CN110234100A - 一种无线数据传输方法、设备及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种无线数据传输方法、设备及系统，该方法包括从设备在未收到数据包时在下一时隙发送失败通知，主设备在发送失败通知或确认通知前侦测从设备是否发送了失败通知，若是则主设备停止发送，若否则主设备继续发送；该设备包括从链路管理模块和主链路管理模块；该系统包括该设备，该设备以该方法进行通信。本发明针对主设备和从设备能耗差异大的问题，避免了从设备漏失数据包的问题，避免了从设备发送失败通知后主设备再次发送造成的重复，使主设备和从设备间的能耗趋于一致。

Description

一种无线数据传输方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种无线数据传输方法、设备及系统。
背景技术
无线通信是多个节点间不经由导体或线缆传播进行的远距离传输通讯，无线通信技术包括Zig-Bee、蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wi-Fi)、超宽带(UWB)和近场通信(NFC)。随着移动通信技术的发展，通过蓝牙耳机无线连接手机的使用方式越来越广泛，蓝牙耳机在市场上也越来越受欢迎。
蓝牙耳机在与手机进行通信过程中，蓝牙耳机包括一个主耳机和一个从耳机，手机将双声道音讯资料传送到主耳机，然后主耳机再转送单声道或双声道音讯资料至从耳机，由于音讯资料要经过二次传播，二次传播音讯资料多占用了无线网路频宽，容易造成传输不稳定，以及增加播放延迟的问题，另外主耳机需同时接收和传送音讯资料，主耳机的运算负担和耗电量都比从耳机高，造成主耳机和从耳机间电池使用时间不平衡的问题。
针对蓝牙耳机传输不稳定、播放延迟和电池使用时间不平衡的问题，相关技术将主耳机与手机建立无线通信，而从耳机则以监听方式从空气中截取手机传送给主耳机的音讯资料，而不必透过主耳机转送。在从耳机以监听方式获取音讯封包的过程中，从耳机在接收手机传送的音讯封包成功时，从耳机要发一成功通知(即返回确认信号，ACK)给主耳机，若主耳机未收到从耳机的成功通知，则主耳机在下一个SLOT(时隙序号)发送失败通知(即返回不确认信号，NACK)给手机，要求手机重送该音讯封包。为了防止主耳机因未收到成功通知而误发NACK给手机，从耳机必须在每收到一音讯封包就要多次发送ACK给主耳机。
针对蓝牙耳机传输不稳定、播放延迟和电池使用时间不平衡的问题，还可如专利(公开号为CN108419228B)所公开的技术进行解决，让从耳机采用监听方式从空气中截取手机传送给主耳机的音讯封包，若从耳机在SLOT N未收到手机传送的音讯封包，从耳机会在SLOT N+1发送一干扰讯号以阻止手机接收主耳机返回的ACK，让手机重发该音讯封包。此方法虽然简单，但是该干扰讯号能否成功并不确定，从耳机仍有漏失音讯封包的风险。
发明内容
本发明意在提供一种无线数据传输方法，以解决主耳机和从耳机能耗差异大的问题。
本方案中的无线数据传输方法、设备及系统，包括以下步骤：
S10，若从设备未接收到数据包，则从设备在下一时隙发送失败通知；
S20，由主设备在下一时隙先侦测从设备是否发送了失败通知，若主设备判断从设备已发送失败通知，则主设备暂停发送确认通知或者失败通知，若主设备判断从设备未发送失败通知，则主设备发送确认通知或者失败通知。
说明：本申请中，S10、S20等仅仅用于标识作用，并不严格代表步骤的执行先后顺序。
本方案的有益效果是：
通过让从设备未收到数据时发送失败通知，避免了从设备漏失数据包的问题，从设备只发送了失败通知，节省了从设备的能耗，同时，主设备在发送确认通知或失败通知前先侦测从设备是否发送了失败通知，从而避免了从设备发送失败通知后主设备再次发送造成的重复，使主设备和从设备间的能耗趋于一致。
进一步，所述步骤S10中，若从设备接收到数据包，则从设备不发送确认通知。
从设备接收到数据包时不发送确认通知，减少从设备针对每个接收的数据包发送确认通知所需的能耗，更节能。
进一步，所述步骤S20中，主设备侦测从设备是否发送了失败通知的时间范围是下一时隙的前10μs至下一时隙的后10μs。
侦测的时间范围能够避免侦测时间太早而从设备的失败通知还没有发出，避免侦测时间太晚而错过了从设备的失败通知的发出，提高了侦测到从设备发送失败通知的准确性。
进一步，所述主设备与从设备通过蓝牙标准协议接收数据包，所述主设备通过蓝牙标准协议发送失败通知和确认通知，所述从设备通过蓝牙标准协议发送失败通知。
限制通信距离，蓝牙通信能够保证通信过程中的安全性。
在上述的无线数据传输方法的基础上，还提供了无线数据传输设备，包括从链路管理模块和主链路管理模块；
从链路管理模块用于在监听主链路管理模块接收数据包的过程中获取数据包，从链路管理模块未接收到数据包时在下一时隙发送失败通知；
