CN112153514A - 用于无线通信的无线对耳耳机、无线通信方法和介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于无线通信的无线对耳耳机、无线通信方法和介质。该无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机，第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机包括：第一天线和第二天线；以及处理器，其配置为：根据至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线或第二天线，其中，第一天线和第二天线中被配置作为接收天线的一个与射频电路、模拟电路和模数转换器依序电连接，以形成天线支路。本公开能够灵活地针对各种无线链接改善天线接收信号的强度和质量，并提高经由无线对耳耳机的无线通信的抗干扰和抗噪声能力。

Description

用于无线通信的无线对耳耳机、无线通信方法和介质

技术领域

本公开涉及耳机领域，更具体地，涉及一种用于无线通信的无线对耳耳机、无线通信方法和介质。

背景技术

随着社会进步和人民生活水平的提高，耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统的有线耳机通过导线连接智能设备(例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑等)，然而，这会限制佩戴者的行动，尤其是在运动场景下。同时，耳机线的缠绕和拉扯以及听诊器效应都会影响耳机佩戴者的听音体验。普通的蓝牙耳机虽然取消了耳机与智能设备之间的导线，但左耳与右耳之间仍存在导线。由此真无线立体声耳机应运而生。

现有的真无线对耳耳机通常包括第一耳机和第二耳机，分别用于左耳和右耳。第一耳机和第二耳机中通常仅设置有用于无线通信的单个天线，导致在第一耳机或第二耳机与智能设备之间进行无线通信或者在第一耳机与第二耳机之间进行无线通信时，天线接收信号的强度较弱且质量欠佳，有时甚至受到外界干扰和噪声的严重影响，因此，严重影响了用户的使用体验。可见，现有的真无线对耳耳机无法提供解决上述问题的技术方案。

发明内容

提供了本公开以解决现有技术中存在的上述问题。

本公开需要一种用于无线通信的无线对耳耳机、无线通信方法和介质。该无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机，并且第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机中设置有第一天线和第二天线，能够根据至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线或第二天线，从而灵活地针对各种无线链接改善天线接收信号的强度和质量，并提高经由无线对耳耳机的无线通信的抗干扰和抗噪声能力。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于无线通信的无线对耳耳机，该无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机。第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机可包括第一天线、第二天线和处理器。处理器可配置为：根据至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线或第二天线，其中，第一天线和第二天线中被配置作为接收天线的一个与射频电路、模拟电路和模数转换器依序电连接，以形成天线支路。

根据本公开的第二方面，提供了一种无线对耳耳机的无线通信方法，该无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机。第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机可包括第一天线、第二天线和处理器。第一天线和第二天线中被配置作为接收天线的一个与射频电路、模拟电路和模数转换器依序电连接，以形成一天线支路。该无线通信方法可包括：由处理器，根据至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线或第二天线。

根据本公开的第三方面，提供了一种非易失性计算机存储介质，其设置在无线对耳耳机中的至少一个耳机中且存储有计算机可执行指令。该无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机，第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机包括第一天线和第二天线，第一天线和第二天线中被配置作为接收天线的一个与射频电路、模拟电路和模数转换器依序电连接，以形成天线支路。该计算机可执行指令由处理器执行时实行一种无线通信方法。

利用根据本公开各个实施例的用于无线通信的无线对耳耳机、无线通信方法和介质，可以根据无线对耳耳机中的至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线或第二天线，从而灵活地针对各种无线链接改善天线接收信号的强度和质量，并提高经由无线对耳耳机的无线通信的抗干扰和抗噪声能力。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1示出根据本公开实施例的用于无线通信的无线对耳耳机的结构示意图；

图2(a)示出图1中的第一天线101a的辐射分布的示意图；

图2(b)示出图1中的第二天线101b的辐射分布的示意图；

图3(a)示出根据本公开实施例的用于无线通信的无线对耳耳机的配置框图；

图3(b)示出根据本公开实施例的无线对耳耳机在侦听模式下的无线通信的示意图；

图4示出根据本公开实施例的用于无线通信的无线对耳耳机的结构示意图；

图5示出根据本公开实施例的无线对耳耳机中第一天线和第二天线的构造示意图；

图6(a)示出根据本公开实施例的在侦听模式下的无线对耳耳机的无线通信方法的时序图；

图6(b)示出根据本公开实施例的在转发模式下的无线对耳耳机的无线通信方法的时序图；

图7示出根据本公开实施例的无线对耳耳机中各个耳机中的示意性线路图；以及

图8示出根据本公开实施例的无线对耳耳机的无线通信方法的主要步骤的流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。本文中所描述的各个步骤，如果彼此之间没有前后关系的必要性，则本文中作为示例对其进行描述的次序不应视为限制，本领域技术人员应知道可以对其进行顺序调整，只要不破坏其彼此之间的逻辑性导致整个流程无法实现即可。

下面将结合附图详细说明根据本公开实施例的用于无线通信的无线对耳耳机和无线通信方法。

图1示出根据本公开实施例的用于无线通信的无线对耳耳机的结构示意图，图2(a)示出图1中的第一天线101a的辐射分布的示意图，以及图2(b)示出图1中的第二天线101b的辐射分布的示意图。通常，无线对耳耳机可以包括第一耳机和第二耳机，第一耳机和第二耳机可具有相似的构造。下面结合图1对单个耳机(即第一耳机或第二耳机)的结构进行具体说明。

