CN110392367A - 一种蓝牙传输控制方法、系统及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓝牙传输控制方法、系统及存储介质，所述方法包括：蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包；蓝牙接收端计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间；蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。本发明通过实时监测蓝牙数据包丢包率的情况，动态调整蓝牙数据包的大小，从而提高蓝牙传输效率，降低丢包率，同时减少蓝牙设备的耗电量。

Description

一种蓝牙传输控制方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及蓝牙传输通信应用领域，尤其涉及一种蓝牙传输控制方法、系统及存储介质。
背景技术
蓝牙（Bluetooth）：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换（使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波）；蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。
蓝牙使用跳频技术，将传输的数据分割成数据包，通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包，每个频道的频宽为1 MHz，蓝牙4.0使用2 MHz 间距，可容纳40个频道，第一个频道始于2402 MHz，每1 MHz一个频道，至2480 MHz，有了适配跳频（Adaptive Frequency-Hopping，简称AFH）功能，通常每秒跳1600次。
蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主角色，另一为从角色，才能进行通信，通信时，必须由发送端进行查找，发起配对，建链成功后，双方即可收发数据。理论上，一个蓝牙发送端设备，可同时与7个蓝牙接收端设备进行通讯，一个具备蓝牙通讯功能的设备，可以在两个角色间切换，平时工作在从模式，等待其它主设备来连接，需要时，转换为主模式，向其它设备发起呼叫；一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时，需要知道对方的蓝牙地址，配对密码等信息，配对完成后，可直接发起呼叫。
蓝牙在数据传输的效率和效果方面常常受到环境干扰，距离远近等因素的影响，造成在一些环境相对恶劣的情况下传输大量数据时，丢包率（是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据组的比率）较高，传输效果较差；现在蓝牙音频设备对功耗要求很高，丢包率高会造成不断重传，所以在较差的无线环境下，电池电量会急剧下降。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术缺陷，本发明提供一种蓝牙传输控制方法、系统及存储介质，旨在通过实时监测蓝牙数据包丢包率的情况，动态调整蓝牙数据包的大小，从而提高蓝牙传输效率，降低丢包率，同时减少蓝牙设备的耗电量。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种蓝牙传输控制方法，应用于智能终端间的蓝牙数据传输，其中，所述蓝牙传输控制包括：
蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包；
蓝牙接收端计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间；
蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。
所述的蓝牙传输控制方法，其中，所述蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值之后还包括：
蓝牙接收端将调整后得到的蓝牙数据包的大小通知蓝牙发送端，蓝牙发送端按照新的蓝牙数据包大小发送新的蓝牙数据包，再次进入监测过程，如果丢包率仍超过预设值，则继续调整蓝牙数据包大小，直到丢包率低于预设值为止。
所述的蓝牙传输控制方法，其中，所述蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包之前还包括：
所述蓝牙发送端预先设定首次发送的蓝牙数据包的大小。
所述的蓝牙传输控制方法，其中，所述蓝牙数据包包括包头、校验码和有效数据。
所述的蓝牙传输控制方法，其中，所述蓝牙接收端通过计时器计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间具体包括：
所述蓝牙接收端通过计时器计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间为t1=T1/N；
其中t1为每个蓝牙数据包的传送时间，T1为N包蓝牙数据包的传送时间，N为蓝牙数据包的个数。
所述的蓝牙传输控制方法，其中，所述预设方式为步进式调整方式，所述步进式调整方式为每次将蓝牙数据包大小降低2字节。
所述的蓝牙传输控制方法，其中，所述蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值具体包括：
