CN111385045B - 一种音频数据通信系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例中提供了一种音频数据通信系统,该系统包括:音源设备,用于在第一广播间隔内的多个第一时段上广播发送音频数据包;一个或多个接收与转发设备,用于在第二广播间隔内的一个或多个第二时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;并在正确接收音频数据包后,在第二广播间隔内的一个或多个第三时段上转发音频数据包;其中,第一广播间隔和第二广播间隔同步对齐;对齐的第一广播间隔和第二广播间隔用于传输同一个音频数据包。采用本申请实施例中提供的方案,能够实现点到多点之间音频数据的可靠传输。

Description

一种音频数据通信系统
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系统。
背景技术
蓝牙Bluetooth和WiFi等射频无线连接技术的快速发展使无线音频分享成为人们生活的一部分。例如,以路由器为中心的WiFi智能音箱,和以智能手机为中心的蓝牙智能音箱或智能耳机给人们分享音频带来极大的方便。但是,Bluetooth和WiFi的网络拓扑结构和通信距离限制了人们更多更广泛的需求。例如,点到多点无线广播实现多房间无死角共享音频的功能。虽然蓝牙的CSB(Connectionless Slave Broadcast,无连接从设备广播)技术和低功耗蓝牙BIS(Broadcast Isochronous Stream,广播同步流)技术可以实现点到多点无线广播功能,但是,CSB和BIS容易受到遮挡和干扰的影响且重传次数有限而难以实现可靠通信。
发明内容
本申请实施例中提供了一种音频数据通信系统,用于解决现有技术中难以实现点到多点的可靠通信的问题。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种音频数据通信系统,包括:音源设备,用于在第一广播间隔内的多个第一时段上广播发送音频数据包;一个或多个接收与转发设备,用于在第二广播间隔内的一个或多个第二时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;并在正确接收音频数据包后,在第二广播间隔内的一个或多个第三时段上转发音频数据包;其中,第一广播间隔和第二广播间隔同步对齐;对齐的第一广播间隔和第二广播间隔用于传输同一个音频数据包。
可选地,第一广播间隔包括:多个第一时段,用于广播发送音频数据包,多个第一时段包括连续的一个广播锚点时段和N个广播重传时段,广播锚点时段用于广播发送音频数据包,广播重传时段用于重传音频数据包;其中,N为正整数。
可选地,第一广播间隔还包括:第四时段,所述第四时段用于接收来自其他设备的音频数据包;和/或发送同步信息,所述同步信息用于同步对齐所述第一广播间隔和所述第二广播间隔。
可选地,所述一个音频数据包包括按固定间隔编码的L帧音频数据;所述第一广播间隔为所述固定间隔的L倍,所述L为正整数。
可选地,第二广播间隔包括:一个或多个第二时段,用于接收音频数据包;和一个或多个第三时段,用于在正确接收音频数据包后,转发音频数据包;其中,第二时段与第三时段之和小于或等于第二广播间隔。
可选地,接收与转发设备具体包括:第一接收模块,用于在第二广播间隔内的一个或多个第二时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;第一CRC校验模块,用于对接收的音频数据包进行循环冗余CRC校验;第一判断模块,用于根据CRC校验的结果以及音频数据包的接收次数、第二时段数量和第三时段数量,触发第一接收模块继续接收或结束接收;或者触发发送模块进行发送;发送模块,用于在第二广播间隔内的一个或多个第三时段上转发音频数据包。
可选地,第一判断模块具体用于:在音频数据包的CRC校验结果正确时,触发第一接收模块在第二广播间隔内结束对音频数据包的接收;并判断音频数据包的接收次数是否等于M,其中,M为第二时段数量和第三时段数量之和;当接收次数不等于M时,触发发送模块在第二广播间隔内的一个或多个第三时段上转发音频数据包;以及,在音频数据包的CRC校验结果不正确时,累加音频数据包的接收次数;并判断接收次数是否等于M;当接收次数不等于M时,触发第一接收模块在第二广播间隔内继续接收音频数据包;当接收次数等于M时,触发第一接收模块结束接收。
