CN112672290B - 一种在无线通信系统进行主从切换的方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种在无线通信系统进行主从切换的方法、装置及设备，在执行主从切换时，被用作广播从设备的第二设备基于特征参数确定自己的应答时间，从而可在自己的应答时间到来之前检测是否有其它从设备应答，并在确认无其它从设备应答时，执行主从切换操作，从而实现了在主设备和用户都不参与的情况下，由从设备自行决策确定新的主设备，完成主从设备自动切换，可有效提升用户体验感。

Description

一种在无线通信系统进行主从切换的方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是一种在无线通信系统进行主从切换的方法、装置及设备。

背景技术

近年来随着无线通信技术的快速发展，特别是短距离无线通信技术的不断迭代优化，涌现出各种各样全新的应用模式，极大地丰富了人们的生活。例如，蓝牙技术原本主要是点对点的通信技术，但为了满足人们更多更广泛的需求，经典蓝牙(classic Bluetooth)技术规范提供的无连接从设备广播技术(CSB：Connectionless Slave Broadcast)，以及低功耗蓝牙(Bluetooth low energy，简称BLE或者LE)即将提供的同步信道广播技术(BIS：Broadcast Isochronous Stream)，均可实现点到多点的数据传输，从而支持以蓝牙主设备为中心节点，向多个蓝牙从设备广播数据的新应用。这类无线通信技术在家庭音响、户外运动、团体活动等各个场景中被广泛实施。

目前的无线通信系统，其基本结构一般是一个主设备作为广播信号的发送主体，一个或多个从设备作为广播信号的接收主体。主设备基于约定的无线通信协议，将待传输的数据流处理成广播数据，并以广播方式发送。主设备还周期性地广播同步序列，以实现对从设备的同步及控制。通常，主设备采用不同的信道分别发送待传输的数据流和同步序列。从设备则根据该无线通信协议，搜索并接收广播数据和同步序列。然而在许多应用场景下，主设备因为设备故障、电量等各种原因无法继续广播时，由于广播通信的单向传播特性，难以实现主从设备的自动切换，而人工切换则需要暂停当前数据广播，用户体验很差。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本申请实施例中提供了一种在无线通信系统进行主从切换的方法、装置及设备，可以实现主从设备的自动切换。

根据本申请实施例的第一个方面，本发明提供一种在无线通信系统进行主从切换的方法，所述无线通信系统包括一个用作广播主设备的第一设备，和一个或多个用作广播从设备的第二设备；所述第二设备基于预定的无线通信协议接收所述第一设备广播发送的广播信号；其中，

所述第二设备配置有特征参数，所述特征参数至少与所述无线通信系统中的其它第二设备的特征参数不同；

所述第二设备接收到第一设备广播发送的主从切换请求时，获取基于所述特征参数确定的该第二设备的应答时间；

所述第二设备在所述应答时间到来前，在预定信道上监测其它第二设备发送的应答信号，以判断是否有其它第二设备将切换为主设备；在确认无其它第二设备将切换为主设备，且所述应答时间到来时，在所述预定信道上广播发送应答信号，用于通知其它第二设备本设备将切换为主设备；

所述第二设备在预定的主从切换时间到来后，在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，执行主从切换操作。

优选的，所述特征参数可以为应答时间，或者，所述特征参数可以与预定的应答时间一一对应，且不同的特征参数对应不同的应答时间；

所述基于所述特征参数确定该第二设备的应答时间，包括：基于所述特征参数获取应答时间。

可选的，基于所述特征参数确定该第二设备的应答时间，包括：将所述特征参数转换为随机数，并基于所述随机数和预定的单位延迟时长，计算所述应答时间。

优选的，所述将所述特征参数转换为随机数，是采用散列函数将所述特征参数转换为预定长度的散列值。

可选的，所述第二设备基于所述特征参数确定该第二设备的应答时间后，还包括：所述第二设备基于预定的增益值，一次或多次调整所述特征参数，并基于调整后的特征参数获得一个或多个互不相同的重发应答时间，并且所述重发应答时间均在所述应答时间之后到来；

所述第二设备在所述应答时间到来时广播发送应答信号后，在所述主从切换时间到来之前，继续监测其它第二设备发送的应答信号，每当一个所述重发应答时间到来时，则在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，广播发送一次应答信号。

可选的，所述应答信号中包含发送该应答信号的所述第二设备的特征参数；

所述第二设备在所述应答时间到来之前，监测到其它第二设备发送的应答信号时，则确认有其它第二设备将切换为主设备；

所述第二设备在所述应答时间到来之后，在每一个重发应答时间到来之前，监测到其它第二设备发送的应答信号后，自所述其它第二设备发送的应答信号中获取该其它第二设备的特征参数，并根据所述其它第二设备的特征参数，确定该其它第二设备的应答时间和重发应答时间；

所述第二设备将自己的应答时间与该其它第二设备的应答时间比较，当自己的应答时间大于该其它第二设备的应答时间时，则确认有其它第二设备将切换为主设备；当自己的应答时间小于所述其它第二设备的应答时间时，则认为无其它第二设备将切换为主设备；当自己的应答时间等于所述其它第二设备的应答时间时，则按照重发应答时间从小到大的顺序，依次将自己的第i个重发应答时间与所述其它第二设备的第i个重发应答时间比较，在自己的重发应答时间较小时，确认无其它第二设备将切换为主设备，在自己的重发应答时间较大时，确认有其它第二设备将切换为主设备；如果两个重发应答时间相等，则比较第i+1个重发应答时间，直至用于比较的两个重发应答时间不相等；

其中i为大于或等于1的自然数。

可选的，所述第二设备执行主从切换操作，包括：

在所述主从切换时间到来时，开始基于所述无线通信协议发送广播信号；或者，

在所述主从切换时间到来时，根据预先接收的第一设备广播发送的配对信息与源设备建立无线通信连接；接收来自源设备的源数据，并将所述源数据处理成广播数据；在预定的广播时间到来时，基于所述无线通信协议广播发送包含所述广播数据的广播信号；

其中，所述配对信息是所述第一设备与源设备建立无线通信连接所依据的信息；

所述广播时间在主从切换时间之后到来。

优选的，所述第一设备和第二设备均为蓝牙设备，所述特征参数为蓝牙设备地址。

可选的，所述第二设备在在当前广播间隔的第二时间段中，在预定的第二信道上接收到第一设备广播发送的主从切换请求后，将下一个广播间隔的起始时间作为计时所述应答时间、主从切换时间、广播时间的起始时间点；

所述第二设备在所述主从切换时间或者所述广播时间到来前，在每个广播间隔的第一时间段中，基于预定的第一信道接收所述第一设备广播发送的广播数据；

所述第二设备在所述应答时间到来前，在每个广播间隔的第二时间段中，基于预定的第二信道监测其它第二设备发送的应答信号；

所述第二设备在所述应答时间到来时，在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，在所述广播间隔的第二时间段中，基于所述预定的第二信道上广播发送应答信号；

所述第二设备在所述广播时间到来后，基于所述无线通信协议，在广播间隔的第一时间段中，基于所述第一信道发送广播数据，并在广播间隔的第二时间段中，基于所述第二信道一次或多次广播发送同步序列。

根据本申请实施例的第二个方面，提供一种在无线通信系统进行主从切换的方法，所述无线通信系统包括一个用作广播主设备的第一设备，和一个或多个用作广播从设备的第二设备；所述第一设备基于预定的无线通信协议发送广播信号，所述第一设备广播发送主从切换请求，并在预定的主从切换时间到来后，执行主从切换操作。

