CN109274402A - 跳频通信复原方法、电子装置及非暂态电脑可读取媒体 - Google Patents

Abstract

一种跳频通信复原方法包含：于多个时槽中分别以多个频率通道对第一装置与第二装置进行通信，以执行跳频通信；在通信复原操作中，设置第一装置操作并锁定在该些频率通道中的复原频率通道；以及在通信复原操作中，设置第二装置于多个复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描。该些时槽具有第一长度，该些复原时槽具有小于第一长度的第二长度。因此，便可在跳频通信系统面临同步丢失事件时实现连线复原，减少等待时间。

Description

跳频通信复原方法、电子装置及非暂态电脑可读取媒体

技术领域

本公开内容涉及一种电子装置及一种跳频通信系统，且特别涉及跳频通信系统中的跳频通信复原方法。

背景技术

近来，跳频方法被广泛应用于各种二或多个电子装置之间的无线通信。举例来说，跳频方法可应用在蓝牙技术中以避免与其他装置造成干扰。

发明内容

本公开内容的一实施方式为一种跳频通信复原方法。跳频通信复原方法包含：于多个时槽中分别以多个频率通道对第一装置与第二装置进行通信，以执行跳频通信；在通信复原操作中，设置第一装置操作并锁定在该些频率通道中的复原频率通道；以及在通信复原操作中，设置第二装置于多个复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描。该些时槽具有第一长度，该些复原时槽具有小于第一长度的第二长度。

在部分实施例中，跳频通信复原方法还包含：当第一装置与第二装置失去同步时，计数同步丢失状态指示符；以及当同步丢失状态指示符达到预设门限值时，进入通信复原操作。

在部分实施例中，同步丢失状态指示符包含传输数据失败率、重传次数、跳频次数或其任意组合。

在部分实施例中，跳频通信复原方法还包含：当第二装置与第一装置于复原频率通道上取得同步后，再次于具有第一长度的该些时槽中分别以该些频率通道对第一装置与第二装置进行通信。

在部分实施例中，跳频通信复原方法还包含：将无法同步第一装置与第二装置的一或多个频率通道自用以执行跳频通信的该些频率通道中移除。

在部分实施例中，复原频率通道是设置为该些时槽中保持第一装置与第二装置同步的最后一者所对应的频率通道。

在部分实施例中，复原频率通道是根据保持第一装置与第二装置同步的该些频率通道各自的接收信号强度指示、信噪比、传输失败率或其任意组合所设置。

本公开内容的另一实施方式为一种电子装置。电子装置包含处理电路、通信电路、存储器以及一或多程序。通信电路电性连接于处理电路，并用以将电子装置与目标装置通过跳频通信进行通信。存储器电性连接处理电路。一或多程序存储于存储器中，并用以被处理电路所执行，一或多程序包括以下指令：控制通信电路于多个时槽中分别以多个频率通道对目标装置进行通信，以执行跳频通信；在通信复原操作中，于目标装置操作并锁定在该些频率通道中的复原频率通道时，控制通信电路于多个复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描；以及在通信复原操作中，于目标装置于该些复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描时，控制通信电路操作并锁定在复原频率通道。该些时槽具有第一长度，该些复原时槽具有小于第一长度的第二长度。

在部分实施例中，一或多程序还包括以下指令：当电子装置与目标装置于复原频率通道上取得同步后，控制通信电路再次于具有第一长度的该些时槽中分别以该些频率通道对目标装置进行通信。

本公开内容的另一实施方式为一种非暂态电脑可读取媒体。非暂态电脑可读取媒体用以存储包含多个指令的一或多个电脑程序，当执行该些指令时，将致使处理电路执行多个操作包含：控制通信电路于多个时槽中分别以多个频率通道对电子装置与目标装置进行通信，以执行跳频通信；在通信复原操作中，于目标装置操作并锁定在该些频率通道中的复原频率通道时，控制通信电路于多个复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描；以及在通信复原操作中，于目标装置于该些复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描时，控制通信电路操作并锁定在复原频率通道，其中该些时槽具有第一长度，该些复原时槽具有小于第一长度的第二长度。

