CN111901074B - 一种真无线立体声耳机通话方法、装置、介质及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高质量的TWS耳机通话方法，包括：通过主耳机在eSCO窗口向智能设备持续发送否定应答，以使智能设备将同一个eSCO数据包进行多次发送；通过主耳机根据接收规则接收由智能设备发送的数据包；同时，副耳机通过主耳机共享的链路信息建立监听链路监听智能设备发给主耳机的数据；通过主耳机和副耳机分别对接收到的数据包添加时间戳，并对每个数据包的时间戳进行规整处理；在对每个数据包的时间戳进行规整处理后，计算相邻两个数据包的时间戳的差值，并根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数；在TWS耳机进行音频播放处理时，根据相邻两个数据包的数据内容和确定的丢包数，对相邻两个数据包之间的丢包内容进行补包修复。

Description

一种真无线立体声耳机通话方法、装置、介质及终端设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种高质量的TWS耳机通话方法、装置、介质及终端设备。
背景技术
TWS即True Wireless Stereo:真无线立体声，TWS耳机左右各自配有独立的蓝牙使得TWS耳机拥有真正意义分离的左右声道。通话方面，TWS耳机使用蓝牙通话传输协议(HFP：Hands-Free Profile)与智能设备通信，逻辑层采用面向连接的扩展同步链路(eSCO链路：Extended Synchronous Connection-Oriented)与智能设备进行语音数据的交互，其中主耳机由于eSCO链路的重传机制可以基本保证高质量的通话效果，不同于主耳机，副耳机的语音数据来源主要有两种方式：1)由主耳机转发，这会大幅度增加主耳机的通话功耗；2)监听智能设备，由于有限的重传次数及缺乏确认机制，数据完整性很难保证，从而影响通话质量。
因此，目前市面上亟需一种高质量的TWS耳机通话策略，以提高TWS耳机的通话质量，保障数据的完整性。
发明内容
本发明提供了一种真无线立体声耳机通话方法，可以提高真无线立体声TWS耳机的通话质量，保障数据的完整性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种真无线立体声耳机通话方法，包括：
通过主耳机在面向连接的扩展同步链路eSCO窗口的起始点和重传窗口向智能设备持续发送否定应答，以使智能设备在面向连接的扩展同步链路eSCO窗口内将同一个面向连接的扩展同步链路eSCO数据包进行多次发送；
通过主耳机根据接收规则接收由智能设备发送的数据包，其中，所述接收规则包括当主耳机确定已经收到循环冗余校验CRC正确包，则后续不再接收；若未收到或者收到循环冗余校验CRC错包，则丢弃循环冗余校验CRC错包并继续接收直到收到循环冗余校验CRC正确包；若整个面向连接的扩展同步链路eSCO窗口内都未收到循环冗余校验CRC正确包，则以最后一个循环冗余校验CRC错包为接收到的面向连接的扩展同步链路eSCO数据包；同时，副耳机通过主耳机共享的链路信息建立监听链路监听智能设备发给主耳机的数据；
通过主耳机和副耳机分别对接收到的数据包添加时间戳，并对每个数据包的时间戳进行规整处理，其中，所述规整处理包括计算时间戳与预设的发包间隔时间之间的比值，保留比值中的整数部分作为整数值，将所述整数值与预设的发包间隔时间相乘，得到规整处理后的时间戳；
在对每个数据包的时间戳进行规整处理后，计算相邻两个数据包的时间戳的差值，并根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数；
在真无线立体声TWS耳机进行音频播放处理时，根据相邻两个数据包的数据内容和确定的丢包数，对相邻两个数据包之间的丢包内容进行补包修复。
作为优选方案，所述根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数的步骤，具体为：
当所述差值为n*TeSCO，则断定这两个相邻数据包之间丢了n-1个包；其中，TeSCO为发包间隔时间，n为正整数。