可选的，所述第一设备在发送主从切换请求后至预定的主从切换时间到来前，继续发送广播信号，并在第二设备收发应答信号的时间段内，停止在预定信道上发送广播信号。

可选的，所述第一设备在主从切换时间到来后，执行主从切换操作，包括：所述第一设备在所述主从切换时间到来时，停止发送广播信号。

可选的，还包括：

所述第一设备基于配对信息与源设备建立无线通信连接，以接收来自源设备的源数据；

所述第一设备将所述源数据处理成广播数据，发送包含所述广播数据的广播信号；

所述第一设备还广播发送所述配对信息。

可选的，所述第一设备在所述主从切换时间到来后，执行主从切换操作，包括：

所述第一设备在所述主从切换时间到来时，停止接收所述源数据；在主从切换时间到来后至预定的广播时间到来前，继续广播发送广播信号；在所述广播时间到来时，停止发送广播信号。

其中，所述广播时间在主从切换时间之后到来。

优选的，所述第一设备和第二设备均为蓝牙设备。

可选的，所述第一设备在当前广播间隔的第二时间段中，在预定的第二信道上广播发送主从切换请求后，将下一个广播间隔的起始时间作为计时所述主从切换时间、广播时间的起始时间点；

所述第一设备在所述主从切换时间或所述广播时间到来前，在每个广播间隔的第一时间段中，基于预定的第一信道发送广播数据；

所述第一设备广播发送所述主从切换请求之前，还在第二信道上一次或多次广播发送同步序列；在发送所述主从切换请求之后，停止在所述第二信道上发送同步序列。

根据本申请实施例的第三个方面，提供一种无线通信装置，其用于实现根据本申请实施例的第一方面所述的在无线通信系统进行主从切换的方法，或者用于实现根据本申请实施例的第一方面所述的在无线通信系统进行主从切换的方法，其中包括天线、射频单元、基带及协议处理器和时钟单元。

根据本申请实施例的第四个方面，提供一种无线通信设备，其包括根据本申请实施例第三个方面所述的无线通信装置。

本发明提供的在无线通信系统进行主从切换的方法、装置及设备，在执行主从切换时，被用作广播从设备的第二设备基于特征参数确定自己的应答时间，从而可在自己的应答时间到来之前检测是否有其它从设备应答，并在确认无其它从设备应答时，执行主从切换操作，从而实现了在主设备和用户都不参与的情况下，由从设备自行决策确定新的主设备，完成主从设备自动切换，可有效提升用户体验感。

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示出了本发明实施例中一种无线通信系统的架构图；

图2示出了本发明实施例中一种无线通信装置的架构图；

图3示出了本发明实施例1提供的一种无线通信系统进行主从切换的方法的流程图；

图4示出了本发明实施例1提供的另一种无线通信系统进行主从切换的方法的流程图；

图5示出了本发明实施例2提供的一种无线通信系统的典型应用场景架构图；

图6示出了本发明实施例2提供的一种无线通信系统进行主从切换的方法的流程图；

图7示出了本发明实施例2提供的另一种无线通信系统进行主从切换的方法的流程图；

图8示出了本发明实施例3中的时序图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明的核心思想进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，在本发明中，各处的“在一个实施例中”并不是特别指在同一个实施例中，它们可以是同一个实施例，也可以是不同的实施例；本发明中，当一个元件/单元被认为是“连接”或“电性连接”另一个元件/单元，它可以是直接连接到另一个元件/单元或者可能同时存在居中元件/单元。

图1所示为本发明实施例的一种典型应用场景，其中所示的无线通信系统包括一个用作广播主设备的第一设备100，和一个或多个用作广播从设备的第二设备200；所述的第一设备100基于预定的无线通信协议发送广播信号，所述第二设备200基于预定的无线通信协议接收所述第一设备100广播发送的广播信号。

所述的广播信号可以包括广播数据和/或同步序列。所述同步序列中主要包含用于与通信相关的控制参数，如定时、频率调度、广播重传次数等信息，也可以包含用于与系统控制相关的控制参数，如音量控制信息、灯光控制信息等。其可被在广播初始广播发送一次，也可被在广播过程中间歇性的多次广播发送。所述广播数据中主要包含待传输的数据，如音频数据、视频数据等。可以理解的是，本文中为了描述简单和方便，使用广播信号、广播数据、同步序列等术语，在不同的通信协议中还可能存在其它术语。

所述第一设备100和第二设备200可以是蜂巢式电话、智能电话、无线工作站(STA)、膝上型计算机、个人计算机(PC)、桌面型计算机、个人数字助理(PDA)、多媒体设备、视讯设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、平板设备、智慧设备、可穿戴设备(例如，智慧手表、无线耳机等等)、无线音箱、车辆、助听器、体上血糖单元、物联网络(IoT)设备或者任何其他类似功能的设备。

图1中，第一设备100可以是与第二设备200相同的设备，也可以是不同的设备；第二设备1至第二设备n可以是相同的设备，也可以是不同的设备。例如，可以是相同的多个无线音箱，其中一个用作第一设备100，其余的用作第二设备200。也可以是电视机用作第一设备100，无线音箱用作第二设备200。还可以是电脑用作第一设备100，无线耳机、无线音箱、手机等分别用作第二设备200。

图2示出了一种能够根据所述无线通信协议实现无线通信的无线通信装置。其中包括天线201、射频(RF)单元202和基带及协议处理器203。其中：

为了发送信号，所述射频单元202可以将基带及协议处理器203发送的基带信号调制为射频信号并通过天线201发送；为了接收信号，所述射频单元202可以通过天线201接收射频信号，并解调为基带信号后输入至基带及协议处理器203。

所述基带及协议处理器203，用于将待发送的数据处理成广播数据或同步序列的数据包，并转换为基带信号，或者从所接收到的基带信号中提取广播数据或同步序列的数据包；其还用于配置射频单元202的信道、发送窗口和接收窗口等，以控制射频单元202收发射频信号。所述基带及协议处理器203可以包括微处理器和存储单元。所述存储单元可以非暂时性的形式存储由微处理器可执行的使基带及协议处理器203实现设备的通信协议和本文描述的方法的程序代码。

所述无线通信装置还可以包括时钟单元204，用于实现设备内时序控制所需的计时。其可被所述微处理器控制。

所述无线通信装置还可以根据两个或更多个通信协议进行操作的情况下，其可以具有用于每个通信协议的单独的收发机电路，在这种情况下，所述无线通信装置还将额外具有用于其所支持的每个通信协议的另外的天线、RF单元和基带及协议处理器。当然，可替代地，它们也可以分时复用同一组天线、RF单元和基带及协议处理器。

在本发明实施例的无线通信系统中，所述第一设备100和第二设备200可以各自包含图2所示的无线通信装置。

蓝牙技术提供了一种在电子设备之间连接和交换信息的安全方式，如智能手机、耳机、膝上型计算机、可穿戴式计算机、音箱、电视机等。它被越来越多地用于家庭应用中，用于实现例如流式传输或重放音频和/或视频数据的功能，以及用于其他多媒体应用中，例如使用便携式游戏设备的游戏。因此，以下将参考可以根据蓝牙通信协议进行操作的蓝牙音箱来描述本发明实施例。应当理解的是，下面描述的一般原理可以应用于根据其他无线通信协议进行操作的其它设备和系统。

