CN112399395A - 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质 - Google Patents

数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112399395A
CN112399395A CN202110066505.8A CN202110066505A CN112399395A CN 112399395 A CN112399395 A CN 112399395A CN 202110066505 A CN202110066505 A CN 202110066505A CN 112399395 A CN112399395 A CN 112399395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip
standard
mode
working mode
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110066505.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112399395B (zh
Inventor
郭仕林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Goodix Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Goodix Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Goodix Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Goodix Technology Co Ltd
Priority to CN202110066505.8A priority Critical patent/CN112399395B/zh
Priority to CN202110599877.7A priority patent/CN113365256B/zh
Publication of CN112399395A publication Critical patent/CN112399395A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112399395B publication Critical patent/CN112399395B/zh
Priority to EP21195968.9A priority patent/EP4030797B1/en
Priority to US17/476,474 priority patent/US11528052B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7143—Arrangements for generation of hop patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/715—Interference-related aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/382—Monitoring; Testing of propagation channels for resource allocation, admission control or handover
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0015—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/02—Protecting privacy or anonymity, e.g. protecting personally identifiable information [PII]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
    • H04W12/047—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA] without using a trusted network node as an anchor
    • H04W12/0471—Key exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/50—Secure pairing of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/715—Interference-related aspects
    • H04B2001/7154—Interference-related aspects with means for preventing interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/713—Frequency hopping
    • H04B2201/71323—Adaptive systems

Abstract

本发明部分实施例提供了一种数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质。第一芯片和第二芯片进行数据传输的过程中支持的工作模式包括标准工作模式和非标准工作模式；标准工作模式为基于标准蓝牙协议的标准信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的工作模式；非标准工作模式包括以下任意之一或其组合：在指定的第一固定信道中传输数据的第一工作模式；在扩展的扩展信道之间以跳频方式传输数据的第二工作模式；在指定的第二固定信道中传输数据的第三工作模式；在基于标准蓝牙协议的标准信道和扩展的扩展信道之间以跳频方式传输数据的第四工作模式。采用本发明的实施例，使得可以在兼容现有的标准蓝牙协议的同时满足不同场景下的传输需求。

Description

数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质。
背景技术
目前的低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，BLE）工作在标准蓝牙协议规定的2400Mhz-2480Mhz频段范围内，以2Mhz为一个步进，将整个工作频段划分为40个信道，在40个信道之间以跳频方式传输数据，难以满足在不同场景下的数据传输需求。
发明内容
本发明部分实施例的目的在于提供一种据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质，使得可以在兼容现有的标准蓝牙协议的同时满足不同场景下的传输需求。
本发明实施例提供了一种数据传输方法，应用于第一芯片，所述第一芯片和第二芯片进行数据传输的过程中支持的工作模式包括标准工作模式和非标准工作模式；所述标准工作模式为基于标准蓝牙协议的标准信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的工作模式；所述非标准工作模式包括以下任意之一或其组合：在指定的第一固定信道中与所述第二芯片传输数据的第一工作模式；其中，所述第一固定信道为所述标准信道中的一个信道；在扩展的扩展信道之间以跳频方式与所述第二芯片传输数据的第二工作模式；在指定的第二固定信道中与所述第二芯片传输数据的第三工作模式；其中，所述第二固定信道为扩展的扩展信道中的一个信道；在基于标准蓝牙协议的标准信道和扩展的扩展信道之间以跳频方式与所述第二芯片传输数据的第四工作模式。
本发明实施例还提供了一种第一芯片，所述第一芯片位于电子设备内且与所述电子设备内的存储器连接，所述存储器存储有可被所述第一芯片执行的指令，所述指令被所述第一芯片执行，以使所述第一芯片能够执行如上述应用于第一芯片的数据传输方法。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：上述第一芯片，以及与所述第一芯片连接的存储器。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的数据传输方法。