如图1所示，第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机可以包括第一天线101a、第二天线101b和主芯片102。在一些实施例中，第一天线101a和第二天线101b可以具有不同的位置和/或不同的辐射分布，从而可能在不同的无线链接上表现良好。下面以第一天线101a更适合双耳之间的无线通信且第二天线101b更适合无线对耳耳机与第三方(例如智能设备)之间的无线通信的某种辐射分布方案作为示例，需要说明的是，第一天线101a和第二天线101b的辐射分布方案不限于此，而是可以进行各种修改，并且除了辐射分布之外，也可以根据需求布置在不同的位置上。

在一些实施例中，第一天线101a在水平方向上的辐射分布大于垂直方向上的辐射分布，如图2(a)所示，其中，x轴和y轴表示水平面上的正交方向，z轴表示垂直方向(即上下方向)；第二天线101b在垂直方向上的辐射分布大于水平方向上的辐射分布，如图2(b)所示。也就是说，第一天线101a的优势辐射方向靠近水平方向，并与两个耳机佩戴于用户耳内的情况下的连线方向相一致，因此，在启用第一天线101a专用于双耳(即第一耳机与第二耳机)之间的无线通信时，信号的强度和质量更好，并且抗干扰和抗噪音的效果更好。与第一天线101a相比，第二天线101b的优势辐射方向靠近垂直方向，在无线对耳耳机的第一耳机和第二耳机均佩戴于用户耳内的情况下，智能设备通常设置在低于用户耳部的下方位置处，例如置于用户衣服口袋内、桌子上、低处的支架上等，第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机与智能设备的连线方向通常也接近垂直方向，因此，在启用第二天线101b专用于第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机与智能设备之间的无线通信时，信号的强度和质量更好，并且抗干扰和抗噪音的效果更好。

图1中采用主芯片102作为第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机中的主要功能电路的示例，需要说明的是，本公开的主要功能电路不限于此。主要功能电路可以配置为执行至少一个耳机的主要功能，例如但不限于无线通信(例如蓝牙、WiFi)功能、降噪功能、语音活动检测(VAD)识别功能等。主要功能电路可以包括射频电路103、模拟电路104、模数转换器105和处理器106。第一天线101a和第二天线101b中的一个与射频电路103、模拟电路104和模数转换器105依序电连接，以形成一天线支路。这里，射频电路103是指处理信号的电磁波长与电路或器件尺寸处于同一数量级的电路，该射频电路103可以包括但不限于低噪声放大器、混频器等。模拟电路104是指除射频电路103之外的用来对模拟信号进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等工作的电路，该模拟电路104可以包括但不限于模拟滤波器、可编程增益放大器(PGA)等。模数转换器105是指将模拟信号转换成数字信号的电路。应理解，根据本公开的各个实施例中的各个单元，可以实现为存储在存储器上的计算机可执行指令，由处理器执行时可以实现相应的步骤；也可以实现为具有相应逻辑计算能力的硬件；也可以实现为软件和硬件的组合(固件)。各个单元可以整合在单个耳机内，以加快各种处理的判定速度，并减少通信开销。

在一些实施例中，处理器106可以实现为用户可编程门阵列(FPGA)、特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理(DSP)芯片、片上系统(SOC)、微处理器(MPU)(例如但不限于Cortex)等中的任何一种或其组合。可选地，在一些实施例中，主芯片102还可以包括存储器(图中未示出)，处理器106可以通信地耦合到存储器，并且配置为执行存储在其中的计算机可执行指令。存储器可以包括只读存储器(ROM)、闪存、随机存取存储器(RAM)、诸如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM的动态随机存取存储器(DRAM)、静态存储器(例如，闪存、静态随机存取存储器)等，其上以任何格式存储计算机可执行指令。在一些实施例中，计算机可执行指令可以被处理器访问，从ROM或者任何其他合适的存储位置读取，并加载到RAM中供处理器执行，以实现根据本公开各个实施例的无线通信方法。

为了描述的便利，下文中主要以处理器106实现为SOC为例(相应地主要功能电路实现为主芯片102)进行说明，但需要说明的是，其可以采用上文所述的其他实现方式，故在此不再进行赘述。

处理器106可以配置为根据至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线101a或第二天线101b(如图1中带箭头的线所示)，也就是说，第一天线101a和第二天线101b可以以交替模式被择一地配置作为接收天线。在一些实施例中，无线链接可以采用各种通信模式来实现，包括但不限于蓝牙、WiFi、近场通信(NFC)等。在无线链接建立完成后，第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机可以通过该无线链接接收智能设备发送的信息，例如音频数据信息；或者，第一耳机与第二耳机之间也可以通过该无线链接来传输信息，例如指示包、耳机交互信息等，这里，智能设备可以包括但不限于智能手机、音频播放器等。