本文中所述无线通信协议可以是标准无线协议，也可以是专用无线协议或私有无线协议。本文所用术语“标准无线协议”是指任何开放或公开可用的无线协议，包括标准机构或组织提供或发布的任何无线协议，如蓝牙技术规范、Wi-Fi、Zigbee等等。本文所用术语“专有无线协议”或“私有无线协议”是指除标准无线协议之外的任何无线通信协议。

蓝牙CSB技术使得蓝牙微微网主设备能够向任何数量的从属设备广播数据。在CSB模式中，主设备保留用于发送广播数据的特定逻辑传输。该广播数据根据定时和频率调度被发送。主设备在同步扫描通道上发送包含该定时和频率调度的同步序列。为了接收广播，从设备首先实现同步过程。在此同步过程中，从设备侦听同步扫描信道以便从主设备接收同步序列。这使得其能够确定主设备的蓝牙时钟以及广播分组的定时和频率调度。出于接收CSB的目的，从设备将其蓝牙时钟与主设备的蓝牙时钟进行同步。从设备根据从同步过程中确定的定时和频率调度来打开其接收窗口，以便从主设备接收CSB广播数据。另外，CSB是无连接的，且是单向广播，主设备和从设备之间没有连接，因此发送广播的主设备不能确认从设备的状态，而接收广播的从设备不能确认在广播中被发送的广播数据，或不能请求广播数据重传，从设备也无法获知其它从设备的状态。主设备如果需要主从切换，通常只能人工切换。因此，本发明实施例将提供一种主从切换机制，用于在主设备不参与的情况下，由从设备自行决策确定新的主设备，从而实现主从设备自动切换。

实施例1

图3示出本发明实施例一种无线通信系统进行主从切换的方法，可用于如图1所示的无线通信系统，其执行主体可以是第一设备100。其中：

步骤301，第一设备基于预定的无线通信协议发送广播信号；

本实施例中，所述的无线通信协议可以采用蓝牙CSB技术，或者蓝牙BLE的BIS技术，还可以采用基于蓝牙通信技术所形成的私有无线协议，如申请号为CN201811298663.0，发明名称为：一种音频数据通信设备及系统的中国专利申请中提供了实现点与多点之间音频的同步播放的专有的无线广播协议机制也可以用于实现本发明申请实施例。

第一设备100被用作广播主设备，其可以是将内部存储的数据广播发送，亦可是将来自外部设备的数据广播发送。

所述第一设备可以基于预定的第一信道发送广播数据，并基于预定的第二信道发送同步序列。在本实施例中，第一设备可以是蓝牙音箱，所发送的广播数据可以是音频数据包；所发送的同步序列可以包含同步信息和/或控制信息。

应当可以理解的是，本文中为了描述的清楚和简洁，采用“第一信道”和“第二信道”的定义，是从功能上将其分为主要传输数据的信道和主要传输同步序列的信道。但在具体实施时，根据不同的无线通信传输协议，所述第一信道和第二信道可以分别是一个物理信道，也可以是一组物理信道。所述第一信道与第二信道可以是不同的物理信道，也可以是完全相同或部分相同的物理信道。例如，在蓝牙CIS技术中，是对逻辑信道进行区分，但物理信道是相同的。而在蓝牙BIS技术中，则从物理上分了两类信道，一类对应于所述的第一信道，用作传输数据，也称为数据信道；另一类对应于第二信道，用作传输包括同步序列在内的广播信息，也称为广告/广播信道。另外，广播/广告信道除了可以用来做同步和控制，还可以用于广播数据。而在申请号为CN201811298663.0，发明名称为：一种音频数据通信设备及系统的中国专利申请中，也给出了一种采用0，37，38三个信道传输同步序列的信道设置实例。因此，具体实施时可依据不同的无线通信协议设置所述的第一信道和第二信道，其所依据本发明权利要求作出的设置、修改和改变，均可视为未脱离本发明公开的范围。

以根据蓝牙通信协议进行操作的蓝牙音箱为例，所述的同步序列具体可以包含：蓝牙时钟、设备地址、AFH信道映射、广播间隔、广播重传次数、编码类型和速率等一种或多种信息。其中，蓝牙时钟，用于指示第一设备的蓝牙时钟，以实现接收音频数据的同步；设备地址，用于指示第一设备的蓝牙设备地址，以使得接收侧可以区分不同的发送设备；AFH信道映射，用于协商抗干扰而使用的有用信道；广播间隔，用于指示一个广播间隔的时长，蓝牙通信中规定一个蓝牙时隙为625us，一个广播间隔的时长则为625us的整数倍，其范围一般可以是20ms～10.24s之间。编码类型和速率，用于指示该重新编码格式和速率大小，例如，音频数据采用opus编码、编码速率为100kbps；广播重传次数，用于指示一个广播间隔中的广播重传时隙的个数，例如为2、3、4等，从而可实现有限重传机制，在可对抗数据传输的突发性的同时减少缓存、降低音频播放的延迟。另外所述同步序列还可以包括其它控制信息，如灯光控制信息、音量控制信息等。

步骤302，第一设备检测是否需要进行主从切换，需要时执行步骤303，否则返回步骤301；

第一设备确定是否需要进行主从切换的步骤可以是多种实施情况，如可以是自动检测自己的剩余电量，当剩余电量低于预定阈值时，确定需要进行主从切换。也可以是自动检测自己的设备工作情况，发现设备故障(如通信质量差、设备运行出错等)时，确定需要进行主从切换。还可以是根据所接收到的用户指令，确定用户要求主从切换。本申请对此不做具体限定，可以依据具体实施需求而定。

步骤303，第一设备广播发送主从切换请求；

在一种具体实施方式中，所述第一设备可以将主从切换请求加载在待广播发送的音频数据包中，并基于所述第一信道广播发送；在这种情况下，所述第一设备可以在预定的主从切换时间到来前，持续发送被加载有主从切换请求的音频数据包，以便保证所有的从设备都能收到该请求。

在第二种具体实施方式中，所述第一设备可以采用一个被预先指定的蓝牙通信信道，单独发送所述主从切换请求；

在第三种具体实施方式中，所述第一设备可以采用所述第二信道发送所述主从切换请求。

在一种较佳实施例中，所述第一设备发送主从切换请求的信道可以与第二设备收发应答信号的信道相同，从而可将该信道作为主从切换信息交互的“专用”信道。可选的，所述第一设备在发送主从切换请求后至预定的主从切换时间到来前，可以停止在这些“专用”信道上发送广播信号，以避免信号干扰。

步骤304，查询预定的主从切换时间是否到来，如果到来，则执行步骤305，否则继续等待。

为了便于从设备在收到主设备发送的主从切换请求后，有足够的时间决策出新的“主设备”，并使新的“主设备”有足够的时间做好主从切换准备，本实施例中预先设置有主从切换时间。在一种具体实施方式中，第一设备发送主从切换请求后即可开始计时，直至计时到达所述主从切换时间到来。在另一种具体实施方式中，第一设备还可将其发送主从切换请求的本地时间和主从切换时间广播发送，以便第二设备可以同步计时所述主从切换时间。