本发明实施例，第一芯片和第二芯片进行数据传输的过程中支持的工作模式包括标准工作模式和非标准工作模式，即第一芯片和第二芯片能够支持不同的工作模式，有利于满足不同场景下的数据传输需求。由于标准工作模式为基于标准蓝牙协议的标准信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的工作模式，即第一芯片和第二芯片能够在兼容现有的标准蓝牙协议的同时，支持其他非标准工作模式，有利于在满足不同场景下的数据传输需求的同时扩大第一芯片和第二芯片的适用范围，使得第一芯片和第二芯片的受众更广。在指定的第一固定信道中与第二芯片传输数据的第一工作模式，有利于满足需要在标准信道中定制某一信道进行数据传输的场景下的数据传输需求，还有利于提高数据传输的效率。在扩展的扩展信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的第二工作模式，有利于满足需要在扩展信道中跳频的场景下的数据传输需求，还有利于避开国际通信联盟无线电通信局开放给工业、科学、医学(Industrial Scientific Medical,ISM)三个主要机构使用的无需授权的ISM频段的干扰以提高数据传输的稳定性。在指定的第二固定信道中与第二芯片传输数据的第三工作模式，有利于满足需要在扩展信道中定制某一信道进行数据传输的场景下的数据传输需求，还有利于在提高数据传输的效率的同时避开ISM频段的干扰以提高数据传输的稳定性。在基于标准蓝牙协议的标准信道和扩展的扩展信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的第四工作模式，即支持在更多的信道（超过40）内以跳频方式传输数据，扩宽了跳频范围，能够将标准信道的数据传输压力，平均在标准信道和扩展信道之间，从而减缓数据传输的压力，提高数据传输的效率，可以传输数据的信道数量多了，从而允许容纳更多的设备进行数据传输，有利于满足低功耗蓝牙网络密度较高的场景下的传输需求。
另外，若所述第一芯片为发送切换指令的芯片，所述方法包括：若满足预设的触发条件，向所述第二芯片发送切换指令；其中，所述切换指令携带切换时间点和目标工作模式，所述切换指令用于指示所述第二芯片在所述切换时间点将所述第二芯片的当前工作模式切换为所述目标工作模式；在所述切换时间点将所述第一芯片的当前工作模式切换为所述目标工作模式；其中，所述当前工作模式和所述目标工作模式为所述标准工作模式和所述非标准工作模式中的两种不同工作模式。通过发送切换指令，使得第一芯片和第二芯片在同一时间点切换为同一工作模式，有利于在满足不同场景的数据传输需求的同时，确保切换工作模式后第一芯片和第二芯片之间能够准确传输数据。
例如，所述非标准工作模式包括所述第二工作模式和/或所述第三工作模式，所述触发条件包括：确定所述第一芯片处于已与所述第二芯片建立蓝牙连接且尚未进行蓝牙配对的状态；所述目标工作模式为所述第二工作模式或所述第三工作模式。考虑到蓝牙配对的过程中，配对双方需要进行秘钥交换，而相关技术中由于第三方监听设备大部分支持标准蓝牙协议，容易监听到标准蓝牙协议的工作频段，因此容易窃取蓝牙配对的过程中的秘钥。因此，本发明实施例中，在蓝牙配对前，配对双方切换工作模式，使得蓝牙配对时，配对双方通信的频点可以跳出标准蓝牙协议的标准频段，第一芯片和第二芯片无论是工作在第二工作模式还是工作在第三工作模式，都不会使用标准蓝牙协议的标准频段，可以避免受到第三方监听设备的监听，从而避免蓝牙配对的过程中的秘钥被盗取，有利于提高配对过程中的安全性。
例如，所述切换之前的工作模式为所述标准工作模式，考虑到扩展频段不是国际通信联盟无线电通信局开放给工业、科学、医学三个主要机构使用的无需授权的ISM频段，长期占用，可能造成资源的浪费，因此配对完成后恢复为标准工作模式或第一工作模式，即不占用扩展频段的工作模式，可以在提高配对安全性的同时，减少资源浪费。
例如，所述非标准工作模式包括以下任意之一或其组合：所述第二工作模式、所述第三工作模式、所述第四工作模式；所述标准信道基于标准频段划分得到，所述扩展信道基于扩展的扩展频段划分得到；所述标准频段对应有上限频率和下限频率，所述扩展频段包括第一频段和第二频段，所述第一频段中的频率均小于所述下限频率，所述第二频段中的频率均大于所述上限频率。考虑到以上限频率为基准，频率越来越大，通信质量可能会越来越差，以下限频率为基准，频率越来越小，通信质量也可能会越来越差，因此，本发明实施例为了扩展出相同数量的信道，扩展出第一频段和第二频段的方案相比于仅扩展出一个频段的方案，有利于在增加扩展的信道的数量的同时，将通信质量维持在一个相对平衡的范围之内。
例如，基于所述标准频段划分的各标准信道的编号为连续编号，所述连续编号中包括初始编号和终止编号；基于所述第一频段划分的信道的编号，随着频率的降低以所述初始编号为基准依次递减；基于所述第二频段划分的信道的编号，随着频率的增大以所述终止编号为基准依次递增。考虑到相关技术中标准信道已经具有连续编号，本发明实施例中可以无需对标准信道进行重新编号，就可以使得标准信道和扩展信道的编号连续，方便适应现有信道编号的规范，运算效率更高，速度更快，即能够更加快速的确定跳频后的信道，从而提高芯片之间的传输数据的速度。而且，考虑到现有的自适应跳频算法是在连续编号的情况下进行的，本发明中扩展信道与标准信道之间编号连续还方便了适应于现有的自适应跳频算法。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明实施例中的在确定调频后的信道的流程图；
图2是根据本发明实施例中的确定跳频后的信道的编号的框图；
图3是根据本发明实施例中的第一芯片为发送切换指令的芯片时，数据传输方法的流程图；
图4是根据本发明实施例中的第一芯片为接收切换指令的芯片时，数据传输方法的流程图；
图5是根据本发明实施例中的第一芯片和第二芯片进行数据传输的示意图；
图6是根据本发明实施例中的一个例子中，第一芯片为发送切换指令的芯片时，数据传输方法的流程图；
图7是根据本发明实施例中的另一个例子中，第一芯片为接收切换指令的芯片时，数据传输方法的流程图；
图8是根据本发明实施例中的第一芯片和第二芯片之间的交互流程图；
图9是根据本发明实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明部分实施例进行进一步详细说明。本领域的普通技术人员可以理解，在各实施例中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本发明实施例涉及一种数据传输方法，应用于第一芯片。本发明实施例的数据传输主要是指第一芯片和第二芯片之间的数据传输。其中，第一芯片设置于主设备中，第二芯片设置于从设备中；或者，第一芯片设置于从设备中，第二芯片设置于主设备中。也就是说，第一芯片和第二芯片中，其中一个设置于主设备中，另一个设置于从设备中，第一芯片与第二芯片之间的数据传输也可以理解为主设备和从设备之间的数据传输。第一芯片和第二芯片均可以为蓝牙芯片。下面对本实施例的数据传输方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
本实施例中第一芯片和第二芯片进行数据传输的过程中支持的工作模式包括标准工作模式和非标准工作模式。也就是说，第一芯片和第二芯片具有的工作模式包括：标准工作模式和非标准工作模式。下面对标准工作模式和非标准工作模式进行具体说明：
标准工作模式为在基于标准蓝牙协议的标准信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的工作模式。可以理解的是，现有的标准蓝牙协议的标准频段为2.4G ISM频段，即2400Mhz-2480Mhz，共80Mhz，按照2Mhz宽度划分信道，得到40个标准信道。标准工作模式可以理解为现有的低功耗蓝牙技术所使用的工作模式，即在标准蓝牙协议规定的标准频段之间进行自适应跳频的工作模式，也就是说，在上述40个标准信道之间进行自适应跳频的工作模式。其中，自适应跳频是指第一芯片和第二芯片按照相同的自适应跳频算法，不断的更新双方通信使用的信道。自适应跳频的方式可以基于蓝牙核心协议Core_v5.2中规定的自适应跳频算法实现，本实施例对此不做具体说明。
非标准工作模式即基于自定义的私有协议的一种工作模式，包括以下任意之一或其组合：在指定的第一固定信道中与第二芯片传输数据的第一工作模式；其中，第一固定信道为标准信道中的一个信道。在扩展的扩展信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的第二工作模式。在指定的第二固定信道中与第二芯片传输数据的第三工作模式；其中，第二固定信道为扩展的扩展信道中的一个信道。在基于标准蓝牙协议的标准信道和扩展的扩展信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的第四工作模式。下面对上述四种非标准工作模式进行具体说明：
第一工作模式，第一芯片和第二芯片在指定的第一固定信道中传输数据，第一固定信道为标准信道中的一个信道，即上述40个标准信道中的一个。在指定的第一固定信道中传输数据可以理解为在预设的一段时间内第一芯片和第二芯片一直在第一固定信道中传输数据，即在预设的一段时间内传输数据的信道不会发生变化。
第一工作模式的适用场景可以包括但不限于：在预设范围内，需要传输数据的设备的数量小于预设数量。其中，预设范围和预设数量可以根据实际需要进行设置，比如，预设范围可以为5米内或1间房内。也就是说，在预设范围内设备少的场景下，可以对各设备指定信道，让各设备在指定的信道中传输数据，设备少的情况下40个标准信道足够指定，有利于提高数据传输效率。
在一个例子中，第一固定信道可以由本领域技术人员根据实际需要在多个标准信道中进行选择，有利于实现信道的定制化。比如，针对第一芯片和第二芯片可以对外提供应用程序接口（Application Program Interface，API），从而使得本领域技术人员可以通过该API选择一个信道作为第一固定信道。
