CN112788736B - 可降低时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路 - Google Patents

可降低时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路 Download PDF

Info

Publication number
CN112788736B
CN112788736B CN202011098683.0A CN202011098683A CN112788736B CN 112788736 B CN112788736 B CN 112788736B CN 202011098683 A CN202011098683 A CN 202011098683A CN 112788736 B CN112788736 B CN 112788736B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bluetooth
circuit
clock
clk
master
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.)
Active
Application number
CN202011098683.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112788736A (zh
Inventor
陈奕铮
黄冠中
张纮铨
王景文
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.)
Realtek Semiconductor Corp
Original Assignee
Realtek Semiconductor Corp
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 Realtek Semiconductor Corp filed Critical Realtek Semiconductor Corp
Publication of CN112788736A publication Critical patent/CN112788736A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112788736B publication Critical patent/CN112788736B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/001Synchronization between nodes
    • H04W56/0015Synchronization between nodes one node acting as a reference for the others
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/001Synchronization between nodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明提出可降低时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路。该多成员蓝牙装置用于与来源蓝牙装置进行数据传输,且来源蓝牙装置用作第一蓝牙微网的主装置。多成员蓝牙装置中的主蓝牙电路用作第一蓝牙微网的从装置、并用作第二蓝牙微网的主装置。副蓝牙电路用作第二蓝牙微网的从装置。主蓝牙电路会依据来源蓝牙装置产生的第一主时钟,产生皆与第一主时钟同步的第一从时钟和第二主时钟。副蓝牙电路会依据第二主时钟的时序数据,产生皆与第二主时钟同步的第二从时钟和第三从时钟,并依据第三从时钟嗅探来源蓝牙装置在第一蓝牙微网中发送的蓝牙封包。

