数据，当接收到蓝牙从设备发送的确认包时，向蓝牙从设备重传所述确认包对应的广播数据；所述确认包为蓝牙从设备未正确接收发送的广播数据，请求重传广播数据而生成的信号；

以及，如本发明实施例第三方面所述的蓝牙从设备。

本发明的有益效果如下：本发明提供了一种针对于点到多点广播传输的数据重传方法，该重传方法在现有的点到多点广播传输机制的基础上，增加了蓝牙从设备在收到广播数据后反馈接收不正确信息的功能。利用多个蓝牙从设备采用相同同步字在相同信道上同时发送的特点，根据蓝牙主设备与反馈数据之间的关系来判断是否存在蓝牙从设备要求数据重传，从而实现自动重传以提高点到多点广播传输的可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1所述的数据重传方法的流程图；

图2为本发明实施例2所述的数据重传方法的流程图；

图3为本发明实施例所述的CSB的时隙结构示意图；

图4为本发明实施例3所述的蓝牙从设备的原理示意图；

图5为本发明实施例3所述的蓝牙从设备的工作流程图；

图6为本发明实施例4所述的蓝牙主设备的原理示意图；

图7为本发明实施例4所述的蓝牙主设备的工作流程图；

图8为本发明实施例5所述的无线通信系统的原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明所述的数据重传方法、蓝牙从设备及无线通信系统可实际应用于任何的点到多点的无线传输场景当中，为了方便本领域技术人员的理解，以下所述的实施例均是以无连接从设备广播技术(CSB:Connectionless Slave Broadcast)为例进行说明，但不仅仅局限于CSB场景。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了一种数据重传方法，所述方法包括：

S101，以预设的接收间隔接收蓝牙主设备发送的广播数据；

S102，检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据；

S103，当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据。

本实施例所述的数据重传方法应用在蓝牙从设备中，也可以称为CSB从设备。本实施例在CSB从设备中加入了一种数据反馈机制，也就是说让CSB从设备自身来判断是否需要蓝牙主设备(也就是CSB主设备)重传广播数据。为了实现这一目的，首先，CSB从设备以预设的接收间隔在接收时隙接收CSB主设备发送的CSB数据，然后判断是否正确接收CSB数据，再通过判断结果来确定是否要求CSB主设备重传CSB数据。

具体的，在接收到CSB数据后，需要判断是否正确的接收到了CSB数据。判断的方式是同步字检测、包头检测以及循环冗余检测(CRC:Cyclic Redundancy Check)依照次序执行。例如，当接收到的CSB数据经同步字检测、包头检测以及循环冗余检测全部通过时，则表示CSB从设备正确接收到了CSB数据，那么则无需CSB主设备进行数据重传，结束当前接收间隔内的数据传输即可；而当所述广播数据的同步字不匹配、包头接收错误或循环冗余检测不通过时，则表示CSB从设备未正确接收到了CSB数据，那么CSB从设备会在发送时隙向CSB主设备发送确认包，请求CSB主设备重传数据。然后，CSB从设备再接收CSB主设备发送的重传数据，直到CSB从设备接收CSB主设备重传的广播数据的次数等于预设的重传次数，或者理解为可剩余的重传次数为零时，结束接收。

实施例2

如图2所示，本实施例提出了一种数据重传方法，所述方法包括：

S201，以预设的发送间隔在发送时隙向蓝牙从设备发送广播数据；

S202，接收蓝牙从设备发送的确认包，所述确认包包括同步字；

S203，检测所述确认包获得信号强度值和同步字归一化相关值；

S204，根据所述信号强度值和同步字归一化相关值确定重传广播数据。

本实施例所述的数据重传方法应用在蓝牙主设备中，也可以成为CSB主设备。首先，CSB主设备以预设的发送间隔在发送时隙向CSB从设备发送广播数据，CSB从设备可以依据实施例1中所述的过程对是否需要进行重传进行反馈。当CSB主设备接收CSB从设备发送的重传请求后，判断CSB主设备是否真正收到了重传请求，并根据判断结果进行数据重传的过程。

具体的，本实施例所述的数据重传方法中的核心点在于如何在CSB主设备中继续判断是否需要重传。本实施例所述的方法中通过对CSB从设备发送的确认包进行检测，从而获得信号强度值和同步字归一化相关值。只有当信号强度值和同步字归一化相关值均大于预设的各自的门限值时，才会认定确实收到了某个CSB从设备发送的重传请求，并进行后续的重传过程，否则，则直接结束当前发送间隔内的数据发送。除此之外，当向CSB从设备重传广播数据的次数等于预设的重传次数时，停止向CSB从设备重传广播数据。