在另一个例子中，第一固定信道还可以由中心设备根据各设备之间的连接情况统一分配指定，有利于自动且合理的实现信道的指定。比如，在低功耗蓝牙网络下的多个设备中可以预先指定一个设备为中心设备，该中心设备可以用于协调信道的分配和使用，为低功耗蓝牙网络下的各设备分配信道，使得各设备之间的数据传输不存在干扰。比如，低功耗蓝牙网络下的多个设备包括中心设备、设备1到设备8，中心设备确定设备1与设备2、3、4分别建立了蓝牙连接，即设备1会与设备2、3、4进行数据传输。中心设备确定设备5与设备6、7、8分别建立了蓝牙连接，即设备5会与设备6、7、8进行数据传输。则中心设备针对各设备进行信道指定的指定结果可以为：为设备1与设备2、3、4之间的数据传输分别指定了信道1、信道2、信道3；为设备5和设备6、7、8之间的数据传输分别指定了信道4、信道5、信道6，确保各个设备之间的数据传输都互不干扰，通信质量更高。上述的设备1中可以设置有第一芯片，设备2、3、4中可以分别设置第二芯片，中心设备可以向第一芯片发送针对设备1的指定结果，使得设备1可以根据接收到的指定结果，确定应该和设备2、3、4分别在哪些信道进行数据传输。在具体实现中，设备1本身也可以具备中心设备的功能，即设备1也可以作为中心设备使用，此时，设备1可以直接确定应该和设备2、3、4分别在哪些信道进行数据传输。
在具体实现中，若非标准工作模式仅包括第一工作模式，即没有扩展信道的情况下，若第一芯片和第二芯片工作在第一工作模式，第一固定信道的使用状态被设置为允许使用，标准信道中除第一固定信道之外的其他信道的使用状态被设置为禁止使用。比如，40个标准信道可以使用5Byte（40bit）0xFFFFFFFFFF表示，置0表示该信道的使用状态为禁止使用disable，置1表示该信道的使用状态为允许使用enable。
为便于对第二、三、四工作模式的理解，下面首先对这三种工作模式中涉及的扩展信道进行说明：扩展信道基于扩展的扩展频段划分得到，扩展频段为2.4G ISM频段之外的其他频段。
在一个例子中，扩展出的扩展频段可以包括：第一频段和第二频段。基于标准蓝牙协议的标准频段对应有上限频率和下限频率，第一频段中的频率均小于下限频率，第二频段中的频率均大于上限频率。考虑到以上限频率为基准，频率越来越大，通信质量可能会越来越差，以下限频率为基准，频率越来越小，通信质量也可能会越来越差，因此，为了扩展出相同数量的信道，扩展出第一频段和第二频段的方案相比于仅扩展出一个频段的方案，有利于在增加扩展的信道的数量的同时，将通信质量维持在一个相对平衡的范围之内。
比如，标准蓝牙协议规定的标准频段为[2400Mhz，2480Mhz]，第一频段为2360Mhz至2400Mhz，第二频段为2480Mhz至2520Mhz。第一频段可以表示为[2360Mhz，2400Mhz），第二频段可以表示为（2480Mhz，2520Mhz]。假设，按照2Mhz宽度划分扩展信道，基于本示例中扩展出的第一频段和第二频段可以划分得到40个扩展信道。如果仅扩展一个频段，为了划分得到40个信道，则可能仅扩展出[2320Mhz，2400Mhz）这一频段，或者仅扩展出（2480Mhz，2560Mhz]这一频段。可见，为了扩展出40个信道，本示例中扩展出两个频段的方式，相比于仅扩展出一个频段的方式，有利于在增加扩展的信道的数量的同时，将通信质量维持在一个相对平衡的范围之内。
在另一个例子中，根据实际需要扩展出的扩展频段也可以仅包括第一频段或仅包括第二频段，有利于适应实际应用中的个性化需求。
在具体实现中，各标准信道和各扩展信道均可以设置有编号。
在一个例子中，考虑到相关技术中，标准信道的编号通常为0~39，编号和频率的关系可以用如下公式表示：f=2402 + K*2；其中，f为频率（单位：Mhz），K为编号，K=0~39。本实施例中，增加了扩展出的扩展信道，可以在已有的40个标准信道的编号的基础上，对扩展信道进行编号。编号的规则可以为：基于第一频段划分的信道的编号，随着频率的降低以初始编号为基准依次递减；比如，小于2400Mhz的信道使用负数编号，依次为-1~-20。基于第二频段划分的扩展信道的编号，随着频率的增大以终止编号为基准依次递增；比如，大于2400Mhz的信道的编号在39的编号的基础上继续递增，依次为40~59。即信道的编号和频率的关系可以用如下公式表示：f=2402 + K*2；其中，f为频率（单位：Mhz），K为编号，K=-20~59。比如，标准信道的编号和标准频段的频率之间的关系，以及扩展信道的编号和扩展频段的频率之间的关系可以如下表1所示：
表1
Figure 678997DEST_PATH_IMAGE001
上述示例中考虑到相关技术中标准信道已经具有连续编号，本发明实施例中可以无需对标准信道进行重新编号，就可以使得标准信道和扩展信道的编号连续，方便适应现有信道编号的规范，运算效率更高，速度更快，即能够更加快速的确定跳频后的信道，从而提高芯片之间的传输数据的速度。而且，考虑到现有的自适应跳频算法是在连续编号的情况下进行的，本发明中扩展信道与标准信道之间编号连续还方便了适应于现有的自适应跳频算法。其中，现有的自适应跳频算法可以是蓝牙核心协议Core_v5.2中规定的信道选择算法1(Channel Selection algorithm #1)或者信道选择算法2 (Channel Selectionalgorithm #2)。
在另一个例子中，也可以对标准信道进行重新编号，即对标准信道和扩展信道均进行编号。比如，信道的频率范围为2360Mhz-2520Mhz共160Mhz，划分为80个信道，信道编号为0~79，即信道的编号和频率的关系可以用如下公式表示：f=2362 + K*2；其中，f为频率（单位：Mhz），K为编号，K=0~79。此种情况下，考虑到相关技术中基于2402Mhz ~ 2480Mhz之间的信道已经设置有编号0~39，为避免冲突可以设置一种对应关系：编号为0~79的信道中，编号为20~59的信道实际为相关技术中基于2402Mhz ~ 2480Mhz划分的编号0~39的信道。
下面对涉及扩展信道的第二、三、四工作模式分别进行说明：
第二工作模式，第一芯片和第二芯片在扩展的扩展信道之间以跳频方式传输数据。比如扩展信道为编号为-1~-20以及编号为40~59的信道，即在预设的一段时间内第一芯片和第二芯片传输数据的信道在编号为-1~-20以及编号为40~59的信道中变化。
第二工作模式的适用场景可以包括但不限于：需要避开ISM频段的已知干扰，且在预设范围内存在多个不同的网络，在这种场景下，第一芯片和第二芯片工作在第二工作模式，有利于避开ISM频段的干扰，从而提高数据传输的稳定性。其中，预设范围可以根据实际需要进行设置，比如5米内或1间房内。
在具体实现中，若第一芯片和第二芯片工作在第二工作模式，由于本实施例中兼容标准蓝牙协议，即扩展信道存在的同时标准信道也存在，因此，在第二工作模式下标准信道的使用状态可以被设置为禁止使用。比如，上述的编号为-20~59的80个信道可以使用10Byte（80bit）0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF表示，编号为0~39的40个标准信道的使用状态被设置为disable，编号为-20~-1以及40~59的40个扩展信道的使用状态被设置为enable。
第三工作模式，第一芯片和第二芯片在指定的第二固定信道中传输数据，第二固定信道为扩展信道中的一个，比如编号为-1~-20以及编号为40~59的信道中的一个。在指定的第二固定信道中传输数据可以理解为在预设的一段时间内第一芯片和第二芯片一直在第二固定信道中传输数据，即在预设的一段时间内传输数据的信道不会发生变化。
第三工作模式的适用场景可以包括但不限于：需要避开ISM频段的已知干扰，且在预设范围内存在1个网络，在这种场景下，第一芯片和第二芯片工作在第三工作模式，有利于避开ISM频段的干扰，从而提高数据传输的稳定性。而且，由于是在指定的第二固定信道中传输数据还有利于提高数据传输的效率。
在具体实现中，若第一芯片和第二芯片工作在第三工作模式，第二固定信道的使用状态被设置为允许使用，扩展信道中除第二固定信道之外的其他信道的使用状态被设置为禁止使用。可以理解的是，由于本实施例中兼容标准蓝牙协议，即扩展信道存在的同时标准信道也存在，因此，在第三工作模式下标准信道的使用状态也被设置为禁止使用。比如，上述的编号为-20~59的80个信道可以使用10Byte（80bit）0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF表示，置0表示该信道的使用状态为disable，置1表示该信道的使用状态为enable。
其中，第二固定信道的指定方式与上述的第一固定信道的指定方式类似，不同之处在于，第二固定信道的指定范围为扩展信道，第一固定信道的指定范围为标准信道，为避免重复，此处对第二固定信道的指定方式不再赘述。
可以理解的是，第一工作模式和第三工作模式的共同点在于均支持第一芯片和第二芯片在指定的固定信道中传输数据。现有技术中，通信双方在40个标准信道进行自适应跳频，无法指定到固定信道。如果需要进行数据传输的多个设备在40个标准信道进行自适应跳频的过程中同时跳频到相同的信道，可能会对设备间的数据传输产生干扰，影响数据传输的效率。而本实施例中，支持通信双方工作在第一工作模式或第三工作模式，可以针对不同的设备指定不同的信道，使得多设备之间可以按照指定的固定信道进行数据传输，即通信双方都明确应该在哪个信道中进行传输，有利于避免自适应跳频时多个设备跳频到相同的信道，从而避免多设备之间的传输干扰，有利于提高数据传输的效率。
第四工作模式，第一芯片和第二芯片在基于标准蓝牙协议的标准信道和扩展的扩展信道之间以跳频方式传输数据。在一个例子中，通过表1可以看出，信道的频率范围为2360Mhz-2520Mhz共160Mhz，划分为80个信道，信道的编号为-20~59。第四工作模式下，第一芯片和第二芯片可以在编号为-20~59的80个信道之间跳频，即在预设的一段时间内第一芯片和第二芯片传输数据的信道在编号为-20~59的信道中变化。
