CN110753284A - 无线耳机通信方法、系统及无线耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线耳机通信方法，并公开了具有该通信方法的系统及无线耳机，其中无线耳机通信方法包括以下步骤：双耳机同时与智能设备建立通信连接，接收智能设备发送的音频数据；根据双耳机接收音频数据的正确与否，由仲裁机制确定应答耳机及应答内容；应答耳机将包括相应应答内容的数据发送给智能设备；智能设备根据应答内容重发音频数据或者继续发送新的音频数据。本发明的有益效果为：耳机无主副耳机的区别，功能一致，负载比较均衡；应答耳机由仲裁机制灵活确定，保证通信的质量；应答耳机的仲裁可以由硬件实现，无软件延时，可在同智能设备通信的当前帧给出仲裁结果，不影响传统蓝牙时序及协议。

Description

无线耳机通信方法、系统及无线耳机

技术领域

本发明涉及耳机技术领域，特别涉及一种无线耳机通信方法、系统及无线耳机。

背景技术

随着蓝牙无线技术的发展，无线耳机日渐成为产品标配，相对于传统的有线耳机，无线耳机在佩戴方面以及运动场景，都体现出了极大的方便性及灵活性，大大提升了用户体验。但在早先的无线耳机中，实际上左右耳存在物理连续，不能严格意义称为“无线”，于是双耳真无线耳机的概念随之而出。

双耳真无线耳机，左右耳通过建立无线通信方式来实现数据交互，目前的双耳真无线耳机，存在着主副耳机的概念之分，即一个通信系统里，在某一通信环境的某一个时刻点，需要指定某一设备为主耳机，另一设备为副耳机，主耳机负责双耳机系统同智能设备的通信，应答智能设备并在数据传输发生错误时进行相应的处理，软件复杂度大，主副耳机间负载不均衡，主耳机因负担重功耗大易损坏。在某些情景下，主耳机同智能设备通信质量较差时，将导致整个通信系统通信效率急剧降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种无线耳机通信方法，能够平衡双耳机的负载，通信方式灵活，且能提高通信效率。

本发明还提出一种具有上述无线耳机通信方法的无线耳机通信系统。

本发明还提出一种采用上述无线耳机通信方法进行通信的无线耳机。

根据本发明的第一方面实施例的无线耳机通信方法，其特征在于，包括以下步骤：S100，双耳机同时与智能设备建立通信连接，接收所述智能设备发送的音频数据；S200，根据所述双耳机接收所述音频数据的正确与否，由仲裁机制确定应答耳机及应答内容；S300，所述应答耳机将包括相应所述应答内容的数据发送给所述智能设备；S400,所述智能设备根据所述应答内容重发所述音频数据或者继续发送新的所述音频数据。

根据本发明实施例的无线耳机通信方法，至少具有如下有益效果：两个耳机不再有主副耳机的区别，功能一致，负载因此也比较均衡；应答耳机由仲裁机制确定，应答灵活不再限定于主耳机，因此可以通过由当前通信正常或通信质量较高的耳机作出应答，保证通信的质量；应答耳机的仲裁可以由硬件实现，无软件延时，同时在同智能设备通信的当前帧给出仲裁结果，不影响传统蓝牙时序及协议，提升通信效率。

根据本发明的一些实施例，所述双耳机接收所述音频数据均正确时，所述应答耳机为设定时间内通信成功率高的耳机；所述双耳机接收所述音频数据一方耳机出现错误时，所述应答耳机为接收所述数据正确的耳机。应答耳机选定为当前通信正常的耳机或通信成功率高的耳机，提高智能设备能正常接收到应答数据可能性，从而保证通信质量；及时有效的应答也避免智能设备因等待超时重发造成通信效率的下降。

根据本发明的一些实施例，所述仲裁机制确定所述应答耳机的方法还包括：所述双耳机接收所述音频数据两方耳机均出现错误时，所述应答耳机由所述错误的类型确定。应答耳机由错误类型决定，可选择干扰小故障小的设备线路进行及时响应，避免智能设备超时重发导致的通信效率的下降，更一步保证通信效率及质量。