在一些实施例中，无线链接的状况可以包括使用第一天线101a和第二天线101b来接收通信帧时的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)参数，处理器106进一步配置为：在第一天线101a的接收信号强度指示参数大于第二天线101b的接收信号强度指示参数的情况下，将第一天线101a的使用比例设置为高于第二天线101b的使用比例。这里，RSSI是接收器接收到的无线信号强度的度量，RSSI一般是一个对数标准，而不是线性的，以dBm为单位。这意味着，当RSSI增加6dB时，信号强度翻倍；当RSSI增加12dB时，意味着信号强度翻四倍。也就是说，RSSI的代表值越大，则表示天线接收信号的强度和质量越好。然而，在本公开实施例中，RSSI不限于以dBm为单位，而是只要能表征接收到的无线信号强度即可，也就是说，RSSI也可以以V、mV、uV、dBuV、dBV等为单位。并且，RSSI可以是一个相对值，在每次测量时，如果叠加一个固定值，则不会影响不同RSSI值的比较。在本公开实施例中，可以通过获取使用第一天线101a接收到第N个通信帧时的RSSI的第一代表值和使用第二天线101b接收到第N+2个通信帧时的RSSI的第二代表值，并比较第一代表值和第二代表值的大小来确定接收性能更好的天线，即，如果第一代表值大于第二代表值，则表示第一天线101a接收信号的强度和质量更好，因此，可以将第一天线101a的使用比例配置为高于第二天线101b的使用比例。可选地，在本公开实施例中，还可以利用算术平均值滤波法，通过计算使用第一天线101a接收到前L个通信帧时的L个RSSI的代表值的平均值来得到第一代表值，以及通过计算使用第二天线101b接收到前M个通信帧的M个RSSI的代表值的平均值来得到第二代表值，并比较第一代表值和第二代表值的大小来确定接收性能更好的天线，即，如果第一代表值大于第二代表值，则表示第一天线101a接收信号的强度和质量更好，因此，可以将第一天线101a的使用比例配置为高于第二天线101b的使用比例。

可选地，在一些实施例中，无线链接的状况可以包括使用第一天线101a和第二天线101b来接收通信帧时的数据传输误差参数，该数据传输误差参数基于第一天线101a和第二天线101b的数据传输的误包率(Packet Error Rate，PER)、误码率(Bit Error Rate，BER)和丢包率(Packet Loss Rate，PLR)中的至少一种来确定，处理器106进一步配置为：在第一天线的数据传输误差参数小于第二天线的数据传输误差参数的情况下，将第一天线的使用比例设置为高于第二天线的使用比例。这里，误包率是指延误数据包数量占所发送数据组的比率，其计算公式为：收到的错误帧数/收到的总帧数×100％。误码率，也称“比特差错率”或“误比特率”，是指在传输的比特总数中发生差错的比特数所占的比例(平均值)，其计算公式为：错误比特数/传输总比特数×100％。丢包率是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据组的比率，其计算公式为：[(输入报文-输出报文)/输入报文]×100％。同样地，由于信号在传播过程中受到距离和障碍物的影响，因此，信号的功率强度随之衰减，从而间接影响了精度。也就是说，PER、BER和PLR的代表值越小，则表示天线接收信号的强度和质量越好。在本公开实施例中，可以通过获取使用第一天线101a接收到第N个通信帧时的PER、BER和PLR中的至少一个的第一代表值和使用第二天线101b接收到第N+2个通信帧时的PER、BER和PLR中的至少一个的第二代表值，并比较第一代表值和第二代表值的大小来确定接收性能更好的天线，即，如果第一代表值小于第二代表值，则表示第一天线101a接收信号的强度和质量更好，因此，可以将第一天线101a的使用比例配置为高于第二天线101b的使用比例。可选地，在本公开实施例中，以PER为例，还可以利用算术平均值滤波法，通过计算使用第一天线101a接收到前L个通信帧时的L个PER的代表值的平均值来得到第一代表值，以及通过计算使用第二天线101b接收到前M个通信帧的M个PER的代表值的平均值来得到第二代表值，并比较第一代表值和第二代表值的大小来确定接收性能更好的天线，即，如果第一代表值小于第二代表值，则表示第一天线101a接收信号的强度和质量更好，因此，可以将第一天线101a的使用比例配置为高于第二天线101b的使用比例。

需要说明的是，得到第一代表值和第二代表值的方法不限于如上所述的算术平均值滤波法，例如还可以包括限幅平均滤波法、递推平均滤波法、中位值平均滤波法、加权递推平均滤波法等，本公开实施例对此不作限制。

此外，还需要说明的是，第一天线101a和第二天线101b的使用比例可以包括但不限于1:1、1:5、2:1、2:3、3:4等。也就是说，第一天线101a和第二天线101b可以以1:1的使用比例交替配置，即，第一天线101a接收1个通信帧，然后，第二天线101b接收1个通信帧，以此类推；或者，第一天线101a和第二天线101b可以以2:3的使用比例交替配置，即，第一天线101a接收2个通信帧，然后，第二天线101b接收3个通信帧，以此类推。

图3(a)示出根据本公开实施例的用于无线通信的无线对耳耳机100的配置框图，以及图3(b)示出根据本公开实施例的无线对耳耳机100在侦听模式下的无线通信的示意图。下面结合图3(a)和图3(b)对无线对耳耳机100在侦听模式下的无线通信流程进行说明。