综上所述，通过本公开内容中跳频通信复原方法的操作，便可在跳频通信系统面临同步丢失事件时实现连线复原，减少等待时间以及频谱资源上的浪费，并带来更流畅的使用者经验。

附图说明

图1为根据本公开内容部分实施例所示出的电子装置与目标装置之间的通信状态的方框示意图。

图2为根据本公开内容部分实施例所示出的跳频通信复原方法的流程图。

图3为根据本公开内容部分实施例所示出的跳频通信复原方法的操作中频率通道以及时槽的关系示意图。

图4为根据本公开内容其他部分实施例所示出的跳频通信复原方法的操作中频率通道以及时槽的关系示意图。

图5为根据本公开内容部分实施例所示出的跳频通信复原方法的步骤的流程图。

附图标记说明：

100 电子装置

110、210 处理电路

120、220 存储器

130、230 通信电路

200 目标装置

500 流程图

900 跳频通信复原方法

PR1、PR2 软件程序

f(1)～f(z) 频率通道

P1、P2、P3、P4 期间

T1～Ts、Ts+1、T1’～Ts’ 时槽

TR1～TRs 复原时槽

L1、L2 长度

S1、S2、S21、S22、S3、S4、S5 操作

S510～S570 步骤

具体实施方式

以下将以附图及详细叙述清楚说明本公开内容的构思，任何所属技术领域中技术人员在了解本公开内容的实施例后，当可由本公开内容所启示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本公开内容的构思与范围。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。

关于本文中所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此公开的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本公开的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本公开的描述上额外的引导。

请参考图1。图1为根据本公开内容部分实施例所示出的电子装置100与目标装置200之间的通信状态的方框示意图。电子装置100可用以执行跳频通信(frequency hoppingcommunication)至目标装置200以于电子装置100与目标装置200之间传输数据或执行相应的控制命令。

具体来说，在部分实施例中，电子装置100可设置为主控端(Master)，目标装置200可设置为从属端(Slave)。在其他部分实施例中，电子装置100可设置为从属端，目标装置200可设置为主控端，故本公开内容不以此为限。

举例来说，电子装置100与目标装置200可由智能手机、平板电脑、摄影装置、独立头戴式显示器(head mounted device，HMD)、VIVE头戴式显示器，或其他任意具有无线通信能力，例如蓝牙(Bluetooth)、IEEE 802.11、IEEE 802.11a/b/g、HomeRF等等的便携式电子装置实现。具体来说，独立头戴式显示器可处理包含方位、旋转的位置数据处理、图像处理或其他数据运算等。

如图1所示，电子装置100与目标装置200分别包含处理电路110、210，存储器120、220，以及通信电路130、230。一或多个软件程序PR1、PR2分别存储于存储器120、220中，并分别用以被处理电路110、210执行，以执行并控制电子装置100与目标装置200之间通过一或多个跳频通信系统，例如IEEE 802.11FH、蓝牙、HomeRF 2.0及/或其他合适的跳频通信系统所实现的跳频通信。通过采用跳频通信，一组多个可用以工作的频率通道是提供以避免在无线载波上造成对其他装置的干扰。此外，一或多个软件程序PR1、PR2用以被处理电路110、210执行，以执行一跳频通信复原方法，其中跳频通信复原方法的操作将在后续段落中进行说明。

在部分实施例中，处理电路110、210例如可用一或多处理器，例如中央处理器(central processor)及/或微处理器(microprocessor)等处理器实现，但不以此为限。在部分实施例中，存储器120、220可包括一或多个存储器装置，其中每一存储器装置或多个存储器装置的集合包括电脑可读取媒体。电脑可读取媒体可包括只读存储器、快闪存储器、软碟、硬盘、光盘、U盘、磁带、可由网络存取的数据库、或熟悉此技艺者可轻易思及具有相同功能的电脑可读取媒体。