通常，在无线广播通信时一般会间隔一段时间发送一次广播包，相邻两次发送广播包的时间间隔称为“广播间隔”(Advertising Interval)。在一种具体实施例中，所述第一设备在当前广播间隔中发送主从切换请求后，将以下一个广播间隔的起始时间作为计时所述主从切换时间的起始时间点，并将主从切换时间的到达时间点设置为某一个广播间隔的结束时间点。具体来说，当所述广播间隔为相等时间长度的间隔时，所述主从切换时间为广播间隔的整数倍。

在一种较佳实施例中，所述第一设备在发送主从切换请求后至预定的主从切换时间到来前，可以持续广播，以实现无缝切换。但需注意的是，持续广播时，在被用作主从切换信息交互的“专用”信道上不发送广播信号，在未被用作主从切换信息交互的“专用”信道的其它信道上按照原定方式持续广播。特别是，在第二设备收发应答信号的时间段内，第一设备在预定信道上不发送广播信号。其中，第一设备至少持续发送广播数据。如果所述的预定信道是原来用于发送同步序列的信道，则停止发送同步序列。

步骤305，执行主从切换操作。

所述第一设备在主从切换时间到来后，执行主从切换操作，包括：所述第一设备在所述主从切换时间到来时，停止发送广播信号。在一种具体实施方式中，可以停止发送广播数据。

图4示出本发明实施例一种无线通信系统进行主从切换的方法，可用于如图1所示的无线通信系统，其执行主体可以是第二设备200。其中：

步骤401，第二设备基于预定的无线通信协议接收广播信号；

本步骤可以与步骤301相对应，其中第二设备基于预定的第二信道接收来自第一设备的同步序列，并根据同步序列确定的定时和频率调度来打开其接收窗口，以基于预定的第一信道接收第一设备广播发送的广播数据。

步骤402，第二设备接收到主从切换请求后，获取基于特征参数确定的本设备的应答时间；

所述第二设备被预先配置有特征参数。每个第二设备的特征参数至少与其所在的无线通信系统中的其它第二设备的特征参数不同。本发明实施例中，将基于该特征参数确定本设备的应答时间。由于每个第二设备的特征参数至少在其所处的无线通信系统内具有唯一性，因此根据特征参数确定应答时间，可以尽量将每个第二设备的应答时间错开，避免出现在相同时间发送应答信号的信号碰撞，而导致决策失败。

在一种具体实施方式中，所述特征参数可以是预先设置的应答时间，或者是与预定的应答时间一一对应的参数，并且不同的特征参数对应不同的应答时间。所述基于所述特征参数确定该第二设备的应答时间，具体为，基于所述特征参数获取应答时间。例如第二设备中可以预先存储特征参数与应答时间的对应关系表，在需要获取该应答时间时，可查表获知。

在另一种具体实施方式中，所述特征参数可以是出厂时设定的设备标识符，如网络设备具有自己独有的MAC(Media Access Control)地址,蓝牙设备具有自己独有的48位的蓝牙设备地址等；也可以是将第二设备加入无线通信系统时，由系统自动设置或人工手动设置的设备标识符，如系统为每个第二设备设定设备号码“1、2、3、4……”等，或人工手动设置设备名称“Frank-Speaker”等等。在一种较佳实施例中，所述第二设备可以是与第一设备相同的蓝牙音箱，将所述第二设备的蓝牙设备地址用作所述特征参数。所述基于所述特征参数确定该第二设备的应答时间，具体为，将所述特征参数转换为随机数，并基于所述随机数和预定的单位延迟时长，计算所述应答时间。

可以采用现有技术中的多种获取随机数的计算方法，将所述特征参数转换为随机数。在一种较佳实施例中，可以采用散列函数将所述特征参数转换为预定长度的散列值。可以采用一些常见的散列函数来实现，如哈希算法或MD5(Message Digest Algorithm 5，消息摘要算法第五版)，它们都属于单向散列函数，可以将任意长的输入字符串映射成固定长度的输出字符串。

预定的单位延迟时长可以因需设置。在蓝牙通信中，一个蓝牙时隙为625us，因此在一种具体实施例中，可以设定所述单位延迟时长为625us，则将通过特征参数获取的随机数乘以625us，即可得到应答时间。在一种具体实施例中，可以通过限定所述随机数或散列值的范围，以使得应答时间小于所述主从切换时间，即，使得第二设备可以在所述主从切换时间内发送应答信号。

通常一个广播间隔至少包括两个时间段，其中第一时间段用于广播数据收发，即主设备发送广播数据，从设备接收广播数据，第二时间段则用于执行其它通信事件，如主设备发送同步序列，从设备接收同步序列，主设备与其它外部设备通信等。在一种较佳实施方式中，第一设备为实现无缝切换，在发送主从切换请求后至预定的主从切换时间到来前，至少持续广播广播数据；相应的，所述第二设备在接收主从切换请求后至预定的主从切换时间到来前，至少持续接收所述广播数据。因此，配置所述应答时间使其在第二时间段中到达。在一种具体实施方式中，在基于所述特征参数获取所述应答时间后，可进一步调整所述应答时间，比如将基于所述特征参数获取的时间值加上所需经过的所有第一时间段的时长以获得应答时间，从而使得所述应答时间在所述第二时间段中到达。在另一种具体实施方式中，第二设备在获取所述应答时间后，采用时钟单元计时，并将时钟单元计时的时间减去所经过的所有第一时间段的时长，当所得差值与所述应答时间相同时，则认为所述应答时间到达。

具体实施时，所述第二设备可以预先基于特征参数确定应答时间，并将所确定的应答时间存储在存储单元中，以备需要时获取。或者，也可以在收到主从切换请求后再确定所述应答时间。

与步骤303相对应的，第二设备可以接收第一设备广播发送的主从切换请求。在一种具体实施例中，所述第二设备在当前广播间隔中接收到主从切换请求后，将以下一个广播间隔的起始时间作为计时所述主从切换时间、应答时间的起始时间点。

步骤403，第二设备在所述应答时间到来前，在预定信道上监测其它第二设备发送的应答信号，以判断是否有其它第二设备将切换为主设备；

本发明实施例中，为使从设备可以决策出新的“主设备”，需要提供预定信道，以用做从设备收发应答信号等主从切换信息交互的“专用”信道。在一种具体实施方式中，其可以是系统预留的一个专用通信信道。在另一种具体实施方式中，为了不影响主从切换前系统进行正常的广播通信，且充分利用有限的信道资源，还可以采用时分复用的方式，临时占用预定信道。如，占用所述的第二信道，用于从设备收发应答信号。在一种较佳实施例中，从设备收发主从切换请求的信道和从设备收发应答信号的信道可以采用相同的信道。

步骤404，在确认无其它从设备将切换为主设备，且所述应答时间到来时，在所述预定信道上广播发送应答信号，用于通知其它第二设备本设备将切换为主设备；

所述第二设备在自己的应答时间到来前，先在所述预定信道上监测是否有其它第二设备发送应答信号，如果收到其它第二设备发送的应答信号，则认为其他设备将切换为主设备。此时，新的“主设备”已经产生，所述第二设备可以提前结束本流程，而恢复到步骤401的状态，即，不执行步骤405，而是恢复到401的工作状态，用作广播通信的从设备，基于所述无线通信协议，继续接收广播信号。如果直到所述第二设备的应答时间到来时，还没有收到其它第二设备发送的应答信号，则可确认此时尚未决策出新的“主设备”，因此，所述第二设备在预定信道上广播发送应答信号，以通知其它第二设备本设备将切换为主设备。

在一种较佳实施例中，所述应答信号中至少包含发送该应答信号的第二设备的特征参数。

步骤405，所述第二设备在预定的主从切换时间到来后，在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，执行主从切换操作。

所述第二设备计时到所述预定的主从切换时间时，由于在其应答时间之前无其它第二设备将切换为主设备，因此可认为该第二设备为决策出的新的主设备，进而执行主从切换操作。

在一种具体实施方式中，所述的执行主从切换操作，可以是该第二设备切换主从角色，用作广播通信的主设备，在预定的主从切换时间到来时开始基于所述无线通信协议发送广播信号。

实施例2

图5所示为本发明实施例的另一种典型应用场景，其中与图1相同的是，所示的无线通信系统包括一个用作广播主设备的第一设备100，和一个或多个用作广播从设备的第二设备200；所述的第一设备100基于预定的无线通信协议发送广播信息，所述第二设备200基于预定的无线通信协议接收所述第一设备100广播发送的广播信号。与图1不同的是，第一设备100还与源设备500通信，以接收来自源设备500的源数据。

仍以蓝牙音箱为例，第一设备100、第二设备200均为蓝牙音箱，源设备500可以为手机、个人电脑、电视机、MP3播放器、平板电脑等音源设备。

第一设备100首先根据蓝牙协议与源设备500执行配对过程，以生成配对信息，并根据配对信息与源设备建立无线通信连接。源设备500可以把通过SBC(sub band code，子带编码)的音频数据发送给第一设备100。第一设备100在本地播放音频的同时，通过广播协议转发给一个或多个第二设备200。

图6示出本发明实施例一种无线通信系统进行主从切换的方法，可用于如图5所示的无线通信系统，其执行主体可以是第一设备100。其中：

步骤601，第一设备接收来自源设备的源数据，并将其基于预定的无线通信协议处理成广播数据。

通常情况下，第一设备中配置有缓存区，用于缓存所接收到的源数据。当缓存到一定量后，再将最先缓存的源数据处理成广播数据并广播发送。

步骤602，第一设备基于预定的无线通信协议发送广播信号；

本步骤可以与实施例1的步骤301基本相同，所述第一设备可以基于预定的第一信道发送广播数据，并基于预定的第二信道发送同步序列。在本实施例中，第一设备可以是蓝牙音箱，所发送的广播数据可以是音频数据包；所发送的同步序列可以包含同步信息和/或控制信息。

步骤603，第一设备检测是否需要进行主从切换，需要时执行步骤604，否则返回步骤602；

本步骤可以与实施例1的步骤302基本相同。另外，本步骤中检测是否需要进行主从切换，还可以是第一设备检测自己与源设备的通信距离或信号强度，当通信距离超过预定阈值，或者信号强度低于预定阈值，则可认为需要进行主从切换。或者第一设备亦可检测自己接收源数据的丢包率，当丢包率超过预定阈值，则可认为通信质量差而需要进行主从切换。

总之，决定是否需要进行主从切换的因素可以是多种情况。可以在具体实施时因需确定，本申请对此不做具体限定。

步骤604，第一设备广播发送主从切换请求和配对信息；

本步骤中第一设备广播发送主从切换请求可以参照实施例1的步骤303实现。另外，所述第一设备还广播发送配对信息，以便执行主从切换操作的第二设备可以基于所述配对信息与源设备建立通信连接，从而对源设备而言，即使换了新的主设备，源设备也可以不必因为需要重新识别新的主设备而不得不中断源数据的发送，确保主从设备无缝切换。

应当可以理解的是，第一设备广播发送所述配对信息的步骤可以在本步骤中执行，亦可在前述其它步骤中执行。例如，第一设备可以在获得所述配对信息后，即可将其加载到同步序列中，周期性广播；或者在确定需要主从切换时，先广播所述配对信息，再广播主从切换请求；或者先广播所述主从切换请求，再广播所述配对信息；或者将所述配对信息作为所述主从切换请求的一部分，同时发送。

在一种具体实施例中，所述第一设备在当前广播间隔中发送主从切换请求后，将以下一个广播间隔的起始时间作为计时所述主从切换时间、广播时间的起始时间点。

步骤605，查询预定的主从切换时间是否到来，如果到来，则进入步骤606，开始执行主从切换操作，否则继续等待。

本步骤可以与实施例1步骤304基本相同。

在一种较佳实施例中，所述主从切换时间可以根据所述第一设备缓存所接收到的源数据的最大缓存量来设置。例如，第一设备最多可缓存的源数据可以被处理成最多需要6个广播间隔发送的广播数据包，则所述主从切换时间可以设置为6个广播间隔的时长。

另外，所述第一设备在发送主从切换请求后至预定的主从切换时间到来前，可以持续广播，以实现无缝切换。

步骤606～步骤608为执行主从切换操作的步骤。

步骤606，所述第一设备在所述主从切换时间到来时，停止接收所述源数据，但继续广播发送广播信号。

本步骤中，所述第一设备发送的广播信号至少包含广播数据，亦可包含同步序列。

如步骤601中所述，所述第一设备在发送广播数据时，是先将源数据缓存到一定量后，再将最先缓存的源数据处理成广播数据并广播发送。本步骤中，第一设备停止接收所述源数据后，其缓存区不再有新的源数据被缓存，因此，此时第一设备广播发送的是所述主从切换时间到来之前被缓存在缓存区中的源数据。

步骤607，所述第一设备检测预定的广播时间是否到来，如果到来则执行步骤608，否则返回步骤606；

为了进一步给从设备预留足够的切换准备时间，同时也为了主设备可以将其预先缓存的源数据发送完毕，避免出现主从切换时的卡顿现象，本发明实施例还预先设置广播时间。所述第一设备从同一个时间起始点开始计时所述广播时间和主从切换时间，所述广播时间在主从切换时间之后到来。

在一种具体实施例中，从所述主从切换时间的到来时间点到所述广播时间的到来时间点之间的时长，至少等于将缓存区内的源数据发送完所需占用的所有广播间隔的总时长。在一种较佳实施例中，所述广播时间是所述主从切换时间的两倍。

步骤608，所述第一设备在所述预定的广播时间到来时，停止发送广播信号。

至此，所述第一设备完成主从切换操作，并退出主设备状态。

图7示出本发明实施例一种无线通信系统进行主从切换的方法，可用于如图5所示的无线通信系统，其执行主体可以是第二设备200。其中：

步骤701，第二设备基于预定的无线通信协议接收广播信号；

本步骤可以与步骤601对应，所述第二设备可以基于预定的第一信道接收广播数据，并基于预定的第二信道接收同步序列。在本实施例中，第二设备也可以是蓝牙音箱，所接收的广播数据可以是音频数据包；所接收的同步序列可以包含同步信息和/或控制信息。

另外，所述第二设备与第一设备相似的，亦可在接收到广播数据后，先将其缓存到缓存区内。

步骤702，所述第二设备检测接收主从切换请求，并在收到后进入步骤703，否则返回步骤701；

本步骤可以相对步骤604执行。并且相对第一设备发送配对信息，所述第二设备还接收所述配对信息。如前所述，所述配对信息是所述第一设备与源设备建立无线通信连接所依据的信息。

在一种具体实施例中，所述第二设备在当前广播间隔中接收到主从切换请求后，将以下一个广播间隔的起始时间作为计时所述主从切换时间、应答时间、广播时间的起始时间点。

步骤703，所述第二设备获取基于特征参数确定的本设备的应答时间；

所述第二设备被预先配置有特征参数。本实施例中，所述第二设备为蓝牙音箱，因此可以将蓝牙设备地址用作所述特征参数。所述第二设备可以预先将所述特征参数转换为随机数，并基于所述随机数和预定的单位延迟时长，计算所述本设备的应答时间。当然，也可以参照实施例1步骤402的描述实现本步骤。

步骤704，所述第二设备在预定的信道监测其它第二设备发送的应答信号；

本实施例中，可以采用发送同步序列的第二信道作为从设备收发应答信号的预定信道。所述第二设备在接收到主从切换请求后，可以开始监测其它第二设备发送应答信号的情况。

步骤705，确认是否有其它第二设备将切换为主设备，有则返回步骤701，否则进入步骤706。

步骤706，所述第二设备检测本设备的应答时间或重发应答时间是否到来，到来，则进入步骤707，否则返回步骤704；

步骤707，所述第二设备在预定的信道发送应答信号；

步骤708，所述第二设备检测主从切换时间是否到来，是则进入步骤710，否则进入步骤709；

步骤709，所述第二设备获取本设备的重发应答时间，并返回步骤704；

如步骤706中检测的是应答时间，则步骤709获取本设备的第一个重发应答时间；如步骤706中检测的是重发应答时间，则步骤709获取本设备的下一个重发应答时间。

上述步骤704至709实质是第二设备决策新的主设备的过程。其中第二设备循环监测其它第二设备发送应答信号的情况，并比较各自的优先级，选择优先级最高的第二设备作为新的主设备。本实施例中将由特征参数所确定的发送应答信号的时间来确定优先级，即，最早发送应答信号的第二设备应当被优先选为新的主设备。可选的，为了确保优先级的唯一性，提高决策效率和正确率，本实施例中还可多次重发应答信号。

基于该核心思想，所述第二设备基于特征参数确定本设备的应答时间时，还可以基于预定的增益值，一次或多次调整所述特征参数，并基于调整后的特征参数获得一个或多个互不相同的重发应答时间。所述重发应答时间的个数可以根据主从切换时间来确定，如所获得的重发应答时间应当小于所述主从切换时间。举例来说，可以预先设定增益值为5，将第二设备的蓝牙设备地址增加5后，采用散列函数将其转换为7比特的散列值，并基于该散列值和蓝牙时隙，获得第一个重发应答时间；然后再将所述蓝牙设备地址增加10，相应获得第二个重发应答时间；然后再将所述蓝牙设备地址增加15，相应获得第三个重发应答时间，如此类推，直至获得的第n+1个重发应答时间大于所述主从切换时间时停止，从而获得n个重发应答时间。可以理解的是，所获得的重发应答时间应当在所述应答时间之后到来，以使得第二设备基于所述应答时间首次发送应答信号，而基于重发应答时间重复发送应答信号。

基于该核心思想，所述第二设备在广播发送应答信号后，可以在所述主从切换时间到来之前，继续监测其它第二设备发送的应答信号，每当一个所述重发应答时间到来时，则在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，广播发送一次应答信号，以规避因两个从设备同时发送应答信号、一个从设备发送的应答信号未被其它从设备正确接收等情况造成的信号冲突或缺失，而影响决策效率和准确性。

基于该核心思想，所述应答信号中还可以包含发送该应答信号的第二设备的特征参数，以便接收方可以获知该应答信号的发送方身份，并且接收方也可以基于该特征参数获取发送方的应答时间和/或重发应答时间。

具体来说，步骤704中，所述第二设备在所述第二信道上接收其它第二设备发送的应答信号。步骤705中，则可根据该应答信号判断是否有其它第二设备将切换为主设备。其中：

所述第二设备在所述应答时间到来之前，在接收到其它第二设备发送的应答信号时，即确认已有其它第二设备将切换为主设备。因为此时，本设备的应答时间尚未到来，而其它第二设备已经发送了应答信号，则说明其它第二设备可以优先于本设备切换为主设备，如此，则本设备不再参与主从切换决策，而是返回到步骤701，继续作为系统中的广播从设备。

所述第二设备在所述应答时间到来之前，未收到其它第二设备发送的应答信号，则认为无其它第二设备将切换为主设备，并进入步骤706。

在步骤706和707中，所述第二设备将在应答时间到来时首次发送应答信号，以通知其它第二设备本设备将切换为主设备。此时如果主从切换时间未到来，则进入步骤709。

步骤709中所述第二设备获取本设备的重发应答时间，以在其后重复发送应答信号。

所述第二设备在所述应答时间到来之后，在任意一个重发应答时间到来之前，监测到其它第二设备发送的应答信号后，自所述应答信号获取其它第二设备的特征参数，并根据所述其它第二设备的特征参数，确定所述其它第二设备的应答时间和重发应答时间。由于第二设备采用的基于特征参数确定应答时间和重发应答时间的方法相同，因此，任意一个第二设备收到其它第二设备的特征参数后，都可准确获得其它第二设备的应答时间和重发应答时间。在步骤705中，所述第二设备将自己的应答时间与所述其它第二设备的应答时间比较，当自己的应答时间大于所述其它第二设备的应答时间时，则确认有其它第二设备将切换为主设备；当自己的应答时间小于所述其它第二设备的应答时间时，则认为无其它第二设备将切换为主设备；当自己的应答时间等于所述其它第二设备的应答时间时，则按照重发应答时间从小到大的顺序，依次将自己的第i个重发应答时间与所述其它第二设备的第i个重发应答时间比较，在自己的重发应答时间较小时，确认无其它第二设备将切换为主设备，在自己的重发应答时间较大时，确认有其它第二设备将切换为主设备；如果两个重发应答时间相等，则比较第i+1个重发应答时间，直至用于比较的两个重发应答时间不相等。其中i为大于或等于1的自然数。

举例来说，第一种情况下，第二设备的应答时间为：12.5ms，第二设备根据应答信号所确定的其它第二设备的应答时间为15.5ms,则可确认该其它第二设备的优先级低于本设备，此时可确认无其它第二设备将切换为主设备；

第二种情况下，第二设备的应答时间为：12.5ms，第二设备根据应答信号所确定的其它第二设备的应答时间为10.5ms,则可确认该其它第二设备的优先级高于本设备，此时应当确认有其它第二设备将切换为主设备；

第三种情况下，第二设备的应答时间为：10ms，第二设备根据应答信号所确定的其它第二设备的应答时间也为10ms，第二设备的重发应答时间分别为：56.25ms、102.5ms、127.5ms；，第二设备根据应答信号所确定的其它第二设备的重发应答时间分别为：56.25ms、134.375ms；则两组重发应答时间中，第一个重发应答时间相等，则比较第二个重发应答时间。而由于第二个重发应答时间102.5ms小于134.375ms，因此可以确认无其它第二设备将切换为主设备。

所述第二设备循环监测其它第二设备发送应答信号的情况，并多次重发应答信号，直至所述主从切换时间到来。在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，所述第二设备执行步骤710～712的主从切换操作。其中：