在一些实施例中，第一耳机103a可以包括第一无线通信单元106a，第二耳机103b可以包括第二无线通信单元106b。第一无线通信单元106a可以配置为：建立与智能设备300之间的第一无线链接301a用于无线通信，以在第N个通信帧的第一时间段内经由第一无线链接301a接收来自智能设备300的音频数据信息，并在第N+1个通信帧的第二时间段内经由第一无线链接301a向智能设备300传输应答包(ACK/NACK)。第一无线链接301a的相关通信参数可以通过各种方式发送至第二耳机103b，以便第二无线通信单元106b可以侦听经由第一无线链接301a传输的信息，并在第N个通信帧的第一时间段内经由侦听无线链接301b获取来自智能设备300的音频数据信息，且如果需要的话，第二无线通信单元106b也可以在第N+1个通信帧的第二时间段内经由侦听无线链接301b向智能设备300传输应答包(ACK/NACK)。这里，相关通信参数可以包括但不限于智能设备300的媒体访问控制(MAC)地址等标识信息、同步信息、频段信息、加密参数等。在本公开实施例中，处理器106可以进一步配置为：在无线链接为第一无线链接301a的情况下，根据至少一个耳机(即第一耳机103a和/或第二耳机103b)的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线101a或第二天线101b。这里，第一天线101a和第二天线101b的配置同样基于无线链接的状况，即，需要获取和/或计算RSSI或PER、BER和PLR中的至少一个的代表值，故在此不再进行赘述。需要说明的是，第一耳机103a和第二耳机103b可以互换使用。

可选地，在一些实施例中，第一耳机103a还可以包括第三无线通信单元107a，第二耳机103b还可以包括第四无线通信单元107b，第三无线通信单元107a和第四无线通信单元107b可以配置为：建立第一耳机103a与第二耳机103b之间的第二无线链接302，以在第N个通信帧内除第一时间段以外的第三时间段内，经由第二无线链接302向另一耳机发送指示包，该指示包包含其发送者是否正确接收到来自智能设备300的音频数据的信息。作为一个示例，指示包可以包括ECC包，在其发送者正确接收到来自智能设备300的音频数据的信息的情况下，ECC包可以包含对该正确接收的音频数据编码得到的纠错码而不包含音频数据，从而其数据量可以明显小于对应的音频数据包。在一些实施例中，发送者发送了ECC包，则意味着其正确接收到了来自智能设备300的音频数据的信息，接收者可以优先利用数据量较小的ECC包，来尝试对其侦听所得的音频数据进行纠错，从而在降低通信负荷的同时改善音频数据纠错的成功率和效率。作为另一个示例，指示包也可以采用其他实现方式(最简单的方式例如ACK/NACK包)，以传输发送者是否正确接收到来自智能设备300的音频数据的信息。受益于指示包，第一耳机103a或第二耳机103b可以向智能设备300回复体现第一耳机103a和第二耳机103b两者是否都正确接收到音频数据的ACK/NACK包，以供智能设备300据此决定要不要重发音频数据帧。在本公开实施例中，处理器106可以进一步配置为：在无线链接为第二无线链接302的情况下，根据至少一个耳机(即第一耳机103a和/或第二耳机103b)的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线101a或第二天线101b。这里，第一天线101a和第二天线101b的配置同样基于无线链接的状况，即，需要获取和/或计算RSSI或PER、BER和PLR中的至少一个的代表值，故在此不再进行赘述。

可选地，在一些实施例中，第一耳机103a还可以包括第五无线通信单元108a，第二耳机103b还可以包括第六无线通信单元108b，第五无线通信单元108a和第六无线通信单元108b可以配置为：建立第一耳机103a与第二耳机103b之间的第三无线链接303，用于传输耳机之间的交互信息，例如但不限于第一无线链接301a的相关通信参数、第一耳机103a与第二耳机103b之间的同步播放信息、跳频信息、音量的同时调节交互信息、主从切换的命令交互信息等。需要说明的是，第三无线链接303与第二无线链接302是彼此独立的，且可以采用彼此不同的通信模式(例如蓝牙、WiFi等)。

可选地，在一些实施例中，第一耳机103a所包括的第一无线通信单元106a、第三无线通信单元107a和第五无线通信单元108a可以在物理上复用同一无线通信模块，例如蓝牙、WiFi模块等。第二耳机103b所包括的第二无线通信单元106b、第四无线通信单元107b和第六无线通信单元108b可以在物理上复用同一无线通信模块，例如蓝牙、WiFi模块等。

图4示出根据本公开实施例的用于无线通信的无线对耳耳机的结构示意图。

如图4所示，第一耳机103a和第二耳机103b中的至少一个耳机还可以包括：第三天线101c。处理器106可以进一步配置为：在无线链接为图3(a)所示的第三无线链接303的情况下，交替配置接收天线为第一天线101a或第三天线101c，并根据至少一个耳机的无线链接的状况，确定第一天线101a和第三天线101c在经由第三无线链接303的无线通信中的使用比例。在一些实施例中，第一耳机103a可以包括但不限于图3(a)所示的第五无线通信单元108a，第二耳机103b可以包括但不限于图3(a)所示的第六无线通信单元108b，第五无线通信单元108a和第六无线通信单元108b可以配置为：建立第一耳机103a与第二耳机103b之间的第三无线链接303，以经由第三无线链接303传输第一耳机103a与第二耳机103b之间的交互信息，例如但不限于图3(a)所示的第一无线链接301a的相关通信参数、第一耳机103a与第二耳机103b之间的同步播放信息、跳频信息、音量的同时调节交互信息、主从切换的命令交互信息等。处理器106可以进一步配置为：在无线链接为第三无线链接303的情况下，交替配置接收天线为第一天线101a或第三天线101c，并根据获取和/或计算得到的RSSI或PER、BER和PLR中的至少一个的代表值，确定第一天线101a和第三天线101c在经由第三无线链接303的无线通信中的使用比例。在一些实施例中，第一天线101a和第三天线101c在水平方向上的辐射分布大于垂直方向上的辐射分布，因此，有利于第一耳机103a与第二耳机103b之间的无线通信。

