CN110708142A - 一种音频数据通信方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了音频数据通信方法、系统及音频通信设备，该方法包括：根据音源设备与第一设备之间的无线链路信息，接收音源设备发送至第一设备的音频数据包；在未正确接收音频数据包时，在第一时刻发送干扰信号，干扰信号用于干扰第一设备在正确接收音频数据包时在第二时刻向音源设备发送的响应信息ACK，所述干扰信号和响应信息ACK中携带有具有相同特征的前导符序列；所述第一时刻为比第二时刻提前预定时长的时刻，所述第二设备至少在该提前的预定时长内发送所述干扰信号的前导符序列。采用本申请实施例中提供的方案，能够提高第二设备获取音频数据的可靠性。

Description

一种音频数据通信方法、系统及设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种音频数据通信方法、系统及设备。

背景技术

蓝牙技术的广泛发展使蓝牙产品和服务成为人们生活的一部分，尤其是以智能手机为中心，以HFP(Hands-free Profile，免提协议)和A2DP(Advanced Audio DistributionProfile，先进音频传输协议)为主要应用的蓝牙耳机带给人们极大的生活便利。完全无线连接的双无线蓝牙耳机更是得到人们的喜爱。

左右耳机无线连接共享音频数据的方法主要分为三类，第一类是通过蓝牙协议在左右耳机之间转发音频数据。第二类是通过私有无线协议在左右耳机之间转发音频数据，例如，采用近场通信或超声波等。第三类是左右耳机(或主从耳机)共享链路信息，从耳机监听主耳机从音源设备接收到音频数据，以使左右耳机同时接收音源的音频数据。

但经本发明人研究发现，采用第一类方案，存在带宽利用率低的缺点。采用第二类方案，需要增加新的通信模块，成本高。采用第三类方案时，由于从耳机不能及时和准确地将音频数据是否正确接收的信息反馈给音源设备，而导致从耳机接收的音频数据可靠性低。

近期，出现第四类方案，即左右耳机(或主从耳机)共享链路信息，主耳机在接收到音源设备的音频数据后，如正确接收，则向音源设备反馈响应信息ACK(Acknowledgement)，如未正确接收，则向音源设备反馈负响应信息NAK。音源设备接收来自主耳机反馈的ACK后不重发，而在收到NAK时重发音频数据。从耳机基于主耳机共享的链路信息监听(snoop)主耳机从音源设备接收到音频数据，并在没有正确接收音频数据时发出干扰信号，该干扰信号的发送时刻与主耳机反馈ACK/NAK信息的时间相同，从而干扰音源设备正确接收主耳机反馈给音源设备的响应信息ACK，造成音源设备重发。但经本发明人研究发现，这种方式在衰落的无线环境里，很难保证可靠性。这是因为其技术实质是，在ACK信号存在期间内，通过干扰信号对ACK信号造成部分或全部的破坏，从而实现干扰的目的，但要想达到“破坏”的效果，音源设备收到的干扰信号的信号强度必须比收到的ACK信号的信号强度高于一定的门限值。然而，无线信道存在很大的衰落特征，不同空间位置发射功率相同信号，经过不同的无线路径，到达相同的音源设备，强度差可以达到20-50dB以上。即使采用相对较强的干扰信号，到达相同的音源设备时，在同一时段发送的干扰信号强度依然可能远远低于第一播放设备发送的ACK信号，而无法确保破坏音源设备接收ACK信号，干扰效果依然不佳。另外，虽然干扰信号的发送信号强度可以比ACK信号高，但是，受设备发射功率、功耗和成本的限制，一般最多也只有3-5dB，也导致很难起到破坏作用。

因此，有必要提供一种低成本、高效率、且稳定可靠的解决方案。

发明内容

本申请实施例中提供了一种音频数据通信方法、系统及设备，用于解决现有技术中的上述至少一个问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供一种音频数据通信方法，包括：

第二设备根据音源设备与第一设备之间的无线链路信息，接收所述音源设备发送至第一设备的音频数据包；

第二设备未正确接收所述音频数据包时，在第一时刻发送干扰信号，所述干扰信号用于干扰所述第一设备在正确接收所述音频数据包时在第二时刻向所述音源设备发送的响应信息ACK；

其中，第二设备发送干扰信号的信道为所述第一设备向所述音源设备发送响应信息ACK的信道；

所述干扰信号携带的前导符序列与和所述响应信息ACK中携带有相同的前导符序列具有相同特征；

所述第一时刻为比第二时刻提前预定时长的时刻，所述第二设备至少在该提前的预定时长内发送所述干扰信号的前导符序列。

根据本申请实施例的第二个方面，提供一种第二设备，包括：

第一接收模块，用于根据音源设备与第一设备之间的无线链路信息，接收所述音源设备发送至第一设备的音频数据包；

第一发送模块，用于在未正确接收所述音频数据包时，在第一时刻发送干扰信号；所述干扰信号用于干扰所述第一设备在正确接收所述音频数据包时在第二时刻向所述音源设备发送的响应信息ACK；