根据本发明的一些实施例，所述错误的类型包括数据错误和数据丢失；所述应答耳机由所述错误的类型确定的方法包括：所述双耳机均发生所述数据错误，所述应答耳机为设定时间内通信成功率高的耳机；所述双耳机中一方耳机发生所述数据错误另一方耳机发生所述数据丢失时，所述应答耳机为发生所述数据错误的耳机。数据在传输中易因线路受到干扰造成数据错误或数据丢失，一般认为发生数据整体丢失的线路受到的干扰较强，发生故障的可能性较大；在耳机均发生数据错误的情况下，选择当前通信线路相对较好的耳机，进一步保证通信的可靠性。

根据本发明的一些实施例，所述仲裁机制确定应答内容的方法包括：所述双耳机接收所述音频数据均正确时，所述应答内容为ACK；所述双耳机接收所述音频数据一方耳机出现错误时，所述应答内容为NACK；所述双耳机接收所述音频数据均出现错误时，所述所述应答内容为NACK。所述步骤S400具体包括：所述智能设备接收到的所述应答内容为ACK时，继续发送新的所述音频数据；所述智能设备接收到的所述应答内容为NACK时，重复发送所述音频数据。至少一方耳机接收到的所述音频数据出错时，应答内容为NACK，智能设备接收到NACK应答会重发数据，保证了双耳机间的同步性。

根据本发明的一些实施例，所述仲裁机制确定应答内容的方法包括：所述双耳机接收所述音频数据均正确时，所述应答内容为ACK；所述双耳机接收所述音频数据一方耳机出现错误时，所述应答内容为ACK；所述双耳机接收所述音频数据均出现错误时，所述应答内容为NACK。所述步骤S400具体包括：所述智能设备接收到的所述应答内容为ACK时，继续发送新的所述音频数据；所述智能设备接收到的所述应答内容为NACK时，重复发送所述音频数据。至少一方耳机接收到的所述音频数据正确时，应答内容为ACK，智能设备接收到ACK应答会发下一帧音频数据，提高了通信的传输速率；一方耳机出现故障时，不影响另一方耳机的使用。

根据本发明的一些实施例，所述仲裁机制确定应答内容的方法包括：所述双耳机接收所述音频数据一方耳机出现错误时，正确接收所述音频数据的耳机将所述音频数据转发给出现错误的耳机。正常通信的耳机将有正确的音频数据转发给出错的另一方耳机，在不影响通信效率的情况下保证另一方耳机正常工作。

根据本发明的第二方面实施例的无线耳机通信系统，其特征在于，包括：一对耳机，包括第一耳机及第二耳机，用于同时与智能设备建立通信，接收音频数据，根据两方耳机对所述音频数据的接收正确与否，由仲裁机制从所述第一耳机及第二耳机中确定作为应答耳机，进行应答处理；智能设备，用于发送所述音频数据，处理所述应答耳机的应答响应。

根据本发明实施例的无线耳机通信系统，至少具有如下有益效果：通过不分主副耳机达到耳机负载均衡的目的，同时，作出应答的耳机也由仲裁机制灵活决定；该仲裁机制可以通过使用通信质量更高更稳定的一方来进行通信，从而保证通信质量；应答耳机的仲裁可以由硬件实现，无软件延时，同时在同智能设备通信的当前帧给出仲裁结果，不影响传统蓝牙时序及协议，提高了通信效率。

根据本发明的一些实施例，所述第一耳机和所述第二耳机包括：数据接收应答模块，用于接收所述音频数据，发送应答数据给所述智能设备；应答仲裁模块，用于处理第一耳机及第二耳机间的通信协议，以及根据第一耳机及第二耳机对所述音频数据的接收正确与否，确定所述应答耳机及应答内容；数据转发模块，所述数据转发模块用于转发所述音频数据至另一方耳机。数据接收应答模块及应答仲裁模块的划分，便于软件处理，功能上互不干扰，有利于执行效率的提高，降低出错的可能性。数据转发模块，在本耳机接收到正确有效的音频数据另一方耳机接收音频数据出现错误时，将本耳机接收到的正确音频数据转发给另一方，无需等待智能设备重发，提高了通信的效率及正确性。