可选地，在一些实施例中，第一耳机103a和第二耳机103b中的至少一个耳机还可以包括：第四天线101d。处理器106可以进一步配置为：在无线链接为第一无线链接301a的情况下，交替配置接收天线为第二天线101b或第四天线101d，并根据至少一个耳机的无线链接的状况，确定第二天线101b和第四天线101d在经由第一无线链接301a的无线通信中的使用比例。在一些实施例中，第一耳机103a可以包括但不限于图3(a)所示的第一无线通信单元106a，第二耳机103b可以包括但不限于图3(a)所示的第二无线通信单元106b。第一无线通信单元106a可以配置为：建立与智能设备400之间的第一无线链接301a用于无线通信，以经由第一无线链接301a接收来自智能设备400的音频数据信息，并经由第一无线链接301a向智能设备400传输应答包(ACK/NACK)。处理器106可以进一步配置为：在无线链接为第一无线链接301a的情况下，交替配置接收天线为第二天线101b或第四天线101d，并根据获取和/或计算得到的RSSI或PER、BER和PLR中的至少一个的代表值，确定第二天线101b和第四天线101d在经由第一无线链接301a的无线通信中的使用比例。在一些实施例中，第二天线101b和第四天线101d在垂直方向上的辐射分布大于水平方向上的辐射分布，因此，有利于第一耳机103a与智能设备400之间的无线通信。

需要说明的是，前文中已经对获取和/或计算代表值的方法进行了具体说明，故在此不再进行赘述。

图5示出根据本公开实施例的无线对耳耳机中第一天线501和第二天线502的构造示意图。图5中以用于佩戴在左耳内的单耳耳机作为示例进行说明。在一些实施例中，该耳机的第一天线501可以布置在背离耳部的一侧(即图5中的左侧)上部，从而尽量在横向上远离头部，使得辐射信号不容易被头部遮挡；第二天线502可以布置在下部，例如但不限于该耳机的中空的支撑杆内，从而使得辐射信号在向下方向(例如朝着地面延伸的方向)上传输的过程中不容易被耳机构件遮挡。通过第一天线501和第二天线502在位置上的适当布置，能够减少收发信号的遮挡，进而提高收发信号的强度和质量。

在一些实施例中，第一天线501可以采用片状天线，第二天线502可以采用线状天线。耳机上部的曲面内侧为片状天线提供了充足的布置空间，而耳机下部的细长的中空支撑杆则为线状天线提供充足的布置空间，采用这样的天线形态，无需改造惯常的耳机构造就可以实现两个天线的内置，从而降低成本，以及根据本公开各个实施例的天线布置与现有各种无线对耳耳机的兼容性。

在一些实施例中，第一天线501和第二天线502中的各个天线可以采用片状天线或线状天线。片状天线可以经由镀膜或镭雕形成在相应耳机的外壳内侧，线状天线被环绕折叠以容纳到相应耳机的外壳内侧，以便经由相应耳机的外壳与外界隔离开。因此，各个天线可以经由隔离件避免与人体直接接触，使之少受人体静电的影响。进一步地，在相应耳机的外壳内侧可充分利用外壳内侧的现有富余内表面，经由镀膜或镭雕形成充足面积的片状天线，以确保信号的收发强度和质量并提高抗干扰性。通过利用各个耳机基部的支撑杆内的富余容纳空间，可以将(可确保收发强度和质量的)充足长度(例如大约30mm)的线状天线盘绕成折叠形状，从而将尺寸压缩到3mm×9mm左右，方便地容纳固定在支撑杆内的富余容纳空间内。因此，充分利用了各个无线对耳耳机内现成的富余的容纳表面和容纳空间，在合适地内置了两个信号收发质量良好的天线的同时，依然维持了各个无线对耳耳机的紧凑外形。

在一些实施例中，第一天线501的最大辐射方向相对于水平方向的偏差可以小于第一阈值，第二天线502的最大辐射方向相对于垂直方向的偏差可以小于第三阈值，从而确保第一天线501的最大辐射方向更接近于佩戴到耳内的情况下两个耳机之间的连线方向，与智能设备联用的情况下第二天线502的最大辐射方向指向地面(或者说通常放置在耳机下方的智能设备)，使得在信号传输方向上确保足够的辐射强度，提高信号质量和抗干扰性。

图6(a)示出根据本公开实施例的在侦听模式下的无线对耳耳机的无线通信方法的时序图。关于侦听模式的细节，可参见结合图3(b)的说明内容，故在此不再进行赘述。

如图6(a)所示，在第N个通信帧的第一时间段601内，智能设备可以发送(TX)音频数据信息，第一耳机可以经由第一无线链接接收(RX)来自智能设备的音频数据信息，而第二耳机可以经由侦听无线链接获取(RX)来自智能设备的音频数据信息。