其中，发送干扰信号的信道为所述第一设备向所述音源设备发送响应信息ACK的信道；

所述干扰信号携带的前导符序列与所述响应信息ACK中携带的前导符序列具有相同特征；所述干扰信号和响应信息ACK中携带有相同的前导符序列；

所述第一时刻为比第二时刻提前预定时长的时刻，所述第一发送模块至少在该提前的预定时长内发送所述干扰信号的前导符序列。

根据本申请实施例的第三个方面，提供一种音频数据通信系统，包括：

第一设备，用于与音源设备建立无线链路，从音源设备接收音频数据包；并将与音源设备之间的无线链路信息发送给第二设备；

所述第一设备在正确接收所述音频数据包时在第二时刻向所述音源设备发送响应信息ACK；

所述第二设备为如前述方法和设备所述的第二设备。

采用本申请实施例提供的音频数据通信方法、系统及设备，第二设备在没有正确接收音频数据包时，提前发送用于干扰第一设备向音源设备发送的ACK的干扰信号，且所述干扰信号携带的前导符序列与所述响应信息ACK中携带的前导符序列具有相同特征，诱导音源设备基于先检测到的第二设备发送的干扰信号的前导符序列完成时间和频率同步，从而使音源设备失去对第一设备发送的ACK信号的时间和频率同步，因而无法正确接收第一设备发送的ACK信号而重发音频数据包。因此本发明相对现有技术，受信号衰落影响小，可保障干扰效果，从而提高第二设备获取音频数据的可靠性，具有成本低、稳定性好的特点。

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示出了根据本申请实施例一的音频数据通信系统示意图；

图2示出了根据本申请实施例二的第二设备侧执行的音频数据通信方法的流程图；

图3示出了根据本申请实施例的干扰信号与ACK信号之间的一种时序关系示意图；

图4示出了根据本申请实施例的干扰信号与ACK信号之间的另一种时序关系示意图；

图5示出了根据本申请实施例三的音频通信设备的结构示意图；

图6示出了根据本申请实施例四的头戴设备的结构示意图；

图7示出了根据本申请实施例四的A2DP链路的收发时序示意图；

图8示出了根据本申请实施例四的A2DP链路中从耳机CRC校验失败时的收发时序示意图；

图9示出了根据本申请实施例四的A2DP链路中从耳机同步失败或包头错误时的收发时序示意图；

图10示出了根据本申请实施例五的HFP/eSCO链路的收发时序示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请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申请的一部分实施例，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，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请的一个实施例中，提供一种音频数据通信系统，用于接收由音源设备无线传输的音频信号，其包括第一设备，以及至少一个第二设备。

其中，所述音源设备可以是移动电话、便携式媒体播放器、电脑、家庭娱乐或家庭影院系统中的多媒体/音频发射机等任何可能音频数据输出设备。

所述第一设备和第二设备可以是助听器、扬声器、耳机、音箱、移动电话、便携式媒体播放器、计算机、智能手表、可穿戴电子设备、车载音频设备等任何可能的可进行音频播放的音频通信设备，例如，分别是音响，这样第一设备(或称第一音响)和一个或多个第二设备(或称第二音响)可以组成无线立体声音响系统；亦可分别是这些音频通信设备中的一个扬声器，例如，分别是头戴式耳机的左耳耳机和右耳耳机等。所述第一设备基于预定的无线通信协议与所述音源设备建立无线连接，实现语音、音频、音乐等音频数据的传输；所述第一设备接收来自音源设备的音频数据包时，如果正确接收，则回复响应信息ACK给音源设备，以便音源设备发送新的音频数据包，而未正确接收，则回复负响应信息NAK给音源设备。音源设备在收到负响应信息NAK或未正确接收到任何第一设备回复的信息时，则认为第一设备未正确接收音频数据包，因而重发该音频数据包。

所述第二设备获取所述第一设备与所述音源设备建立无线连接的无线链路信息，并根据该无线链路信息，接收所述音源设备发送至第一设备的音频数据包。如果第二设备正确接收该音频数据包则可以不发送任何信号；如果第二设备错误接收该音频数据包，则发送干扰信号使所述音源设备不能正确接收第一设备发送的ACK因而重发音频数据。

其中，所述第二设备可以基于预定的无线通信协议与所述第一设备建立无线连接，以获取所述无线链路信息。该无线通信协议可以与所述第一设备和音源设备之间的无线通信协议相同或者不同。例如，第二设备与第一设备基于专有无线协议建立无线连接，第一设备与音源设备基于蓝牙技术规范建立无线连接。

本文所用术语“无线通信协议”可以是标准无线协议，也可以是专用无线协议或私有无线协议。本文所用术语“标准无线协议”是指任何开放或公开可用的无线协议，包括标准机构或组织提供或发布的任何无线协议，如蓝牙技术规范、Wi-Fi等等。本文所用术语“专有无线协议”或“私有无线协议”是指除标准无线协议之外的任何无线协议。

其中，第二设备发送干扰信号的信道与所述第一设备向所述音源设备发送响应信息ACK的信道相同。

这样，如果第一设备和第二设备都正确接收音源设备的音频数据包，则音源设备可以接收到第一设备回复的响应信息ACK，因而在下一个时隙发送新的音频数据包。如果第二设备错误接收该音频数据包，则无论第一设备正确还是错误接收，第一设备回复音源设备的响应信息ACK或负响应信息NAK都会很大概率上被第二设备发送的干扰信号干扰而导致音源设备收不到第一设备的ACK或NAK而重发音频数据包，直到确认第一设备正确接收音频数据包或重传时间超时为止。

为了确保第一设备回复音源设备的响应信息ACK或负响应信息NAK能够被第二设备发送的干扰信号有效干扰，作为本发明的一种较佳实施例，所述干扰信号和响应信息ACK中携带有具有相同特征的前导符序列(preamble)；第二设备发送干扰信号的发送时刻，比第一设备发送响应信息ACK或负响应信息NAK的发送时刻提前预定时长。

