CN111683354A - 一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法及装置，涉及蓝牙通信领域，所述方法包括：创建主从设备连接事件的时间轴，判断任一从设备待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否冲突，若是，则中断待加入事件的连接；若否，判断在时间轴上是否存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件，若否，则直接将待加入事件加入时间轴，并建立对应的从设备与主设备的连接；若是，则当待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系均满足无交叉原则时，将待加入事件加入时间轴，建立从设备与主设备的连接。本发明能够解决现有低功耗蓝牙对于一主多从的连接事件调度方式不统一，处理程序复杂，给客户带来困惑的问题。

Description

一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及蓝牙通信领域，具体涉及一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法及装置。
背景技术
低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)是一种个人局域网技术，低功耗蓝牙设备通过广播数据包的方式被发现，为减少干扰，采用3个独立信道完成。广播设备(即连接建立后的从设备)在这三个频道中的至少一个上发送数据包，发送周期被称为广播间隔。为减少多次连续冲突的机率，每个广播时间间隔都会增加一个最长10毫秒的随机延迟。扫描设备(即连接建立之后的主设备)则在扫描窗口对信道进行监听，扫描周期性重复。因此，被发现设备的等待时间存在概率性，取决于四个参数：广播间隔、扫描间隔、信道和扫描窗口。
相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本，基于上述低功耗蓝牙的工作原理，BLE被应用在医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴项目上。同时衍生出一对多的蓝牙技术，当一个蓝牙主设备和多个蓝牙从设备进行连接时，不同厂家对于连接事件的处理方式不同，且有些处理程序十分复杂，当连接不同设备时又会有不同的操作步骤，给客户带来困惑。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法及装置，用以解决现有低功耗蓝牙对于一主多从的连接事件调度方式不统一，处理程序复杂，给客户带来困惑的问题。
为实现上述目的，本发明实施例主要提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，
所述方法包括：
S1、创建主从设备连接事件的时间轴；
S2、判断任一从设备待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否冲突，若是，则中断待加入事件的连接；若否，则执行步骤S3；
S3、判断在时间轴上是否存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件，若否，则直接将所述待加入事件加入时间轴并建立所述待加入事件对应的从设备与主设备的连接；若是，则执行步骤S4，其中，第一连接事件为先于待加入事件的连接事件，第二连接事件为晚于待加入事件的连接事件；
S4、当待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系均满足无交叉原则时，将所述待加入事件加入时间轴，建立待加入事件所对应的从设备与主设备的连接。
优选地，所述连接事件的时间属性包括起始时间和持续时间。
优选地，所述待加入事件的起始时间与已加入事件的时间冲突的判断依据是待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间相同。
优选地，存在与所述待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况包括只存在第一连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的起始时间大于第一连接事件的结束时间。
优选地，存在与所述待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况包括只存在第二连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的结束时间小于第二连接事件的起始时间。
优选地，存在与所述待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况包括同时存在第一连接事件和第二连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的起始时间大于第一连接事件的结束时间，且，待加入事件的结束时间小于第二连接事件的起始时间。
优选地，当待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系不满足无交叉原则时，中断待加入事件的连接。
第二方面，本发明实施例还提供一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度装置，
所述装置包括：事件调度模块、配对模块和通信模块，所述事件调度模块用于对连接事件进行统一调度；所述配对模块用于进行主设备和从设备之间的配对；所述通信模块用于在待加入事件与主设备的连接成功后，进行数据交换。
优选地，所述事件调度模块用于根据时间轴判断待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否冲突，以及时间轴上是否存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件，并判断待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系是否满足无交叉原则，从而将所述待加入事件加入时间轴，建立待加入事件对应的从设备与主设备的连接。
第三方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法。
本发明实施例提供的技术方案至少具有如下优点：
本发明提供的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法及装置，算法简单，易于理解，只需要一个算法即可完成当一个主设备同时与多个从设备保持连接时的事件调度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法流程图。
图2为本发明实施例提供的只存在第一连接事件的情形时，无交叉原则示意图。
图3为本发明实施例提供的只存在第二连接事件的情形时，无交叉原则示意图。
图4为本发明实施例提供的同时存在第一连接事件和第二连接事件的情形时，无交叉原则示意图。
图5本发明实施例提供的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度装置结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明实施例提供一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，参考图1，该方法大致包括：
S1、创建主从设备连接事件的时间轴；
在主从设备的一个连接当中，主设备会在每个连接事件里向从设备发送数据包，而一个连接事件是指主设备和从设备之间相互发送数据包的过程。连接间隔决定了主设备与从设备的交互间隔。当一个主设备连接多个从设备时，在任一时刻，一个主设备只能处理一个连接事件，因此若要所有的从设备都与主设备连接成功，那么需要保证多个连接事件的起始时间和持续时间不能冲突。由此，本实施例将所有的连接事件以时间为基础映射在时间轴上，连接事件的时间属性包括起始时间和持续时间。
S2、判断任一从设备待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否冲突，若是，则中断待加入事件的连接；若否，则执行步骤S3；
当主设备收到从设备的广播后，主设备可以向从设备发送连接请求。根据蓝牙协议，在连接请求发出后的有限时间内，主设备必须向从设备发送第一包数据，这包数据发出的时间就是待加入事件的起始时间。主设备在同一时间只能处理一个连接事件，那么，首先需要判断待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否冲突，即判断待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否相同。若相同，则代表此连接事件无法开始，则中断待加入事件的连接，若否，则执行步骤S3，持续判断待加入事件是否能够进行。
S3、判断在时间轴上是否存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件，若否，则直接将所述待加入事件加入时间轴，建立该待加入事件所对应的从设备与主设备的连接；若是，则执行步骤S4。
上述步骤S2中已经确定待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间不同，进一步需要判断待加入事件的起始时间是否与已加入事件的持续时间相冲突，和\或，待加入事件的持续时间是否与已加入事件的起始时间相冲突，
具体地，当时间轴刚创建，时间轴上还没有任何的连接事件，即该待加入事件为主设备要处理的第一个连接事件，那么就不存在与其他连接事件发生冲突的情形，可直接将待加入事件加入时间轴。
当时间轴上存在连接事件时，需要判断已经加入时间轴的连接事件与待加入事件的关系，来判断是否进行连接，具体地执行步骤S4。需要说明的是本实施例中，第一连接事件为先于待加入事件且离待加入事件最近的连接事件，第二连接事件为晚于待加入事件且离待加入事件最近的连接事件。
S4、当待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系均满足无交叉原则时，将待加入事件加入时间轴，建立待加入事件所对应的从设备与主设备的连接。
详细地，存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况包括只存在第一连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的起始时间大于第一连接事件的结束时间。
本实施例中时间轴上：待加入事件的起始时间记为tm，持续时间记为Dm，已加入事件的起始时间记为t1,t2…tx…ty…tn，已加入事件的持续时间记为D1,D2…Dx…Dy…Dn，其中，tx为第一连接事件的起始时间，ty为第二连接事件的起始时间，Dx为第一连接事件的持续时间，Dy为第二连接事件的持续时间。
参考图2，只存在第一连接事件的情形时，无交叉原则反映在时间轴上可以解释为：
当满足tm>tx+Dx，tm≠t1,t2…tx…tn，时，待加入事件才能加入时间轴。
存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况还包括只存在第二连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的结束时间小于第二连接事件的起始时间。
参考图3，只存在第二连接事件的情形时，无交叉原则反映在时间轴上可以解释为：
当满足tm+Dm<ty，tm≠t1,t2…ty…tn，时，待加入事件才能加入时间轴。
存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况还包括同时存在第一连接事件和第二连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的起始时间大于第一连接事件的结束时间，且，待加入事件的结束时间小于第二连接事件的起始时间。
参考图4，同时存在第一连接事件和第二连接事件的情形，反映在时间轴上可以解释为：
当满足：tm>tx+Dx，且tm+Dm<ty，tm≠t1,t2…tx…ty…tn，时，待加入事件才能加入时间轴。
反之，当待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系不满足无交叉原则时，中断待加入事件的连接。
上述算法简单易实现，易于理解，具体的数据结构可以采用单向链表，节省内存，代码量少。
与上述实施例对应的，本实施例提供一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度装置，参考图3，该装置包括：事件调度模块03、配对模块01和通信模块02，
事件调度模块03用于对所有连接事件进行统一调度，
事件调度模块用于根据时间轴判断待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否冲突，以及时间轴上是否存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件，并判断待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系是否满足无交叉原则，从而将所述待加入事件加入时间轴，建立待加入事件对应的从设备与主设备的连接，从而根据连接事件的先后顺序和持续时间进行调度，具体的各执行步骤在上文均有所描述，在此不做过多赘述。
配对模块01用于进行主设备和从设备之间的配对，只有在主从设备进行配对后，才可进行数据传输；
通信模块02用于在待加入事件与主设备的连接成功后，进行数据交换。
与上述实施例对应的，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，一个或多个程序指令用于执行一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法。
本发明所公开的实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述的方法。
在本发明实施例中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application-specific integrated circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。
其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，简称EEPROM)或闪存。
易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，简称DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchronous Link DRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Ram bus RAM，简称DRRAM)。
本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时，可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、创建主从设备连接事件的时间轴；
S2、判断任一从设备待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否冲突，若是，则中断待加入事件的连接；若否，则执行步骤S3；
S3、判断在时间轴上是否存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件，若否，则直接将所述待加入事件加入时间轴，并建立所述待加入事件对应的从设备与主设备的连接；若是，则执行步骤S4，其中，第一连接事件为先于待加入事件的连接事件，第二连接事件为晚于待加入事件的连接事件；
S4、当待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系均满足无交叉原则时，将所述待加入事件加入时间轴，建立待加入事件所对应的从设备与主设备的连接。
2.如权利要求1所述的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，其特征在于，所述连接事件的时间属性包括起始时间和持续时间。
3.如权利要求1所述的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，其特征在于，所述待加入事件的起始时间与已加入事件的时间冲突的判断依据是待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间相同。
4.如权利要求1所述的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，其特征在于，存在与所述待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况包括只存在第一连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的起始时间大于第一连接事件的结束时间。
5.如权利要求1所述的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，其特征在于，存在与所述待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况包括只存在第二连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的结束时间小于第二连接事件的起始时间。
6.如权利要求1所述的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，其特征在于，存在与所述待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件的情况包括同时存在第一连接事件和第二连接事件的情形，此时，无交叉原则包括：待加入事件的起始时间大于第一连接事件的结束时间，且，待加入事件的结束时间小于第二连接事件的起始时间。
7.如权利要求1所述的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法，其特征在于，当待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系不满足无交叉原则时，中断待加入事件的连接。
8.一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度装置，其特征在于，所述装置包括：事件调度模块、配对模块和通信模块，
所述事件调度模块用于对所有连接事件进行统一调度；
所述配对模块用于进行主设备和从设备之间的配对；
所述通信模块用于在待加入事件与主设备的连接成功后，进行数据交换。
9.如权利要求8所述的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度装置，其特征在于，所述事件调度模块用于根据时间轴判断待加入事件的起始时间与已加入事件的起始时间是否冲突，以及时间轴上是否存在与待加入事件相邻的第一连接事件和第二连接事件，并判断待加入事件与第一连接事件和\或第二连接事件之间的关系是否满足无交叉原则，从而将所述待加入事件加入时间轴，建立待加入事件对应的从设备与主设备的连接。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行如权利要求1-7任一项所述的一种低功耗蓝牙连接中一主多从的事件调度方法。
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