可选地,音频数据通信系统还包括:一个或多个接收设备,用于在第三广播间隔内的一个或多个第五时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;其中,第一广播间隔和第三广播间隔同步对齐;对齐的第一广播间隔和第三广播间隔用于传输同一个音频数据包。
可选地,接收设备具体包括:第二接收模块,用于在第三广播间隔内的一个或多个第五时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;第二CRC校验模块,用于对接收的音频数据包进行循环冗余CRC校验;第二判断模块,用于根据CRC校验的结果以及音频数据包的接收次数、第五时段数量,触发第二接收模块继续接收或结束接收。
可选地,第二判断模块具体用于:在音频数据包的CRC校验结果正确时,触发第二接收模块在第三广播间隔内结束对音频数据包的接收;在音频数据包的CRC校验结果不正确时,累加音频数据包的接收次数;并判断接收次数是否等于P;P为第三广播间隔内第五时段的数量;当接收次数不等于P时,触发第二接收模块在第三广播间隔内继续接收音频数据包;当接收次数等于P时,触发第二接收模块结束接收。
采用本申请实施例中提供的音频数据通信系统,音源设备在广播间隔内多次发送而提高接收设备接收广播数据的可靠性,接收与转发设备正确接收到广播数据后也在同样的广播间隔内多次转发,从而使其它被遮挡的不能可靠接收音频数据的接收与转发设备或接收设备也能可靠收到广播数据,从而提高无线广播通信系统接收机接收广播数据的可靠性,或减少无线广播通信系统的覆盖死角。
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的音频通信系统的结构示意图;
图2示出了本申请实施例中的音源设备的设备结构图;
图3示出了根据本申请实施例的音源设备的广播时隙结构图;
图4示出了本申请实施例中的接收与转发设备的设备结构图;
图5示出了根据本申请实施例的接收与转发设备的广播时隙结构图;
图6示出了本申请实施例中的接收设备的设备结构图;
图7示出了本申请实施例中接收与转发设备在一个广播间隔内的接收与发送流程图;
图8示出了本申请实施例中接收设备在一个广播间隔内的接收流程图。
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。
在实现本申请的过程中,发明人发现,解决遮挡衰落和干扰的最有效的方法包括频率分集和空间分集。CSB和BIS可以多次跳频广播实现频率分集,但缺乏空间分集手段。为此,本申请提供一种基于多点协作实现空间分集的音频通信系统。
图1示出了根据本申请实施例的音频通信系统的结构示意图。
如图1所示,根据本申请实施例的音频通信系统10,包括:音源设备100,一个或多个接收与发送设备200,零个或一个或多个接收设备300。
音源设备100用于在第一广播间隔内的多个第一时段上广播发送音频数据包。
图2示出了本申请实施例中的音源设备的设备结构图。如图2所示,本申请实施例中的音源设备可以包括天线,射频发射机,基带数据和协议处理器,音频处理器,音源接口。无线广播音源设备通过音源接口获取音频数据。音源接口可以是USB接口,SD卡,无线连接等。音频数据经过音频处理器编码为适合无线广播的数据帧结构和码率,再送给基带数据和协议处理器。基带数据和协议数据器把音频数据帧封装为适合无线广播的数据格式,再通过射频发射机调制为射频信号,然后,通过天线在第一广播间隔内的多个第一时段上广播发送。
在具体实施时,第一广播间隔可以包括:多个第一时段,用于广播发送音频数据包,多个第一时段包括连续的一个广播锚点时段和N个广播重传时段,广播锚点时段用于广播发送音频数据包,广播重传时段用于重传音频数据包;其中,N为正整数。
具体地,第一广播间隔可以采用如图3所示的时隙结构。如图3所示,音源设备把音频数据编码为固定间隔的数据帧,把固定的一帧或多帧音频数据封装为固定长度的数据包;相应的,将第一广播间隔设置为固定间隔的一倍或多倍;从而使得固定长度的数据包对应的音频播放时间对应为如图3所示的无线广播音源设备的广播时隙结构图里的广播间隔。在每个广播间隔内,相同的音频数据包被多次发送。如图3所示,在同一个广播间隔内,时间被分成等间隔的时段,实线的TX方框代表广播锚点Anchor时段,虚线的TX方框代表广播重传时段。
广播间隔内的空白位置可以作为第四时段,所述第四时段用于接收来自其他设备的音频数据包;和/或发送同步信息,所述同步信息用于同步对齐所述第一广播间隔和所述第二广播间隔。