在无线通信技术领域，特别是蓝牙通信技术领域中，发送有效数据时，通常先发送一组具有特定特征的前导符序列(preamble)，以使得接收端可以从接收的信号中准确识别前导符序列，并据其完成时间和频率同步，以正确接收有效数据。而为了便于接收端识别前导符序列并且基于前导符序列准确估计时钟(timing)和频率偏移(frequency offset)，前导符序列通常被设置为一段由0和1交替出现的二进制码序列，如01010101、10101010、0101、1010等。如在蓝牙通信系统中，该前导符序列通常被设定为二进制码1010或0101，同时根据同步字序列的最低位是0还是1来决定选择相应的前导符序列，如，当同步字序列的最低位为0时，则前导符序列为0101，当最低位为1时，则前导符序列为1010。

作为一种较佳方案，本申请实施例中所述的具有相同特征的前导符序列(preamble)，是指前导符序列中包含相同个数的二进制码0和1，且0和1交替出现。如第一设备发送的ACK/NAK中所携带的前导符序列为0101时，第二设备发送的干扰信号所携带的前导符序列与ACK/NAK的前导符序列具有相同特征，即，干扰信号的前导符序列可以为0101，也可以为1010，它们都包含相同个数的0和1，且0和1交替出现。应当理解，具体实施时，该特征还可以是本领域内普通技术人员因需设置的其它特定特征。

本发明由于第二设备提前发送干扰信号，音源设备将先接收到干扰信号的前导符序列，由于该前导符序列与ACK/NAK的前导符序列具有相同特征，音源设备将认为这是第一设备发送的前导符序列，并基于该前导符序列估计时钟(timing)和频率偏移(frequencyoffset)，显然，音源设备此时获得的时间和频率同步信息与本该基于第一设备的前导符序列获得的时间和频率同步信息不同，因此音源设备在干扰信号的“诱导”下，失去了对第一设备发送的ACK信号的时间和频率同步，而无法再正确接收第一设备的ACK/NAK。

为了进一步提升“干扰”的有效性，本发明中，所述干扰信号和响应信息ACK均携带有同步字序列，所述第二设备发送干扰信号的同步字序列的时隙，与所述第一设备发送响应信息ACK的前导符序列和部分同步字序列的时隙重叠。另外，所述干扰信号所携带的同步字序列可以与所述响应信息ACK所携带的同步字序列相同或部分相同，如至少最低位相同，也可以与所述响应信息ACK所携带的同步字序列不同。

可见，本申请提供的一种音频数据通信方法、系统及音频通信设备，第二设备在没有正确接收音频数据包时，提前发送用于干扰第一设备向音源设备发送的ACK的干扰信号，促使音源设备重发音频数据包，从而提高第二设备获取音频数据的可靠性。

作为一种典型的应用场景，本申请可用于头戴设备中，如在具体实施时，第一设备可以是例如主耳机，第二设备可以是例如从耳机的头戴设备。第一设备、第二设备以及音源设备均采用蓝牙通信协议进行无线通信。为了示例的目的，以下将基于这种典型应用场景来进行详细描述本发明的设计思路和具体实施方式。本领域技术人员应当理解，其它采用本发明技术思路和原理的实施方式也在本申请实施例的保护范围之内。

采用本申请实施例中的方案，音源设备给主耳机发送音频数据时，主耳机的处理方式如下：如果主耳机正确接收音频数据则回复响应信息ACK便于音源设备发送新数据，如果主耳机错误接收音频数据则回复负响应信息NAK便于音源设备重发音频数据。

如果从耳机正确接收音频数据则不发送任何信号，如果错误接收音频数据则提前预定时长发送干扰信号以干扰主耳机向音源设备发送的ACK。

即，对于同一音频数据包，如果主耳机和从耳机都正确接收音源设备的音频数据，则音源设备可以接收到主耳机回复的ACK，因而在下一个时隙发送新的音频数据。如果从耳机接收错误，则无论主耳机正确还是错误接收，主耳机回复的ACK或NAK均会被从耳机发送的干扰信号干扰，而使音源设备收不到主耳机发送的ACK或NAK而重发音频数据包。从而提高从耳机获取音频数据的可靠性。

实施例一

图1示出了根据本申请实施例一的音频数据通信系统示意图。

如1所示，根据本申请实施例一的音频数据通信系统10，包括：第一设备200，第二设备300。

在具体实施时，第一设备可以是例如主耳机的音频通信设备。第二设备可以是例如从耳机的音频通信设备。

在具体实施时，音源设备可以是如智能手机或平板电脑等的设备；主耳机可以通过无线通信协议，例如蓝牙协议，同音源设备建立无线连接。主耳机和从耳机也可以通过无线通信协议，例如蓝牙协议，建立无线连接。主耳机给从耳机提供主耳机同音源设备之间的无线链路信息，便于从耳机接收和解析音源设备发送给主耳机的音频数据，以及在发送干扰信号后，仍没有正确接收音频数据包时，向主耳机请求转发从耳机丢失的音频数据包。

在图1中，音源设备为主耳机的主设备(BT Master)，主耳机为音源设备的从设备(BT Slave)，主耳机为从耳机的BT Master，从耳机作为BT Slave监听音源设备发送给主耳机的音频数据。主耳机可以先同音源设备建立蓝牙无线连接后再与从耳机建立蓝牙无线连接，也可以先同从耳机建立蓝牙无线连接再同音源设备建立蓝牙无线连接。主耳机和从耳机之间的蓝牙无线连接的任务之一是把主耳机同音源设备之间的蓝牙无线链路信息传递给从耳机，包括音源设备的蓝牙地址，蓝牙时钟，加密钥匙(Link Key)，音源设备与主耳机之间的同步字序列等，便于从耳机能同步主耳机同音源设备之间的蓝牙无线连接的信道和时隙，因而接收音源设备发送给主耳机的链路信息和音频数据。