根据本发明的第二方面实施例的无线耳机，使用本发明的第一方面实例中的无线耳机通信方法，其特征在于，存储器，用于存储数据；处理器，用于执行所述步骤S100～S300中任一项的方法。

根据本发明实施例的无线耳机，至少具有如下有益效果：无主副耳机之分，功能一致，降低软件复杂度从而降低了成本，也便于量产；也因此避免了单一耳机因负载功耗过大更易损的问题。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的方法步骤流程图；

图2为本发明实施例中的双耳机接收数据的情形示意图；

图3为图2中不同数据接收情形的应答仲裁示意图；

图4为本发明实施例中的系统概念示意框图；

图5为本发明实施例中的双耳机间通信示意图。

附图标记：

耳机100、数据应答处理模块110、应答仲裁模块120、智能设备200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

名词解释：

ACK，即Acknowledgement，收到正确应答信号，表示肯定应答，即收到对方的信号，并且数据有效。

NACK，即Negative Acknowledgement，收到错误应答信号，表示否定应答，即收到对方的信号，但是数据错误。

参照图1，本发明的实施例中方法的流程如下：S100，双耳机同时与智能设备建立通信连接，接收智能设备发送的音频数据；S200，根据双耳机接收音频数据的正确与否，由仲裁机制确定应答耳机及应答内容；S300，应答耳机将包含相应的应答内容的数据发送给智能设备；S400，智能设备根据应答内容重新发送音频数据或继续发送新的音频数据。双耳机，即一对耳机，包括第一耳机及第二耳机，耳机不分主副，同时与智能设备进行通信，无需通过转发，能提高通信效率；仲裁机制可以根据双耳机的通信质量合理选择相应耳机应答，灵活且能一定程度的均衡负载，减少单一耳机功耗防止损坏。

参照图3，双耳机接收音频数据均正确时，应答耳机选设定时间内通信成功率高的耳机；双耳机接收音频数据一方耳机出现错误时，应答耳机为接收正确的耳机。应理解的是，设定时间内通信成功率高的耳机，可以是近期一段时间内接收音频数据正确次数较多的一方耳机。

参照图2，智能设备发送音频数据后，双耳机接收音频数据有4种情形：情形1，双耳机都接收到正确有效的数据，参照图2的case0；情形2，第一耳机接收到正确有效的数据，第二耳机接收数据出现错误，参照图2的case1；情形3，第一耳机接收数据出现错误，第二耳机接收到正确有效的数据，参照图2的case2；情形4，双耳机都在接收数据时出现错误，参照图2的case4。其中，情形2与情形3类似，都是仅有一方耳机出现错误。耳机接收数据时出现的错误可以划分为数据错误及数据丢失；其中，数据丢失指没有接收到数据，数据错误指接收到数据但数据不正确。值得注意的是，为了方便绘图与理解，图2与图3中均将数据错误标识为错误，数据丢失标识为丢失。

本发明的一些实施例中，当双耳机接收音频数据均出现错误时，不管是数据丢失还是数据错误，耳机都不作处理，直接丢弃错误音频数据，不发送应答，等待智能设备重发音频数据。智能设备在一定时间内没有接收到应答，重发本帧音频数据。这种处理方法简单明了，也能保证通信的正确性。

本发明的一些实施例中，当双耳机接收音频数据均出现错误时，进一步根据错误的类型确定应答耳机。参照图3的case4,当双耳机均出现数据丢失时，两方耳机均不做应答，等待智能设备重发音频数据。当双耳机均出现数据错误时，选定设定时间内通信成功率高的耳机进行应答，以提高智能设备能顺利接收到应答数据的可能性。若耳机1的近期一段时间内音频数据接收正确次数高，则由耳机1应答；反之，则由耳机2应答。图3未标识设定时间内通信成功率高的耳机，应理解的是，双耳机均出现错误时，图3中做出发送动作的为设定时间内通信成功率较高的耳机。当双耳机一方出现数据丢失，一方出现数据错误时，则由发生数据错误的耳机进行应答。参照图3，耳机1出现数据丢失，耳机2出现数据错误，仲裁由耳机2发出应答。双耳机两方均出现故障时，由通信质量相对较好的耳机进行应答，尽可能保证智能设备收到应答及时重发，减少智能设备的等待时间以提高通信效率。

本发明的一些实施例中，当双耳机接收音频数据均正确有效时，应答内容为ACK,即肯定应答；当双耳机接收音频数据均出现错误时，应答内容为NACK；当双耳机接收音频数据有一方出现错误另一方正确时，应答内容为NACK。智能设备若收到ACK应答，则发送下一帧数据；若收到NACK应答，则重发本帧音频。双耳机接收音频数据至少一方出现错误应答NACK，保证双耳机同时都能接收到正确音频数据，保证通信时双耳机的同步性。可以理解的是，本实施例适用于双耳机同步性要求高的场合。

本发明的另一些实施例中，当双耳机接收音频数据均正确有效时，应答内容为ACK,即肯定应答；当双耳机接收音频数据均出现错误时，应答内容为NACK；当双耳机接收音频数据有一方出现错误另一方正确时，应答内容为ACK。智能设备若收到ACK应答，则发送下一帧数据；若收到NACK应答，则重发本帧音频。双耳机接收音频数据至少一方耳机接收的音频数据正确有效时即应答ACK，智能设备收到后立即发送下一帧音频数据，提高了通信的传输效率，同时在一方耳机故障时另一方耳机可以正常工作。可以理解的是，本实施例适用于双耳机同步要求不高的场合。

本发明的一些实施例中，进一步的，当双耳机接收音频数据至少一方耳机接收的音频数据正确有效时即应答ACK，接收音频数据正确有效的一方耳机还负责将本帧音频数据转发给出现错误的另一方耳机。以确保出错的耳机能接收到正确的音频数据，不影响正常工作。在某些特定的场景下，两个耳机可能分别处于不同的位置，这一实施例可有效提高通信距离。

参见图4，本发明的实施例的系统概念框图，包括智能设备200和一对耳机100。其中，耳机100包括第一耳机及第二耳机，用于同时与智能设备200建立通信，接收音频数据，根据音频数据的接收正确与否，由仲裁机制确定应答耳机，进行应答处理；智能设备200，用于发送正确音频数据，处理双耳机的应答响应。耳机100与智能设备200通过建立各自的通信链路进行通信。

参照图4，本发明的实施例中，耳机包括两个关键模块，数据接收应答模块110和应答仲裁模块120(图4中以虚线标出)。数据接收应答模块110与智能设备无线通信连接，用于音频数据的接收及应答数据的发送。应答仲裁模块120通过双耳机接收数据的正确与否，确定应答耳机及应答内容，并将应答内容传送给应答耳机。应答耳机发送应答数据给智能设备，非应答耳机不作反应。需要注意的是，应答仲裁模块120并不是一个独立的实体，图4因示意需要才将应答仲裁模块120提取出来。实际上，应答仲裁模块120与数据接收应答模块110共存于一个实体单元，即单一耳机。参照图5，实际应答仲裁处理中，应答仲裁模块120需要获取耳机1及耳机2对音频数据接收正确与否的状态数据。这些状态数据中本耳机的状态数据由数据接收模块直接传送，另一方耳机的状态数据则是通过耳机间的协议来获取的。应答仲裁模块根据状态数据判断本耳机是否为应答耳机。若本耳机是应答耳机，将应答内容传送给数据应答模块，由数据应答模块进行应答；若本耳机非应答耳机，则不作处理。本发明的实施例系统结构简单，应答方式灵活，仲裁方式可由硬件实现，无软件延时，可在同智能设备通信的当前帧给出仲裁结果，不影响传统蓝牙时序及协议。

本发明的实施例中，耳机还包括数据转发模块，用于转发正确音频数据给另一方耳机(图4与图5中未标出)。在本耳机接收数据正确有效但另一耳机接收数据出现错误时，数据转发模块负责有效数据的补发，无需等待智能设备重发数据，能有效提高通信效率。