步骤710，所述第二设备根据预先接收的第一设备广播发送的配对信息与源设备建立无线通信连接；接收来自源设备的源数据，并将所述源数据处理成广播数据；

步骤711，所述第二设备检测预定的广播时间是否到来，是则进入步骤712，否则返回步骤710；

步骤712，在预定的广播时间到来时，所述第二设备基于所述无线通信协议广播发送包含所述广播数据的广播信号。

需要注意的是，在一种具体实施方式中，与第一设备在广播时间到来之前持续发送广播信号，特别是持续发送广播数据相对应的，所述第二设备在广播时间到来之前，也将持续接收所述第一设备广播发送的广播信号，特别是广播数据。在广播时间到来时，所述第二设备停止接收广播信号状态，而切换至用作广播主设备状态。

为了使本领域技术人员更好的理解本申请，下面将以一具体的实施场景为例，对本申请实施例进行详细描述。

实施例3

根据本申请实施例3的实施场景可以参考图5所示的实施场景，第一设备100通过射频无线通信同音源设备无线连接，并接收音源设备通过射频无线传输的音频信号。音源设备和第一设备之间根据蓝牙协议建立A2DP链路，音源设备把通过SBC编码的音频数据发送给第一设备100。第一设备100在本地播放音频的同时，通过基于蓝牙CSB技术的无线通信协议转发给多个第二设备200。

具体的，每个广播间隔为22.5ms，每个蓝牙时隙(slot)为625us，一个广播间隔包含36个蓝牙时隙，其中前18个slots用于广播数据(即所述的第一时间段)，后18个slots(即所述的第二时间段)用于与音源设备通信、广播发送同步序列及其它工作。

第一设备缓存135ms(即6个广播间隔)的源数据后开始广播。因此设置主从切换时间为135ms，设置广播时间为270ms。第一设备基于蓝牙CSB技术，在数据信道(即第一信道)上广播数据，并选择0、37、38三个信道作为广播同步序列的信道(即第二信道)。

参考图8所示的时序图，其中以三个第二设备作为示意。一个广播间隔被分为第一时间段和第二时间段。第一设备的发送时隙对应第二设备1～3的接收时隙。

第一设备在第0个广播间隔的第一时间段，基于第一信道发送广播数据800。第二设备1～第二设备3则分别基于第一信道接收广播数据801。第一设备在第0个广播间隔的第二时间段，基于与音源设备建立的蓝牙通信链路，接收音源设备发送的音频数据包810，并缓存。另外，第一设备确定需要主从切换，因此在第0个广播间隔的第二时间段，基于第二信道发送主从切换请求消息820，第二设备1～第二设备3相应地基于所述第二信道接收到主从切换请求消息821。可以理解的是，在一个时间段内，第一设备和音源设备均可以采用重传方式多次重复发送同一个数据包，包括重传广播数据800、音频数据包810和主从切换请求消息820。

第二设备在收到主从切换请求消息821后，各自获取自己的应答时间。以第二设备1为例，其计算自己的应答时间的过程可以为：

首先，将其蓝牙设备地址通过散列函数，转换成7比特的散列值R＝30；

其次，将所述散列值乘以蓝牙时隙625us，获得初始应答时间ACKTime0，其中

ACKTime0＝30*0.625＝18.75ms；

然后，根据广播间隔和第一时间段的时长，调整初始应答时间ACKTime0，获得应答时间ACKTime＝ACKTime0+[ACKTime0/第一时间段的时长]*第一时间段的时长

＝18.75+(1+[18.75/(0.625*18)])*(0.625*18)

＝18.75+2*11.25

＝41.25ms

其中，[]表示取整数部分的值。

由此，则可确保每个ACKTime都在第二时间段中到达。

在本实施例中，当计算获得的ACKTime大于所述主从切换时间时，可以将所述散列值减去20后，再用于计算ACKTime。

进一步的，第二设备1还可将其蓝牙设备地址的值加上预定的增益值，如5，再转换成7比特的散列值R，并进一步获取第一重发应答时间。

进一步的，第二设备1还可参照获取第一重发应答时间的方法，继续获取第二重发应答时间、第三重发应答时间……直至所获取的重发应答时间超过所述主从切换时间。

在第1个广播间隔内，第一设备和第二设备均分别自所述第1个广播间隔的起始时间点开始计时。

第一设备在第1个广播间隔的第一时间段依然按照协议约定的方式广播发送广播数据800，相应的第二设备接收所述广播数据。第一设备在第1个广播间隔的第二时间段依然与音源设备保持通信连接，并接收来自音源设备的音频数据包A，并缓存。

所述第二设备在第1个广播间隔的第二时间段的每个蓝牙时隙均设置为监听第二信道，以监测其它第二设备发送的应答信号。图8所示中三个第二设备均未到达各自的应答时间。

在第2个广播间隔内，第一设备在第二时间段接收并缓存音频数据包B。而第二设备1在第一时间段继续接收第一设备广播发送的广播数据，并在第二时间段持续监听第二信道，且在计时到41.25ms时，其应答时间ASKTime到达，此时由于第二设备1未监听到其它第二设备发送的应答信号，因此，第二设备1发送应答信号840，之后第二设备1继续保持监测第二信道的状态。第二设备2未能正确接收第二设备1发送的应答信号，因此其继续保持在第二时间段监测第二信道的状态。而第二设备3正确接收到应答信号841。由于此时第二设备3的应答时间未到达，因此第二设备3确认已有其它第二设备将切换为主设备，第二设备3随后终止监测第二信道，并恢复到作为广播从设备的工作状态中。

图8中省略了第3至第5个广播间隔，其中，第一设备分别在每个广播间隔的第一时间段继续广播发送广播数据，并在第二时间段接收并缓存音频数据包C、D、E。第二设备1～3均在第一时间段继续接收广播数据，并在第二时间段保持监测第二信道的状态。

在第6个广播间隔，第一设备接收并缓存音频数据包F。第二设备1的第一重发应答时间到达，因此在第二信道再次发送应答请求840。此时，第二设备2因正确接收到应答请求841，而结束监测，恢复到用作广播从设备的状态。第二设备1则继续监测第二信道直至主从切换时间到达。

在第7个广播间隔，第一设备因主从切换时间到达，则中断与音源设备的通信连接，不再接收音频数据包。此时第一设备在第7个广播间隔的第一时间段广播发送其在第1广播间隔接收到的音频数据包A。第二设备1因主从切换时间到达，且确认无其它第二设备将切换为主设备，因此在第7个广播间隔的第一时间段接收音频数据包A，并基于预先接收的配对信息与音源设备建立通信连接，以在第二时间段接收音源设备发送的音频数据包G，并缓存。

图8中省略了第8至第11个广播间隔，其与第12个广播间隔一样，第一设备继续将其缓存的音频数据包B、C、D，E，F广播发送，第二设备相应的接收这些音频数据包。同时第二设备1在广播间隔的第二时间段接收并缓存音源设备发送的音频数据包H、I、J、K、L。

所述的广播时间在第13个广播间隔的起始点到达，此时，第一设备已经将其缓存的所有音频数据广播发送完毕，第一设备在所述广播时间到达后将停止广播。第二设备1在广播时间到达后，切换为用作广播主设备的状态，其在第13个广播间隔的第一时间段发送缓存的音频数据包G，并在第二时间段接收音源设备发送的音频数据包M。其还可以在第二时间段向其它用作广播从设备的第二设备广播发送新的同步序列。

由此上述描述可见，本发明实施例提供了完整的主从切换决策机制和切换机制，其可实现无线通信系统中，在无主设备或用户参与下，由从设备自行决策确定新的主设备，并可实现主从切换的无缝衔接。因此相对现有技术，可提供更优质的用户体验。