Description

可降低时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路
技术领域
本发明涉及蓝牙技术,尤其涉及一种可降低微网时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路。
背景技术
根据蓝牙通信标准的规范,两个或两个以上的蓝牙电路可形成一个蓝牙微网(piconet),且每个蓝牙电路可同时属于多个不同的蓝牙微网。不过在同一个蓝牙微网中的每个蓝牙电路,都要按照特定的微网时钟(piconet clock)来排程传送封包与接收封包的运作,以避免封包遗漏(packet loss)或封包碰撞(packet collision)的情况发生。
在传统的蓝牙网络架构中,不同蓝牙微网所使用的微网时钟彼此间互相独立、没有关联。因此,如果一蓝牙电路同时属于多个蓝牙微网,则该蓝牙电路必须产生彼此独立的多个内部时钟,并时常更新个别内部时钟的偏移量(offset),以使得这些内部时钟能够分别与对应的微网时钟保持同步。这样的架构不仅会增加蓝牙电路的内部电路复杂度,也会降低蓝牙电路的蓝牙带宽使用效率。
发明内容
有鉴于此,如何降低蓝牙电路的内部电路复杂度并同时提升其蓝牙带宽使用效率,实为有待解决的问题。
本说明书提供一种多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路的实施例。该多成员蓝牙装置用于与一来源蓝牙装置进行数据传输,且包含一主蓝牙电路及该副蓝牙电路,该来源蓝牙装置用作一第一蓝牙微网中的一主装置,该主蓝牙电路用作该第一蓝牙微网中的一从装置、并用作一第二蓝牙微网中的一主装置,该主蓝牙电路会依据该来源蓝牙装置所产生的一第一主时钟,产生频率实质上与该第一主时钟相同且相位实质上对齐于该第一主时钟的一第一从时钟及一第二主时钟。该副蓝牙电路包含:一第二蓝牙通信电路;一第二封包解析电路,设置成解析该第二蓝牙通信电路接收到的封包;一第二时钟调整电路;以及一第二控制电路,耦接于该第二蓝牙通信电路、该第二封包解析电路、与该第二时钟调整电路,设置成控制该副蓝牙电路用作该第二蓝牙微网中的一从装置;其中,该第二控制电路还设置成进行以下运作:依据该第二主时钟的时序数据,控制该第二时钟调整电路产生皆与该第二主时钟同步的一第二从时钟和一第三从时钟;以及控制该第二蓝牙通信电路依据该第三从时钟进行运作,以嗅探该来源蓝牙装置在该第一蓝牙微网中发送的蓝牙封包。
上述实施例的另一优点,是副蓝牙电路会将其内部的第二从时钟与第三从时钟皆同步于主蓝牙电路所决定的第二主时钟,所以第二时钟调整电路可用较简化的电路架构来实现。
上述实施例的另一优点,是副蓝牙电路所使用的第二从时钟与第三从时钟皆与第二主时钟同步,也皆等效上与第一主时钟同步,因此能有效提升副蓝牙电路的蓝牙带宽使用效率。
本发明的其他优点将搭配以下的说明和图式进行更详细的解说。
附图说明
图1为本发明一实施例的多成员蓝牙装置简化后的功能方框图。
图2为图1的多成员蓝牙装置采用的内部时钟产生方法的一实施例简化后的流程图。
图3为图1的多成员蓝牙装置构成一星状网络的一实施例简化后的示意图。
图4为图1中的副蓝牙电路采用的内部时钟更新方法的一实施例简化后的流程图。
图5为图1中的副蓝牙电路采用的内部时钟更新方法的另一实施例简化后的流程图。
具体实施方式
以下将配合相关图式来说明本发明的实施例。在图式中,相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。
图1为本发明一实施例的多成员蓝牙装置100简化后的功能方框图。多成员蓝牙装置100用于与一来源蓝牙装置102进行数据传输,且包含多个成员电路(member circuit)。为了方便说明起见,在图1的实施例中仅示出两个成员电路,分别是主蓝牙电路110、以及副蓝牙电路120。
在本实施例中,多成员蓝牙装置100中的所有成员电路都有类似的主要电路架构,但在不同的成员电路中可以设置不同的额外电路组件,而不局限所有成员电路的电路结构都要完全相同。例如,如图1所示,主蓝牙电路110包含有一第一蓝牙通信电路111、一第一封包解析电路113、一第一时钟调整电路115、以及一第一控制电路117。类似地,副蓝牙电路120包含有一第二蓝牙通信电路121、一第二封包解析电路123、一第二时钟调整电路125、以及一第二控制电路127。
在主蓝牙电路110中,第一蓝牙通信电路111可用于跟其他蓝牙装置进行数据通信。第一封包解析电路113可用于解析第一蓝牙通信电路111接收到的蓝牙封包。第一时钟调整电路115耦接于第一封包解析电路113,可用于调整主蓝牙电路110的内部时钟信号,以同步主蓝牙电路110与其他蓝牙装置之间所使用的微网时钟(piconet clock)。
第一控制电路117耦接于第一蓝牙通信电路111、第一封包解析电路113、与第一时钟调整电路115,设置成控制前述电路的运作方式。在运作时,第一控制电路117可通过第一蓝牙通信电路111以蓝牙无线传输方式直接与来源蓝牙装置102进行数据通信,以及通过第一蓝牙通信电路111与其他成员电路进行数据通信。第一控制电路117还会利用第一封包解析电路113解析第一蓝牙通信电路111所接收到的封包,以获取相关的数据或指令。
在副蓝牙电路120中,第二蓝牙通信电路121可用于跟其他蓝牙装置进行数据通信。第二封包解析电路123可用于解析第二蓝牙通信电路121接收到的蓝牙封包。第二时钟调整电路125耦接于第二封包解析电路123,可用于调整副蓝牙电路120的内部时钟信号,以同步副蓝牙电路120与其他蓝牙装置之间所使用的微网时钟。
第二控制电路127耦接于第二蓝牙通信电路121、第二封包解析电路123、与第二时钟调整电路125,设置成控制前述电路的运作方式。在运作时,第二控制电路127可通过第二蓝牙通信电路121以蓝牙无线传输方式与其他蓝牙装置进行数据通信,以及通过第二蓝牙通信电路121与其他成员电路进行数据通信。第二控制电路127还会利用第二封包解析电路123解析第二蓝牙通信电路121所接收到的封包,以获取相关的数据或指令。
实际操作上,前述的第一蓝牙通信电路111与第二蓝牙通信电路121,皆可用能够支持各种版本的蓝牙通信协议的合适无线通信电路来实现。前述的第一封包解析电路113与第二封包解析电路123,皆可用各种封包解调变电路、数字运算电路、微处理器、或是专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)来实现。前述的第一时钟调整电路115与第二时钟调整电路125,皆可用各种能够比对及调整时钟频率和/或时钟相位的合适电路来实现,例如,各种锁相回路(phase-locked loop,PLL)或是延迟锁定回路(delay-locked loop,DLL)等。前述的第一控制电路117与第二控制电路127,皆可用具有适当运算能力的各种微处理器或数字信号处理电路来实现。
在某些实施例中,也可以将第一时钟调整电路115或第二时钟调整电路125整合到第一控制电路117或第二控制电路127中。另外,也可以将前述的第一封包解析电路113与第二封包解析电路123,分别整合到前述的第一蓝牙通信电路111与第二蓝牙通信电路121中。