主链路管理模块用于接收数据包，主链路管理模块侦测从链路管理模块是否发送了失败通知，当从链路管理模块发送了失败通知时，主链路管理模块暂停发送确认通知或者失败通知，当从链路管理模块未发送失败通知时，主链路管理模块发送确认通知或者失败通知。
本设备的有益效果是：
让从链路管理模块在未接收到数据包时发送失败通知，避免从链路管理模块漏掉数据包，主链路管理模块在发送确认通知或失败通知前先侦测从链路管理模块是否发送了失败通知，避免从链路管理模块发送了失败通知后主链路管理模块再次发送造成的重复，同时从链路管理模块只需发送失败通知，减少从链路管理模块工作时的能耗，使从链路管理模块与主链路管理模块的能耗趋于一致。
进一步，所述从链路管理模块收到数据包时不发送确认通知。
减少从链路管理模块的能耗，更节能。
进一步，所述主链路管理模块包括定时单元，所述定时单元对主链路管理模块侦测从链路管理模块是否发送失败通知进行侦测定时，所述侦测定时从下一时隙前10μs开始定时，所述侦测时长从下一时隙后10μs停止定时。
侦测时长的起始和停止定时在下一时隙的前后10μs进行，在一个连续的时间范围内进行从链路管理模块发送失败通知的侦测，避免失败通知的漏侦测。
进一步，所述主链路管理模块和从链路管理模块根据蓝牙标准协议接收和发送数据。
蓝牙通信可以限制通信的范围，提高通信过程中的安全性。
在上述无线数据传输设备的基础上，还提供了无线数据传输系统，包括上述无线数据传输设备。
本传输系统的有益效果是：
通过本发明中传输设备以本发明中的传输方法进行数据传输，减少从设备的能耗，避免从设备漏掉数据包，使主设备与从设备的能耗趋于一致，更节能。
进一步，所述移动设备以蓝牙标准协议发送数据包，所述移动设备以蓝牙标准协议接收确认通知和失败通知。
蓝牙通信可以限制系统中设备间的通信距离，提高通信的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例一中无线数据传输方法的流程框图；
图2为本发明实施例一中无线数据传输系统的示意性框图；
图3为本发明实施例二中无线数据传输方法中数据传输的时序图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明。
实施例一
无线数据传输设备，包括主设备和从设备，主设备通过蓝牙标准协议接收移动设备的数据包，移动设备可以是现有的智能手机，从设备以监听的方式从主设备与移动设备间通信链路上获取数据包。
通过上述无线数据传输设备构成了无线数据传输系统，如图2所示，包括移动设备、主设备和从设备，移动设备向主设备发送数据包，从设备通过监听方式从移动设备发送给主设备的通信链路中获取数据包。
从设备包括从链路管理模块，从链路管理模块收到数据包时不向移动设备发送确认通知，从链路管理模块用于以监听方式接收数据包，从链路管理模块未接收到数据包时在下一时隙向移动设备发送失败通知，让移动设备重新发送数据包，数据包可以是音频数据。
主设备包括主链路管理模块，主链路管理模块用于从移动设备接收数据包，主链路管理模块接收到数据包时向移动设备发送确认通知，主链路管理模块未接收到数据包时向移动设备发送失败通知，在主链路管理模块发送确认通知或失败通知之前，主链路管理模块侦测从链路管理模块是否发送了失败通知，当从链路管理模块发送了失败通知时，主链路管理模块暂停发送确认通知或者失败通知，当从链路管理模块未发送失败通知时，主链路管理模块发送确认通知或者失败通知。
主链路管理模块包括定时单元，定时单元对主链路管理模块侦测从链路管理模块是否发送失败通知进行侦测定时，侦测定时从下一时隙前10μs开始定时，侦测时长从下一时隙后10μs停止定时。
使用上述无线数据传输设备构成的无线数据传输系统，具有无线数据传输方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S10，若设备收到移动设备的数据包，从设备不发送确认通知，若从设备未接收到移动设备的数据包，则从设备在下一时隙向移动设备发送失败通知；
S20，主设备向移动设备反馈通知之前，由主设备在下一时隙先侦测从设备是否向移动设备发送了失败通知，若主设备判断从设备已向移动设备发送失败通知，则主设备暂停向移动设备发送确认通知或者失败通知，若主设备判断从设备未向移动设备发送失败通知，则主设备向移动设备发送确认通知或者失败通知。
本实施例一中，从设备监听移动设备向主设备发送数据包的通信链路并获取数据包，主设备不用向从设备发送数据包，增加了数据包传输的稳定性，同时，移动设备向主设备发送数据包时从设备也能获取到数据包，提高了主设备与从设备获取数据包的同步性，降低了数据传输过程中的延迟。
通过让从设备未收到数据时发送失败通知，避免了从设备漏失数据包的问题，从设备只发送了失败通知，节省了从设备的能耗，同时，主设备在发送确认通知或失败通知前先侦测从设备是否发送了失败通知，从而避免了从设备发送失败通知后主设备再次发送造成的重复，使主设备和从设备间的能耗趋于一致。