作为优选方案，所述进行补包修复的方法包括线性插值和均值填充。
本发明实施例还提供了一种真无线立体声耳机通话装置，包括：
数据重传模块，用于通过主耳机在面向连接的扩展同步链路eSCO窗口的起始点和重传窗口向智能设备持续发送否定应答，以使智能设备在面向连接的扩展同步链路eSCO窗口内将同一个面向连接的扩展同步链路eSCO数据包进行多次发送；
数据接收模块，用于通过主耳机根据接收规则接收由智能设备发送的数据包，其中，所述接收规则包括当主耳机确定已经收到循环冗余校验CRC正确包，则后续不再接收；若未收到或者收到循环冗余校验CRC错包，则丢弃循环冗余校验CRC错包并继续接收直到收到循环冗余校验CRC正确包；若整个面向连接的扩展同步链路eSCO窗口内都未收到循环冗余校验CRC正确包，则以最后一个循环冗余校验CRC错包为接收到的面向连接的扩展同步链路eSCO数据包；同时，副耳机通过主耳机共享的链路信息建立监听链路监听智能设备发给主耳机的数据；
时间戳处理模块，用于通过主耳机和副耳机分别对接收到的数据包添加时间戳，并对每个数据包的时间戳进行规整处理，其中，所述规整处理包括计算时间戳与预设的发包间隔时间之间的比值，保留比值中的整数部分作为整数值，将所述整数值与预设的发包间隔时间相乘，得到规整处理后的时间戳；
丢包确定模块，用于在对每个数据包的时间戳进行规整处理后，计算相邻两个数据包的时间戳的差值，并根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数；
补包修复模块，用于在真无线立体声TWS耳机进行音频播放处理时，根据相邻两个数据包的数据内容和确定的丢包数，对相邻两个数据包之间的丢包内容进行补包修复。
作为优选方案，所述丢包确定模块用于根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数的步骤，具体为：
当所述差值为n*TeSCO，则断定这两个相邻数据包之间丢了n-1个包；其中，TeSCO为发包间隔时间，n为正整数。
作为优选方案，所述进行补包修复的方法包括线性插值和均值填充。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如上述任一项所述的真无线立体声耳机通话方法。
本发明实施例还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的真无线立体声耳机通话方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
1、本发明首先通过eSCO window内回应NAK的方式，增加智能设备的重传次数，提高主副耳机的接收质量，相较于主副之间转发补包，具有数据源稳定可靠的特点，同时能消除主副耳机由于相互发送数据包所带来的功耗。
2、利用SCO/eSCO具有固定间隔的特点，主副耳分别独立地以蓝牙时钟作时间戳标记eSCO包，方便上层判断哪些eSCO包丢失，进行精准的补包修复，提高通话质量。
附图说明
图1：为本发明技术方案实施例中主副耳机与智能设备之间的监听方案架构示意图；
图2：为本发明技术方案实施例中蓝牙协议对eSCO窗口的描述示意图；
图3：为本发明实施例提供的一种高质量的TWS耳机通话方法的步骤流程图；
图4：为本发明技术方案实施例中蓝牙协议对基带头的描述示意图；
图5：为本发明实施例中eSCO窗口经过连续否定应答的描述示意图；
图6：为本发明实施例中在eSCO窗口中添加时间戳的示意图；
图7：为本发明实施例提供的一种高质量的TWS耳机通话装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，为本发明技术方案实施例中主副耳机与智能设备之间的监听方案架构示意图。如图1所示，副耳机通过主耳机共享的链路信息建立监听链路监听智能设备发给主耳机的数据。
请参照图2，为本发明技术方案实施例中蓝牙协议对eSCO窗口的描述示意图。本发明主耳机在整个eSCO窗口(eSCO window)内对接收的数据回应NAK(negativeacknowledge)，增加对方对同一数据的重传次数，提高主副耳机的接收机会，基于eSCOwindow的限制，重传次数有限，主副耳机仍然有较低概率丢包，为弥补这一缺陷，对eSCO数据包以蓝牙时钟添加时间戳以明确找出丢失包，便于后续补包修复。