第四工作模式的适用场景可以包括但不限于：低功耗蓝牙网络密度较高的场景。考虑到现有技术中，在低功耗蓝牙网络密度较高的场景下，多个设备在40个信道进行自适应跳频，数据传输压力较大。本实施例中，支持多个设备在超过40个信道（比如上述的80个信道）进行自适应跳频，将40个信道内的数据传输压力，平均在更多的信道中，比如平均到80个信道中，有利于缓解数据传输，从而在一定程度上提高数据传输的稳定性，还可以在同一个网络拓扑中支持更多的设备进行数据传输。另外，相比于现有技术在40个信道内自适应跳频，本实施例中增加扩展的信道，有利于提高网络通讯的并发容量，可以在同一个网络拓扑中支持更多设备，满足更多设备的数据传输需求。
在具体实现中，第一芯片和第二芯片工作在第四工作模式时，比如在编号为-20~59的80个信道中以自适应跳频的方式进行数据传输，80个信道的使用状态均设置为允许使用enable。
可以理解的是，第二工作模式和第四工作模式的共同点在于均是一种跳频的工作模式，不同之处在于跳频的范围不同。在一个例子中，在第二工作模式或第四工作模式下，跳频后的信道通过以下方式确定，参考图1，包括：
步骤101：根据第一芯片为第二芯片分配的接入地址，确定跳频阶跃值。
步骤102：根据跳频阶跃值和信道总数量，确定跳频后的信道。
其中，信道总数量为标准信道的数量和扩展信道的数量之和。可以理解的是，第一芯片和第二芯片在以自适应跳频的方式进行数据传输时，均会确定跳频后的信道，因此上述步骤101至步骤102为第一芯片和第二芯片在自适应跳频的过程中均会执行的步骤。下面以第一芯片确定跳频后的信道的过程进行说明：
第一芯片与第二芯片建立蓝牙连接后，第一芯片为第二芯片分配接入地址AccessAddress，第一芯片与第二芯片中均可以存储该接入地址。第一芯片根据接入地址，确定信道识别码channelIdentifier。第一芯片确定当前的连接事件计数值counter，然后根据信道识别码和连接事件计数值，确定跳频阶跃值。第一芯片对跳频阶跃值A和跳频工作模式所支持的信道的总数量B进行取模运算即A mod B，并根据取模运算的结果确定跳频后的信道。
在一个例子中，假设信道总数量为80，为进一步便于理解上述过程，可以参考图2，图2为确定跳频后的信道的编号的框图。其中，信道识别码channelIdentifier和连接事件计数值counter输入伪随机数发生器Pseudo Random Number Generator后，伪随机数发生器输出跳频阶跃值，然后通过对跳频阶跃值和80进行取模运算得到未映射的信道unmappedChannel的编号。如果未映射的信道的使用状态为enable，则直接将未映射的信道作为跳频后的信道；如果未映射的信道的使用状态为disable，则在使用状态为enable的各信道中再映射得到跳频后的信道。
需要说明的是，上述自适应跳频的过程相当于是对蓝牙核心协议Core_v5.2中规定的信道选择算法2 (Channel Selection algorithm #2)进行的进一步改进，改进之处在于原算法2中使用的mod 37，更新为mod 80，使输出结果落在0 ~ 79范围内（对应编号为-20~ 59的信道）。
需要说明的是，上述的跳频过程只是以图1、2中的方式为例，在具体实现中并不以此为限。比如还可以对蓝牙核心协议Core_v5.2中规定的信道选择算法1 (ChannelSelection algorithm #1)进行进一步改进，将原算法1中使用mod 37更新为mod 80。
在一个例子中，第一芯片为发送切换指令的芯片，则第二芯片为接收切换指令的芯片。应用于第一芯片的数据传输方法的流程图可以参考图3，包括：
步骤301：若满足预设的触发条件，向第二芯片发送切换指令。
步骤302：在切换时间点将第一芯片的当前工作模式切换为目标工作模式。
其中，切换指令携带切换时间点和目标工作模式，切换指令用于指示第二芯片在切换时间点将第二芯片的当前工作模式切换为目标工作模式。也就是说，第一芯片和第二芯片在同一切换时间点将各自的当前工作模式切换为目标工作模式。
在另一个例子中，第一芯片为接收切换指令的芯片，则第二芯片为发送切换指令的芯片。应用于第一芯片的数据传输方法的流程图可以参考图4，包括：
步骤401：接收第二芯片在满足预设的触发条件时发送的切换指令。
步骤402：在切换时间点将第一芯片的当前工作模式切换为目标工作模式。
其中，切换指令携带切换时间点和目标工作模式，第二芯片在切换时间点将第二芯片的当前工作模式切换为目标工作模式。
步骤302和步骤402中提到的当前工作模式和目标工作模式为标准工作模式和非标准工作模式中的两种不同工作模式。比如，第一芯片和第二芯片支持的工作模式包括标准工作模式和上述4种非标准工作模式，即共支持5种工作模式，则当前工作模式和目标工作模式为5种工作模式中的任意两种。
在一个例子中，两种不同工作模式中的其中一种为标准工作模式。即，要么当前工作模式为标准工作模式，要么目标工作模式为标准工作模式，也就是说，第一芯片和第二芯片可以在标准工作模式和非标准工作模式之间切换。考虑到大多数厂家的芯片均支持标准工作模式，这样的切换方式有利于适用更多厂家生产的芯片。
在一个例子中，当前工作模式为标准工作模式，目标工作模式为上述第一、二、三、四工作模式中的任意一种。目标工作模式具体为哪一种，可以根据第一芯片和第二芯片所处的实际场景以及上面提到的四种非标准工作模式的适用场景确定。比如，第一芯片和第二芯片所处的实际场景为低功耗蓝牙网络密度较高的场景，则目标工作模式为第四工作模式。
在另一个例子中，当前工作模式为四种非标准工作模式中的任意一种，目标工作模式为标准工作模式。也就是说，第一芯片和第二芯片的工作模式可以在标准工作模式和非标准工作模式之间切换。
本实施例中，第一芯片和第二芯片除了支持标准蓝牙协议，还支持新增的链路控制协议，即上述提到的非标准工作模式所基于的自定义的私有协议。第一芯片可以基于新增的链路控制协议，向第二芯片发送切换指令，该切换指令可以为协议数据单元（ProtocolData Unit，PDU）数据包。
在一个例子中，上述PDU数据包的字段可以包括：操作码(Operation Code,OPcode)、切换时间点（instant）、目标工作模式的序号（Mode）、指定信道的编号（Ch）。下面对上述的各字段进行具体说明：
操作码（ OPcode）：用于描述机器语言指令中，指定要执行某种操作的那部分机器码。本实施例中OPcode的值用于表明该PDU数据包是一条切换指令。其中，OPcode的值可以在标准蓝牙协议中还未被使用过的值中选择一个，以避免和现有的标准蓝牙协议中的其他指令产生冲突；比如，本实施例中OPcode的值可以设置为0XDF。可以理解的是，第二芯片可能会接收到很多PDU数据包，如果第二芯片在一个PDU数据包中识别出OPcode的值为0XDF，则可以确定该PDU数据包实际是一条切换指令。
切换时间点（instant）：用于表明第一芯片和第二芯片应该共同在哪一个时间点切换工作模式，切换时间点通常设置为当前的evt cnt+n，evt cnt为当前通信次数的计数值，两个芯片刚建立通信连接时，当前通信次数的计数值为0。n可以由本领域技术人员根据实际需要进行设置，比如设置为6。在具体实现中，本领域技术人员可以通过针对第一芯片和第二芯片对外提供的API设置上述n的取值。可以理解的是，第一芯片和第二芯片建立连接后，计数器开始计时，每经过一个通信间隔时长evt cnt+1，其中，通信间隔时长为预先确定的固定值。当前的evt cnt+n可以理解为从当前起算未来的第n个通信间隔时长结束后的时刻。
目标工作模式的序号（Mode）：Mode的取值可以为：0、1、2、3、4；其中，0表示标准工作模式（简称模式0），1表示第一工作模式（简称模式1），2表示第二工作模式（简称模式2），3表示第三工作模式（简称模式3），4表示第四工作模式（简称模式4）。
指定信道的编号（Ch）：当目标工作模式为第一工作模式，Ch为第一固定信道的编号；当目标工作模式为第三工作模式，Ch为第二固定信道的编号。也就是说，若目标工作模式为第一工作模式，切换指令还携带第一固定信道的编号；若目标工作模式为第三工作模式，切换指令还携带第二固定信道的编号。
在一个例子中，如果第一芯片和第二芯片具有的工作模式不包括第一工作模式或第三工作模式，则上述PDU数据包的字段中可以不包括上述的指定信道的编号（Ch），有利于减少PDU数据包中的数据量，提高PDU数据包即切换指令的传输效率。然而，在具体实现中，如果第一芯片和第二芯片具有的工作模式不包括第一工作模式或第三工作模式，则上述PDU数据包的字段中也可以包括上述的指定信道的编号（Ch），这种情况下可以忽略指定信道的编号（Ch）这一字段的值，即无论指定信道的编号（Ch）这一字段的值是多少，接收到PDU数据包的芯片均忽略这一字段的值。这种情况下，即使后续根据实际需要在第一芯片和第二芯片具有的工作模式中再增加第一工作模式或第三工作模式，也无需在PDU数据包中再增加字段，提高了增加第一芯片和第二芯片所具有的工作模式的便捷性。
在一个例子中，第一芯片和第二芯片具有的工作模式包括上述5种，即模式0、模式1、模式2、模式3、模式4，PDU数据包的字段中包括上述四个字段。当目标工作模式为模式0、模式2或模式4时，接收到PDU数据包的芯片可以忽略指定信道的编号（Ch）这一字段的值。