换言之,前述的第一蓝牙通信电路111与第一封包解析电路113有可能用不同的电路来实现,也可能用同一个电路来实现。同样地,前述的第二蓝牙通信电路121与第二封包解析电路123有可能用不同的电路来实现,也可能用同一个电路来实现。
在应用时,也可以将前述主蓝牙电路110中的不同功能方框整合在一单一电路芯片中。例如,主蓝牙电路110中的所有功能方框可以整合在单一蓝牙控制芯片(Bluetoothcontroller IC)中。同样地,副蓝牙电路120中的所有功能方框也可以整合在另一个单一蓝牙控制芯片中。
在实际应用上,多成员蓝牙装置100可用来实现由多个成员电路互相搭配使用的蓝牙装置,例如,成对的蓝牙耳机、成组的蓝牙音响等。来源蓝牙装置102则可用各种计算机、手机、平板、智能音箱、游戏机等具有蓝牙通信功能的电子设备来实现。
由前述说明可知,多成员蓝牙装置100中的不同成员电路可通过各自的蓝牙通信电路彼此进行数据通信,以形成各式型态的蓝牙网络。当多成员蓝牙装置100与来源蓝牙装置102进行数据通信时,来源蓝牙装置102会将多成员蓝牙装置100视为单一蓝牙装置来对待。
主蓝牙电路110可采用各种已知的机制接收来源蓝牙装置102发出的封包,而副蓝牙电路120则可在主蓝牙电路110运作的过程中,利用适当的机制获取来源蓝牙装置102发出的封包。
例如,在主蓝牙电路110接收来源蓝牙装置102发出的封包的过程中,副蓝牙电路120可操作在一嗅探模式(sniffing mode)以主动嗅探来源蓝牙装置102发出的封包。或者,副蓝牙电路120可操作在一间接收信模式(relay mode),只被动地接收主蓝牙电路110接收到来源蓝牙装置102发出的封包后所转传来的封包,而不主动嗅探来源蓝牙装置102发出的封包。
请注意,在说明书及申请专利范围中所指称的「主蓝牙电路」与「副蓝牙电路」两个名词,只是为了方便区分不同成员电路接收来源蓝牙装置102发出的封包的方式有所不同,并不表示主蓝牙电路110对于副蓝牙电路120的其他运作面上是否具有某种程度的控制权限。
以下将结合图2至图3来进一步说明多成员蓝牙装置100的运作方式。图2为多成员蓝牙装置100采用的内部时钟产生方法的一实施例简化后的流程图。图3为多成员蓝牙装置100构成一星状网络(scatternet)的一实施例简化后的示意图。
在图2的流程图中,位于一特定装置所属字段中的流程,即代表由该特定装置所进行的流程。例如,标记在「来源蓝牙装置」字段中的部分,是由来源蓝牙装置102所进行的流程;标记在「主蓝牙电路」字段中的部分,是由主蓝牙电路110所进行的流程;标记在「副蓝牙电路」字段中的部分,是由副蓝牙电路120所进行的流程,前述的逻辑也适用于后续的其他流程图中。
如图2所示,多成员蓝牙装置100中的主蓝牙电路110会与来源蓝牙装置102先进行流程202,以利用各种符合蓝牙通信标准所规范的方式建立如图3所示的一第一蓝牙微网310。在流程202中,来源蓝牙装置102会用作第一蓝牙微网310中的主装置(master),而多成员蓝牙装置100中的主蓝牙电路110则会用作第一蓝牙微网310中的从装置(slave)。
在流程204中,来源蓝牙装置102会产生第一主时钟CLK_P1M,并依据第一主时钟CLK_P1M在第一蓝牙微网310中排程(schedule)蓝牙封包的传送或接收时序。因此,第一主时钟CLK_P1M不只是来源蓝牙装置102的原始系统时钟(native system clock),同时也是第一蓝牙微网310中的主装置时钟(master clock)。
在流程206中,来源蓝牙装置102会产生及传送包含第一主时钟CLK_P1M的时序数据的一第一微网时序封包到第一蓝牙微网310中。实际操作上,来源蓝牙装置102可利用各种合适的数据,来作为第一主时钟CLK_P1M的时序数据。例如,来源蓝牙装置102可利用第一主时钟CLK_P1M的特定边沿(例如,上升沿)的计数值(count value)来作为第一主时钟CLK_P1M的时序数据,并将第一主时钟CLK_P1M所对应的计数值写入一跳频同步封包(frequencyhop synchronization packet,FHS packet)中,以形成该第一微网时序封包。
在流程208中,第一蓝牙通信电路111会通过第一蓝牙微网310,接收来源蓝牙装置102产生的第一微网时序封包,并传送给第一控制电路117。
在流程210中,第一控制电路117会控制第一封包解析电路113,从第一微网时序封包中获取前述第一主时钟CLK_P1M的时序数据,例如相关的计数值。
在流程212中,第一控制电路117会依据第一主时钟CLK_P1M的时序数据,控制第一时钟调整电路115产生与第一主时钟CLK_P1M同步的第一从时钟CLK_P1S1,以作为第一蓝牙微网310中的从装置时钟(slave clock)。例如,第一控制电路117可依据第一主时钟CLK_P1M的时序数据,控制第一时钟调整电路115调整一第一参考时钟CLK_R1的频率和/或相位偏移量,以产生频率实质上与第一主时钟CLK_P1M相同、且相位实质上对齐于第一主时钟CLK_P1M的第一从时钟CLK_P1S1。
在运作时,第一控制电路117可控制第一蓝牙通信电路111依据第一从时钟CLK_P1S1,在第一蓝牙微网310中排程蓝牙封包的传送或接收时序。
在流程214中,多成员蓝牙装置100中的主蓝牙电路110与副蓝牙电路120,可利用各种符合蓝牙通信标准所规范的方式建立如图3所示的第二蓝牙微网320。在流程214中,主蓝牙电路110会用作第二蓝牙微网320中的主装置,而副蓝牙电路120则会用作第二蓝牙微网320中的从装置。
换言之,主蓝牙电路110不仅属于前述的第一蓝牙微网310,也同时属于第二蓝牙微网320。
在流程216中,第一控制电路117会依据第一主时钟CLK_P1M的时序数据或是第一从时钟CLK_P1S1的时序数据,控制第一时钟调整电路115产生与第一主时钟CLK_P1M同步的一第二主时钟CLK_P2M。例如,第一控制电路117可依据第一主时钟CLK_P1M的时序数据或是第一从时钟CLK_P1S1的时序数据,控制第一时钟调整电路115调整前述第一参考时钟CLK_R1的频率和/或相位偏移量,以产生频率实质上与第一主时钟CLK_P1M相同、且相位实质上对齐于第一主时钟CLK_P1M的第二主时钟CLK_P2M。
第一控制电路117可控制第一蓝牙通信电路111依据第二主时钟CLK_P2M,在第二蓝牙微网320中排程蓝牙封包的传送或接收时序。因此,第二主时钟CLK_P2M不只是主蓝牙电路120的原始系统时钟(native system clock),同时也是第二蓝牙微网320中的主装置时钟(master clock)。
由前述说明可知,第一时钟调整电路115所产生的第一从时钟CLK_P1S1与第二主时钟CLK_P2M,两者皆会与来源蓝牙装置102所产生的第一主时钟CLK_P1M同步。亦即,第一从时钟CLK_P1S1与第二主时钟CLK_P2M两者的频率皆实质上与第一主时钟CLK_P1M相同,且两者的相位皆实质上对齐于第一主时钟CLK_P1M。
实际操作上,第一控制电路117可分别赋予前述的第一从时钟CLK_P1S1与第二主时钟CLK_P2M不同的计数值。