实施例1和实施例2中所述的CSB主设备和CSB从设备的发送时隙和接收时隙都是相对应的，也就是说CSB主设备的发送时隙对应着CSB从设备的接收时隙，反过来亦然。为了方便理解本发明的CSB的时隙结构，图3示出了本申请实施例中的CSB的一种时隙。如图3所示，其中实线的长数据包为CSB主设备根据蓝牙CSB协议发送的广播包，也就是CSB数据，CSB发送间隔为图中所示的“CSB发送间隔”。CSB从设备在CSB主设备的发送时隙接收CSB数据，换句话说也就是CSB从设备在自身的接收时隙接收CSB数据。其中，虚线小方框代表CSB从设备的发送时隙发送的确认包。虚线大方框则表示CSB主设备重传的CSB数据。重传次数所对应的重传时间不超过“CSB发送间隔”。本实施例所述的确认包包括前导信号和同步字，同步字是根据CSB主设备的蓝牙地址产生的，也就是说，CSB从设备发送的确认包的同步字与CSB主设备发送的CSB数据包的同步字是一样的。在经典蓝牙里，所述同步字即为接入码；在低功耗蓝牙里，所述同步字即为接入地址。因此，根据实际应用场景的不同，确认包中所包含的内容有所不同，但是其实质是相同的。

由于所有的CSB从设备几乎同步地发送完全相同的确认包，且确认包的同步字具有很好的自相关和互相关特性，多个CSB从设备发送的确认包之间并不存在相互干扰的问题，也就是，并不影响CSB主设备检测到确认包是否存在的问题。由于信号衰落和距离的因素，多个CSB从设备反馈的确认包强度不同，有些CSB从设备的确认包可能被另一些CSB从设备的确认包掩盖，但是，CSB主设备只要能检测到最强的确认包存在，就可以给所有反馈确认包的CSB从设备自动重传CSB数据。

实施例3

如图4所示，本实施例提出了一种蓝牙从设备，所述蓝牙从设备包括数据收发模块和处理器；

所述数据收发模块，用于以预设的接收间隔接收蓝牙主设备发送的广播数据；

所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据；

当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据。

具体的，本实施例所述的蓝牙从设备实质上即为CSB从设备，本实施例在CSB从设备中加入了一种数据反馈机制，也就是说让CSB从设备自身来判断是否需要蓝牙主设备(也就是CSB主设备)重传广播数据。为了实现这一目的，首先，CSB从设备以预设的接收间隔在接收时隙接收CSB主设备发送的CSB数据，然后判断是否正确接收CSB数据，再通过判断结果来确定是否要求CSB主设备重传CSB数据。

具体的，如图5所示，在接收到CSB数据后，需要判断是否正确的接收到了CSB数据。判断的方式是同步字检测、包头检测以及循环冗余检测(CRC:Cyclic Redundancy Check)依照次序执行。例如，当接收到的CSB数据经同步字检测、包头检测以及循环冗余检测全部通过时，则表示CSB从设备正确接收到了CSB数据，那么则无需CSB主设备进行数据重传，结束当前接收间隔内的数据传输即可；而当所述广播数据的同步字不匹配、包头接收错误或循环冗余检测不通过时，则表示CSB从设备未正确接收到了CSB数据，那么CSB从设备会在发送时隙向CSB主设备发送确认包，请求CSB主设备重传数据。然后，CSB从设备再接收CSB主设备发送的重传数据，直到CSB从设备接收CSB主设备重传的广播数据的次数等于预设的重传次数，或者理解为可剩余的重传次数为零时，结束接收。

实施例4

如图6所示，本实施例提出了一种蓝牙主设备，所述蓝牙主设备包括天线、射频收发机、基带处理器、确认包检测器和蓝牙协议处理器；

所述射频收发机，用于将基带处理器发送的基带信号调制为射频信号并通过天线发送至蓝牙从设备，以及接收天线接收的蓝牙从设备发送的确认包，并将所述确认包发送至确认包检测器，所述确认包为蓝牙从设备未正确接收发送的广播数据，请求重传广播数据而生成的数据包；

所述基带处理器，用于对蓝牙协议处理器发送的广播数据和射频收发机发送的确认包进行处理转换为基带信号；

所述确认包检测器，用于接收射频收发机发送的转换为基带信号的确认包，并对所述确认包进行检测；

所述蓝牙协议处理器，用于配置射频收发机的信道、发送时隙和接收时隙，以及根据所述确认包检测器发送的检测结果，向蓝牙从设备重传所述确认包对应的广播数据。

本实施例所述的蓝牙主设备即为CSB主设备。在CSB主设备发送时隙，蓝牙协议处理器配置射频收发机的信道和时隙等参数，并把发送数据送给基带处理器处理，再发送至射频收发机的发射通道调制为射频信号，最后通过天线发送至CSB从设备。在接收时隙，通过蓝牙协议处理器配置信道和时隙等参数，把无线信号从天线接收后经过射频收发机的接收通道转换为基带信号，直接送给确认包检测器处理。把确认包检测器检测结果发送至蓝牙协议处理器判断是否需要重传。

如图7所示，CSB主设备以预设的发送间隔在发送时隙向CSB从设备发送广播数据，CSB从设备可以依据实施例1或实施例3中所述的过程对是否需要进行重传进行反馈。当CSB主设备接收CSB从设备发送的重传请求后，判断CSB主设备是否真正收到了重传请求，并根据判断结果进行数据重传的过程。

具体的，本实施例的核心点在于如何在CSB主设备中继续判断是否需要重传。本实施例中通过对CSB从设备发送的确认包进行检测，从而获得信号强度值和同步字归一化相关值。只有当信号强度值和同步字归一化相关值均大于预设的各自的门限值时，才会认定确实收到了某个CSB从设备发送的重传请求，并进行后续的重传过程，否则，则直接结束当前发送间隔内的数据发送。除此之外，当向CSB从设备重传广播数据的次数等于预设的重传次数时，停止向CSB从设备重传广播数据。

实施例5

如图8所示，本实施例提出了一种无线通信系统，所述无线通信系统包括蓝牙主设备和至少一个蓝牙从设备，所述蓝牙主设备即为CSB主设备，蓝牙从设备即为CSB从设备。所述蓝牙主设备和蓝牙从设备的具体结构和工作原理可参照实施例3和实施例4所述内容，在此不再赘述。

本实施例所述的无线通信系统在现有蓝牙CSB的基础上，通过增加CSB从设备的反馈机制来实现自动重传，从而提高蓝牙点到点广播数据的可靠性。具体地，增加CSB从设备在未正确接收CSB数据时，在CSB从设备发送时隙发送确认包反馈接收不正确的信息。增加CSB主设备在CSB主设备接收时隙检测CSB从设备反馈的确认包，通过检测确认包来判定是否重传CSB数据。在CSB间隔内，增加多个CSB的重传时隙，便于在CSB从设备不能正确接收CSB数据时重传CSB数据，以提高广播的可靠性。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种数据重传方法，其特征在于，所述方法包括：

以预设的接收间隔接收蓝牙主设备发送的广播数据；

检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据；

当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据的具体过程包括：

对接收到的广播数据进行检测，当所述广播数据的同步字不匹配、包头接收错误或循环冗余检测不通过时，则确定为未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据的具体过程包括：

当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，在发送时隙向蓝牙主设备发送确认包，并在接收时隙接收蓝牙主设备重传的广播数据；

所述确认包为未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据，请求蓝牙主设备重传广播数据而生成的信号；

所述确认包包括同步字或接入地址，所述确认包中同步字或接入地址与所述蓝牙主设备发送的所述广播数据的同步字或接入地址相同。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据之前，所述方法还包括：

判断接收蓝牙主设备重传的广播数据的次数是否达到预设的重传次数；

当接收蓝牙主设备重传的广播数据的次数达到预设的重传次数时，停止请求蓝牙主设备重传广播数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据的具体过程包括：

对接收到的广播数据进行检测，当所述广播数据的同步字匹配、包头接收正确且循环冗余检测通过时，则确定为正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测结果为正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，结束当前接收间隔内对蓝牙主设备发送的广播数据的接收。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

蓝牙主设备以预设的发送间隔在发送时隙向蓝牙从设备发送广播数据；

蓝牙主设备接收到蓝牙从设备发送的确认包时，向蓝牙从设备重传所述确认包对应的广播数据。

8.一种蓝牙从设备，其特征在于，所述蓝牙从设备包括数据收发模块和处理器；

所述数据收发模块，用于以预设的接收间隔接收蓝牙主设备发送的广播数据；

所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

检测是否正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据；

当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据。

9.根据权利要求8所述的蓝牙从设备，其特征在于，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

对接收到的广播数据进行检测，当所述广播数据的同步字不匹配、包头接收错误或循环冗余检测不通过时，则确定为未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据。

10.根据权利要求9所述的蓝牙从设备，其特征在于，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

当检测到未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，在发送时隙向蓝牙主设备发送确认包，并在接收时隙接收蓝牙主设备重传的广播数据；

所述确认包为未正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据，请求蓝牙主设备重传广播数据而生成的信号；

所述确认包包括同步字或接入地址，所述确认包中同步字或接入地址与所述蓝牙主设备发送的所述广播数据的同步字或接入地址相同。

11.根据权利要求8所述的蓝牙从设备，其特征在于，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

在请求蓝牙主设备重传广播数据并接收所述重传的广播数据之前，判断接收蓝牙主设备重传的广播数据的次数是否达到预设的重传次数；

当接收蓝牙主设备重传的广播数据的次数达到预设的重传次数时，停止请求蓝牙主设备重传广播数据。

12.根据权利要求8所述的蓝牙从设备，其特征在于，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

对接收到的广播数据进行检测，当所述广播数据的同步字匹配、包头接收正确且循环冗余检测通过时，则确定为正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据。

13.根据权利要求12所述的蓝牙从设备，其特征在于，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作：

当检测结果为正确接收所述蓝牙主设备发送的广播数据时，结束当前接收间隔内对蓝牙主设备发送的广播数据的接收。

14.一种无线通信系统，其特征在于，所述无线通信系统包括蓝牙主设备和如权利要求8至13任一项所述的蓝牙从设备；

所述蓝牙主设备，用于以预设的发送间隔在发送时隙向蓝牙从设备发送广播数据，当接收到蓝牙从设备发送的确认包时，向蓝牙从设备重传所述确认包对应的广播数据；所述确认包为蓝牙从设备未正确接收发送的广播数据，请求重传广播数据而生成的信号。