在具体实现中，第一芯片和第二芯片之间工作模式的切换可以包括：模式0和模式1之间的切换、模式0和模式2之间的切换、模式0和模式3之间的切换、模式0和模式4之间的切换，即在标准工作模式和非标准工作模式之间切换，使得在兼容标准蓝牙协议的同时可以满足不场景下的数据传输需求。
可选的，根据实际需要，第一芯片和第二芯片也可以在不同的非标准工作模式之间切换。
在一个例子中，非标准工作模式至少包括第二、三、四工作模式中的任意一种或多种，即扩展信道和标准信道同时存在。下面以第一芯片和第二芯片支持的输出频率为2360Mhz~2520Mhz，划分的信道的编号为-20~59为例，进行说明：
在一个例子中，目标工作模式为模式0，第一芯片和第二芯片将当前工作模式切换为模式0可以理解为：第一芯片和第二芯片同时在切换时间点将编号为0~ 36的信道的使用状态设置为enable，将编号为-20~-1、37~59的信道的使用状态设置为disable。由于，现有的标准蓝牙协议规定编号为37~ 39的3个信道为用于广播的通道，因此，在进行数据传输时，可以将编号为0~ 36的信道的使用状态设置为enable。第一芯片和第二芯片从切换时间点开始在编号为0~ 36的信道之间以自适应跳频的方式进行数据传输。
在一个例子中，目标工作模式为模式1，第一固定信道的编号为20，第一芯片和第二芯片将当前工作模式切换为模式1可以理解为：第一芯片和第二芯片同时在切换时间点将编号为20的信道的使用状态设置为enable，并将其余编号（-20~19，21~59）的信道的使用状态均设置为disable。第一芯片和第二芯片从切换时间点开始在编号为20的信道中进行数据传输。
在一个例子中，目标工作模式为模式2，第一芯片和第二芯片将当前工作模式切换为模式2可以理解为：第一芯片和第二芯片同时在切换时间点将编号为-20~-1和40~59的信道的使用状态设置为enable，并将其余编号（0~39）的信道的使用状态均设置为disable。第一芯片和第二芯片从切换时间点开始在编号为-20~-1和40~59的信道之间以跳频方式进行数据传输。
在一个例子中，目标工作模式为模式4，第一芯片和第二芯片将当前工作模式切换为模式4可以理解为：第一芯片和第二芯片同时在切换时间点将编号为-20~59的信道的使用状态均设置为enable。第一芯片和第二芯片从切换时间点开始在编号为-20~59的信道之间以自适应跳频的方式进行数据传输。
在一个例子中，第一芯片和第二芯片进行数据传输的示意图可以参考图5，假设，第一芯片设置于主设备，第二芯片设置于从设备，第一芯片和第二芯片中的倍频器的输出频率范围均为2360Mhz~2520Mhz。寄存器可以配置倍频器的输出频率，通过软件配置寄存器可以使得倍频器输出2360Mhz~2520Mhz之间任意一种频率。比如，确定第一芯片和第二芯片当前要在编号为20的信道中进行数据传输，编号为20的信道对应的频率为：f=2402 + 20*2=2442Mhz，则通过软件配置寄存器可以控制倍频器输出2442Mhz。第一芯片将需要发送的基带信号经过调制后，将基带信号调制到2442Mhz，再由主设备的天线将调制后的信号发射到空中。从设备的天线接收到该信号后，由第二芯片对该信号进行与第一芯片的调制操作对应的解调操作，从而将接收到的信号还原为第一芯片需要发送的基带信号。
在一个例子中，预设的触发条件为第一芯片接收到预设的触发信息。其中，预设的触发消息可以根据实际需要进行设置，触发信息中可以携带切换时间点和目标工作模式，当目标工作模式为模式1时，触发信息中还可以携带指定的信道的编号。本领域技术人员可以调用上述的API，根据实际需要自定义切换时间点和目标工作模式，将自定义的切换时间点和目标工作模式携带在触发消息中发送给第一芯片。
可选的，触发信息可以为按键信息，触摸信息等。下面以按键信息为例进行说明：比如，第一芯片设置于主设备中，第一芯片接收的按键信息可以由主设备上设置的按键触发。再比如，第一芯片接收的按键信息还可以来自从设备，从设备检测到从设备上的按键被按压时，从设备向第一芯片发送按键信息。可选的，第一芯片接收的按键信息还可以来自除了主设备和从设备之外的第三方设备，第三方设备检测到第三方设备上的按键被按压时，向第一芯片发送按键信息。
在一个例子中，预设的触发条件可以为：第一芯片检测到当前处于低功耗蓝牙网络高密度的传输场景。第一芯片检测到当前处于低功耗蓝牙网络高密度的传输场景的方式可以为：第一芯片检测到当前通信的过程中，接收信号强度指示（Received signalstrength indicator，RSSI）大于预设强度阈值的持续时长大于预设时长阈值，且在该预设时长阈值内的丢包率大于预设丢包率阈值。其中，预设强度阈值、预设时长阈值和预设丢包率阈值可以根据实际需要进行设定，旨在表明第一芯片在当前的通信过程中RSSI一直比较强但却总是出现丢包的情况。在这一触发条件下，目标工作模式为适用于低功耗蓝牙网络高密度的传输场景下的第四工作模式。
需要说明的是，本实施例中的上述各示例均为为方便理解进行的举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。
本发明实施例，针对第一芯片和第二芯片提供了可切换的工作模式，有利于满足不同场景下的数据传输需求。由于标准工作模式为基于标准蓝牙协议的标准信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的工作模式，即第一芯片和第二芯片能够在兼容现有的标准蓝牙协议的同时，支持其他非标准工作模式，有利于在满足不同场景下的数据传输需求的同时扩大第一芯片和第二芯片的适用范围，使得第一芯片和第二芯片的受众更广。
在一个例子中，在上述内容的基础上，第一芯片为发送切换指令的芯片，则第二芯片为接收切换指令的芯片。应用于第一芯片的的数据传输方法的流程图可以如图6所示，包括：
步骤601：确定第一芯片处于已与第二芯片建立蓝牙连接且尚未进行蓝牙配对的状态，向第二芯片发送切换指令。
步骤602：在切换时间点将第一芯片的当前工作模式切换为目标工作模式。
在另一个例子中，在上述内容的基础上，第一芯片为接收切换指令的芯片，则第二芯片为发送切换指令的芯片。应用于第一芯片的的数据传输方法的流程图可以如图7所示，包括：
步骤701：接收第二芯片在确定第二芯片处于已与第一芯片建立蓝牙连接且尚未进行蓝牙配对的状态时发送切换指令。
步骤702：在切换时间点将第一芯片的当前工作模式切换为目标工作模式。
其中，步骤602和步骤702中提到的目标工作模式为第二工作模式或第三工作模式。
在步骤601和步骤701中，第一芯片与第二芯片建立的蓝牙连接可以为基于模式0，建立的低功耗蓝牙连接后。基于现有的标准蓝牙协议，在建立低功耗蓝牙连接后，第一芯片和第二芯片会进入蓝牙配对的流程，蓝牙配对的流程中，配对双方会进行秘钥交换。本实施例中考虑到，目前的监听设备大部分支持标准蓝牙协议，容易监听到标准蓝牙协议规定的标准频段，因此容易窃取蓝牙配对的过程中的秘钥，因此，本实施例中如果发送切换指令的芯片（第一芯片或第二芯片）确定第一芯片处于已与第二芯片建立蓝牙连接且尚未进行蓝牙配对的状态，则发送切换指令的芯片向接收切换指令的芯片发送切换指令，避免第一芯片和第二芯片在蓝牙配对的过程中基于标准蓝牙协议的标准频段交换秘钥，从而避免秘钥被盗。
在一个例子中，确定第一芯片处于已与第二芯片建立蓝牙连接且尚未进行蓝牙配对的状态，可以理解为：第一芯片向第二芯片发送了安全请求Security request之后，且第一芯片尚未接收到第二芯片发送的配对请求Pairing request。
在另一个例子中，确定第一芯片处于已与第二芯片建立蓝牙连接且尚未进行蓝牙配对的状态，还可以理解为：第一芯片接收到第二芯片发送的安全请求Security request之后，且第一芯片尚未向第二芯片发送配对请求Pairing request。也就是说，第一芯片在接收Security request之后和发送Pairing request之间，第一芯片向第二芯片发送切换指令，使得第一芯片和第二芯片可以在合理的时机将工作模式切换为目标工作模式。
下面以扩展后得到上述表1中的80个信道为例，对目标工作模式为第二工作模式（模式2）或是第三工作模式（模式3）的情况分别进行说明：
目标工作模式为模式2时，第一芯片和第二芯片在第一固定信道中进行数据传输是指第一芯片和第二芯片在第一固定信道中进行蓝牙配对的密钥交换，避免在编号为0~39的信道中进行密钥交换，从而避开第三方监听设备可以监听到的标准蓝牙协议的工作频段，来提高配对过程中的安全性。
目标工作模式为模式3时，第一芯片和第二芯片在扩展信道以自适应跳频的方式进行蓝牙配对的密钥交换，从而使得即使是自适应跳频的方式也能避开第三方监听设备可以监听到的标准蓝牙协议的工作频段，来提高配对过程中的安全性。
在一个例子中，若第一芯片为发送切换指令的芯片，在第一芯片向第二芯片发送切换指令之后，还包括：若第一芯片确定与第二芯片完成蓝牙配对，向第二芯片发送还原指令；其中，还原指令携带还原时间点，还原指令用于指示第二芯片在还原时间点将第二芯片的目标工作模式还原为切换之前的工作模式；第一芯片在还原时间点将第一芯片的目标工作模式还原为切换之前的工作模式。
在另一个例子中，若第一芯片为接收切换指令的芯片，在第一芯片接收第二芯片在满足预设的触发条件时发送的切换指令之后，还包括：第一芯片接收第二芯片在确定与第一芯片完成蓝牙配对后发送的还原指令；其中，还原指令携带还原时间点；第一芯片在还原时间点将第一芯片的目标工作模式还原为切换之前的工作模式；其中，第二芯片在还原时间点将第二芯片的目标工作模式还原为切换之前的工作模式。