本领域内的技术人员应明白，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 (18)

1.一种在无线通信系统进行主从切换的方法，所述无线通信系统包括一个用作广播主设备的第一设备，和一个或多个用作广播从设备的第二设备；所述第二设备基于预定的无线通信协议接收所述第一设备广播发送的广播信号；其特征在于，

所述第二设备配置有特征参数，所述特征参数至少与所述无线通信系统中的其它第二设备的特征参数不同；

所述第二设备接收到第一设备广播发送的主从切换请求时，获取基于所述特征参数确定的该第二设备的应答时间；

所述第二设备在所述应答时间到来前，在预定信道上监测其它第二设备发送的应答信号，以判断是否有其它第二设备将切换为主设备；在确认无其它第二设备将切换为主设备，且所述应答时间到来时，在所述预定信道上广播发送应答信号，用于通知其它第二设备本设备将切换为主设备；

所述第二设备在预定的主从切换时间到来后，在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，执行主从切换操作。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述特征参数为应答时间，或者，所述特征参数与预定的应答时间一一对应，且不同的特征参数对应不同的应答时间；

所述基于所述特征参数确定该第二设备的应答时间，包括：基于所述特征参数获取应答时间。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于所述特征参数确定该第二设备的应答时间，包括：将所述特征参数转换为随机数，并基于所述随机数和预定的单位延迟时长，计算所述应答时间。

4.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述将所述特征参数转换为随机数，是采用散列函数将所述特征参数转换为预定长度的散列值。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述第二设备基于所述特征参数确定该第二设备的应答时间后，还包括：所述第二设备基于预定的增益值，一次或多次调整所述特征参数，并基于调整后的特征参数获得一个或多个互不相同的重发应答时间，并且所述重发应答时间在所述应答时间之后到来；

所述第二设备在所述应答时间到来时广播发送应答信号后，在所述主从切换时间到来之前，继续监测其它第二设备发送的应答信号，每当一个所述重发应答时间到来时，则在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，广播发送一次应答信号。

6.如权利要求5所述方法，其特征在于：所述应答信号中包含发送该应答信号的第二设备的特征参数；

所述第二设备在所述应答时间到来之前，监测到其它第二设备发送的应答信号时，则确认有其它第二设备将切换为主设备；

所述第二设备在所述应答时间到来之后，在每一个重发应答时间到来之前，监测到其它第二设备发送的应答信号后，自所述其它第二设备发送的应答信号中获取该其它第二设备的特征参数，并根据所述其它第二设备的特征参数，确定该其它第二设备的应答时间和重发应答时间；

所述第二设备将自己的应答时间与该其它第二设备的应答时间比较，当自己的应答时间大于该其它第二设备的应答时间时，则确认有其它第二设备将切换为主设备；当自己的应答时间小于所述其它第二设备的应答时间时，则认为无其它第二设备将切换为主设备；当自己的应答时间等于所述其它第二设备的应答时间时，则按照重发应答时间从小到大的顺序，依次将自己的第i个重发应答时间与所述其它第二设备的第i个重发应答时间比较，在自己的重发应答时间较小时，确认无其它第二设备将切换为主设备，在自己的重发应答时间较大时，确认有其它第二设备将切换为主设备；如果两个重发应答时间相等，则比较第i+1个重发应答时间，直至用于比较的两个重发应答时间不相等；

其中i为大于或等于1的自然数。

7.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述第二设备执行主从切换操作，包括：

在所述主从切换时间到来时，开始基于所述无线通信协议发送广播信号；或者，

在所述主从切换时间到来时，根据预先接收的第一设备广播发送的配对信息与源设备建立无线通信连接；接收来自源设备的源数据，并将所述源数据处理成广播数据；在预定的广播时间到来时，基于所述无线通信协议广播发送包含所述广播数据的广播信号；

其中，所述配对信息是所述第一设备与源设备建立无线通信连接所依据的信息；

所述广播时间在主从切换时间之后到来。

8.如权利要求1至7中之一所述方法，其特征在于：所述第一设备和第二设备均为蓝牙设备，所述特征参数为蓝牙设备地址。

9.如权利要求8所述方法，其特征在于：所述第二设备在当前广播间隔的第二时间段中，在预定的第二信道上接收到第一设备广播发送的主从切换请求后，将下一个广播间隔的起始时间作为计时所述应答时间、主从切换时间、广播时间的起始时间点；

所述第二设备在所述主从切换时间或者所述广播时间到来前，在每个广播间隔的第一时间段中，基于预定的第一信道接收所述第一设备广播发送的广播数据；

所述第二设备在所述应答时间到来前，在每个广播间隔的第二时间段中，基于预定的第二信道监测其它第二设备发送的应答信号；

所述第二设备在所述应答时间到来时，在确认无其它第二设备将切换为主设备的情况下，在所述广播间隔的第二时间段中，基于所述预定的第二信道广播发送应答信号；

所述第二设备在所述广播时间到来后，基于所述无线通信协议，在广播间隔的第一时间段中，基于所述第一信道发送广播数据，并在广播间隔的第二时间段中，基于所述第二信道一次或多次广播发送同步序列。

10.一种在无线通信系统进行主从切换的方法，所述无线通信系统包括一个用作广播主设备的第一设备，和一个或多个用作广播从设备的第二设备；所述第一设备基于预定的无线通信协议发送广播信号，其特征在于，所述第一设备广播发送主从切换请求，使得所述第二设备在接收到所述主从切换请求后，采用如权利要求1至9中之一所述的在无线通信系统进行主从切换的方法执行主从切换操作，

所述第一设备在预定的主从切换时间到来后，执行主从切换操作。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一设备在发送主从切换请求后至预定的主从切换时间到来前，继续发送广播信号，并在第二设备收发应答信号的时间段内，停止在预定信道上发送广播信号。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一设备在主从切换时间到来后，执行主从切换操作，包括：所述第一设备在所述主从切换时间到来时，停止发送广播信号。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一设备基于配对信息与源设备建立无线通信连接，以接收来自源设备的源数据；

所述第一设备将所述源数据处理成广播数据，发送包含所述广播数据的广播信号；

所述第一设备还广播发送所述配对信息。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一设备在所述主从切换时间到来后，执行主从切换操作，包括：

所述第一设备在所述主从切换时间到来时，停止接收所述源数据；在主从切换时间到来后至预定的广播时间到来前，继续广播发送广播信号；在所述广播时间到来时，停止发送广播信号；

其中，所述广播时间在主从切换时间之后到来。

15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一设备和第二设备均为蓝牙设备。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一设备在当前广播间隔的第二时间段中，在预定的第二信道上广播发送主从切换请求后，将下一个广播间隔的起始时间作为计时所述主从切换时间、广播时间的起始时间点；

所述第一设备在所述主从切换时间或所述广播时间到来前，在每个广播间隔的第一时间段中，基于预定的第一信道发送广播数据；

所述第一设备广播发送所述主从切换请求之前，还在第二信道上一次或多次广播发送同步序列；在发送所述主从切换请求之后，停止在所述第二信道上发送同步序列。

17.一种无线通信装置，其用于实现根据权利要求1至9中之一所述的在无线通信系统进行主从切换的方法，或者用于实现根据权利要求10至16中之一所述的在无线通信系统进行主从切换的方法，其中包括天线、射频单元、基带及协议处理器和时钟单元。

18.一种无线通信设备，其包括如权利要求17所述的无线通信装置。

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