本发明的实施例的无线耳机，包括用于存储数据存储器及执行上述无线耳机通信方法的处理器。因双耳机功能一致，逻辑简单，软件复杂度低，便于产量，双耳机间负载均衡，通信效率高。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种无线耳机通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，双耳机同时与智能设备建立通信连接，接收所述智能设备发送的音频数据；

S200，根据所述双耳机接收所述音频数据的正确与否，由仲裁机制确定应答耳机及应答内容；

S300，所述应答耳机将包括相应所述应答内容的数据发送给所述智能设备；

S400,所述智能设备根据所述应答内容重新发送所述音频数据或者继续发送新的所述音频数据。

2.根据权利要求1所述的无线耳机通信方法，其特征在于，所述仲裁机制确定所述应答耳机的方法包括：

所述双耳机接收所述音频数据均正确时，所述应答耳机为设定时间内通信成功率高的耳机；

所述双耳机接收所述音频数据一方耳机出现错误时，所述应答耳机为接收所述数据正确的耳机。

3.根据权利要求2所述的无线耳机通信方法，其特征在于，所述仲裁机制确定所述应答耳机的方法还包括：

所述双耳机接收所述音频数据两方耳机均出现错误时，所述应答耳机由所述错误的类型确定。

4.根据权利要求3所述的无线耳机通信方法，其特征在于，

所述错误的类型包括数据错误和数据丢失；

所述应答耳机由所述错误的类型确定的方法包括：所述双耳机均发生所述数据错误，所述应答耳机为设定时间内通信成功率高的耳机；所述双耳机中一方耳机发生所述数据错误另一方耳机发生所述数据丢失时，所述应答耳机为发生所述数据错误的耳机。

5.根据权利要求1所述的无线耳机通信方法，其特征在于，

所述仲裁机制确定应答内容的方法包括：所述双耳机接收所述音频数据均正确时，所述应答内容为ACK；所述双耳机接收所述音频数据一方耳机出现错误时，所述应答内容为NACK；所述双耳机接收所述音频数据均出现错误时，所述应答内容为NACK；

所述步骤S400具体包括：所述智能设备接收到的所述应答内容为ACK时，继续发送新的所述音频数据；所述智能设备接收到的所述应答内容为NACK时，重复发送所述音频数据。

6.根据权利要求1所述的无线耳机通信方法，其特征在于，

所述仲裁机制确定应答内容的方法包括：所述双耳机接收所述音频数据均正确时，所述应答内容为ACK；所述双耳机接收所述音频数据一方耳机出现错误时，所述应答内容为ACK；所述双耳机接收所述音频数据均出现错误时，所述应答内容为NACK；

所述步骤S400具体包括：所述智能设备接收到的所述应答内容为ACK时，继续发送新的所述音频数据；所述智能设备接收到的所述应答内容为NACK时，重复发送所述音频数据。

7.根据权利要求6所述的无线耳机通信方法，其特征在于，还包括：

所述双耳机接收所述音频数据一方耳机出现错误时，正确接收所述音频数据的耳机将所述音频数据转发给出现错误的耳机。

8.一种无线耳机通信系统，其特征在于，包括：

一对耳机，包括第一耳机及第二耳机，用于同时与智能设备建立通信，接收音频数据，根据两方耳机对所述音频数据的接收正确与否，由仲裁机制从所述第一耳机及第二耳机中确定作为应答耳机，进行应答处理；

智能设备，用于发送所述音频数据，处理所述应答耳机的应答响应。

9.根据权利要求8所述的无线耳机通信系统，其特征在于，所述第一耳机和所述第二耳机包括：

数据接收应答模块，用于接收所述音频数据，发送应答数据给所述智能设备；

应答仲裁模块，用于处理第一耳机及第二耳机间的通信协议，以及根据第一耳机及第二耳机对所述音频数据的接收正确与否，确定所述应答耳机及应答内容；

数据转发模块，所述数据转发模块用于转发所述音频数据至另一方耳机。

10.一种无线耳机，用于执行权利要求1-7中任一项的无线耳机通信方法，其特征在于，

存储器，用于存储数据；

处理器，用于执行所述步骤S100～S300中任一项的方法。

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