即本实施例中第一芯片和第二芯片在蓝牙配对完成后，在同一还原时间点将当前的目标工作模式，还原为切换之前的工作模式。在一个例子中，切换之前的工作模式为标准工作模式或第一工作模式，考虑到扩展频段不是国际通信联盟无线电通信局开放给工业、科学、医学三个主要机构使用的无需授权的ISM频段，长期占用，可能造成资源的浪费，因此配对完成后恢复为标准工作模式或第一工作模式，即不占用扩展频段的工作模式，可以在提高配对安全性的同时，减少资源浪费。在另一个例子中，如果步骤602和步骤702中提到的目标工作模式和当前工作模式这两种不同工作模式中的其中一种为标准工作模式，则当前工作模式为标准工作模式，即切换之前的工作模式为标准工作模式。
在一个例子中，第一芯片和第二芯片之间的交互流程可以参考图8，包括：
步骤801：第一芯片和第二芯片基于模式0建立低功耗蓝牙连接。
在一个例子中，非标准工作模式仅包括模式1，即不存在扩展信道。第一芯片和第二芯片在建立低功耗蓝牙连接时，编号为37~39的信道的使用状态均被设置为disable，即用于广播的信道的使用状态被设置为disable，编号为0~36的信道的使用状态均被设置为enable。
在另一个例子中，非标准工作模式至少包括：模式2、模式3、模式4中任意一个，即标准信道和扩展信道同时存在。第一芯片和第二芯片在建立低功耗蓝牙连接时，编号为-20~-1以及37~59的信道的使用状态均被设置为disable，即用于广播的信道和扩展信道的使用状态均被设置为disable，编号为0~36的信道的使用状态均被设置为enable。
步骤802：发起安全请求。
其中，可以是第一芯片发起安全请求，也可以是第二芯片发起安全请求。
步骤803：第一芯片向第二芯片发送切换指令。
在具体实现中，也可以是第二芯片向第一芯片发送切换指令。
步骤804：第一芯片和第二芯片在同一切换时间点将模式0切换为目标工作模式。
其中，目标工作模式为模式2或是模式3。
步骤805：发起配对请求，基于安全管理协议（Security Manager Protocol，简称：SMP）进行配对。
步骤806：第一芯片与第二芯片之间进行秘钥分发，完成秘钥交换。
其中，基于SMP进行配对的方式为传统配对或安全连接。步骤805和步骤806中第一芯片和第二芯片基于模式2或是模式3进行数据传输，可以理解为在标准蓝牙协议规定的标准频段之外的其他频段进行数据传输。如果将标准蓝牙协议规定的标准频段称为BLE带内频段，则扩展频段可以称为BLE带外频段，即步骤805和步骤806中第一芯片和第二芯片在BLE带外频段中进行数据传输。
步骤807：第一芯片向第二芯片发送还原指令。
步骤808：第一芯片和第二芯片在同一还原时间点将目标工作模式还原为模式0。
第一芯片和第二芯片相当于在完成秘钥交换后恢复为基于标准蓝牙协议的工作模式。
通过图8可以看出，本实施例中，相比现有的蓝牙配对流程，在配对前和配对后分别插入切换指令和还原指令。其中，切换指令和还原指令均可以基于本发明中新增的链路控制协议（上述提到的自定义的私有协议）进行发送。通过在配对前和配对后分别插入切换指令和还原指令，可以在提高配对安全性的同时，兼容现有的基于标准蓝牙协议的工作模式。考虑到扩展的频段不是ISM规定的频段，长期占用，可能造成资源的浪费，因此配对完成后恢复为基于标准蓝牙协议的工作模式，可以在提高配对安全性的同时，减少资源浪费。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明的实施例涉及一种第一芯片，如图9所示，第一芯片901位于电子设备内且与电子设备内的存储器902连接，存储器902存储有可被第一芯片901执行的指令，指令被第一芯片901执行，以使第一芯片901能够执行上述的应用于第一芯片的数据传输方法。
其中，存储器902和第一芯片901采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个第一芯片901和存储器902的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经第一芯片901处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给第一芯片901。
第一芯片901负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器902可以被用于存储第一芯片901在执行操作时所使用的数据。
本发明的实施例涉及一种电子设备，如图9所示，包括：第三实施例中的第一芯片901，以及与第一芯片901连接的存储器902。
本发明的实施例涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备（可以是单片机，芯片等）或处理器（processor）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种数据传输方法，其特征在于，应用于第一芯片，所述第一芯片和第二芯片进行数据传输的过程中支持的工作模式包括标准工作模式和非标准工作模式；
所述标准工作模式为基于标准蓝牙协议的标准信道之间以跳频方式与第二芯片传输数据的工作模式；
所述非标准工作模式包括以下任意之一或其组合：
在指定的第一固定信道中与所述第二芯片传输数据的第一工作模式；其中，所述第一固定信道为所述标准信道中的一个信道；
在扩展的扩展信道之间以跳频方式与所述第二芯片传输数据的第二工作模式；
在指定的第二固定信道中与所述第二芯片传输数据的第三工作模式；其中，所述第二固定信道为扩展的扩展信道中的一个信道；
在基于标准蓝牙协议的标准信道和扩展的扩展信道之间以跳频方式与所述第二芯片传输数据的第四工作模式。
2.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，若所述第一芯片为发送切换指令的芯片，所述方法包括：
若满足预设的触发条件，向所述第二芯片发送切换指令；其中，所述切换指令携带切换时间点和目标工作模式，所述切换指令用于指示所述第二芯片在所述切换时间点将所述第二芯片的当前工作模式切换为所述目标工作模式；
在所述切换时间点将所述第一芯片的当前工作模式切换为所述目标工作模式；
其中，所述当前工作模式和所述目标工作模式为所述标准工作模式和所述非标准工作模式中的两种不同工作模式。
3.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，若所述第一芯片为接收切换指令的芯片，所述方法包括：
接收第二芯片在满足预设的触发条件时发送的切换指令；其中，所述切换指令携带切换时间点和目标工作模式；
在所述切换时间点将所述第一芯片的当前工作模式切换为所述目标工作模式；
其中，所述第二芯片在所述切换时间点将所述第二芯片的当前工作模式切换为所述目标工作模式；
所述当前工作模式和所述目标工作模式为所述标准工作模式和所述非标准工作模式中的两种不同工作模式。
4.如权利要求2或3任意一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述两种不同工作模式中的其中一种为所述标准工作模式。
5.如权利要求2或3任意一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述标准信道设置有编号，所述非标准工作模式包括所述第一工作模式和/或所述第三工作模式；
若所述目标工作模式为所述第一工作模式，所述切换指令还携带所述第一固定信道的编号；
若所述目标工作模式为所述第三工作模式，所述切换指令还携带所述第二固定信道的编号；其中，所述扩展信道设置有编号。
6.如权利要求2或3任意一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述非标准工作模式包括所述第二工作模式和/或所述第三工作模式，所述触发条件包括：确定所述第一芯片处于已与所述第二芯片建立蓝牙连接且尚未进行蓝牙配对的状态；
所述目标工作模式为所述第二工作模式或所述第三工作模式。
7.如权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述确定所述第一芯片处于已与所述二芯片建立蓝牙连接且尚未进行蓝牙配对的状态，包括：
向所述第二芯片发送安全请求之后，且尚未接收到所述第二芯片发送的配对请求；或者，
接收到所述第二芯片发送的安全请求之后，且尚未向所述第二芯片发送配对请求。
8.如权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，若所述第一芯片为发送切换指令的芯片，在所述向所述第二芯片发送切换指令之后，还包括：
若确定与所述第二芯片完成蓝牙配对，向所述第二芯片发送还原指令；其中，所述还原指令携带还原时间点，所述还原指令用于指示所述第二芯片在所述还原时间点将所述第二芯片的所述目标工作模式还原为切换之前的工作模式；
在所述还原时间点将所述第一芯片的所述目标工作模式还原为所述切换之前的工作模式。
9.如权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，若所述第一芯片为接收切换指令的芯片，在所述接收第二芯片在满足预设的触发条件时发送的切换指令之后，还包括：
接收所述第二芯片在确定与所述第一芯片完成蓝牙配对后发送的还原指令；其中，所述还原指令携带还原时间点；
在所述还原时间点将所述第一芯片的目标工作模式还原为切换之前的工作模式；