所述蓝牙接收端将t1与标准蓝牙包传送时间t0进行比较，判断差值Δt= |t1- t0|是否大于门限值T’；
当是时，则判定蓝牙数据包传输的丢包率超过预设值；
所述蓝牙接收端按照步进式调整方式每一次将蓝牙数据包大小降低2字节，再计算调整后的蓝牙数据包传输时间的差值，如果此时差值Δt仍大于T’，则继续降低蓝牙数据包大小，直到差值Δt小于门限值T’为止。
所述的蓝牙传输控制方法，其中，所述预设值为40%。
一种蓝牙传输控制系统，其中，所述蓝牙传输控制系统包括：蓝牙发送端和蓝牙接收端；
所述蓝牙发送端用于发送的蓝牙数据包到所述蓝牙接收端；
所述蓝牙接收端用于计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间；并将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。
一种存储介质，其中，所述存储介质存储有蓝牙传输控制程序，所述蓝牙传输控制程序被处理器执行时实现如上所述蓝牙传输控制方法的步骤。
本发明公开了一种蓝牙传输控制方法、系统及存储介质，所述方法包括：蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包；蓝牙接收端计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间；蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。本发明通过实时监测蓝牙数据包丢包率的情况，动态调整蓝牙数据包的大小，从而提高蓝牙传输效率，降低丢包率，同时减少蓝牙设备的耗电量。
附图说明
图1是本发明蓝牙传输控制方法的较佳实施例的流程图。
图2是本发明蓝牙传输控制方法的较佳实施例中有效数据长度和传输有效率关系的示意图。
图3是本发明蓝牙传输控制方法的较佳实施例中丢包率和有效数据长度的关系的示意图。
图4是本发明蓝牙传输控制系统的较佳实施例的功能原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
本发明较佳实施例所述的一种蓝牙传输控制方法，如图1所示，所述蓝牙传输控制方法包括：
步骤S100，蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包。
具体地，所述步骤S100之前还包括：所述蓝牙发送端预先设定首次发送的蓝牙数据包的大小；在相同的环境下，蓝牙数据包的长短对丢包率有直接的影响，数据包长度越长，丢包率可能性会越高，反之，则越低。蓝牙数据包是按照蓝牙协议规范组成的一组有规则的数据，蓝牙数据包包括包头、校验码和有效数据；蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包，实质上是接收蓝牙数据包中的有效数据。例如蓝牙数据包的组成如下：
蓝牙协议中对蓝牙数据包的大小有一定的要求限制，蓝牙4.0每包的有效数据是0到20个字节，而不同的蓝牙版本对此大小又有所调整，如蓝牙4.2每包有效数据提升到0到200多个字节；有效数据越多，数据包越大，数据传输的有效率越高，对应关系如图2所示。
同样的，在相同环境下，有效数据包的长度和丢包率有近似的关系，有效长度加长，丢包率变高，对应关系如图3所示。
步骤S200，蓝牙接收端计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间。
具体地，所述蓝牙接收端通过计时器计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间为t1=T1/N；其中t1为每个蓝牙数据包的传送时间，T1为N包蓝牙数据包的传送时间，N为蓝牙数据包的个数。
步骤S300，蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。
具体地，所述预设方式为步进式调整方式，所述步进式调整方式为每次将蓝牙数据包大小降低2字节。
所述蓝牙接收端将t1与标准蓝牙包传送时间t0进行比较，判断差值Δt= |t1- t0|是否大于门限值T’；当是时，则判定蓝牙数据包传输的丢包率超过预设值；所述蓝牙接收端按照步进式调整方式每一次将蓝牙数据包大小降低2字节（一次减少2个字节），再计算调整后的蓝牙数据包传输时间的差值，如果此时差值Δt仍大于T’，则继续降低蓝牙数据包大小，直到差值Δt小于门限值T’为止。
其中，t0是个具体数值，需要通过实验测量后得到。
一般来说，丢包率超过40%就算比较高，需要进行调整，因此，本发明中所述预设值优选为为40%；T’对应丢包率大概在40%左右时的蓝牙包传输时间。
进一步地，所述步骤S300之后还包括：蓝牙接收端将调整后得到的蓝牙数据包的大小通知蓝牙发送端，蓝牙发送端按照新的蓝牙数据包大小发送新的蓝牙数据包，再次进入监测过程，如果丢包率仍超过预设值，则继续逼近的方式调整蓝牙数据包大小，直到丢包率低于预设值（理想状态）为止。
也就是说，本发明的技术方案是针对目前蓝牙数据包大小是以固定大小来发送的，无法动态调整蓝牙数据包的大小，所以导致丢包率比较高，而本发明的技术方案是根据蓝牙数据包的传送时间比较后，动态地来调整蓝牙数据包的大小（主要是从现在固定长度的蓝牙传输到动态调整的过程，从而达到性能改善的效果），目的是降低丢包率，使之满足数据传送的要求，从而得到理想的传输效果。
本发明的蓝牙传输控制方法应用于智能终端间的蓝牙数据传输，智能终端包括智能手机、智能电视，平板等设备。