一个或多个接收与转发设备200用于在第二广播间隔内的一个或多个第二时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;并在正确接收音频数据包后,在第二广播间隔内的一个或多个第三时段上转发音频数据包;其中,第一广播间隔和第二广播间隔同步对齐;对齐的第一广播间隔和第二广播间隔用于传输同一个音频数据包。
图4示出了本申请实施例中的接收与转发设备的设备结构图。如图4所示,本申请实施例中的接收与转发设备可以包括天线,射频收发机,基带数据和协议处理器,音频处理器。无线广播接收与转发设备通过天线接收广播信号,经过射频收发机解调为基带数据,然后,经过基带数据和协议处理器恢复出音频数据,最后送给音频处理器做进一步的处理和播放。音频进一步处理包括丢包补偿。无线广播接收与转发设备还把正确接收的无线广播数据通过射频收发机调制为射频信号,再通过天线广播或转发给其它无线广播接收与转发设备或无线广播接收设备。
在具体实施时,接收与转发设备200的基带数据和协议处理器可以包括:第一接收模块,用于在第二广播间隔内的一个或多个第二时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;第一CRC校验模块,用于对接收的音频数据包进行循环冗余CRC校验;第一判断模块,用于根据CRC校验的结果以及音频数据包的接收次数、第二时段数量和第三时段数量,触发第一接收模块继续接收或结束接收;或者触发发送模块进行发送;发送模块,用于在第二广播间隔内的一个或多个第三时段上转发音频数据包。
具体地,第一判断模块具体用于:在音频数据包的CRC校验结果正确时,触发第一接收模块在第二广播间隔内结束对音频数据包的接收;并判断音频数据包的接收次数是否等于M,其中,M为第二时段数量和第三时段数量之和;当接收次数不等于M时,触发发送模块在第二广播间隔内的一个或多个第三时段上转发音频数据包;以及,在音频数据包的CRC校验结果不正确时,累加音频数据包的接收次数;并判断接收次数是否等于M;当接收次数不等于M时,触发第一接收模块在第二广播间隔内继续接收音频数据包;当接收次数等于M时,触发第一接收模块结束接收。具体地,M为6、8、10等整数。
在具体实施时,第二广播间隔可以包括:一个或多个第二时段,用于接收音频数据包;和一个或多个第三时段,用于在正确接收音频数据包后,转发音频数据包;其中,第二时段与第三时段之和小于或等于第二广播间隔。
在具体实施时,接收与转发设备用于接收和发送数据的第二广播间隔可以采用如图5所示的时隙结构。
如图5所示,接收与转发设备在广播锚点Anchor时段接收广播数据,如果接收数据错误,则继续在广播重传时段继续接收广播数据。如果广播数据接收正确,则在后续的时段转发正确接收的广播数据。无线广播接收与转发设备转发的广播数据同无线广播音源设备发送的广播数据相同,即,相同的信道频率、相同的调制方式,相同的包结构,和相同的发送时间(对齐的广播间隔内)。
零个或一个或多个接收设备300用于在第三广播间隔内的一个或多个第五时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;其中,第一广播间隔和第三广播间隔同步对齐;对齐的第一广播间隔和第三广播间隔用于传输同一个音频数据包。
图6示出了本申请实施例中的接收设备的设备结构图。如图6所示,本申请实施例中的接收设备可以包括:天线,射频接收机,基带数据和协议处理器,音频处理器。接收设备通过天线接收广播信号,经过射频接收机解调为基带数据,然后,经过基带数据和协议处理器恢复出音频数据,最后送给音频处理器做进一步的处理和播放。音频进一步处理包括丢包补偿。
在具体实施时,接收设备300的基带数据和协议处理器可以具体包括:第二接收模块,用于在第三广播间隔内的一个或多个第五时段上接收音源设备和/或其他接收与转发设备发送的音频数据包;第二CRC校验模块,用于对接收的音频数据包进行循环冗余CRC校验;第二判断模块,用于根据CRC校验的结果以及音频数据包的接收次数、第五时段数量,触发第二接收模块继续接收或结束接收。
具体地,第二判断模块具体用于:在音频数据包的CRC校验结果正确时,触发第二接收模块在第三广播间隔内结束对音频数据包的接收;在音频数据包的CRC校验结果不正确时,累加音频数据包的接收次数;并判断接收次数是否等于P;P为第三广播间隔内第五时段的数量;当接收次数不等于P时,触发第二接收模块在第三广播间隔内继续接收音频数据包;当接收次数等于P时,触发第二接收模块结束接收。具体地,P可以为6或8等。
简言之,在本申请实施例中,音源设备通过无线、有线或本地存储单元获取音频数据,编码为等间隔的音频数据帧,并封装为音频数据包,通过无线方式在预定的时隙内广播给无线广播接收与转发设备,或无线广播接收设备。无线广播接收与转发设备接收无线广播音源设备或其它无线广播接收与转发设备广播或转发的音频数据后,在预定的时隙内转发给其它无线广播接收与转发设备,或无线广播接收设备。
采用本申请实施例中提供的音频数据通信系统,音源设备在广播间隔内多次发送而提高接收设备接收广播数据的可靠性,接收与转发设备正确接收到广播数据后也在同样的广播间隔内多次转发,从而使其它被遮挡的不能可靠接收音频数据的接收与转发设备或接收设备也能可靠收到广播数据,从而提高无线广播通信系统接收机接收广播数据的可靠性,或减少无线广播通信系统的覆盖死角。
接下来将以一具体的实施场景为例,对本申请中的音频通信系统进行详细描述。
本申请中实施例中音频通信系统包括一个无线广播音源设备,一个或多个无线广播接收与转发设备,零个或多个无线广播接收设备。
无线广播音源设备包括天线,射频发射机,基带数据和协议处理器,音频处理器,音源接口。其中,音源接口为蓝牙模块,用于通过蓝牙连接从智能手机等蓝牙设备获取音频数据。在本实施例中,音频通信系统中的天线,射频发射机,基带数据和协议处理器,音频处理器同蓝牙通信系统共享。即,在本实施例中,天线,射频发射机,基带数据和协议处理器,和音频处理器,对应于蓝牙模块的天线,射频发射机,基带数据和协议处理器,和音频处理器。其中,音频处理器实现音频编码、音频解码、丢包补偿等功能。这些模块在无线广播功能和蓝牙连接之间通过分时复用的方式共享。
无线广播音源设备的广播时隙结构如图3所示,广播间隔为30ms。按蓝牙时隙定义方法,每个广播间隔被分为625us长度的48个时隙(slots)。其中,12slots或7.5ms用于无线广播,另外36slots或22.5ms用于蓝牙模块作为音源接口同智能手机获取音频数据,或发送广播同步信息,或其它功能。广播同步信息可以采用类似CSB的Sync Train。
无线广播音源设备通过蓝牙连接获取音频数据后,通过音频处理器采用Opus编码方法重新编码。编码速率100kbps。编码帧长为10ms,每帧125bytes,每三个编码帧组成一个数据包,共375bytes。采用扩展长度的经典蓝牙2DH3包类型广播,每个2DH3包占用4slots(其中3个slots发送数据,1个空闲slot),负载数据长度为375bytes。如图3所示,在每个广播间隔内,所述2DH3包重复发送3次,共占用12slots。
无线广播音源设备发送2DH3广播包时,可以在按蓝牙跳频方式选择信道的基础上加一个固定的信道偏置30与信道总数79求模得到的信道。例如,按蓝牙跳频方式选择的信道为10,那么发送广播包时的信道为40。按蓝牙跳频方式选择的信道为60,那么发送广播包时的信道为11。
无线广播音源设备通过基带数据和协议处理器把编码后的三个音频数据帧封装为2DH3包的数字信号送给射频发射机,并根据上述方法设置射频发射机的信道。射频发射机把上述数字信号调制为预设信道上的射频信号,并通过天线发射给无线广播接收与转发设备,或无线广播接收设备。
无线广播接收与转发设备包括天线,射频收发机,基带数据和协议处理器,音频处理器。在本实施例,采用蓝牙设备的天线,蓝牙射频收发机,蓝牙基带数据和协议处理器。无线广播接收与转发设备首先通过无线广播音源设备发送的同步信息设置跟无线广播音源设备时隙结构相同的接收时间和信道,通过天线接收无线广播音源设备广播的射频信号,并通过射频收发机解调为基带数据,再通过基带数据和协议处理器检测同步字和CRC来判断2DH3包是否接收正确,并从CRC校验正确的2DH3数据包里提取音频负载数据。一方面,音频负载数据提供给音频处理器解码,进一步处理并播放。音频进一步处理包括丢包补偿。另一方面,音频负载数据通过基带数据和协议处理器重新封装为新的2DH3包,通过射频收发机调制为相应时隙的信道上的射频信号,由天线发射。
无线广播接收与转发设备的广播时隙结构如图5所示。一个广播间隔内的48个时隙(slot)划分为接收时区(Time Domain),发送时区,及其它时区。接收时区和发送时区的时隙被划分为每4个slots的时段(Time Block),每个时段接收或发送一个2DH3包。接收时区和发送时区的总和最多为12个时段,也就是整个广播间隔的48个时隙。每个无线广播接收与转发设备之间实际使用的接收时区和发送时区包含的时段数可以是不同的。在本实施例里,接收时区和发送时区的总和设置为8个时段,也就是32个时隙。剩下的3个时段即12个时隙用于其它功能,例如,收发同步信息。
在本实施例里,接收时区和发送时区总的8个时段中,接收时区和发送时区的划分或大小根据广播接收性能决定,其中,接收时区至少包含一个接收时段,最多包含8个时段,即至少一个接收时段用于接收无线广播音源设备广播的音频数据。发送时区最多包含7个时段,最少为0个时段。在每个广播间隔内的第一个时段,无线广播接收与转发设备先接收无线广播音源设备广播的音频数据,如果通过CRC检测确认2DH3包正确接收,则在下一个时段转为发送时区。否则,在下一个时段继续接收无线广播音源设备或其它无线广播接收与转发设备等不同位置的多个发射机同时同信道发送的相同的音频数据。
无线广播接收与转发设备在一个广播间隔内的接收与发送流程如图7所示。在广播间隔的anchor点设置接收次数为0,然后从第一个时段开始依次接收无线广播音源设备发送的广播数据,通过校验CRC判断,如果接收正确,结束此广播间隔内的接收,把数据送给音频处理器。如果使用的时段数(包括使用的接收时段和使用的发送时段)小于总的接收和发送时段总数(M),则切换为发送状态,直到使用的时段数等于M,结束发送。如果同步字检测错误或CRC校验错误,则继续在下一个接收时段接收。如果接收次数等于总的接收时段数(M),结束此广播间隔内的接收,并把丢包信息送给音频处理器。
无线广播接收设备可以包括天线,射频接收机,基带数据和协议处理器,音频处理器。在本实施例中,采用蓝牙设备的天线,蓝牙射频收发机,蓝牙基带数据和协议处理器。无线广播接收设备首先通过无线广播音源设备发送的同步信息设置跟无线广播音源设备时隙结构相同的接收时间和信道,通过天线接收无线广播音源设备或无线广播接收与转发设备广播的射频信号,并通过射频接收机解调为基带数据,再通过基带数据和协议处理器检测同步字和CRC校验来判断2DH3包是否接收正确,并从CRC校验正确的2DH3数据包里提取音频负载数据。音频负载数据提供给音频处理器解码,进一步处理并播放。音频进一步处理包括丢包补偿。
无线广播接收设备在一个广播间隔内的48个时隙划分为接收时区(TimeDomain),及其它时区。接收时区的时隙被划分为每4个slots的时段(Time Block),每个时段接收一个2DH3包。接收时区最多为12个时段,也就是整个广播间隔的48个时隙。不同的无线广播接收设备可以设置不同时段个数的接收时区。在本实施例里,接收时区设置为8个时段,也就是32个时隙。剩下的3个时段即12个时隙用于其它功能,例如,接收同步信息。
无线广播接收设备在一个广播间隔内的接收流程如图8所示。在广播间隔的anchor点设置接收次数为0,然后从第一个时段开始接收无线广播音源设备发送的广播数据,通过校验CRC判断,如果接收正确,结束此广播间隔内的接收,把数据送给音频处理器。如果检验CRC错误,则继续在下一个接收时段接收无线广播音源设备或其它无线广播接收与转发设备等不同位置的多个发射机同时同信道发送的相同的音频数据。如果接收次数等于总的接收时段数(M),结束此广播间隔内的接收,并把丢包信息送给音频处理器。
在所述实施例中,为了解决从不同空间位置的设备(无线广播音源设备或无线广播接收与转发设备)发送的信号形成多路径延迟扩散问题,无线广播音源设备和无线广播接收与转发设备在相同的时间和相同的信道上发送相同的信号,发送要求尽量同步,例如,误差在1us范围内。而无线广播接收与转发设备和无线广播接收设备在解调2DH3包时,可以采用均衡技术解决多路径延迟扩展问题。
采用本申请实施例中提供的音频数据通信系统,音源设备在广播间隔内多次发送而提高接收设备接收广播数据的可靠性,接收与转发设备正确接收到广播数据后也在同样的广播间隔内多次转发,从而使其它被遮挡的不能可靠接收音频数据的接收与转发设备或接收设备也能可靠收到广播数据,从而提高无线广播通信系统接收机接收广播数据的可靠性,或减少无线广播通信系统的覆盖死角。
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 (10)

1.一种音频数据通信系统,其特征在于,包括:
音源设备,用于在第一广播间隔内的多个第一时段上多次广播发送音频数据包;
一个或多个接收与转发设备,用于在第二广播间隔内的一个或多个第二时段上接收所述音源设备和/或其他接收与转发设备发送的所述音频数据包;并在正确接收所述音频数据包后,在所述第二广播间隔内的一个或多个第三时段上的每个时段转发所述音频数据包;其中,所述一个或多个第三时段是指:在正确接收所述音频数据包后,所述第二广播间隔内的用于接收或转发所述音频数据包的剩余时段;
其中,所述第一广播间隔和所述第二广播间隔同步对齐;对齐的所述第一广播间隔和所述第二广播间隔用于传输同一个音频数据包。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一广播间隔包括:
多个第一时段,用于广播发送音频数据包,所述多个第一时段包括连续的一个广播锚点时段和N个广播重传时段,所述广播锚点时段用于广播发送音频数据包,所述广播重传时段用于重传所述音频数据包;其中,所述N为正整数。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一广播间隔还包括:
第四时段,所述音源设备在所述第四时段接收来自其他设备的音频数据包和/或发送同步信息,所述同步信息用于同步对齐所述第一广播间隔和所述第二广播间隔。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述音频数据包包括按固定间隔编码的L帧音频数据;所述第一广播间隔为所述固定间隔的L倍,所述L为正整数。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第二广播间隔包括:
一个或多个第二时段,用于接收所述音频数据包;和
一个或多个第三时段,用于在正确接收所述音频数据包后,利用每个第三时段转发所述音频数据包;
其中,所述第二时段与第三时段之和小于或等于所述第二广播间隔。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述接收与转发设备具体包括:
第一接收模块,用于在第二广播间隔内的一个或多个第二时段上接收所述音源设备和/或其他接收与转发设备发送的所述音频数据包;
第一CRC校验模块,用于对接收的音频数据包进行循环冗余CRC校验;
第一判断模块,用于根据所述CRC校验的结果以及所述音频数据包的接收次数、所述第二广播间隔内用于接收或转发所述音频数据包的时段数量,触发所述第一接收模块继续接收、结束接收或者触发发送模块进行发送;
发送模块,用于在所述第二广播间隔内的一个或多个第三时段上持续转发所述音频数据包。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一判断模块具体用于:
在所述音频数据包的CRC校验结果正确时,触发所述第一接收模块在所述第二广播间隔内结束对所述音频数据包的接收;并判断所述音频数据包的接收次数是否等于M,其中,M为所述第二广播间隔内用于接收或转发所述音频数据包的时段数量;当所述接收次数不等于M时,触发发送模块在所述第二广播间隔内的一个或多个第三时段上持续转发所述音频数据包;以及,在所述音频数据包的CRC校验结果不正确时判断所述接收次数是否等于M;当所述接收次数不等于M时,触发所述第一接收模块在所述第二广播间隔内继续接收所述音频数据包;当所述接收次数等于M时,触发第一接收模块结束接收。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
一个或多个接收设备,用于在第三广播间隔内的一个或多个第五时段上接收所述音源设备和/或所述接收与转发设备发送的所述音频数据包;
其中,所述第一广播间隔和所述第三广播间隔同步对齐;对齐的所述第一广播间隔和所述第三广播间隔用于传输同一个音频数据包。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述接收设备具体包括:
第二接收模块,用于在第三广播间隔内的一个或多个第五时段上接收所述音源设备和/或所述接收与转发设备发送的所述音频数据包;
第二CRC校验模块,用于对所述第二接收模块接收的音频数据包进行循环冗余CRC校验;
第二判断模块,用于根据所述第二CRC校验模块的CRC校验的结果以及所述第二接收模块接收的所述音频数据包的接收次数、所述第五时段数量,触发所述第二接收模块继续接收或结束接收。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,第二判断模块具体用于:
在所述第二CRC校验模块的所述音频数据包的CRC校验结果正确时,触发所述第二接收模块在所述第三广播间隔内结束对所述音频数据包的接收;在所述音频数据包的CRC校验结果不正确时判断所述第二接收模块接收所述音频数据包的所述接收次数是否等于P;P为第三广播间隔内第五时段的数量;当所述接收次数不等于P时,触发所述第二接收模块在所述第三广播间隔内继续接收所述音频数据包;当所述接收次数等于P时,触发第二接收模块结束接收。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10945101B2 (en) * 2018-11-02 2021-03-09 Zgmicro Nanjing Ltd. Method, device and system for audio data communication
CN112291719B (zh) * 2020-11-26 2023-01-31 合肥中感微电子有限公司 灵活时隙的数据发送、接收方法,及发送装置和系统
CN115708373A (zh) * 2021-08-18 2023-02-21 Oppo广东移动通信有限公司 蓝牙音频的接收方法、装置、终端及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101605251A (zh) * 2009-07-24 2009-12-16 清华大学 无线视频传输方法和系统
CN108111194A (zh) * 2018-02-09 2018-06-01 南京中感微电子有限公司 蓝牙通信方法、系统及蓝牙接收方法、设备
CN108616818A (zh) * 2018-03-23 2018-10-02 南京中感微电子有限公司 一种数据重传方法、蓝牙从设备及无线通信系统
CN108616477A (zh) * 2018-02-08 2018-10-02 南京中感微电子有限公司 一种无线通信方法、装置及系统
CN108923892A (zh) * 2018-06-20 2018-11-30 南京中感微电子有限公司 一种蓝牙接收方法、蓝牙接收机及蓝牙音频设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8180470B2 (en) * 2008-07-31 2012-05-15 Ibiquity Digital Corporation Systems and methods for fine alignment of analog and digital signal pathways
WO2011098427A2 (en) * 2010-02-11 2011-08-18 Sony Corporation Mapping apparatus and method for transmission of data in a multi-carrier broadcast system
US9794731B2 (en) * 2010-12-31 2017-10-17 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for providing secure communication in a self-organizing network
US9668070B2 (en) * 2013-06-10 2017-05-30 Sonova Ag Wireless sound transmission system and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101605251A (zh) * 2009-07-24 2009-12-16 清华大学 无线视频传输方法和系统
CN108616477A (zh) * 2018-02-08 2018-10-02 南京中感微电子有限公司 一种无线通信方法、装置及系统
CN108111194A (zh) * 2018-02-09 2018-06-01 南京中感微电子有限公司 蓝牙通信方法、系统及蓝牙接收方法、设备
CN108616818A (zh) * 2018-03-23 2018-10-02 南京中感微电子有限公司 一种数据重传方法、蓝牙从设备及无线通信系统
CN108923892A (zh) * 2018-06-20 2018-11-30 南京中感微电子有限公司 一种蓝牙接收方法、蓝牙接收机及蓝牙音频设备

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