在第N个通信帧内除第一时间段601以外的第三时间段603内，第一耳机经由第二无线链接向第二耳机发送(TX)指示包(例如ECC包)，该指示包可以包含其发送者是否正确接收到来自智能设备的音频数据的信息，第二耳机可以接收(RX)指示包。

在第N+1个通信帧的第二时间段602内，第二耳机可以经由侦听无线链接向智能设备传输应答包(TX(ACK或NACK))。在一些实施例中，在第N+1个通信帧的第二时间段602内，第一耳机可以经由第一无线链接向智能设备传输应答包。

在一些实施例中，在第N个通信帧的第一时间段601之前，在当前启用第一天线的情况下，可以预先切换至第二天线用于通信。

在一些实施例中，在第N个通信帧内第三时间段603之前，可以由处理器发出切换至第一天线用于通信的切换信号，在第N个通信帧内第三时间段603之后，可以由处理器发出切换至第二天线用于通信的切换信号。在第三时间段603内执行通信方向主要在水平方向的耳机间的无线通信，在其之前的第一时间段601和其之后的第二时间段602中则均执行通信方向主要在垂直方向上的智能设备与耳机之间的无线通信，通过将第一时间段601中的启用天线切换为辐射优势方向在水平方向上的第一天线再进行耳机之间的无线通信，并将第三时间段603中的启用天线切换为辐射优势方向在垂直方向上的第二天线再进行智能设备与耳机之间的无线通信，可以确保在第N个通信帧和第N+1个通信帧中，对于各种不同的无线通信确保全程启用与之匹配的天线，从而使得无线通信的整体信号强度更好，信号质量更好，抗干扰性能更好。并且，这两种切换分别有效利用了第一时间段601与第三时间段603之间的富余时间段，以及第三时间段603与第二时间段602之间的富余时间段，从而确保了切换方式可以与侦听模式下的智能设备与对耳耳机之间的普通通信时序良好兼容。

在一些实施例中，在不采用侦听模式的情况下，在第N个通信帧的第一时间段601内，智能设备可以发送(TX)音频数据信息，第一耳机可以经由第一无线链接接收(RX)来自智能设备的音频数据信息，而第二耳机可以经由第二无线链接接收(RX)来自智能设备的音频数据信息。在第N+1个通信帧的第二时间段602内，第一耳机可以经由第一无线链接向智能设备传输应答包(TX(ACK或NACK))，或者，第二耳机可以经由第三无线链接向智能设备传输应答包。

图6(b)示出根据本公开实施例的在转发模式下的无线对耳耳机的无线通信方法的时序图。与侦听模式不同，在转发模式下，第一耳机接收来自智能设备的音频数据，并放置于音频存储器，然后第一耳机从音频存储器读取音频数据或获取其中一个声道的音频数据，把它转发给第二耳机。与侦听模式不同，在第N个通信帧的第四时间段604内，由智能设备向第一耳机发送(TX)音频数据信息，由第一耳机接收(RX)音频数据信息；在第N+1个通信帧的第五时间段605内，由第一耳机发送是否正确接收了音频数据信息的应答包(TX(ACK或NACK))以被智能设备接收(RX)应答包。接着，在第N+2个通信帧的第六时间段中，由第一耳机将所接收的音频数据信息(该音频数据可以包含由第一耳机在比第N个通信帧时刻更早时候从智能设备接收到的音频数据信息)转发(TX)给第二耳机接收(RX)；在第N+3个通信帧的第七时间段内，由第二耳机发送是否正确接收了转发的音频数据信息的应答包(TX(ACK或NACK))以被第一耳机接收(RX)。

在一些实施例中，在第四时间段604之前，可以预先检测是否启用了适合用于智能设备与耳机之间的无线通信的第一天线，如果否，则预先切换到第一天线以备用于智能设备与耳机之间的无线通信。在一些实施例中，在第N+1帧的第五时间段之后，可以检测是否启用了适合用于耳机之间的无线通信的第二天线，如果否，则预先切换到第二天线以备用于第一耳机与第二耳机之间的无线通信。在一些实施例中，在N+3个通信帧的第七时间段之后，尤其是第二耳机正确接收到第一耳机转发的音频数据信息的情况下，也可以切换到适合用于智能设备与耳机之间的无线通信的第一天线，以备用于后续接下来智能设备与耳机之间的无线通信。

图7示出根据本公开实施例的无线对耳耳机中各个耳机中的示意性线路图。如图7所示，处理器经由SOC芯片实现(参见主芯片102)，切换部件703可以包括射频开关芯片，射频开关芯片可以具有第一引脚PIN 1、第二引脚PIN 2和第三引脚PIN 3，第一引脚PIN 1可以经由第一天线匹配电路701连接到第一天线101a，第二引脚PIN 2可以经由第二天线匹配电路702连接到第二天线101b，第三引脚PIN 3可以连接到SOC芯片103的PIN 4。在一些实施例中，PIN 4可以是主芯片102的专用接口，也可以是指定的GPIO接口之一。如虚线及其连接的虚线框所示，在一些实施例中，第一天线匹配电路701可以实现为虚线框中所示的简单电路，其包括接地的电容701b以及电容701b的非接地一端所连接的电感器701a，电容701b和电感器701a的参数可以设置为与对应天线(即第一天线101a)的阻抗匹配。在一些实施例中，第二天线匹配电路702也可以采用类似的电路结构，在此不赘述。