在具体实施时，音源设备发送给主耳机的音频数据可以包括两类，一类是单声道通话语音，另一类是单声道或立体声音乐。如果是单声道通话语音或单声道音乐，从耳机监听后，同主耳机约定相同的时间同时播放。如果是立体声音乐，则主耳机和从耳机约定相同的时间分别播放左声道或右声道。即主耳机播放左声道，从耳机播放右声道，或者，主耳机播放右声道，从耳机播放左声道。

在具体实施时，主耳机和从耳机可以是分别仅执行各自相应功能的不同耳机。即，主耳机仅具有从音源设备接收音频数据，以及通过无线通信链路将主耳机和音源设备之间的无线链路信息、以及音频数据发送给从耳机的功能；而从耳机仅具有监听或接收音频数据，并发送干扰信号的功能。

在另一种具体实施方式中，主耳机和从耳机也可以是同时具备彼此功能的耳机。即，主耳机和从耳机均具有从音源设备接收音频数据，以及通过无线通信链路将本耳机和音源设备之间的无线链路信息、以及音频数据发送给另一耳机、以及监听或接收音频数据，并发送干扰信号的功能。

应当理解，此时的“主”和“从”是相对概念，在不同的场景下，主耳机和从耳机的位置可以互换。例如，在某个场景下，左耳机可以被作为主耳机，右耳机作为从耳机；而在另一场景下，也可以是由右耳机作为主耳机，而左耳机作为从耳机。应当理解，当两个耳机中的一个被作为“主耳机”时，另一个就相应的作为“从耳机”。

具体地，可以根据多种方式确定主耳机，例如，可以将先接入音源设备的耳机作为主耳机，后接入的作为从耳机；也可以由用户在音源设备上进行选择或设置来确定主耳机和从耳机，本申请对此均不作限制。

实施例二

图2示出了根据本申请实施例二的第二设备侧执行的音频数据通信方法的流程图。

如图2所示，根据本申请实施例二的第二设备侧执行的音频数据通信方法包括：

S2011，第二设备根据音源设备与主耳机之间的无线链路信息，接收音源设备发送至主耳机的音频数据包。

S2021，在第二设备未正确接收音频数据包时，在第一时刻发送干扰信号。干扰信号用于干扰第一设备在正确接收音频数据包时在第二时刻向音源设备发送的响应信息ACK。第二设备发送干扰信号的信道同主耳机回复音源设备ACK的信道相同。其中，所述干扰信号携带的前导符序列与所述响应信息ACK中携带的前导符序列具有相同特征；所述第一时刻为比第二时刻提前预定时长的时刻，所述第二设备至少在该提前的预定时长内发送所述干扰信号的前导符序列。

在具体实施时，如果第二设备正确接收音频数据包，则不发送干扰信号。

在具体实施时，所述第一时刻最好比第二时刻提前至少一个前导符序列的时长。在具体实施时，目前基于蓝牙协议通信的主从耳机或音响系统中，通常设置的一个前导符序列的时长为4us，通常设置音源设备的一个接收模糊窗口时长约在10us以内，因此本实施例中的第一时刻可以比第二时刻提前4～10us。

在具体实施时，所述干扰信号为蓝牙ID包(蓝牙特征ID(Identification)包)，其中不仅携带有所述的前导符序列，还携带有同步字序列。所述干扰信号的前导符序列与响应信息ACK的前导符序列具有相同特征，例如，它们均可以为二进制的1010或0101，根据同步字序列的最低位来确定是1010还是0101。干扰信号的同步字序列可以与响应信息ACK的同步字序列相同，这样，它们的前导符序列也将相同。

具体地，图3示出了根据本申请实施例的干扰信号与ACK信号之间的一种时序关系示意图。如图3所示，当音频数据包为2DH5的音乐数据时，例如主耳机的第一设备回复ACK采用NULL包，NULL包包括4us前导符(即前导符序列)，64us同步字(即同步字序列)，4us后导符和54us包头。例如作为从耳机的第二设备发送的干扰信号，即，蓝牙ID包包括4us前导符(即前导符序列)，64us同步字(即同步字序列)。音源设备此时的接收模糊窗口为10us，可以设置干扰信号蓝牙ID包比NULL包提前4us发送。

图4示出了根据本申请实施例的干扰信号与ACK信号之间的另一种时序关系示意图。如图4所示，当音频数据包为2EV3的语音数据时，主耳机回复ACK采用的2EV3包包括4us前导符，64us同步字，4us后导符和54us包头，及长度不等的数据负载。从耳机发送的干扰信号，即，蓝牙ID包包括4us前导符，64us同步字。音源设备此时的接收模糊窗口为10us，可以设置ID包比2EV3包提前4us发送。

从图3和图4可以看出，第二设备发送的干扰信号不仅提前一个前导符时长发送，其同步字序列与第一设备发送的ACK信号的前导符序列和部分同步字序列重叠，从而使得音源设备无法正常接收第一设备发送的ACK信号，达到干扰的目的。

在具体实施时，干扰信号所携带的同步字序列还可以与响应信息ACK所携带的同步字序列不同或部分不同。

具体地，同步字序列可以根据第二设备的蓝牙地址产生。由于第二设备的蓝牙地址同音源设备和第一设备的蓝牙地址均不相同，因此，所产生的同步字序列跟第一设备同音源设备之间通信的蓝牙包的同步字序列不同。由于同步字序列不同，因此能够产生有效的干扰。

另外，还可以设置干扰信号的同步字序列的最低位与响应信息ACK的同步字序列的最低位相同，而干扰信号的同步字序列的其它位与响应信息ACK的同步字序列的其它位不同。

应当理解，同步字序列的产生可以采用多种方式，根据第二设备的蓝牙地址产生仅为其中一种具体实施方式。

由上述具体实施方式可见，本实施例不仅通过提前发送具有相同特征的前导符序列，诱导音源设备产生“错误”的时间和频率同步，而无法正确接收ACK信息；还进一步通过设置干扰信号的同步字序列的时隙和内容，提升干扰的有效性，因此本实施例的干扰效果相对现有技术更加稳定、有效。

另外，作为一种更优的实施方案干扰信号蓝牙ID包的发射功率不小于ACK的发射功率。为了有效促使音源设备重发第二设备没有正确接收的音频数据，第二设备也可以提高发送蓝牙ID包的发射功率，使得发送蓝牙ID包的发射功率高于ACK的发射功率。例如，可以提高3dB。

在具体实施时，第二设备未正确接收音频数据包有两种情况，一种是CRC(CyclicRedundancy Check，循环冗余校验)失败；另一种是音频数据包同步失败或包头错误。

在CRC失败的情况下，由于第二设备通过音源设备和第一设备之间的无线链路信息可以确定第一设备的下一发送时隙，因此可以直接比第一设备的下一发送时隙提前预定时长，例如，提前4us发送干扰信号，从而干扰第一设备向音源设备发送的ACK，从而使得音源设备无法接收到第一设备返回的ACK，触发重传。例如，在音频数据是音乐数据时，第一设备的下一发送时隙在3125us后，则第二设备在3121us发送干扰信号。

在数据包同步失败或包头错误的情况下，由于第二设备同步失败或包头错误，无法获知第一设备的下一发送时隙，因此可以从下一时隙开始，在一个或多个时刻发送干扰信号，以使得至少一个干扰信号的发送时隙与第一设备回复ACK的时隙部分重叠。具体地，第二设备可以从同步失败或包头错误的音频数据包的接收时刻的下一时隙提前预定时长发送干扰信号。例如，第一设备的下一发送时隙在3125us后，但由于第二设备同步失败或包头错误，并不知道第一设备的下一发送时隙。此时，第二设备判断下一时隙在625us后，则提前4us，在621us发送干扰信号。在发送干扰信号之后的下一时隙内，发现仍然同步失败或包头错误，则继续在下下一时隙，即，在1871us发送干扰信号；并重复该过程，直到在3121us发送的干扰信号与第一设备回复ACK的时隙重叠。

在具体实施时，在第一设备正确接收音频数据包、第二设备接收失败的情况下，如果第二设备根据音频数据包的序列号或时隙信息确认某音频数据包没有被正确接收时，可以向第二设备发送音频数据包的转发请求，在转发请求中携带请求转发的音频数据包的序列号。即，第二设备根据丢失的音频数据包的序列号或时隙信息通过第一设备和第二设备之间的蓝牙无线连接请求第一设备转发音频数据包，从而提高第二设备获取音频数据的可靠性。如果第一设备无法转发丢失的音频数据，丢失的音频数据包可以通过音频后处理消除，即采用PLC(Packet Loss Concealment，丢包隐藏)技术进行处理。

采用本申请实施例的音频数据通信方法，第二设备在没有正确接收音频数据包时，提前发送用于干扰第一设备向音源设备发送响应信息的干扰信号，促使音源设备重发音频数据包，如果干扰信号没有有效促使音源设备重发音频数据，第二设备则可根据丢失的序列号或时隙信息通过与第一设备之间的通信连接请求第一设备转发音频数据，从而进一步确保第二设备获取音频数据的可靠性。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种第二设备，由于该第二设备解决问题的原理与本申请实施例二所提供的方法相似，因此该第二设备的实施方法可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

实施例三

图5示出了根据本申请实施例三的第二设备的结构示意图。

如图5所示，根据本申请实施例三的第二设备500，包括：第一接收模块5011，用于根据音源设备与第一设备之间的无线链路信息，接收音源设备发送至第一设备的音频数据包；第一发送模块5021，用于在未正确接收音频数据包时，在第一时刻发送干扰信号；干扰信号用于干扰第一设备在正确接收所述音频数据包时在第二时刻向所述音源设备发送的响应信息ACK；

其中，所述干扰信号携带的前导符序列与所述响应信息ACK中携带的前导符序列具有相同特征；所述第一时刻为比第二时刻提前预定时长的时刻，所述第二设备至少在该提前的预定时长内发送所述干扰信号的前导符序列。

在具体实施时，如果第二设备正确接收音频数据包，则不发送干扰信号。

在具体实施时，所述第一时刻最好比第二时刻提前至少一个前导符序列的时长。在具体实施时，目前基于蓝牙协议通信的主从耳机或音响系统中，通常设置的一个前导符序列的时长为4us，通常设置音源设备的一个接收模糊窗口时长约在10us以内，因此本实施例中的第一时刻可以比第二时刻提前4～10us。

在具体实施时，所述干扰信号为蓝牙ID包(蓝牙特征ID(Identification)包)，其中不仅携带有所述的前导符序列，还携带有同步字序列。

在具体实施时，所述干扰信号所携带的同步字序列与响应信息ACK所携带的同步字序列不同。

具体地，同步字序列可以根据第二设备的蓝牙地址产生。

在具体实施时，该音频通信设备500还可以包括：转发模块，用于在根据音频数据包的序列号或时隙信息确认某音频数据包没有被正确接收时，向第一设备发送音频数据包的转发请求，转发请求中携带音频数据包的序列号或时隙信息。

在具体实施时，可以使干扰信号的发送功率大于等于ACK的发送功率。

采用本申请实施例的第二设备，在没有正确接收音频数据包时，提前发送用于干扰另一设备向音源设备发送响应信息的干扰信号，促使音源设备重发音频数据包；从而确保干扰的有效性，提高设备获取音频数据的可靠性。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种头戴设备，由于该头戴设备解决问题的原理与本申请实施例二所提供的方法相似，因此该头戴设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

实施例四

图6示出了根据本申请实施例四的头戴设备的结构示意图。

如图6所示，根据本申请实施例四的头戴设备600包括：主耳机601；以及从耳机602。

在具体实施时，从耳机602的实施可以参见本申请实施例三中第二设备500的实施，重复之处不再赘述。

在具体实施时，主耳机200可以采用现有技术中仅具有从音源设备接收音频数据，以及通过无线通信链路将主耳机和音源设备之间的无线链路信息、以及音频数据发送给从耳机的功能的耳机。也可以除上述现有技术中的功能之外，还具备本申请实施例中的从耳机功能的耳机，本申请对此不作限制。

在具体实施时，主耳机通过蓝牙无线通信协议同智能手机或平板电脑等音源设备建立无线连接，实现音频传输。主耳机和从耳机也通过蓝牙协议建立无线连接，主耳机给从耳机提供主耳机同音源设备之间的无线链路信息，便于从耳机接收和解析音源设备发送给主耳机的音频数据。在从耳机没有正确接收音源设备音频数据时，主耳机通过主从之间的蓝牙连接转发从耳机丢失的音频数据。

图7示出了根据本申请实施例四的A2DP链路的收发时序示意图。

如图7所示，以A2DP链路为例，音源设备，如手机，发送承载音频数据的2DH5包时，主耳机和从耳机都同时处于接收状态接收音源设备发送的2DH5。主耳机正确接收后，在TX时隙发送NULL包回复音源设备ACK，主耳机错误接收后，在TX时隙发送NULL包回复音源设备NAK。从耳机正确接收后，在TX时隙不发送干扰信号，从耳机错误接收后，在TX时隙发送干扰信号。

这样，如果主耳机和从耳机都正确接收2DH5，手机则会收到主耳机回复的ACK，手机会继续发送下一个数据包。如果主耳机错误接收2DH5，从耳机正确接收2DH5，手机会收到主耳机回复的NAK，手机重发2DH5。如果主耳机正确接收2DH5，从耳机错误接收2DH5，因为从耳机回复干扰信号干扰主耳机发送的ACK，导致手机将收不到主耳机回复的ACK，手机将重发2DH5。

如果主耳机错误接收2DH5，从耳机也错误接收2DH5，因为从耳机回复干扰信号干扰主耳机发送的NAK，导致手机将收不到主耳机回复的NAK，手机将重发2DH5。

也就是说，无论主耳机还是从耳机，只要有一个耳机错误接收2DH5，手机都会重发2DH5，直到主耳机正确接收音频数据或重传超时为止。

干扰信号，就是包括前导符序列和同步字序列的蓝牙ID包。

进一步地，为了有效干扰主耳机发送的ACK信号，从耳机发送ID包的信道同主耳机回复音源设备ACK的信道相同。同时，为了有效干扰主耳机发送的ACK信号，从耳机所发送的蓝牙ID包的前导符序列与主耳机发送的ACK信号的前导符序列具有相同特征，且蓝牙ID包的发送时刻比ACK信号的发送时刻提前预定时刻，蓝牙ID包的发送时隙同主耳机发送的ACK信号的时隙部分重叠。

具体地，从耳机所发送的蓝牙ID包相对于主耳机发送的回复ACK的蓝牙包提前特定的时间，例如，4us，使得手机提前接收蓝牙ID包的前导符序列，而无法正确接收主耳机发送的ACK。同时，从耳机所发送的蓝牙ID包的同步字序列同主耳机发送的回复ACK的蓝牙包的前导符和部分同步字序列重叠，而同主耳机发送的回复ACK的蓝牙包的其它部分不重叠。

主耳机回复ACK和NAK的NULL包和从耳机发送的ID包的时序关系可以参见图3。NULL包包括4us前导符，64us同步字，4us后导符和54us包头。ID包包括4us前导符，64us同步字。ID包比NULL包提前4us发送。

为了进一步有效促使音源设备重发从耳机没有正确接收的音频数据，从耳机提高3dB发送ID包的发射功率。

图8示出了根据本申请实施例四的A2DP链路中从耳机CRC校验失败时的收发时序示意图。

具体地，如图8所示，主耳机接收第一个2DH5包正确，在3125us后的TX时隙发送NULL(图7中TX时隙的实线)以回复音源设备ACK。从耳机接收第一个2DH5包时CRC失败，因而发送干扰信号，即ID包(图8中TX时隙的虚线)。主耳机发送的NULL和从耳机发送的ID包在相同的信道，时隙关系如图3所示。这样，从耳机发送的ID包会导致音源设备不能正确接收主耳机回复的ACK信号，导致音源设备重发2DH5。主耳机和从耳机都正确接收重发的2DH5后，主耳机发送NULL以回复ACK，从耳机不发送任何包。这样，音源设备会正确接收主耳机发的NULL回复的ACK，并在接下来的时隙发送新的音频数据。上述过程会使大大增加从耳机正确收到2DH5音频数据的概率。