综上所述，本发明可以监测丢包率的变化，根据当前的情况动态调整传输的有效数据长度，得到期望的丢包率，从而得到理想的传输效果，同时兼顾蓝牙数据包中有效数据长度的大小，做到满足最小丢包率的情况下传输有效率最高，也达到了省电的目的。
同时，本发明不需要增加硬件成本,通过算法改变蓝牙数据包的长度,从而自适应周围的环境，达到蓝牙传输最佳效果，功耗降低的目的。
实施例二
本发明实施例还提供了一种蓝牙传输控制系统，如图4所示，所述蓝牙传输控制系统包括：蓝牙发送端100和蓝牙接收端200；所述蓝牙发送端100用于发送的蓝牙数据包到所述蓝牙接收端200；所述蓝牙接收端200用于计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间；并将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。具体如上所述。
实施例三
本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有蓝牙传输控制程序，所述蓝牙传输控制程序被处理器执行时实现所述蓝牙传输控制方法的步骤；具体如上所述。
综上所述，本发明提供一种蓝牙传输控制方法、系统及存储介质，所述方法包括：蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包；蓝牙接收端计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间；蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。本发明通过实时监测蓝牙数据包丢包率的情况，动态调整蓝牙数据包的大小，从而提高蓝牙传输效率，降低丢包率，同时减少蓝牙设备的耗电量。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件（如处理器，控制器等）来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种蓝牙传输控制方法，应用于智能终端间的蓝牙数据传输，其特征在于，所述蓝牙传输控制方法包括：
蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包；
蓝牙接收端计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间；
蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。
2.根据权利要求1所述的蓝牙传输控制方法，其特征在于，所述蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值之后还包括：
蓝牙接收端将调整后得到的蓝牙数据包的大小通知蓝牙发送端，蓝牙发送端按照新的蓝牙数据包大小发送新的蓝牙数据包，再次进入监测过程，如果丢包率仍超过预设值，则继续调整蓝牙数据包大小，直到丢包率低于预设值为止。
3.根据权利要求1所述的蓝牙传输控制方法，其特征在于，所述蓝牙接收端接收蓝牙发送端发送的蓝牙数据包之前还包括：
所述蓝牙发送端预先设定首次发送的蓝牙数据包的大小。
4.根据权利要求1所述的蓝牙传输控制方法，其特征在于，所述蓝牙数据包包括包头、校验码和有效数据。
5.根据权利要求1所述的蓝牙传输控制方法，其特征在于，所述蓝牙接收端通过计时器计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间具体包括：
所述蓝牙接收端通过计时器计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间为t1=T1/N；
其中t1为每个蓝牙数据包的传送时间，T1为N包蓝牙数据包的传送时间，N为蓝牙数据包的个数。
6.根据权利要求5所述的蓝牙传输控制方法，其特征在于，所述预设方式为步进式调整方式，所述步进式调整方式为每次将蓝牙数据包大小降低2字节。
7.根据权利要求6所述的蓝牙传输控制方法，其特征在于，所述蓝牙接收端将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值具体包括：
所述蓝牙接收端将t1与标准蓝牙包传送时间t0进行比较，判断差值Δt= |t1- t0|是否大于门限值T’；
当是时，则判定蓝牙数据包传输的丢包率超过预设值；
所述蓝牙接收端按照步进式调整方式每一次将蓝牙数据包大小降低2字节，再计算调整后的蓝牙数据包传输时间的差值，如果此时差值Δt仍大于T’，则继续降低蓝牙数据包大小，直到差值Δt小于门限值T’为止。
8.根据权利要求7所述的蓝牙传输控制方法，其特征在于，所述预设值为40%。
9.一种蓝牙传输控制系统，其特征在于，所述蓝牙传输控制系统包括：蓝牙发送端和蓝牙接收端；
所述蓝牙发送端用于发送的蓝牙数据包到所述蓝牙接收端；
所述蓝牙接收端用于计算接收N包蓝牙数据包所耗时间，得到平均每个蓝牙数据包的传送时间；并将平均传送时间与标准蓝牙包传送时间进行比较，当差值大于门限值时，判定丢包率超过预设值，则按照预设方式逐步调小蓝牙数据包大小直到差值小于门限值。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有蓝牙传输控制程序，所述蓝牙传输控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述蓝牙传输控制方法的步骤。
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