在一些实施例中，射频开关芯片的PIN 3和主芯片102的PIN 4可以经由电线直接相连，也可以经由射频匹配电路(图中未示出)相连。

图8示出根据本公开实施例的无线对耳耳机的无线通信方法的主要步骤的流程图。如图8所示，该无线对耳耳机的无线通信方法包括如下步骤。

步骤801，在第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机中设置第一天线和第二天线。

这里，第一天线在水平方向上的辐射分布大于垂直方向上的辐射分布，第二天线在垂直方向上的辐射分布大于水平方向上的辐射分布，两者分别适合于耳机之间的无线通信以及耳机与智能设备之间的无线通信。

步骤802，确定至少一个耳机的无线链接的状况。

这里，无线链接的状况例如但不限于当前耳机是否要与智能设备经由无线链接进行通信，第一耳机和第二耳机是否要经由无线链接进行通信，是否不会进行任何无线通信等。

步骤803，根据至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线或第二天线。

根据本公开各个实施例的根据至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线或第二天线的具体示例可以独立地或者彼此结合地引用于此，作为对步骤803的进一步说明，故在此不再进行赘述。

在一些实施例中，还提供了一种非易失性计算机存储介质，其设置在无线对耳耳机中的至少一个耳机中且存储有计算机可执行指令。无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机，第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机包括第一天线和第二天线，第一天线和第二天线中被配置作为接收天线的一个与射频电路、模拟电路和模数转换器依序电连接，以形成天线支路。计算机可执行指令由处理器执行时，可以实行根据本公开各个实施例的无线通信方法，包括：在第一耳机和第二耳机中的至少一个耳机中设置第一天线和第二天线；确定至少一个耳机的无线链接的状况；以及根据至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为第一天线或第二天线。根据本公开各个实施例的无线通信方法结合于此，故在此不再进行赘述。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种用于无线通信的无线对耳耳机，所述无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机，其特征在于，所述第一耳机和所述第二耳机中的至少一个耳机包括：

第一天线和第二天线；以及

处理器，其配置为：根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置接收天线为所述第一天线或所述第二天线，

其中，所述第一天线和所述第二天线中被配置作为所述接收天线的一个与射频电路、模拟电路和模数转换器依序电连接，以形成天线支路。

2.根据权利要求1所述的无线对耳耳机，其特征在于，所述无线链接的状况包括使用所述第一天线和所述第二天线来接收通信帧时的接收信号强度指示参数，其中，所述处理器进一步配置为：

在所述第一天线的接收信号强度指示参数大于所述第二天线的接收信号强度指示参数的情况下，将所述第一天线的使用比例设置为高于所述第二天线的使用比例。

3.根据权利要求1所述的无线对耳耳机，其特征在于，所述无线链接的状况包括使用所述第一天线和所述第二天线来接收通信帧时的数据传输误差参数，所述数据传输误差参数基于所述第一天线和所述第二天线的数据传输的误包率、误码率和丢包率中的至少一种来确定，其中，所述处理器进一步配置为：

在所述第一天线的数据传输误差参数小于所述第二天线的数据传输误差参数的情况下，将所述第一天线的使用比例设置为高于所述第二天线的使用比例。

4.根据权利要求1所述的无线对耳耳机，其特征在于，

所述第一耳机还包括第一无线通信单元，其配置为：建立与智能设备之间的第一无线链接，并在第N个通信帧的第一时间段内经由所述第一无线链接接收来自所述智能设备的音频数据信息；

所述第二耳机还包括第二无线通信单元，其配置为：在所述第N个通信帧的第一时间段内，经由侦听无线链接获取来自所述智能设备的音频数据信息；

其中，所述第一无线通信单元进一步配置为：在第N+1个通信帧的第二时间段内，经由所述第一无线链接向所述智能设备传输应答包；或者所述第二无线通信单元进一步配置为：在第N+1个通信帧的第二时间段内，经由所述侦听无线链接向所述智能设备传输应答包；以及

其中，所述第一耳机还包括第三无线通信单元，所述第二耳机还包括第四无线通信单元，所述第三无线通信单元和所述第四无线通信单元配置为：建立所述第一耳机与所述第二耳机之间的第二无线链接。

5.根据权利要求4所述的无线对耳耳机，其特征在于，所述处理器进一步配置为：

在所述无线链接为所述第一无线链接的情况下，根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置所述接收天线为所述第一天线或所述第二天线；

在所述无线链接为所述第二无线链接的情况下，根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置所述接收天线为所述第一天线或所述第二天线。

6.根据权利要求4所述的无线对耳耳机，其特征在于，所述第一耳机和所述第二耳机中的至少一个耳机还包括：第三天线，其中，所述处理器进一步配置为：

在所述无线链接为所述第二无线链接的情况下，交替配置所述接收天线为所述第一天线或所述第三天线，并根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，确定所述第一天线和所述第三天线在所述第二无线链接中的使用比例。

7.根据权利要求6所述的无线对耳耳机，其特征在于，所述第一耳机和所述第二耳机中的至少一个耳机还包括：第四天线，其中，所述处理器进一步配置为：

在所述无线链接为所述第一无线链接的情况下，交替配置所述接收天线为所述第二天线或所述第四天线，并根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，确定所述第二天线和所述第四天线在所述第一无线链接中的使用比例。