图9示出了根据本申请实施例四的A2DP链路中从耳机同步失败或包头错误时的收发时序示意图。

如图9所示，主耳机接收第一个2DH5包正确，在3125us后的TX时隙发送NULL以回复音源设备ACK。从耳机接收第一个2DH5包时同步失败，或包头错误，因而在621us(相对于蓝牙技术规范定义的TX时隙提前4us，即从625us提前为621us)后的TX时隙发送ID包(虚线所示)，接着在1871us(相对于蓝牙技术规范定义的TX时隙提前4us，即从1875us提前为1871us)后的TX时隙，及3121us(相对于规范定义的TX时隙提前4us，即从3125us提前为3121us)后的TX时隙继续发送ID包。

主耳机在3125us后的TX时隙发送的NULL和从耳机在3121us后的TX时隙发送的ID包在相同的信道，时隙关系如图3所示。这样，从耳机发送的ID包(如图9，虚线所示的ID包和实线的NULL包部分重叠)会导致音源设备不能正确接收主耳机回复的ACK，导致音源设备重发2DH5。

主耳机和从耳机都正确接收重发的2DH5后，主耳机发送NULL以回复ACK，从耳机不发送任何包。这样，音源设备会正确接收主耳机发的NULL回复的ACK，并在接下来的时隙发送新的音频数据。上述过程会使从耳机大概率接收到2DH5音频数据。

在主耳机正确接收音源设备音频数据的情况下，如果从耳机发送干扰信号没有促使音源设备重发音频数据，或者重传时间超时，从耳机没有正确接收当前音频数据包而收到新的音频数据包时，从耳机根据丢失的音频数据的序列号或时隙信息通过主从耳机之间的蓝牙无线连接请求主耳机转发音频数据，从而提高从耳机获取音频数据的可靠性。如果主耳机无法转发丢失的音频数据，丢包通过音频后处理消除，即采用丢包补偿技术PLC(Packet Loss Concealment)。

采用本申请实施例中的音频数据通信系统，在从耳机没有正确接收音频数据包时，提前发送用于干扰主耳机向音源设备发送响应信息的干扰信号，促使音源设备重发音频数据包；在干扰失败时，再向主耳机请求转发丢失的音频数据；在转发失败时，再通过PLC技术进行丢包补偿，因此相对现有技术可以显著提高从耳机获取音频数据的可靠性。

实施例五

根据本申请实施例五的头戴设备的结构可以参考图6所示的结构示意图，其包括主耳机和从耳机，无线通信协议为蓝牙。主耳机通过蓝牙无线通信协议同智能手机或平板电脑等音源设备建立无线连接，实现语音传输。主耳机和从耳机也通过蓝牙协议建立无线连接，主耳机给从耳机提供主耳机同音源设备之间的无线链路信息，便于从耳机接收和解析音源设备发送给主耳机的音频数据。在从耳机没有正确接收音源设备音频数据时，主耳机通过主从之间的蓝牙连接转发从耳机丢失的音频数据。

图10示出了根据本申请实施例五的HFP/eSCO链路的收发时序示意图。

如图10所示，以HFP/eSCO链路为例，主耳机和从耳机同时接收音源设备发送的2EV3包。主耳机正确接收2EV3后，在625us后的TX时隙发送2EV3且回复手机ACK。主耳机错误接收2EV3后，则在625us后的TX时隙发送2EV3且回复手机NAK。从耳机正确接收2EV3，在625us后的TX时隙不发送任何包。从耳机错误接收2EV3，则在621us(相对于规范定义的TX时隙提前4us，即从625us提前为621us)后的TX时隙在主耳机相同的信道上发送干扰信号，即，蓝牙ID包，以干扰音源设备正确接收主耳机回复的ACK或NAK。

如果主耳机和从耳机都正确接收2EV3，音源设备可以收到主耳机回复的2EV3及ACK，并用POLL或NULL回复主耳机ACK或NAK。如果主耳机错误接收2EV3，从耳机正确接收2EV3，手机可以收到主耳机回复的2EV3及NAK，并重发2EV3并回复主耳机ACK或NAK。如果从耳机错误接收2EV3，从耳机发ID干扰主耳机发的2EV3，导致音源设备重发2EV3且回复主耳机NAK。直到主耳机或从耳机都正确接收2EV3语音数据为止，或者，直到最大允许的重传次数。

主耳机回复ACK的2EV3包和从耳机特殊信号的ID包的时序关系可以参见图4。2EV3包括4us前导符，64us同步字，4us后导符和54us包头，及长度不等的数据负载。ID包括4us前导符，64us同步字。ID包比2EV3包提前4us发送。

如图10所示，主耳机接收音源设备发送的第一个2EV3后，在625us后的TX时隙发送2EV3并回复ACK或NAK，从耳机错误接收音源设备发送的第一个2EV3后，在621us后的TX时隙在主耳机相同的信道上发送ID包(同2EV3部分重叠的虚线ID包)。

此时，音源设备没有正确接收主耳机发送的2EV3，则在下一个时隙重发2EV3并回复NAK，这时主耳机和从耳机都正确接收音源设备重发的2EV3，主耳机回复2EV3和ACK。因而主耳机和从耳机都能够收到音源设备发送的语音数据。

在主耳机正确接收音源设备发送的2EV3的情况下，如果从耳机发送的干扰信号未促使音源设备重发音频数据，或者重传时间超时，从耳机会丢失当前eSCO链路间隔内的语音数据。如果从耳机没有正确接收当前语音数据而超过eSCO link重传窗时，从耳机可以通过主从耳机之间的蓝牙无线连接请求主耳机转发2EV3语音数据，从而提高从耳机获取2EV3语音数据的可靠性。