实施例一
请参照图3，为本发明实施例提供的一种高质量的TWS耳机通话方法的步骤流程图，该方法包括步骤101至步骤105，各步骤具体如下：
步骤101，通过主耳机在eSCO窗口的起始点和重传窗口向智能设备持续发送否定应答，以使智能设备在eSCO窗口内将同一个eSCO数据包进行多次发送。
具体地，主耳机在eSCO window内回应NAK；其中，ACK(acknowledge)是肯定应答，用于通知对方某个包已经正确接收；NAK是否定应答，用于通知对方某个包接收错误或者未收到，对方会在接下来的重传窗口内重传该包。
请参照图4，为本发明技术方案实施例中蓝牙协议对基带头的描述示意图，主耳机在eSCO window内，无论是否收对eSCO数据包，都将ARQN标志位置0，即回应NAK。
步骤102，通过主耳机根据接收规则接收由智能设备发送的数据包；同时，副耳机通过主耳机共享的链路信息建立监听链路监听智能设备发给主耳机的数据。
具体地，请参照图5，为本发明实施例中eSCO窗口经过连续否定应答的描述示意图。经过连续回应NAK，对方发包由原来的起始点发包转变成起始点与重传窗口内都发送同一个包，主/副耳机的接收机会由原来的一次增加到三次。
在本实施例中，所述接收规则具体为：当主耳机确定已经收到CRC正确包，则后续不再接收；若未收到或者收到CRC错包，则丢弃CRC错包并继续接收直到收到CRC正确包；若整个eSCO窗口内都未收到CRC正确包，则以最后一个CRC错包为接收到的eSCO数据包。所以最终的接收结果有3种：CRC正确包、CRC错包、丢包。CRC错包大部分情况下是其中若干b it错误，故当成与CRC正确包相同处理。
步骤103，通过主耳机和副耳机分别对接收到的数据包添加时间戳，并对每个数据包的时间戳进行规整处理。
具体地，请参照图6，为本发明实施例中在eSCO窗口中添加时间戳的示意图。第K个eSCO窗口的起始点蓝牙时钟为Tk，若在起始点时隙收到包，则该包时间戳为Tk；若在第一个eSCO重传时隙收到包，则该包时间戳为Tk+2；若在第二个eSCO重传时隙收到包，则该包时间戳为Tk+4；……这样每个eSCO窗口内的时间戳要么空缺，要么是Tk、Tk+2和Tk+4中的一种。
在本实施例中，所述对每个数据包的时间戳进行规整处理的步骤，具体为：
步骤一、计算时间戳与预设的发包间隔时间之间的比值，保留比值中的整数部分作为整数值；步骤二、将所述整数值与预设的发包间隔时间相乘，得到规整处理后的时间戳。
具体地，为方便时间戳的比较，对所有时间戳按照公式T＝(T/TeSCO)*TeSCO作往下取整处理，其中T/TeSCO只保留整数部分，Tk+2和Tk+4经过该处理后都会变成Tk。
步骤104，在对每个数据包的时间戳进行规整处理后，计算相邻两个数据包的时间戳的差值，并根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数。
在本实施例中，所述根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数的步骤，具体为：当所述差值为n*TeSCO，则断定这两个相邻数据包之间丢了n-1个包；其中，TeSCO为发包间隔时间，n为正整数。
步骤105，在TWS耳机进行音频播放处理时，根据相邻两个数据包的数据内容和确定的丢包数，对相邻两个数据包之间的丢包内容进行补包修复。
在本实施例中，所述进行补包修复的方法包括线性插值和均值填充。
需要说明的是，若通话使用SCO链路，由于SCO没有重传，则不需要步骤101的处理，但是步骤102-105依然有效。
下面结合具体实施例，对本发明技术方案进行详细说明。
在本具体实例中，智能设备与主耳机建立eSCO链路的参数定义如下：
Packet type＝2-EV3；//包类型
TeSCO＝12；//eSCO发包间隔
WeSCO＝4；//重传窗口大小，即两次重传
packet length＝60；//eSCO包长