在结构上，存储器120、220分别电性连接于处理电路110、210。通信电路130、230分别电性连接于处理电路110、210，并用以彼此协作以通过跳频通信对电子装置100与目标装置200进行通信。在部分实施例中，通信电路130、230包含一或多个无线射频模块(RFmodule)，其符合所定义的传输协定以执行无线射频传输，例如蓝牙传输，并用以传递及/或接收两个装置之间的无线传输信号。举例来说，通信电路130、230可包含印刷电路板、一或多个传递或接收电路，一或多个天线单元以及与处理电路110、210进行通信的串行的接口。本领域具通常知识者可明白如何实现通信电路130、230，故其进一步细节不再于此赘述。

在部分实施例中，电子装置100与目标装置200之间的双向连结可使用轮询(Polling)模式以在传送器和接收器之间同步连接站。换言之，在同一个时槽(Time Slot)中，相同的频率被同步并使用于电子装置100和目标装置200。然而，在电子装置100与目标装置200之间的连线有时会因为传输延迟、系统扰动或环境干扰等原因遭遇到数据丢失，并导致两侧(即：电子装置100与目标装置200)的频率不一致。

在此情况下，电子装置100与目标装置200可执行跳频复原方法以快速补捉到可用的频率通道，并自同步丢失的状态中复原通信。

电子装置100与目标装置200的详细操作将搭配图2中所示实施例进行说明。图2为根据本公开内容部分实施例所示出的跳频通信复原方法900的流程图。值得注意的是，跳频通信复原方法900可应用于相同或相似于图1中所示结构的电子装置100。为使叙述简单，以下将根据本公开内容部分实施例，以图1中的实施例为例进行对跳频通信复原方法900的说明，然而本公开内容不以图1中的实施例的应用为限。此外，为更好地理解本公开内容，请一并参考图3。图3为根据本公开内容部分实施例所示出的跳频通信复原方法900的操作中频率通道以及时槽的关系示意图。

如图2所示，跳频通信复原方法900包含操作S1、S2、S3、S4以及操作S5。在操作S1中，处理电路110用以控制通信电路130于多个时槽T1-Ts中分别以多个频率通道对目标装置200进行通信，以执行跳频通信。如图3所示，候选的频率通道f(1)～f(z)为用以在电子装置100以及目标装置200之间进行跳频通信的可能频率。时槽T1-Ts具有长度L1。如图3所示，在期间P1中，电子装置100和目标装置200的频率在相同的时槽中保持相同，其中在无线传输过程中，用以进行通信的频率随着不同的时槽T1-Ts而切换，以降低非预期的干扰并避免拦截窃听。换言之，电子装置100和目标装置200彼此同步。具体来说，在图3中所示的实施例中，通信电路130与目标装置200在时槽T1中同步在频率通道f(1)，在时槽T2中同步在频率通道f(2)，以此类推。在时槽Ts中，通信电路130与目标装置200同步在频率通道f(s)。

在操作S2中，处理电路110用以决定是否响应于电子装置100和目标装置200之间所发生的同步丢失事件而进入通信复原操作。

具体来说，在部分实施例中，操作S2包含操作S21以及操作S22。在操作S21中，处理电路110用以当电子装置100和目标装置200失去同步时，计数一同步丢失状态指示符。举例来说，同步丢失状态指示符可包含传输数据失败率(drop data fail rate)、重传次数(retransmit count)、跳频次数(hopping count)或其任意组合。

接着，在操作S22中，处理电路110可用以于同步丢失状态指示符达到预设门限值(threshold)时，进入通信复原操作。相似地，对于目标装置200，处理电路210可执行对应的操作并于操作S21、S22中控制通信电路230进入通信复原操作。