实施例二
在实施例一的基础上，以蓝牙通信为例，主设备为蓝牙耳机的主耳机，从设备为蓝牙耳机的从耳机，移动设备与蓝牙耳机间进行蓝牙通信，如图3所示，主设备、从设备和移动设备间的工作过程如下：
P10，主耳机与从耳机建立第一蓝牙通信链路，供主从耳机通过第一蓝牙通信链路交换讯息；
P20，主耳机与手机建立第二蓝牙通信链路，主耳机把第二蓝牙通信链路相关讯息通过第一蓝牙通信链路通知从耳机，相关讯息如手机的蓝牙装置位址(Bluetooth DeviceAddress,BD_ADDR)以及密钥等，从耳机根据来自主耳机的讯息可以监听并接收手机在第二蓝牙通信链路上发送的音讯封包；
P30，当手机开始播放音讯封包中的音讯信息，手机通过第二蓝牙通信链路发送音讯封包给主耳机，同时从耳机也通过监听方式接收该音讯封包；
P40，表1列出了手机发送音讯封包时，主耳机和从耳机接收的4种可能状况。
说明：P10、P20…P40，以及P41、P42…P44等仅仅用于标识作用，并不严格代表步骤的执行先后顺序。
表1主耳机和从耳机接收情况
在表1中，假设手机在SLOT N(时隙N)发送音讯封包，主耳机和从耳机的接收状况如下：
P41，主耳机和从耳机接收正常：从耳机无动作(不发送任何信息)，主耳机在SLOTN+1(时隙N+1)发出ACK(确认通知)，通知手机接收成功。
P42，主耳机接收正常，从耳机接收失败：从耳机在SLOT N+1发出NACK(失败通知)，通知手机接收失败，主耳机预定发出ACK，但侦测到从耳机发出NACK，故主耳机无动作。
P43，主耳机接收失败，从耳机接收正常：从耳机无动作，主耳机预定发出NACK，并未侦测到从耳机发出NACK，主耳机在SLOT N+1发出NACK，通知手机接收失败。
P44，主从耳机接收失败：从耳机在SLOT N+1发出NACK，通知手机接收失败，主耳机预定发出NACK，但侦测到从耳机发出讯号，故不做动作。
本实施例二中将各个设备间的信息传送以蓝牙通信进行，蓝牙通信可以限制系统中设备间的通信距离，提高通信的安全性，同时，避免从耳机漏接音讯封包，防止主耳机重复发送NACK造成的能耗高，更节能。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种无线数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，若从设备未接收到数据包，则从设备在下一时隙发送失败通知；
S20，由主设备在下一时隙先侦测从设备是否发送了失败通知，若主设备判断从设备已发送失败通知，则主设备暂停发送确认通知或者失败通知，若主设备判断从设备未发送失败通知，则主设备发送确认通知或者失败通知。
2.根据权利要求1所述的无线数据传输方法，其特征在于：所述步骤S10中，若从设备接收到数据包，则从设备不发送确认通知。
3.根据权利要求1所述的无线数据传输方法，其特征在于：所述步骤S20中，主设备侦测从设备是否发送了失败通知的时间范围是下一时隙的前10μs至下一时隙的后10μs。
4.根据权利要求1至3任一项所述的无线数据传输方法，其特征在于：所述主设备与从设备通过蓝牙标准协议接收数据包，所述主设备通过蓝牙标准协议发送失败通知和确认通知，所述从设备通过蓝牙标准协议发送失败通知。
5.无线数据传输设备，其特征在于：包括从链路管理模块和主链路管理模块；
从链路管理模块用于在监听主链路管理模块接收数据包的过程中获取数据包，从链路管理模块未接收到数据包时在下一时隙发送失败通知；
主链路管理模块用于接收数据包，主链路管理模块侦测从链路管理模块是否发送了失败通知，当从链路管理模块发送了失败通知时，主链路管理模块暂停发送确认通知或者失败通知，当从链路管理模块未发送失败通知时，主链路管理模块发送确认通知或者失败通知。
6.根据权利要求5所述的无线数据传输设备，其特征在于：所述从链路管理模块收到数据包时不发送确认通知。
7.根据权利要求5所述的无线数据传输设备，其特征在于：所述主链路管理模块包括定时单元，所述定时单元对主链路管理模块侦测从链路管理模块是否发送失败通知进行侦测定时，所述侦测定时从下一时隙前10μs开始定时，所述侦测时长从下一时隙后10μs停止定时。
8.根据权利要求5所述的无线数据传输设备，其特征在于：所述主链路管理模块和从链路管理模块根据蓝牙标准协议接收和发送数据。
9.无线数据传输系统，其特征在于：包括如权利要求5至8任一项所述的无线数据传输设备。
10.根据权利要求9所述的无线数据传输系统，其特征在于：还包括移动设备，所述移动设备以蓝牙标准协议发送数据包，所述移动设备以蓝牙标准协议接收确认通知和失败通知。
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