主耳机在起始点以及重传窗口回应NAK，按上述参数，智能设备在每个eSCOwindow内会将同一个eSCO包发送3次，耳机只能收到其中任意一个或者都收不到，以当前蓝牙时钟作为时间戳(时间戳4字节与eSCO包60字节组成一个64字节的包)，例如连续收到4个eSCO包的时间戳是：600、614、636、652，按照公式T＝(T/12)*12往下取整使其落到eSCO起始点：600、612、636、648，相邻两时间戳相减，会发现612和636之间缺了624这个eSCO包，音频方面则可以针对性补包修复。
本发明充分利用eSCO链路的重传时隙保证主耳机的接收质量及副耳机的监听质量，利用SCO/eSCO具有固定间隔的特点，以蓝牙时钟对SCO/eSCO包进行排序以实现精准补包修复，提出了一种提高TWS耳机通话质量的方法，在不增加耳机功耗的前提下保证了主副耳机接收语音数据的完整性。
实施例二
请参照图7，为本发明实施例提供的一种高质量的TWS耳机通话装置的结构示意图。该装置包括：数据重传模块、数据接收模块、时间戳处理模块、丢包确定模块和补包修复模块，各模块具体如下：
数据重传模块，用于通过主耳机在eSCO窗口的起始点和重传窗口向智能设备持续发送否定应答，以使智能设备在eSCO窗口内将同一个eSCO数据包进行多次发送。
数据接收模块，用于通过主耳机根据接收规则接收由智能设备发送的数据包；同时，副耳机通过主耳机共享的链路信息建立监听链路监听智能设备发给主耳机的数据。
在本实施例中，所述接收规则具体为：当主耳机确定已经收到CRC正确包，则后续不再接收；若未收到或者收到CRC错包，则丢弃CRC错包并继续接收直到收到CRC正确包；若整个eSCO窗口内都未收到CRC正确包，则以最后一个CRC错包为接收到的eSCO数据包。
时间戳处理模块，用于通过主耳机和副耳机分别对接收到的数据包添加时间戳，并对每个数据包的时间戳进行规整处理。
在本实施例中，所述时间戳处理模块用于对每个数据包的时间戳进行规整处理的步骤，具体为：步骤一、计算时间戳与预设的发包间隔时间之间的比值，保留比值中的整数部分作为整数值；步骤二、将所述整数值与预设的发包间隔时间相乘，得到规整处理后的时间戳。
丢包确定模块，用于在对每个数据包的时间戳进行规整处理后，计算相邻两个数据包的时间戳的差值，并根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数。
在本实施例中，所述丢包确定模块用于根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数的步骤，具体为：当所述差值为n*TeSCO，则断定这两个相邻数据包之间丢了n-1个包；其中，TeSCO为发包间隔时间，n为正整数。
补包修复模块，用于在TWS耳机进行音频播放处理时，根据相邻两个数据包的数据内容和确定的丢包数，对相邻两个数据包之间的丢包内容进行补包修复。
在本实施例中，所述进行补包修复的方法包括线性插值和均值填充。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的高质量的TWS耳机通话方法。
本发明实施例还提供了一种终端设备，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的高质量的TWS耳机通话方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序、计算机程序)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器也可以是任何常规的处理器，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。
所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，上述终端设备仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种真无线立体声耳机通话方法，其特征在于，包括：
通过主耳机在面向连接的扩展同步链路eSCO窗口的起始点和重传窗口向智能设备持续发送否定应答，以使智能设备在面向连接的扩展同步链路eSCO窗口内将同一个面向连接的扩展同步链路eSCO数据包进行多次发送；