如图3所示，进入期间P2时，发生了同步丢失事件。电子装置100与目标装置200的频率通道由于传输延迟、系统扰动或各种环境干扰而不相同，使得装置之间的通信失败。举例来说，在时槽Ts+1，电子装置100的频率设置为f(k)，当目标装置200的频率设置为f(m)。在此情况下，处理电路110可计数跳频次数作为同步丢失状态指示符并决定是否到达一门限上限值。如图3所示，如果装置没有在N个时槽以内复原同步状态，处理电路110控制通信电路130进入通信复原操作。

如图3所示，在期间P3内，进入通信复原操作并执行操作S3、S4。如图中所绘，在部分实施例中，在复原程序中，目标装置200可相应被处理电路210设置为操作并锁定在候选的频率通道f(1)～f(z)中的一复原频率通道。于此情况下，执行操作S3。

在操作S3中，于目标装置200操作并锁定在候选的频率通道f(1)～f(z)中的复原频率通道时，处理电路110用以控制通信电路130于多个复原时槽TR1～TRs中分别于候选的频率通道f(1)～f(z)中进行扫描。举例来说，在部分实施例中，复原频率通道可由频率通道f(1)～f(z)中的频率通道f(1)～f(S)进行选择，其中频率通道f(1)～f(S)为在正常跳频操作期间P1中可保持电子装置100与目标装置200同步的通道。如图中所示出，在部分实施例中，复原频率通道可设置为对应于保持电子装置100与目标装置200同步的时槽T1～Ts的最后一者(即：时槽Ts)的频率通道f(S)。换言之，频率通道f(S)可为最后同步的频率。

在其他部分实施例中，复原频率通道亦可设置为频率通道f(S)以外其他的频率通道。复原频率通道可从期间P1内可保持电子装置100与目标装置200同步的频率通道f(1)～f(S)中进行选择。在其他部分实施例中，复原频率通道可从于时槽Ts+1发生同步丢失后所回算的一预定个数的频率通道f(S-i)～f(S)中进行选择，其中i可为任意正整数。上述候选的复原频率通道可基于多个参数进行评估。举例来说，处理电路110可根据可保持电子装置100与目标装置200同步的频率通道f(1)～f(S)，或是候选的频率通道f(S-i)～f(S)各自的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator，RSSI)、信噪比(Signal toNoise Ratio，SNR)、传输失败率(fail rate)或其任意组合设置复原频率通道。例如，复原频率通道可设置为在所选择的候选的频率通道中具有最高的信噪比、最高的接收信号强度指示、及/或最低的传输失败率的频率通道。处理电路110亦可基于接收信号强度指示、信噪比、传输失败率及/或其他参数计算一评分值以评量其连线能力，以决定使用候选的频率通道中的何者作为复原频率通道。

由于目标装置200的频率在电子装置100执行频率扫描的过程中维持不变，电子装置100与目标装置200可两个装置于复原频率通道上成功同步后再次进行通信。如此一来，便可成功实现复原程序。

值得注意的是，在部分实施例中，复原时槽TR1～TRs具有小于长度L1的长度L2。因此，由于电子装置100的频率于候选的频率之间以更短的时间区间切换，电子装置100可在复原程序中更快速并更有效率地扫描目标装置200可能的频率。

请一并参考图4。图4为根据本公开内容其他部分实施例所示出的跳频通信复原方法900的操作中频率通道以及时槽的关系示意图。

如图4所示，在其他部分实施例中，于复原程序中，目标装置200亦可设置为分别于候选的频率通道f(1)～f(z)中进行扫描。举例来说，处理电路210可控制目标装置200可分别于于复原时槽TR1～TRs中分别于频率通道f(1)～f(S)中进行扫描。于此情况下，执行操作S4。