前述将主蓝牙电路110内部的第一从时钟CLK_P1S1与第二主时钟CLK_P2M两者彼此同步的方式,可有效提升主蓝牙电路110的蓝牙带宽使用效率。
在流程218中,第一控制电路117会产生包含第二主时钟CLK_P2M的时序数据的一第二微网时序封包,并利用第一蓝牙通信电路111将第二微网时序封包传送到第二蓝牙微网320中。实际操作上,第一控制电路117可利用各种合适的数据,来作为第二主时钟CLK_P2M的时序数据。例如,第一控制电路117可利用第二主时钟CLK_P2M的特定边沿(例如,上升沿)的计数值来作为第二主时钟CLK_P2M的时序数据,并将第二主时钟CLK_P2M所对应的计数值写入一跳频同步封包中,以形成该第二微网时序封包。
在流程220中,第二蓝牙通信电路121会通过第二蓝牙微网320,接收主蓝牙电路110产生的第二微网时序封包,并传送给第二控制电路127。
在流程222中,第二控制电路127会控制第二封包解析电路123,从第二微网时序封包中获取前述第二主时钟CLK_P2M的时序数据,例如,相关的计数值。
在流程224中,第二控制电路127会依据第二主时钟CLK_P2M的时序数据,控制第二时钟调整电路125产生与第二主时钟CLK_P2M同步的第二从时钟CLK_P2S1,以作为第二蓝牙微网320中的从装置时钟(slave clock)。例如,第二控制电路127可依据第二主时钟CLK_P2M的时序数据,控制第二时钟调整电路125调整一第二参考时钟CLK_R2的频率和/或相位偏移量,以产生频率实质上与第二主时钟CLK_P2M相同、且相位实质上对齐于第二主时钟CLK_P2M的第二从时钟CLK_P2S1。
另外,在流程224中,第二控制电路127还可依据第二主时钟CLK_P2M的时序数据,控制第二时钟调整电路125产生与第二主时钟CLK_P2M同步的一第三从时钟CLK_P1S2。例如,第二控制电路127可依据第二主时钟CLK_P2M的时序数据,控制第二时钟调整电路125调整前述第二参考时钟CLK_R2的频率和/或相位偏移量,以产生频率实质上与第二主时钟CLK_P2M相同、且相位实质上对齐于第二主时钟CLK_P2M的第三从时钟CLK_P1S2。
由于主蓝牙电路110产生的第二主时钟CLK_P2M,会与来源蓝牙装置102产生的第一主时钟CLK_P1M同步,因此,第二时钟调整电路125产生的前述第三从时钟CLK_P1S2,也会间接同步于来源蓝牙装置102产生的第一主时钟CLK_P1M。如此一来,副蓝牙电路120便可在来源蓝牙装置102不知情的情况下,接收到第一蓝牙微网310中的蓝牙封包。
由前述说明可知,第二时钟调整电路125所产生的第二从时钟CLK_P2S1与第三从时钟CLK_P1S2,两者皆会与主蓝牙电路110所产生的第二主时钟CLK_P2M同步。亦即,第二从时钟CLK_P2S1与第三从时钟CLK_P1S2两者的频率皆实质上与第二主时钟CLK_P2M相同,且两者的相位皆实质上对齐于第二主时钟CLK_P2M。
实际操作上,第二控制电路127可分别赋予前述的第二从时钟CLK_P2S1与第三从时钟CLK_P1S2不同的计数值。
前述将副蓝牙电路120内部的第二从时钟CLK_P2S1与第三从时钟CLK_P1S2两者彼此同步的方式,可有效提升副蓝牙电路120的蓝牙带宽使用效率。
接下来,第二控制电路127便可控制第二蓝牙通信电路121,依据第二从时钟CLK_P2S1在第二蓝牙微网320中排程蓝牙封包的传送或接收时序。此外,第二控制电路127还可依据第三从时钟CLK_P1S2在第一蓝牙微网310中排程蓝牙封包的接收时序,以嗅探(sniffing)第一蓝牙微网310中的蓝牙封包。
以下将结合图4至图5来进一步说明多成员蓝牙装置100中的副蓝牙电路120更新其内部时钟的方式。图4为副蓝牙电路120采用的内部时钟更新方法的一实施例简化后的流程图。
如图4所示,第二控制电路127接下来可进行流程402与流程404,以控制第二蓝牙通信电路121参与前述的第一蓝牙微网310与第二蓝牙微网320的封包传输运作。
在流程402中,第二控制电路127可控制第二蓝牙通信电路121依据第二从时钟CLK_P2S1进行运作,以与主蓝牙电路110在第二蓝牙微网320中进行蓝牙封包传输运作。
在流程404中,第二控制电路127可控制第二蓝牙通信电路121依据第三从时钟CLK_P1S2进行运作,以嗅探来源蓝牙装置102在第一蓝牙微网310中发送的蓝牙封包。换言之,即使来源蓝牙装置102并未跟副蓝牙电路120先建立任何蓝牙微网,副蓝牙电路120皆可依据前述的第三从时钟CLK_P1S2进行运作,以嗅探来源蓝牙装置102发出的蓝牙封包。
众所周知,在副蓝牙电路120运作的过程中,其蓝牙通信的无线信号环境可能会因为种种因素而随着时间改变,也可能会受到使用者的姿势、使用习惯等影响而变化。如果副蓝牙电路120的内部时钟不能正确地与相应的微网时钟保持同步,就容易降低多成员蓝牙装置100的整体运作效能,也可能减少副蓝牙电路120的待用时间。在某些情况下,还可能增加副蓝牙电路120的发热量与温度,进而缩短副蓝牙电路120的使用寿命、或是降低副蓝牙电路120的使用舒适度(因为发热量或温度太高可能会造成使用者不舒服)。
因此,第二控制电路127可间歇地进行流程406,以根据第二蓝牙通信电路121的收信情况,来检测副蓝牙电路120与主蓝牙电路110之间的蓝牙无线信号环境的变化。
另一方面,第二蓝牙通信电路121则会持续嗅探来源蓝牙装置102发出的蓝牙封包,并间歇性地进行流程408。
在流程408中,第二蓝牙通信电路121会接收来源蓝牙装置102在第一蓝牙微网310中发送的第一微网时序封包,并传送给第二控制电路127。
在流程410中,第二控制电路127会控制第二封包解析电路123,从第二蓝牙通信电路121接收到的第一微网时序封包中,获取当前的第一主时钟CLK_P1M的时序数据,例如,相关的计数值。
如果第二控制电路127在前述的流程406中判断出副蓝牙电路120与主蓝牙电路110之间的蓝牙无线信号环境恶化到超过一预定程度,便会进行流程412。
在流程412中,第二控制电路127会依据当前的第一主时钟CLK_P1M的时序数据,控制第二时钟调整电路125校正第二从时钟CLK_P2S1的相位,以使得校正后的第二从时钟CLK_P2S1的相位对齐于当前的第一主时钟CLK_P1M的相位。
由前述说明可知,主蓝牙电路110产生的第二主时钟CLK_P2M,理论上会跟来源蓝牙装置102产生的第一主时钟CLK_P1M保持同步。因此,第二控制电路127依据当前的第一主时钟CLK_P1M的时序数据,控制第二时钟调整电路125校正第二从时钟CLK_P2S1的相位,不仅可使得校正后的第二从时钟CLK_P2S1的相位对齐于当前的第一主时钟CLK_P1M的相位,也能使得校正后的第二从时钟CLK_P2S1的相位间接对齐于第二主时钟CLK_P2M的相位。
换言之,当副蓝牙电路120与主蓝牙电路110之间的蓝牙无线信号环境恶化时,副蓝牙电路120可利用来源蓝牙装置102产生的第一主时钟CLK_P1M,来校正第二从时钟CLK_P2S1的相位,使得校正后的第二从时钟CLK_P2S1能够与主蓝牙电路110产生的第二主时钟CLK_P2M保持同步。
如此一来,即使副蓝牙电路120与主蓝牙电路110之间的蓝牙无线信号环境恶化,也能有效避免发生副蓝牙电路120内部的第二从时钟CLK_P2S1无法与第二主时钟CLK_P2M保持同步的问题。
请参考图5,其示出为副蓝牙电路120采用的内部时钟更新方法的另一实施例简化后的流程图。
如图5所示,副蓝牙电路120在嗅探来源蓝牙装置102发出的蓝牙封包的过程中,可间歇性地进行流程506。
在流程506中,第二控制电路127可根据第二蓝牙通信电路121的收信情况,来检测副蓝牙电路120与来源蓝牙装置102之间的蓝牙无线信号环境的变化。
另一方面,第二蓝牙通信电路121也会持续与主蓝牙电路110在第二蓝牙微网320中进行蓝牙封包传输,并间歇性地进行流程508。
在流程508中,第二蓝牙通信电路121会接收主蓝牙电路110在第二蓝牙微网320中发送的第二微网时序封包,并传送给第二控制电路127。
在流程510中,第二控制电路127会控制第二封包解析电路123,从第二蓝牙通信电路121接收到的第二微网时序封包中,获取当前的第二主时钟CLK_P2M的时序数据,例如,相关的计数值。
如果第二控制电路127在前述的流程506中判断出副蓝牙电路120与来源蓝牙装置102之间的蓝牙无线信号环境恶化到超过一预定程度,便会进行流程512。
在流程512中,第二控制电路127会依据当前的第二主时钟CLK_P2M的时序数据,控制第二时钟调整电路125校正第三从时钟CLK_P1S2的相位,以使得校正后的第三从时钟CLK_P1S2的相位对齐于当前的第二主时钟CLK_P2M的相位。
由前述说明可知,主蓝牙电路110产生的第二主时钟CLK_P2M,理论上会跟来源蓝牙装置102产生的第一主时钟CLK_P1M保持同步。因此,第二控制电路127依据当前的第二主时钟CLK_P2M的时序数据,控制第二时钟调整电路125校正第三从时钟CLK_P1S2的相位,不仅可使得校正后的第三从时钟CLK_P1S2的相位对齐于当前的第二主时钟CLK_P2M的相位,也能使得校正后的第三从时钟CLK_P1S2的相位间接对齐于第一主时钟CLK_P1M的相位。
换言之,当副蓝牙电路120与来源蓝牙装置102之间的蓝牙无线信号环境恶化时,副蓝牙电路120可利用主蓝牙电路110产生的第二主时钟CLK_P2M,来校正第三从时钟CLK_P1S2的相位,使得校正后的第三从时钟CLK_P1S2能够与来源蓝牙装置102产生的第一主时钟CLK_P1M保持同步。
如此一来,即使副蓝牙电路120与来源蓝牙装置102之间的蓝牙无线信号环境恶化,也能有效避免发生副蓝牙电路120内部的第三从时钟CLK_P1S2无法与第一主时钟CLK_P1M持同步的问题。
实际操作上,副蓝牙电路120可单独进行前述图4或图5的内部时钟更新方法,也可以同时进行前述图4与图5的内部时钟更新方法。
由前述说明可知,即使副蓝牙电路120在某一蓝牙微网中的无线信号环境恶化,也能利用其他蓝牙装置或蓝牙电路产生的时钟来校正在其他蓝牙微网中使用的内部时钟。如此一来,副蓝牙电路120的内部时钟便能正确地与相应的微网时钟保持同步,进而提升多成员蓝牙装置100的整体运作效能,也能增加副蓝牙电路120的待用时间。在某些情况下,还可降低副蓝牙电路120的发热量与温度,进而延长副蓝牙电路120的使用寿命、或是改善副蓝牙电路120的使用舒适度。
请注意,前述图4与图5中的流程执行顺序只是一示范性的实施例,并非局限本发明的实际实施方式。例如,在某些实施例中,可将图4中的流程406省略。在某些实施例中,则可将图5中的流程506省略。
在前述的多成员蓝牙装置100中,主蓝牙电路110会将其内部的第一从时钟CLK_P1S1与第二主时钟CLK_P2M,皆同步于来源蓝牙装置102所决定的第一主时钟CLK_P1M,所以第一时钟调整电路115可用较简化的电路架构来实现。
另外,主蓝牙电路110所使用的第一从时钟CLK_P1S1与第二主时钟CLK_P2M皆与第一主时钟CLK_P1M同步,因此能有效提升主蓝牙电路110的蓝牙带宽使用效率,以及降低主蓝牙电路110更新第一从时钟CLK_P1S1与第二主时钟CLK_P2M的复杂度。
同样地,副蓝牙电路120会将其内部的第二从时钟CLK_P2S1与第三从时钟CLK_P1S2皆同步于主蓝牙电路110所决定的第二主时钟CLK_P2M,所以第二时钟调整电路125也可用较简化的电路架构来实现。
此外,副蓝牙电路120所使用的第二从时钟CLK_P2S1与第三从时钟CLK_P1S2皆与第二主时钟CLK_P2M同步,也皆等效上与第一主时钟CLK_P1M同步,因此能有效提升副蓝牙电路120的蓝牙带宽使用效率,以及降低副蓝牙电路120更新第二从时钟CLK_P2S1与第三从时钟CLK_P1S2的复杂度。
在说明书及申请专利范围中使用了某些词汇来指称特定的组件,而本领域内的技术人员可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及申请专利范围并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。在说明书及申请专利范围中所提及的「包含」为开放式的用语,应解释成「包含但不限定于」。另外,「耦接」一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此,若文中描述第一组件耦接于第二组件,则代表第一组件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二组件,或通过其它组件或连接手段间接地电性或信号连接至第二组件。
在说明书中所使用的「和/或」的描述方式,包含所列举的其中一个项目或多个项目的任意组合。另外,除非说明书中特别指明,否则任何单数的用语都同时包含复数的含义。
以上仅为本发明的优选实施例,凡依本发明权利要求所做的等效变化与修改,皆应属本发明的涵盖范围。
【符号说明】
100...多成员蓝牙装置(multi-member Bluetooth device)
102...来源蓝牙装置(source Bluetooth device)
110...主蓝牙电路(main Bluetooth circuit)
111...第一蓝牙通信电路(first Bluetooth communication circuit)
113...第一封包解析电路(first packet parsing circuit)
115...第一时钟调整电路(first clock adjusting circuit)
117...第一控制电路(first control circuit)
120...副蓝牙电路(auxiliary Bluetooth circuit)
121...第二蓝牙通信电路(second Bluetooth communication circuit)
123...第二封包解析电路(second packet parsing circuit)
125...第二时钟调整电路(second clock adjusting circuit)
127...第二控制电路(second control circuit)
202~224、402~412、506~512...运作流程(operation)
310...第一蓝牙微网(first piconet)
320...第二蓝牙微网(second piconet)。

Claims (8)

1.一种多成员蓝牙装置(100)中的副蓝牙电路(120),该多成员蓝牙装置(100)用于与一来源蓝牙装置(102)进行数据传输,并且包含一主蓝牙电路(110)及该副蓝牙电路(120),该来源蓝牙装置(102)用作一第一蓝牙微网(310)中的一主装置,该主蓝牙电路(110)用作该第一蓝牙微网(310)中的一从装置并用作一第二蓝牙微网(320)中的一主装置,该主蓝牙电路(110)依据该来源蓝牙装置(102)所产生的一第一主时钟(CLK_P1M),产生频率与该第一主时钟(CLK_P1M)相同且相位对齐于该第一主时钟(CLK_P1M)的一第一从时钟(CLK_P1S1)及一第二主时钟(CLK_P2M),该副蓝牙电路包含:
一第二蓝牙通信电路(121);
一第二封包解析电路(123),设置成解析该第二蓝牙通信电路(121)接收到的封包;
一第二时钟调整电路(125);以及
一第二控制电路(127),耦接于该第二蓝牙通信电路(121)、该第二封包解析电路(123)与该第二时钟调整电路(125),该第二控制电路(127)设置成控制该副蓝牙电路(120)用作该第二蓝牙微网(320)中的一从装置;
其中,该第二控制电路(127)还设置成进行以下运作:
依据该第二主时钟(CLK_P2M)的时序数据,控制该第二时钟调整电路(125)产生皆与该第二主时钟(CLK_P2M)同步的一第二从时钟(CLK_P2S1)和一第三从时钟(CLK_P1S2);以及
控制该第二蓝牙通信电路(121)依据该第三从时钟(CLK_P1S2)进行运作,以嗅探该来源蓝牙装置(102)在该第一蓝牙微网(310)中发送的蓝牙封包。
2.如权利要求1所述的副蓝牙电路(120),其中,该第二蓝牙通信电路(121)接收该主蓝牙电路(110)产生的包含该第二主时钟(CLK_P2M)的时序数据的一第二微网时序封包,并且该第二封包解析电路(123)从该第二微网时序封包中获取该第二主时钟(CLK_P2M)的时序数据。
3.如权利要求2所述的副蓝牙电路(120),其中,该第二控制电路(127)依据该第二主时钟(CLK_P2M)的时序数据,控制该第二时钟调整电路(125)产生频率与该第二主时钟(CLK_P2M)相同、且相位对齐于该第二主时钟(CLK_P2M)的该第二从时钟(CLK_P2S1),并产生频率与该第一主时钟(CLK_P1M)相同、且相位对齐于该第一主时钟(CLK_P1M)的该第三从时钟(CLK_P1S2)。
4.如权利要求1所述的副蓝牙电路(120),其中,该第二控制电路(127)还控制该第二蓝牙通信电路(121)依据该第二从时钟(CLK_P2S1)进行运作,以与该主蓝牙电路(110)在该第二蓝牙微网(320)中进行蓝牙封包传输运作。
5.如权利要求4所述的副蓝牙电路(120),其中,该第二控制电路(127)还依据该来源蓝牙装置(102)当前所产生的该第一主时钟(CLK_P1M)的时序数据,控制该第二时钟调整电路(125)校正该第二从时钟(CLK_P2S1)的相位,以使得校正后的第二从时钟(CLK_P2S1)的相位对齐于该主蓝牙电路(110)当前所产生的该第二主时钟(CLK_P2M)。
6.如权利要求4所述的副蓝牙电路(120),其中,该第二控制电路(127)还设置成进行以下运作:
检测该副蓝牙电路(120)与该主蓝牙电路(110)之间的蓝牙无线信号环境的变化;以及
如果该副蓝牙电路(120)与该主蓝牙电路(110)之间的蓝牙无线信号环境恶化,则依据该来源蓝牙装置(102)当前所产生的该第一主时钟(CLK_P1M)的时序数据,控制该第二时钟调整电路(125)校正该第二从时钟(CLK_P2S1)的相位,以使得校正后的第二从时钟(CLK_P2S1)的相位对齐于该主蓝牙电路(110)当前所产生的该第二主时钟(CLK_P2M)。
7.如权利要求4所述的副蓝牙电路(120),其中,该第二控制电路(127)还依据该主蓝牙电路(110)当前所产生的该第二主时钟(CLK_P2M)的时序数据,控制该第二时钟调整电路(125)校正该第二从时钟(CLK_P2S1)的相位,以使得校正后的第二从时钟(CLK_P2S1)的相位对齐于该来源蓝牙装置(102)当前所产生的该第一主时钟(CLK_P1M)。
8.如权利要求4所述的副蓝牙电路(120),其中,该第二控制电路(127)还设置成进行以下运作:
检测该副蓝牙电路(120)与该来源蓝牙装置(102)之间的蓝牙无线信号环境的变化;以及
如果该副蓝牙电路(120)与该来源蓝牙装置(102)之间的蓝牙无线信号环境恶化,则依据该主蓝牙电路(110)当前所产生的该第二主时钟(CLK_P2M)的时序数据,控制该第二时钟调整电路(125)校正该第二从时钟(CLK_P2S1)的相位,以使得校正后的第二从时钟(CLK_P2S1)的相位对齐于该来源蓝牙装置(102)当前所产生的该第一主时钟(CLK_P1M)。
CN202011098683.0A 2019-11-05 2020-10-14 可降低时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路 Active CN112788736B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962930567P 2019-11-05 2019-11-05
US62/930,567 2019-11-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112788736A CN112788736A (zh) 2021-05-11
CN112788736B true CN112788736B (zh) 2024-01-12

Family

ID=75750528

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011098683.0A Active CN112788736B (zh) 2019-11-05 2020-10-14 可降低时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路
CN202011097707.0A Active CN112788735B (zh) 2019-11-05 2020-10-14 可降低蓝牙电路内部时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置
CN202011099368.XA Active CN112788737B (zh) 2019-11-05 2020-10-14 可使不同蓝牙电路的音频播放保持同步的多成员蓝牙装置
CN202011099464.4A Active CN112788575B (zh) 2019-11-05 2020-10-14 多成员蓝牙装置中的主蓝牙电路与副蓝牙电路

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011097707.0A Active CN112788735B (zh) 2019-11-05 2020-10-14 可降低蓝牙电路内部时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置
CN202011099368.XA Active CN112788737B (zh) 2019-11-05 2020-10-14 可使不同蓝牙电路的音频播放保持同步的多成员蓝牙装置
CN202011099464.4A Active CN112788575B (zh) 2019-11-05 2020-10-14 多成员蓝牙装置中的主蓝牙电路与副蓝牙电路

Country Status (2)

Country Link
CN (4) CN112788736B (zh)
TW (4) TWI727899B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113515255B (zh) * 2021-05-17 2023-02-07 英华达(上海)科技有限公司 音频播放控制方法、系统、电子设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101287205A (zh) * 2008-05-16 2008-10-15 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种多待机的蓝牙实现方法、系统及移动通信终端
CN101505176A (zh) * 2007-12-21 2009-08-12 北京登合科技有限公司 移动终端的蓝牙模组

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2364203B (en) * 2000-06-27 2004-03-17 Nokia Mobile Phones Ltd Synchronisation
JP3651664B2 (ja) * 2000-09-01 2005-05-25 株式会社東芝 放送型サービスシステム及びその通信方法
US7050420B2 (en) * 2001-03-21 2006-05-23 Broadcom Corporation System for maintaining synchronization between multiple asynchronous communication links
SE0200233L (sv) * 2002-01-28 2003-07-29 Tagmaster Ab Förfarande för att nedbringa strömförbrukningen vid etablering av en förbindelse enligt s k bluetooth-teknik
US7433697B2 (en) * 2003-10-24 2008-10-07 Broadcom Corporation Synchronized UWB piconets for Simultaneously Operating Piconet performance
KR20050088662A (ko) * 2004-03-02 2005-09-07 엘지이노텍 주식회사 블루투스를 이용한 무선 원격 제어 시스템 및 그 방법
US8320410B2 (en) * 2007-05-23 2012-11-27 Broadcom Corporation Synchronization of media data streams with separate sinks using a relay
US8233470B2 (en) * 2007-06-28 2012-07-31 Intel Corporation Multi-radio wireless communication device method for synchronizing wireless network and bluetooth communications
GB2454493A (en) * 2007-11-08 2009-05-13 Cambridge Silicon Radio Ltd Improved bluetooth clock accuracy
JP5091657B2 (ja) * 2007-12-21 2012-12-05 株式会社東芝 無線通信装置及び無線通信方法
US20090298420A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-03 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Apparatus and methods for time synchronization of wireless audio data streams
US8351437B2 (en) * 2009-11-12 2013-01-08 Sony Mobile Communications Ab Stereo bit clock tuning
US8188782B1 (en) * 2010-12-12 2012-05-29 Mediatek Inc. Clock system and method for compensating timing information of clock system
US8774718B2 (en) * 2012-03-30 2014-07-08 Texas Instruments Incorporated Method and device to synchronize bluetooth and LTE/WiMax transmissions for achieving coexistence
TWI545971B (zh) * 2014-10-03 2016-08-11 絡達科技股份有限公司 藍牙發聲裝置的音頻同步方法
CN105163383B (zh) * 2015-06-30 2019-01-11 江苏鸿信系统集成有限公司 一种基于蓝牙室内的信息推送方法
US10349368B2 (en) * 2016-06-30 2019-07-09 Imagination Technologies Limited Reference synchronisation
CN107040874A (zh) * 2017-03-07 2017-08-11 建荣半导体(深圳)有限公司 蓝牙数据同步操作的方法、装置及蓝牙设备
US10009862B1 (en) * 2017-09-06 2018-06-26 Texas Instruments Incorporated Bluetooth media device time synchronization
US10555156B2 (en) * 2017-11-09 2020-02-04 Audiowise Technology Inc. Wireless bluetooth communication mechanism capable of effectively reducing number of audio packet retransmission
CN108111997B (zh) * 2017-12-15 2020-12-08 珠海市杰理科技股份有限公司 蓝牙设备音频同步方法和系统
CN108271095A (zh) * 2017-12-20 2018-07-10 建荣半导体(深圳)有限公司 一种主、副蓝牙音频设备及其同步播放系统和方法
KR102450296B1 (ko) * 2017-12-26 2022-10-04 삼성전자주식회사 동기식 및 비동기식 혼합 방식의 디지털 인터페이스를 포함하는 장치, 이를 포함하는 디지털 처리 시스템, 및 이들에 의해 수행되는 디지털 처리 방법
CN108200495A (zh) * 2018-01-23 2018-06-22 恒玄科技(上海)有限公司 一种实现蓝牙耳机同步播放的方法
US10419853B2 (en) * 2018-02-21 2019-09-17 Apple Inc. Binaural audio capture using untethered wireless headset
TWI659638B (zh) * 2018-04-13 2019-05-11 瑞昱半導體股份有限公司 可維持與遠端藍牙裝置之間的藍牙信號品質的多成員藍牙網路以及相關的主藍牙電路與副藍牙電路
CN110380759B (zh) * 2018-04-13 2022-02-25 瑞昱半导体股份有限公司 用于多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路
CN110380758B (zh) * 2018-04-13 2022-11-25 瑞昱半导体股份有限公司 用于多成员蓝牙装置中的主蓝牙电路
TWI659637B (zh) * 2018-04-13 2019-05-11 瑞昱半導體股份有限公司 可避免信號中斷的多成員藍牙裝置以及相關的主藍牙電路與副藍牙電路
CN108337595B (zh) * 2018-06-19 2018-09-11 恒玄科技(上海)有限公司 蓝牙耳机实现精准同步播放的方法
CN109660971B (zh) * 2018-12-05 2021-11-23 恒玄科技(上海)股份有限公司 无线耳机及用于无线耳机的通信方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101505176A (zh) * 2007-12-21 2009-08-12 北京登合科技有限公司 移动终端的蓝牙模组
CN101287205A (zh) * 2008-05-16 2008-10-15 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种多待机的蓝牙实现方法、系统及移动通信终端

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于UWB的高精度室内定位及时钟同步算法的研究";葛丽丽;《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112788575A (zh) 2021-05-11
CN112788735A (zh) 2021-05-11
CN112788736A (zh) 2021-05-11
TWI727897B (zh) 2021-05-11
TW202119838A (zh) 2021-05-16
CN112788737B (zh) 2024-01-09
CN112788737A (zh) 2021-05-11
TW202119796A (zh) 2021-05-16
CN112788575B (zh) 2024-01-09
TW202119797A (zh) 2021-05-16
TWI727898B (zh) 2021-05-11
TW202119795A (zh) 2021-05-16
TWI727899B (zh) 2021-05-11
CN112788735B (zh) 2024-01-09
TWI733596B (zh) 2021-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2429105B1 (en) Node in a wireless system with time and clock frequency synchronizing and corresponding method
US7586896B2 (en) System for maintaining synchronization between multiple asynchronous communication links
US8689035B2 (en) Communication system, communication interface, and synchronization method
CN102625440A (zh) 同步无线设备
JPWO2006082628A1 (ja) 基地局間同期システム、同期制御装置および基地局
US20210136711A1 (en) Multi-member bluetooth device capable of reducing complexity of updating internal clock of bluetooth circuit
CN112788736B (zh) 可降低时钟更新复杂度的多成员蓝牙装置中的副蓝牙电路
US11770784B2 (en) Multi-member bluetooth device capable of reducing complexity of updating internal clock of bluetooth circuit
US20210136551A1 (en) Multi-member bluetooth device capable of synchronizing audio playback between different bluetooth circuits
US11751153B2 (en) Multi-member bluetooth device capable of synchronizing audio playback between different bluetooth circuits

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