如果主耳机无法转发丢失的2EV3语音数据，丢包通过音频后处理消除，即采用PLC(Packet Loss Concealment)。

对于上述HFP/eSCO link，音源设备发送给主耳机的语音数据为单声道通话语音。从耳机侦听后，同主耳机约定相同的时间同时播放，从而使主耳机和从耳机播放相同的语音。

采用本申请实施例中的音频数据通信系统，在从耳机没有正确接收音频数据包时，提前发送用于干扰主耳机向音源设备发送响应信息的干扰信号，促使音源设备重发音频数据包；在干扰失败时，再向主耳机请求转发丢失的音频数据；在转发失败时，再通过PLC技术进行丢包补偿，因此相对现有技术可以显著提高从耳机获取音频数据的可靠性。

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 (17)

1.一种音频数据通信方法，其特征在于，包括：

第二设备根据音源设备与第一设备之间的无线链路信息，接收所述音源设备发送至第一设备的音频数据包；

第二设备未正确接收所述音频数据包时，在第一时刻发送干扰信号，所述干扰信号用于干扰所述第一设备在正确接收所述音频数据包时在第二时刻向所述音源设备发送的响应信息ACK；

其中，第二设备发送干扰信号的信道为所述第一设备向所述音源设备发送响应信息ACK的信道；

所述干扰信号携带的前导符序列与所述响应信息ACK中携带的前导符序列具有相同特征；

所述第一时刻为比第二时刻提前预定时长的时刻，所述第二设备至少在该提前的预定时长内发送所述干扰信号的前导符序列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一时刻比第二时刻提前至少一个前导符序列的时长。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述第一时刻比第二时刻提前4～10us。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述干扰信号和响应信息ACK均携带有同步字序列，

所述第二设备发送干扰信号的同步字序列的时隙，与所述第一设备发送响应信息ACK的前导符序列和部分同步字序列的时隙重叠，

所述干扰信号的同步字序列与响应信息ACK所携带的同步字序列相同，或者，所述干扰信号的同步字序列与响应信息ACK的同步字序列至少最低位相同。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述干扰信号和响应信息ACK均携带有同步字序列，所述干扰信号的同步字序列与响应信息ACK所携带的同步字序列不同。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备和音源设备之间采用蓝牙连接，所述第二设备基于第一设备共享的链路信息监听第一设备和音源设备之间的通信，

所述干扰信号的同步字序列根据第二设备的蓝牙地址产生。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第二设备若根据所述音频数据包的序列号或时隙信息确认某音频数据包没有被正确接收，则向所述第一设备发送所述音频数据包的转发请求，所述转发请求中携带所述音频数据包的序列号或时隙信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相同特征，是指前导符序列中包含相同个数的二进制码0和1，且0和1交替出现。

9.一种第二设备，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于根据音源设备与第一设备之间的无线链路信息，接收所述音源设备发送至第一设备的音频数据包；

第一发送模块，用于在未正确接收所述音频数据包时，在第一时刻发送干扰信号；所述干扰信号用于干扰所述第一设备在正确接收所述音频数据包时在第二时刻向所述音源设备发送的响应信息ACK；

其中，发送干扰信号的信道为所述第一设备向所述音源设备发送响应信息ACK的信道；

所述干扰信号携带的前导符序列与所述响应信息ACK中携带的前导符序列具有相同特征；所述第一时刻为比第二时刻提前预定时长的时刻，所述第一发送模块至少在该提前的预定时长内发送所述干扰信号的前导符序列。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于：所述第一时刻比第二时刻提前至少一个前导符序列的时长。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于：所述第一时刻比第二时刻提前4～10us。

12.如权利要求9所述的设备，其特征在于：所述干扰信号和响应信息ACK均携带有同步字序列，

所述第一发送模块发送干扰信号的同步字序列的时隙，与所述第一设备发送响应信息ACK的前导符序列和部分同步字序列的时隙重叠，

所述干扰信号的同步字序列与响应信息ACK所携带的同步字序列相同，或者，所述干扰信号的同步字序列与响应信息ACK的同步字序列至少最低位相同。

13.如权利要求9所述的设备，其特征在于：所述干扰信号和响应信息ACK均携带有同步字序列，所述干扰信号的同步字序列与响应信息ACK所携带的同步字序列不同。

14.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一设备和音源设备之间采用蓝牙连接，所述第二设备基于第一设备共享的链路信息监听第一设备和音源设备之间的通信，

所述干扰信号的同步字序列根据第二设备的蓝牙地址产生。

15.根据权利要求9所述的第二设备，其特征在于，所述相同特征，是指前导符序列中包含相同个数的二进制码0和1，且0和1交替出现。

16.根据权利要求9所述的第二设备，其特征在于，还包括：

转发模块，用于在根据所述音频数据包的序列号或时隙信息确认某音频数据包没有被正确接收时，向所述第一设备发送所述音频数据包的转发请求，所述转发请求中携带所述音频数据包的序列号或时隙信息。

17.一种音频数据通信系统，其特征在于，包括：

第一设备，用于与音源设备建立无线链路，从音源设备接收音频数据包；并将与音源设备之间的无线链路信息发送给第二设备；

所述第一设备在正确接收所述音频数据包时在第二时刻向所述音源设备发送响应信息ACK；

所述第二设备为如权利要求1至16中任一项所述的第二设备。

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