在操作S4中，于目标装置200于复原时槽TR1～TRs中分别于候选的频率通道f(1)～f(z)中进行扫描时，处理电路110用以控制通信电路130设置为操作并锁定在候选的频率通道f(1)～f(z)中的复原频率通道。举例来说，目标装置200可分别于复原时槽TR1～TRs中分别于频率通道f(1)～f(S)中进行扫描。相似地，在部分实施例中，目标装置200用以于频率通道f(1)～f(S)中进行扫描的复原时槽TR1～TRs具有小于长度L1的长度L2。

此外，根据各个实施例，在通信复原操作期间P3，电子装置100与目标装置200其中一者用以操作并锁定在复原频率通道，而另一者于复原时槽TR1～TRs中分别以候选的频率通道f(1)～f(z)中进行扫描，其中复原时槽TR1～TRs和正常的跳频操作期间P1中的时槽T1～Ts相比具有较短的长度。

在通信复原操作期间P3之后，在重新同步期间P4中，执行操作S5。在操作S5中，当电子装置100与目标装置200于复原频率通道上取得同步后，处理电路110用以控制通信电路130再次分别以候选的频率通道f(1)～f(z)对目标装置200进行通信，例如在具有长度L1的时槽T1’～Ts’分别为频率通道f(1)～f(S)。如图3与图4所示，在重新同步期间P4，电子装置100与目标装置200再度同步，并在无线传输过程中切换频率以降低非预期的干扰及避免拦截窃听。

此外，在部分实施例中，在操作S5中，处理电路110更用以控制通信电路130将无法同步目标装置200的一或多个候选的频率通道f(1)～f(z)自用以执行跳频通信的频率通道中移除。由于同步丢失事件有时会在一或多个特定的频率上具有更明显的干扰，电子装置100和目标装置200可彼此沟通并同时将一或多个不成功的频率通道自跳频通信所使用的频率通道中删除。举例来说，具有较低信号强度或较低信噪比的频率可自候选名单中移除，以避免后续发生同步丢失事件。

上述复原操作可反复执行以尝试同步电子装置100和目标装置200直到逾时(Timeout)。在部分实施例中，若已到达当前的逾时门限值，便会执行断线操作以中断电子装置100以及目标装置200。

请参考图5。图5为根据本公开内容部分实施例所示出的跳频通信复原方法900的步骤的流程图500。如图5所示，在步骤S510中，处理电路110用以监视装置彼此之间是否同步，直到同步丢失事件发生。如果装置失去同步，执行步骤S520，处理电路110用以根据同步丢失状态指示符判断是否到达预设门限值。

若到达预设门限值，执行步骤S530，处理电路110用以调整并缩短复原时槽的长度以在复原期间扫描频率。接着，在步骤S540中，执行通信复原操作。在步骤S550中，处理电路110用以监视装置彼此是否复原至同步状态。

若装置复原同步，执行步骤S560，处理电路110用以复原时槽的长度回到正常的一般长度以执行跳频。若否，执行步骤S570，并在逾时前重复步骤S540～S570。若连线时间逾时，电子装置100与目标装置200便会相应断线。

本领域技术人员可直接理解如何执行流程图500当中步骤，以在上述各个不同实施例中实现跳频通信复原方法900，故其细节不再于此赘述。

值得注意的是，上述实施例是经简化以便优选地理解本公开内容。在部分实施例中，跳频通信复原方法900亦可实作为一电脑程序。当电脑程序是被一电脑、一电子装置，或图1中处理电路110所执行，此执行装置执行跳频通信复原方法900。电脑程序可被存储于一非暂态电脑可读取媒体，例如一只读存储器、一快闪存储器、一软碟、一硬盘、一光盘、一快闪碟、一U盘、一磁带、一可从网络读取的数据库，或任何本公开内容所属技术领域中具通常知识者所能想到具有相同功能的记录媒体。

另外，应了解到，在所提及的跳频通信复原方法900的操作，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。