8.根据权利要求6所述的无线对耳耳机，其特征在于，所述第一天线和所述第三天线在水平方向上的辐射分布大于垂直方向上的辐射分布。

9.根据权利要求7所述的无线对耳耳机，其特征在于，所述第二天线和所述第四天线在垂直方向上的辐射分布大于水平方向上的辐射分布。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的无线对耳耳机，其特征在于，所述射频电路、所述模拟电路、所述模数转换器和所述处理器驻留在所述至少一个耳机的主芯片上。

11.一种无线对耳耳机的无线通信方法，所述无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机，其特征在于，所述第一耳机和所述第二耳机中的至少一个耳机包括第一天线、第二天线和处理器，所述第一天线和所述第二天线中被配置作为接收天线的一个与射频电路、模拟电路和模数转换器依序电连接，以形成天线支路，所述无线通信方法包括：

由所述处理器，根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置所述接收天线为所述第一天线或所述第二天线。

12.根据权利要求11所述的无线通信方法，其特征在于，所述无线链接的状况包括使用所述第一天线和所述第二天线来接收通信帧时的接收信号强度指示参数，其中，所述无线通信方法进一步包括：

由所述处理器，在所述第一天线的接收信号强度指示参数大于所述第二天线的接收信号强度指示参数的情况下，将所述第一天线的使用比例设置为高于所述第二天线的使用比例。

13.根据权利要求11所述的无线通信方法，其特征在于，所述无线链接的状况包括使用所述第一天线和所述第二天线来接收通信帧时的数据传输误差参数，所述数据传输误差参数基于所述第一天线和所述第二天线的数据传输的误包率、误码率和丢包率中的至少一种来确定，其中，所述无线通信方法进一步包括：

由所述处理器，在所述第一天线的数据传输误差参数小于所述第二天线的数据传输误差参数的情况下，将所述第一天线的使用比例设置为高于所述第二天线的使用比例。

14.根据权利要求11所述的无线通信方法，其特征在于，

所述第一耳机还包括：第一无线通信单元，其中，所述无线通信方法还包括：由所述第一无线通信单元，建立与智能设备之间的第一无线链接，并在第N个通信帧的第一时间段内经由所述第一无线链接接收来自所述智能设备的音频数据信息；

所述第二耳机还包括：第二无线通信单元，其中，所述无线通信方法还包括：由所述第二无线通信单元，在所述第N个通信帧的第一时间段内，经由侦听无线链接获取来自所述智能设备的音频数据信息；

其中，所述无线通信方法还包括：由所述第二无线通信单元，在第N+1个通信帧的第二时间段内，经由所述第一无线链接向所述智能设备传输应答包；或者所述无线通信方法还包括：由所述第二无线通信单元，在第N+1个通信帧的第二时间段内，经由所述侦听无线链接向所述智能设备传输应答包；以及

其中，所述第一耳机还包括第三无线通信单元，所述第二耳机还包括第四无线通信单元，所述无线通信方法还包括：由所述第三无线通信单元和所述第四无线通信单元，建立所述第一耳机与所述第二耳机之间的第二无线链接。

15.根据权利要求14所述的无线通信方法，其特征在于，所述无线通信方法进一步包括：

由所述处理器，在所述无线链接为所述第一无线链接的情况下，根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置所述接收天线为所述第一天线或所述第二天线；

由所述处理器，在所述无线链接为所述第二无线链接的情况下，根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，交替配置所述接收天线为所述第一天线或所述第二天线。

16.根据权利要求14所述的无线通信方法，其特征在于，所述第一耳机和所述第二耳机中的至少一个耳机还包括：第三天线，其中，所述无线通信方法进一步包括：

由所述处理器，在所述无线链接为所述第二无线链接的情况下，交替配置所述接收天线为所述第一天线或所述第三天线，并根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，确定所述第一天线和所述第三天线在所述第二无线链接中的使用比例。

17.根据权利要求16所述的无线通信方法，其特征在于，所述第一耳机和所述第二耳机中的至少一个耳机还包括：第四天线，其中，所述无线通信方法进一步包括：

由所述处理器，在所述无线链接为所述第一无线链接的情况下，交替配置所述接收天线为所述第二天线或所述第四天线，并根据所述至少一个耳机的无线链接的状况，确定所述第二天线和所述第四天线在所述第一无线链接中的使用比例。

18.根据权利要求16所述的无线通信方法，其特征在于，所述第一天线和所述第三天线在水平方向上的辐射分布大于垂直方向上的辐射分布。

19.根据权利要求17所述的无线通信方法，其特征在于，所述第二天线和所述第四天线在垂直方向上的辐射分布大于水平方向上的辐射分布。

20.一种非易失性计算机存储介质，其设置在无线对耳耳机中的至少一个耳机中且存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述无线对耳耳机包括第一耳机和第二耳机，所述第一耳机和所述第二耳机中的至少一个耳机包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线中被配置作为接收天线的一个与射频电路、模拟电路和模数转换器依序电连接，以形成天线支路，其中，所述计算机可执行指令由处理器执行时实行根据权利要求11至19中任一项所述的无线通信方法。

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