通过主耳机根据接收规则接收由智能设备发送的数据包，其中，所述接收规则包括当主耳机确定已经收到循环冗余校验CRC正确包，则后续不再接收；若未收到或者收到循环冗余校验CRC错包，则丢弃循环冗余校验CRC错包并继续接收直到收到循环冗余校验CRC正确包；若整个面向连接的扩展同步链路eSCO窗口内都未收到循环冗余校验CRC正确包，则以最后一个循环冗余校验CRC错包为接收到的面向连接的扩展同步链路eSCO数据包；同时，副耳机通过主耳机共享的链路信息建立监听链路监听智能设备发给主耳机的数据；
通过主耳机和副耳机分别对接收到的数据包添加时间戳，并对每个数据包的时间戳进行规整处理，其中，所述规整处理包括计算时间戳与预设的发包间隔时间之间的比值，保留比值中的整数部分作为整数值，将所述整数值与预设的发包间隔时间相乘，得到规整处理后的时间戳；
在对每个数据包的时间戳进行规整处理后，计算相邻两个数据包的时间戳的差值，并根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数；
在真无线立体声TWS耳机进行音频播放处理时，根据相邻两个数据包的数据内容和确定的丢包数，对相邻两个数据包之间的丢包内容进行补包修复。
2.如权利要求1所述的真无线立体声耳机通话方法，其特征在于，所述根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数的步骤，具体为：
当所述差值为n*TeSCO，则断定这两个相邻数据包之间丢了n-1个包；其中，TeSCO为发包间隔时间，n为正整数。
3.如权利要求1所述的真无线立体声耳机通话方法，其特征在于，所述进行补包修复的方法包括线性插值和均值填充。
4.一种真无线立体声耳机通话装置，其特征在于，包括：
数据重传模块，用于通过主耳机在面向连接的扩展同步链路eSCO窗口的起始点和重传窗口向智能设备持续发送否定应答，以使智能设备在面向连接的扩展同步链路eSCO窗口内将同一个面向连接的扩展同步链路eSCO数据包进行多次发送；
数据接收模块，用于通过主耳机根据接收规则接收由智能设备发送的数据包，其中，所述接收规则包括当主耳机确定已经收到循环冗余校验CRC正确包，则后续不再接收；若未收到或者收到循环冗余校验CRC错包，则丢弃循环冗余校验CRC错包并继续接收直到收到循环冗余校验CRC正确包；若整个面向连接的扩展同步链路eSCO窗口内都未收到循环冗余校验CRC正确包，则以最后一个循环冗余校验CRC错包为接收到的面向连接的扩展同步链路eSCO数据包；同时，副耳机通过主耳机共享的链路信息建立监听链路监听智能设备发给主耳机的数据；
时间戳处理模块，用于通过主耳机和副耳机分别对接收到的数据包添加时间戳，并对每个数据包的时间戳进行规整处理，其中，所述规整处理包括计算时间戳与预设的发包间隔时间之间的比值，保留比值中的整数部分作为整数值，将所述整数值与预设的发包间隔时间相乘，得到规整处理后的时间戳；
丢包确定模块，用于在对每个数据包的时间戳进行规整处理后，计算相邻两个数据包的时间戳的差值，并根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数；
补包修复模块，用于在真无线立体声TWS耳机进行音频播放处理时，根据相邻两个数据包的数据内容和确定的丢包数，对相邻两个数据包之间的丢包内容进行补包修复。
5.如权利要求4所述的真无线立体声耳机通话装置，其特征在于，所述丢包确定模块用于根据差值确定相邻两个数据包之间的丢包数的步骤，具体为：
当所述差值为n*TeSCO，则断定这两个相邻数据包之间丢了n-1个包；其中，TeSCO为发包间隔时间，n为正整数。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1～3任一项所述的真无线立体声耳机通话方法。
7.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～3任一项所述的真无线立体声耳机通话方法。
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