再者，在本公开内容的不同实施例中，跳频通信复原方法900中的此些操作亦可适应性地增加、置换、及/或省略。

通过以上各个实施例中所述的操作，便可实作跳频通信复原方法以在跳频通信系统面临同步丢失事件时实现连线复原，减少等待时间以及频谱资源上的浪费，并带来更流畅的使用者经验。

虽然本公开内容已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本公开内容，任何本领域技术人员，在不脱离本公开内容的构思和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本公开内容的保护范围当视权利要求为准。

Claims (10)

1.一种跳频通信复原方法，其特征在于包含：

于多个时槽中分别以多个频率通道对一第一装置与一第二装置进行通信，以执行一跳频通信；

在一通信复原操作中，设置该第一装置操作并锁定在该些频率通道中的一复原频率通道；以及

在该通信复原操作中，设置该第二装置于多个复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描，其中该些时槽具有一第一长度，该些复原时槽具有小于该第一长度的一第二长度。

2.如权利要求1所述的跳频通信复原方法，其特征在于还包含：

当该第一装置与该第二装置失去同步时，计数一同步丢失状态指示符；以及

当该同步丢失状态指示符达到一预设门限值时，进入该通信复原操作。

3.如权利要求2所述的跳频通信复原方法，其特征在于该同步丢失状态指示符包含一传输数据失败率、一重传次数、一跳频次数或其任意组合。

4.如权利要求1所述的跳频通信复原方法，其特征在于还包含：

当该第二装置与该第一装置于该复原频率通道上取得同步后，再次于具有该第一长度的该些时槽中分别以该些频率通道对该第一装置与该第二装置进行通信。

5.如权利要求4所述的跳频通信复原方法，其特征在于还包含：

将无法同步该第一装置与该第二装置的一或多个频率通道自用以执行该跳频通信的该些频率通道中移除。

6.如权利要求1所述的跳频通信复原方法，其特征在于该复原频率通道是设置为该些时槽中保持该第一装置与该第二装置同步的最后一者所对应的该频率通道。

7.如权利要求1所述的跳频通信复原方法，其特征在于该复原频率通道是根据保持该第一装置与该第二装置同步的该些频率通道各自的一接收信号强度指示、一信噪比、一传输失败率或其任意组合所设置。

8.一种电子装置，其特征在于包含：

一处理电路；

一通信电路，电性连接于该处理电路，并用以将该电子装置与一目标装置通过一跳频通信进行通信；

一存储器，电性连接该处理电路；以及

一或多程序，其中该一或多程序存储于该存储器中，并用以被该处理电路所执行，该一或多程序包括以下指令：

控制该通信电路于多个时槽中分别以多个频率通道对该目标装置进行通信，以执行该跳频通信；

在一通信复原操作中，于该目标装置操作并锁定在该些频率通道中的一复原频率通道时，控制该通信电路于多个复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描；以及

在该通信复原操作中，于该目标装置于该些复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描时，控制该通信电路操作并锁定在该复原频率通道，其中该些时槽具有一第一长度，该些复原时槽具有小于该第一长度的一第二长度。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于该一或多程序还包括以下指令：

当该电子装置与该目标装置于该复原频率通道上取得同步后，控制该通信电路再次于具有该第一长度的该些时槽中分别以该些频率通道对该目标装置进行通信。

10.一种非暂态电脑可读取媒体，其特征在于该非暂态电脑可读取媒体用以存储包含多个指令的一或多个电脑程序，当执行该些指令时，将致使一处理电路执行多个操作包含：

控制一通信电路于多个时槽中分别以多个频率通道对一电子装置与一目标装置进行通信，以执行一跳频通信；

在一通信复原操作中，于该目标装置操作并锁定在该些频率通道中的一复原频率通道时，控制该通信电路于多个复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描；以及

在该通信复原操作中，于该目标装置于该些复原时槽中分别于该些频率通道中进行扫描时，控制该通信电路操作并锁定在该复原频率通道，其中该些时槽具有一第一长度，该些复原时槽具有小于该第一长度的一第二长度。