其中，所述第二芯片在所述还原时间点将所述第二芯片的目标工作模式还原为所述切换之前的工作模式。
10.如权利要求2或3任意一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述非标准工作模式包括所述第四工作模式；所述触发条件包括：检测到与所述第二芯片传输数据的过程中，接收信号强度指示RSSI大于预设强度阈值的持续时长大于预设时长阈值，且在所述预设时长阈值内的丢包率大于预设丢包率阈值；
所述目标工作模式为所述第四工作模式。
11.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述非标准工作模式包括所述第二工作模式和/或所述第四工作模式，在所述第二工作模式或所述第四工作模式下，跳频后的信道通过以下方式确定：
根据所述第一芯片为所述第二芯片分配的接入地址，确定跳频阶跃值；
根据所述跳频阶跃值和信道总数量，确定所述跳频后的信道；其中，所述信道总数量为所述标准信道的数量和所述扩展信道的数量之和。
12.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述非标准工作模式包括以下任意之一或其组合：所述第二工作模式、所述第三工作模式、所述第四工作模式；所述标准信道基于标准频段划分得到，所述扩展信道基于扩展的扩展频段划分得到；所述标准频段对应有上限频率和下限频率，所述扩展频段包括第一频段和第二频段，所述第一频段中的频率均小于所述下限频率，所述第二频段中的频率均大于所述上限频率。
13.如权利要求12所述的数据传输方法，其特征在于，所述第一频段为2360Mhz至2400Mhz，所述第二频段为2480Mhz至2520Mhz。
14.如权利要求12或13任意一项所述的数据传输方法，其特征在于，基于所述标准频段划分的各标准信道的编号为连续编号，所述连续编号中包括初始编号和终止编号；
基于所述第一频段划分的信道的编号，随着频率的降低以所述初始编号为基准依次递减；
基于所述第二频段划分的信道的编号，随着频率的增大以所述终止编号为基准依次递增。
15.如权利要求14所述的数据传输方法，其特征在于，所述各标准信道的编号，随着频率的增加依次为0~39，所述基于所述第一频段划分的信道的编号，随着频率的降低依次为-1~-20，所述基于所述第二频段划分的信道的编号，随着频率的增大依次为40~59。
16.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述非标准工作模式包括所述第一工作模式和/或所述第三工作模式；
若所述第一芯片工作在所述第一工作模式，所述第一固定信道的使用状态被设置为允许使用，所述标准信道中除所述第一固定信道之外的其他信道的使用状态被设置为禁止使用；
若所述第一芯片工作在所述第三工作模式，所述第二固定信道的使用状态被设置为允许使用，所述扩展信道中除所述第二固定信道之外的其他信道的使用状态被设置为禁止使用。
17.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，
所述第一芯片设置于主设备中，所述第二芯片设置于从设备中；或者，
所述第一芯片设置于从设备中，所述第二芯片设置于主设备中。
18.一种第一芯片，其特征在于，所述第一芯片位于电子设备内且与所述电子设备内的存储器连接，所述存储器存储有可被所述第一芯片执行的指令，所述指令被所述第一芯片执行，以使所述第一芯片能够执行如权利要求1至17中任一所述的数据传输方法。
19.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求18所述的第一芯片，以及与所述第一芯片连接的存储器。
20.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至17中任一项所述的数据传输方法。
CN202110066505.8A 2021-01-19 2021-01-19 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质 Active CN112399395B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110066505.8A CN112399395B (zh) 2021-01-19 2021-01-19 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质
CN202110599877.7A CN113365256B (zh) 2021-01-19 2021-01-19 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质
EP21195968.9A EP4030797B1 (en) 2021-01-19 2021-09-10 Data transmission method, first chip, electronic device and storage medium
US17/476,474 US11528052B2 (en) 2021-01-19 2021-09-15 Data transmission method, first chip, electronic device and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110066505.8A CN112399395B (zh) 2021-01-19 2021-01-19 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110599877.7A Division CN113365256B (zh) 2021-01-19 2021-01-19 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112399395A true CN112399395A (zh) 2021-02-23
CN112399395B CN112399395B (zh) 2021-06-01

Family

ID=74625622

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110599877.7A Active CN113365256B (zh) 2021-01-19 2021-01-19 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质
CN202110066505.8A Active CN112399395B (zh) 2021-01-19 2021-01-19 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110599877.7A Active CN113365256B (zh) 2021-01-19 2021-01-19 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11528052B2 (zh)
EP (1) EP4030797B1 (zh)
CN (2) CN113365256B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112672335A (zh) * 2021-03-08 2021-04-16 上海逐鲨智能科技有限公司 一种蓝牙广播加密通信方法
CN113342587A (zh) * 2021-07-07 2021-09-03 深圳市汇顶科技股份有限公司 主控制芯片、从控制芯片、电子设备和通信系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115499037A (zh) * 2022-09-09 2022-12-20 安克创新科技股份有限公司 蓝牙装置、设备系统及其信道切换方法
CN115694550B (zh) * 2023-01-04 2023-04-07 成都爱旗科技有限公司 一种基于射频芯片实现蓝牙跳频的方法、装置及电子设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103888891A (zh) * 2014-04-09 2014-06-25 北京安奇智联科技有限公司 一种移动终端上实现数据资源分享的方法和系统
CN204859208U (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 国网山东节能服务有限公司 用于办公楼宇用电信息采集与节能控制系统的智能网关
CN205040032U (zh) * 2015-09-30 2016-02-17 群光电子股份有限公司 人机介面装置及人机介面装置组
CN105430748A (zh) * 2010-10-19 2016-03-23 索尼爱立信移动通讯有限公司 无线通信设备和操作无线通信设备的方法
CN105848161A (zh) * 2016-03-18 2016-08-10 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种扩展非授权频段通信的方法及装置
WO2018054372A1 (en) * 2016-09-26 2018-03-29 Suzhou Daweier Wulianwang Technology Co., Ltd. Connection of mobile devices to networks
CN110677807A (zh) * 2019-09-29 2020-01-10 歌尔股份有限公司 Tws双无线耳机搜寻方法、系统及tws双无线耳机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7027418B2 (en) * 2001-01-25 2006-04-11 Bandspeed, Inc. Approach for selecting communications channels based on performance
GB0113271D0 (en) * 2001-06-01 2001-07-25 Koninkl Philips Electronics Nv Antenna diversity arrangement
US20070206660A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-06 Texas Instruments Incorporated Radio frequency collision avoidance mechanism in wireless networks using frequency synchronization
US8116408B2 (en) * 2007-06-15 2012-02-14 Broadcom Corporation Gain control for reduced interframe spacing (RIFS)
WO2012086472A1 (ja) * 2010-12-20 2012-06-28 三菱電機株式会社 無線通信装置および無線通信方法
KR101883960B1 (ko) 2014-05-30 2018-07-31 엘지전자 주식회사 블루투스 연결 방법 및 장치
CN106332132B (zh) 2015-07-03 2021-05-04 中兴通讯股份有限公司 一种自适应式蓝牙性能调节的通讯终端及方法
CN111654845B (zh) * 2020-05-12 2023-07-14 南京中感微电子有限公司 一种蓝牙多终端链路切换方法、蓝牙音频设备及系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105430748A (zh) * 2010-10-19 2016-03-23 索尼爱立信移动通讯有限公司 无线通信设备和操作无线通信设备的方法
CN103888891A (zh) * 2014-04-09 2014-06-25 北京安奇智联科技有限公司 一种移动终端上实现数据资源分享的方法和系统
CN204859208U (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 国网山东节能服务有限公司 用于办公楼宇用电信息采集与节能控制系统的智能网关
CN205040032U (zh) * 2015-09-30 2016-02-17 群光电子股份有限公司 人机介面装置及人机介面装置组
CN105848161A (zh) * 2016-03-18 2016-08-10 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种扩展非授权频段通信的方法及装置
WO2018054372A1 (en) * 2016-09-26 2018-03-29 Suzhou Daweier Wulianwang Technology Co., Ltd. Connection of mobile devices to networks
CN110677807A (zh) * 2019-09-29 2020-01-10 歌尔股份有限公司 Tws双无线耳机搜寻方法、系统及tws双无线耳机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112672335A (zh) * 2021-03-08 2021-04-16 上海逐鲨智能科技有限公司 一种蓝牙广播加密通信方法
CN113342587A (zh) * 2021-07-07 2021-09-03 深圳市汇顶科技股份有限公司 主控制芯片、从控制芯片、电子设备和通信系统
CN113342587B (zh) * 2021-07-07 2022-12-20 深圳市汇顶科技股份有限公司 主控制芯片、从控制芯片、电子设备和通信系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20220231724A1 (en) 2022-07-21
CN113365256B (zh) 2022-09-06
CN113365256A (zh) 2021-09-07
CN112399395B (zh) 2021-06-01
EP4030797B1 (en) 2024-01-31
US11528052B2 (en) 2022-12-13
EP4030797A1 (en) 2022-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112399395B (zh) 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质
CN108631971B (zh) 信息传输方法、装置及系统
US7876786B2 (en) Dynamic time-spectrum block allocation for cognitive radio networks
CN104796845B (zh) 一种设备到设备信号传输方法及设备
EP1067812B1 (en) Radio network control
US6094425A (en) Self-adaptive method for the transmission of data, and implementation device
Su et al. Channel-hopping based single transceiver MAC for cognitive radio networks
JP5036760B2 (ja) 無線通信装置および帯域制御方法
US7181657B2 (en) Data transmission apparatus adaptive to data quality on radio-transmission and a method of data transmission therefor
CN105704725A (zh) 一种防止wi-fi和蓝牙通信互扰的方法及装置
US9173235B2 (en) Apparatus and method for self-scheduling in a wireless communication system
KR20050028395A (ko) 주파수 서브 밴드 할당방법 및 관리장치
Shah et al. DDH-MAC: a novel dynamic de-centralized hybrid mac protocol for cognitive radio networks
US10873364B2 (en) Frequency hopping communication method and device
US6163680A (en) Two way radio communication system and method for establishing communication
US20180084535A1 (en) Communication method, base station, user equipment, and system
US20220022205A1 (en) System combination of an asynchronous and a synchronous radio system
KR101150668B1 (ko) 주파수 호핑 시스템에서 이용하기 위한 장치 및 방법, 주파수 호핑 시스템, 회로 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체
WO2022155769A1 (zh) 数据传输方法、第一芯片、电子设备和存储介质
US20230412435A1 (en) Methods, systems, and apparatuses for narrowband channel allocation and access
CN112583511A (zh) 基于相同时隙传输的组网方法、装置、设备和存储介质
CN113747496A (zh) 多连接网络中的切换方法、网络设备以及系统
Asterjadhi et al. Analysis of random access protocols for multi channel wireless networks
CN113747608B (zh) 建立多连接的方法、网络设备和系统
GB2324931A (en) Channel selection in a two way communication system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant