CN113068166B - 一种基于中继的多设备数据传输系统及方法 - Google Patents

一种基于中继的多设备数据传输系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及蓝牙通信技术领域，具体来说涉及一种基于中继的多设备数据传输系统及方法，所述方法应用于所述系统，系统包括中心设备以及若干中继设备与末端设备，若干中继设备中包括一主中继设备和若干从中继设备；中心设备与主中继设备之间建立第一蓝牙链路；所述主中继设备和若干从中继设备建立第二蓝牙链路；中继设备与一个或者多个末端设备保持通信并建立第三蓝牙链路；从中继设备和末端设备建立侦听链路，并根据侦听链路侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包。本发明解决了现有技术在上述应用场景中无法满足中低延时、大数据量通信需求的问题。

Description

一种基于中继的多设备数据传输系统及方法
技术领域
本发明涉及蓝牙通信技术领域，具体来说涉及一种基于中继的多设备数据传输系统及方法。
背景技术
一般来说蓝牙设备的工作流程是：如果两个蓝牙设备有通信需求，则先让两个设备处于寻呼和扫描状态，通过协议规定的建链流程，使两个设备建立一条蓝牙通信链路，确认主设备和从设备的角色，随后两个设备可以进行数据交互。由上述流程可见蓝牙设备一般是进行一对一数据交互，如果要用蓝牙实现多个设备之间的通信，只能通过建立多条蓝牙链路，或者通过低功耗蓝牙MESH技术来实现。而多蓝牙设备之间的通信在现实生活之中，存在比较多的应用，比如说立体声环绕音箱，多人共享蓝牙耳机等。
对于上述的应用场景，如果通过多个蓝牙链路组网来实现多设备通信，就会出现相同的数据在各个设备上无法做到低延时传输，因为不同蓝牙链路的传输是基于不同主设备的蓝牙时钟来进行，另外相同的数据在不同蓝牙链路上转发也会增加延时时间。如果用低功耗蓝牙MESH技术组网来传输数据，但由于蓝牙MESH是通过低功耗蓝牙的广播和扫描来进行数据交互，没有真正建立蓝牙链路，一方面只能进行少量数据的交互，另外一方面数据传输延时也很长，无法满足上述应用中低延时、大数据量的通信需求。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种基于中继的多设备数据传输系统，解决现有技术在上述应用场景中无法满足中低延时、大数据量通信需求的问题。
为了达到上述目的，提供一种基于中继的多设备数据传输系统，包括中心设备以及若干中继设备与末端设备，若干中继设备中包括一主中继设备和若干从中继设备；
中心设备：用于与主中继设备之间建立收发数据包的第一蓝牙链路；
中继设备：用于与一个或者多个末端设备之间建立第三蓝牙链路；所述第三蓝牙链路用于传递第一蓝牙链路的链路信息；
主中继设备：用于与若干从中继设备级联设置建立第二蓝牙链路；所述第二蓝牙链路用于传递第一蓝牙链路的链路信息；
从中继设备：用于根据链路信息建立侦听链路，并根据侦听链路侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包；
末端设备：用于根据链路信息建立侦听链路，并根据侦听链路侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包；
从中继设备：还用于收集对应连接的末端设备对于数据包的收包情况：
主中继设备：还用于收集从中继设备和对应连接的末端设备的收包情况并发与中心设备：
中心设备：还用于根据各个中继设备和末端设备的收包情况，动态调整各个中继设备和末端设备的角色。
原理及优点：
1.中心设备、主中继设备、从中继设备和末端设备的设置，由于现有蓝牙协议的规定，一个蓝牙设备虽然能与多个设备配对,但同一时间只能与一个蓝牙设备连接并传输数据，因此传统的一台蓝牙设备不能实现与多台蓝牙设备的连接并同时传输数据。中心设备与主中继设备之间遵循蓝牙协议建立第一蓝牙链路主要用于传输数据。而由主中继设备将第一蓝牙链路的链路信息通过第二蓝牙链路和第三蓝牙链路分别传递给从中继设备和末端设备。方便从中继设备和末端设备根据侦听链路来侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包，从而使得多台从中继设备和末端设备与主中继设备保持同步，能够同时接收到数据包，避免了传统的蓝牙链路组网中信息传递的延时，以此实现远距离的大范围蓝牙组网，相比于传统的蓝牙链路组网，不仅能够达到一台蓝牙设备与多台蓝牙设备间完成远距离、大量数据传递的，而且还能降低数据传输延时的效果。
2.由于各个中继设备和末端设备的通信能力不同，有强有弱，当多台蓝牙设备实现远距离的大范围蓝牙组网时，通信能力强的蓝牙设备得不到充分发挥，而通信能力弱的蓝牙设备由于距离的影响，有时容易出现网络中断或信息传递的延时。而本方案的中继设备对应连接的末端设备会将数据包的收包情况发送到中继设备，因此中继设备可以根据收包情况来确认末端设备是否收到数据包，从而了解末端设备在该蓝牙网络中的通信质量；同理，并在此基础上，主中继设备会同时收集从中继设备和末端设备的收包情况同时发与中心设备，从而了解末端设备以及从中继设备在该蓝牙网络中的通信质量；中心设备根据各个中继设备和末端设备的通信质量，动态调整各个中继设备和末端设备的角色，例如，方便让通信质量好的设备去作为中继设备，对于与中心设备通信质量不太好的设备，则通过中继设备进行数据转发等操作以提高通信成功率，从而优化网络内部通信质量，进一步保证在多台蓝牙设备间完成大量数据传递的同时还能降低数据传输延时。
进一步，不同中继设备之间的第二蓝牙链路处在不同的蓝牙频率通道上，不同中继设备与末端设备之间的第三蓝牙链路也处在不同的蓝牙频率通道上，第二蓝牙链路与第三蓝牙链路也处在不同的蓝牙频率通道上。
通过使第二蓝牙链路、第三蓝牙链路在不同的蓝牙频率通道来避免相互其内部间数据传递被干扰，从而提高网络通信质量。
进一步，所述中继设备中设有缓存阈值；
中继设备：用于根据缓存阈值接收指定数量的数据包并缓存在内存中，并在收到数据包时向对应连接的上级设备发送确认包；
末端设备：用于在收到数据包时向对应连接的上级设备发送确认包；
主中继设备：用于在从中继设备和对应连接的末端设备均收到数据包时，向中心设备发送确认包。
中继设备可以根据缓存阈值接收指定数量的数据包并缓存在内存中，方便中继设备和末端设备在未收到数据包时，即在中继设备和末端设备的上级设备未收到确认包时，可由上级设备中的中继设备向下级设备中的中继设备或末端设备进行数据包的转发等操作，避免出现中心设备多次向主中继设备通过第一链路发送数据包，其余中继设备、末端设备再次重复侦听的情况，从而避免浪费网络资源而造成网络拥堵、数据发送接收延时。
进一步，所述中继设备还用于在与其级联的中继设备或连接的末端设备持续无法侦听到中心设备发送的某一个数据包时，判断是否符合转发条件，若满足，则检测内存中是否已缓存有该数据包，若有该数据包，则先给其对应连接的上级设备中的主中继设备或中心设备回复确认包，再将该数据包转发给其对应连接的下级设备中的从中继设备或末端设备。
通过将中继设备内存中缓存的数据包转发给下级设备的中继设备或末端设备，可以避免出现中心设备多次向主中继设备通过第一链路发送数据包，其余中继设备、末端设备再次重复侦听的情况，从而避免浪费网络资源而造成网络拥堵、数据发送接收延时。
进一步，所述转发条件为：在中继设备中设置有次数阈值，记录中继设备持续无法收到下级联设备中的从中继设备或末端设备的确认包的统计次数，若统计次数超过次数阈值，则转发条件满足。
某一数据包的转发是由下级设备自动触发，不用中心设备调度实现，从而避免浪费网络资源。
进一步，所述中心设备、中继设备和末端设备之间的数据传输基于中心设备的蓝牙时隙来安排，所述数据包括数据包和确认包；所述中心设备用于从蓝牙时隙中获取各个中继设备和末端设备对于确认包的收包情况，并根据收包情况分析各个中继设备和末端设备的通信质量，再根据分析结果动态调整各个中继设备和末端设备的角色。
通过对各设备通信质量的分析，方便让通信质量好的设备去作为中继设备，对于与中心设备通信质量不太好的设备，则通过中继设备进行数据转发等操作以提高通信成功率，从而优化网络内部通信质量，进一步保证在多台蓝牙设备间完成大量数据传递的同时还能降低数据传输延时。
本发明的目的之二在于提供一种基于中继的多设备数据传输方法，本方法应用于上述系统，包括以下内容：
在中心设备与主中继设备之间建立第一蓝牙链路进行数据包的收发；
将主中继设备和若干从中继设备级联设置，并在主中继设备和从中继设备之间建立第二蓝牙链路进行第一蓝牙链路的链路信息的传递；
将中继设备与一个或者多个末端设备保持通信，并在中继设备与末端设备之间建立第三蓝牙链路进行链路信息的传递；
通过链路信息建立侦听链路，使中继设备和末端设备通过侦听链路侦听第一链路中中心设备发送的数据包；
使中继设备收集对应连接的末端设备对于数据包的收包情况，使主中继设备收集从中继设备和对应连接的末端设备对于数据包的收包情况并发与中心设备；将中心设备、中继设备和末端设备之间的数据包和确认包的传输基于中心设备的蓝牙时隙来安排；根据蓝牙时隙汇总的确认包，分析中继设备和末端设备的通信质量，根据分析结果使中继设备和末端设备进行角色互换。
原理及优点：
1.由于从中继设备和末端设备均可以根据侦听链路来侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包，从而使得多台从中继设备和末端设备与主中继设备保持同步，同时接收到数据包，而且通过多链路的设置，可以实现远距离的大范围蓝牙组网，达到一台蓝牙设备与多台蓝牙设备间完成远距离、大量数据传递的同时还能降低数据传输延时的效果。
2.由于中继设备对应连接的末端设备会将数据包的收包情况发送到中继设备，因此中继设备可以根据收包情况来确认末端设备是否收到数据包，从而了解末端设备在该蓝牙网络中的通信质量；同理，并在此基础上，主中继设备会同时收集从中继设备和末端设备的收包情况同时发与中心设备，从而了解末端设备以及从中继设备在该蓝牙网络中的通信质量；中心设备根据各个中继设备和末端设备的通信质量，动态调整各个中继设备和末端设备的角色；通过对各设备通信质量的分析，方便让通信质量好的设备去作为中继设备，对于与中心设备通信质量不太好的设备，则通过中继设备进行数据转发等操作以提高通信成功率，从而优化网络内部通信质量，进一步保证在多台蓝牙设备间完成大量数据传递的同时还能降低数据传输延时。
进一步，还包括以下内容：
在中继设备中设有缓存阈值，使中继设备根据缓存阈值接收指定数量的数据包并缓存在内存中；当中继设备和末端设备在收到数据包时向对应连接的上级设备发送确认包；当主中继设备在从中继设备和对应连接的末端设备均收到数据包时向中心设备发送确认包。
中继设备可以根据缓存阈值接收指定数量的数据包并缓存在内存中，方便中继设备和末端设备在未收到数据包时，即在中继设备和末端设备的上级设备未收到确认包时，可由上级设备中的中继设备向下级设备中的中继设备或末端设备进行数据包的转发等操作，避免出现中心设备多次向主中继设备通过第一链路发送数据包，其余中继设备、末端设备再次重复侦听的情况，从而避免浪费网络资源而造成网络拥堵、数据发送接收延时。
进一步，还包括以下内容：
当中继设备在与其级联的中继设备或连接的末端设备持续无法侦听到中心设备发送的某一个数据包时，判断是否符合转发条件，若满足，则检测内存中是否已缓存有该数据包，若有该数据包，则先给其对应连接的上级设备中的主中继设备或中心设备回复确认包，再将该数据包转发给其对应连接的下级设备中的从中继设备或末端设备。
通过将中继设备内存中缓存的数据包转发给下级设备的中继设备或末端设备，可以避免出现中心设备多次向主中继设备通过第一链路发送数据包，其余中继设备、末端设备再次重复侦听的情况，从而避免浪费网络资源而造成网络拥堵、数据发送接收延时。
进一步，所述转发条件为：在中继设备中设置有次数阈值，记录中继设备持续无法收到下级联设备中的从中继设备或末端设备的确认包的统计次数，若统计次数超过次数阈值，则转发条件满足。
某一数据包的转发是由下级设备自动触发，不用中心设备调度实现，从而避免浪费网络资源。
附图说明
图1为本发明实施例一种基于中继的多设备数据传输系统的原理框图；
图2为一种基于中继的多设备数据传输系统在各个设备均能收到数据包时的蓝牙时隙示意图；
图3为一种基于中继的多设备数据传输系统在末端设备均不能收到数据包时的蓝牙时隙示意图；
图4为一种基于中继的多设备数据传输系统在从中继设备和末端设备均不能收到数据包时的蓝牙时隙示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例
一种基于中继的多设备数据传输系统，包括中心设备以及若干中继设备与末端设备，若干中继设备中包括一主中继设备和若干从中继设备；其中，设备上下级的关系依次为中心设备、主中继设备、从中继设备和末端设备；
中心设备：用于与主中继设备之间建立收发数据包的第一蓝牙链路；第一蓝牙链路为双向链路，负责与中心设备进行双向数据通信；
中继设备：用于与一个或者多个末端设备之间建立第三蓝牙链路；所述第三蓝牙链路用于在不同中继设之间传递第一蓝牙链路的链路信息；第三蓝牙链路同样为双向链路；
主中继设备：用于与若干从中继设备级联设置建立第二蓝牙链路；所述第二蓝牙链路用于传递第一蓝牙链路的链路信息；第二蓝牙链路同样为双向链路；
不同中继设备之间的第二蓝牙链路处在不同的蓝牙频率通道上，不同中继设备与末端设备之间的第三蓝牙链路也处在不同的蓝牙频率通道上，第二蓝牙链路与第三蓝牙链路也处在不同的蓝牙频率通道上。在其他实施例中，可以在不同时刻进行。
从中继设备：用于根据链路信息建立侦听链路，并根据侦听链路侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包；
末端设备：用于根据链路信息建立侦听链路，并根据侦听链路侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包；
通过上述侦听链路、第一蓝牙链路、第二蓝牙链路和第三蓝牙链路完成一对多的蓝牙组网，可方便实现远距离通信。
末端设备：用于在通过侦听链路收到数据包时，向对应连接的上级设备(从中继设备或主中继设备)发送确认包；
从中继设备：还用于收集对应连接的末端设备对于数据包的收包情况；用于在通过侦听链路收到数据包时，向对应连接的上级设备(主中继设备)发送确认包；其中，从中继设备用于在收到对应连接的末端设备的数据包时，才向主中继设备发送确认包。
主中继设备：还用于收集从中继设备和对应连接的末端设备的收包情况并发与中心设备；其中，主中继设备主要用于在从中继设备和对应连接的末端设备均收到数据包时，才向中心设备发送确认包。
中心设备：还用于根据各个中继设备和末端设备的收包情况，动态调整各个中继设备和末端设备的角色。
当从中继设备或末端设备出现无法收到数据包情况时，主中继设备或从中继设备收不到确认包。
所述从中继设备还用于在侦听到数据包后的设定时间内，收集对应连接的末端设备对于数据包的收包情况，本实施例中，收包情况为确认包的发送与否(数据包的收到与否)，若设定时间内未收到末端设备的确认包，即可判断末端设备为1次未收到数据包。所述主中继设备还用于在侦听到数据包后的设定时间内，收集从中继设备和对应连接的末端设备的收包情况，若设定时间内未收到从中继设备或对应连接的末端设的确认包，即可判断从中继设备或对应连接的末端设为1次未收到数据包。
所述中心设备、中继设备和末端设备之间的数据传输基于中心设备的蓝牙时隙来安排，其优势是可以做到各个设备之间收发有序而避免冲突。所述数据包括数据包和确认包；所述中心设备从蓝牙时隙中获取各个中继设备和末端设备对确认包的收包情况，并分析中继设备和末端设备的通信质量，再根据分析结果动态调整各个中继设备和末端设备的角色。其中，设备收到了数据包且及时发送了确认包，即表示该设备通信质量好。而让通信质量好的设备去作为中继设备，实现设备间的角色互换，从而优化网络内部通信质量，进一步保证在多台蓝牙设备间完成大量数据传递的同时还能降低数据传输延时。
所述中继设备中设有缓存阈值，中继设备用于根据缓存阈值接收指定数量的数据包并缓存在内存中。
所述中继设备还用于在与其级联的中继设备或连接的末端设备持续无法侦听到中心设备发送的某一个数据包时，判断是否符合转发条件，若满足，则检测内存中是否已缓存有该数据包，若有该数据包，则先给其对应连接的上级设备中的主中继设备或中心设备回复确认包，再将该数据包转发给其对应连接的下级设备中的从中继设备或末端设备。
所述转发条件为：在中继设备中设置有次数阈值，记录中继设备持续无法收到下级联设备中的从中继设备或末端设备的确认包的统计次数，若统计次数超过次数阈值，则转发条件满足。
具体实施过程如下：
本文申请公开的示例的一个多蓝牙设备网络示意图，如图1所示，该网络由一个中心设备、两个中继设备和两个末端设备组成。中继设备包括级联的中继设备A和中继设备B，其中，中继设备A作为主中继设备，中继设备B作为从中继设备。而末端设备包括末端设备C和末端设备D，末端设备C连接中继设备A，末端设备D连接中继设备B。
首先中心设备先与中继设备A建立第一蓝牙链路，中继设备A与中继设备B建立第二蓝牙链路，中继设备A与末端设备C建立第三蓝牙链路，中继设备B与末端设备D建立第三蓝牙链路(为方便理解，将该第三蓝牙链路重名为第四蓝牙链路以作区分)，随后通过第二蓝牙链路，第三蓝牙链路和第四蓝牙链路，中继设备A将第一蓝牙链路的链路信息分发给中继设备B，末端设备C和末端设备D。中继设备B，末端设备C和末端设备D获取第一蓝牙链路的链路信息后，就可以以侦听的角色加入第一蓝牙链路，获取中心设备发出的数据包。
当末端设备C收到数据包时，会向中继设备A发送确认包(ACK)；
当末端设备D收到数据包时，会向中继设备B发送确认包(ACK)；
当中继设备B收到数据包时，会向中继设备A发送确认包(ACK)；
当中继设备A收到末端设备C和中继设备B的确认包(ACK)时，会向中心设备发送确认包(ACK)，以通知中心设备数据交互成功。
各个设备之间数据传输基于中心设备的蓝牙时隙来安排，其优势是可以做到各个设备之间收发有序而避免冲突。
如图2所示，数据包P1的传输是通信环境较好的场景，中继设备A和中继设备B，末端设备C和末端设备D都可以正确收到中心设备的数据包P1。将一个蓝牙时隙拆分成三部分，分别为子时隙1，子时隙2和子时隙3，中心设备在以蓝牙时隙边界为起始的子时隙1发送数据包P1，末端设备C在中间的子时隙2发送ACK给中继设备A，中继设备B在子时隙3给中继设备A发送ACK，中继设备按照正常的蓝牙协议，在下一个蓝牙时隙给中心设备回复ACK。中继设备B在中继设备A发ACK的相同时刻给末端设备D再转发数据包P1，并在相同蓝牙时隙收集末端设备D的ACK。对于中继设备A和中继设备B在相同时刻发送数据，通过使其在不同的蓝牙频率来实现避免相互干扰。
如图3所示，当末端设备C和末端设备D无法收到中心设备发送的数据包P2，但中继设备B可以收到时。此时，中继设备B继续在数据包P2相同蓝牙时隙的子时隙3给中继设备A回复ACK，因末端设备C没有给中继设备A回复ACK，则触发中继设备A转发数据P2给末端设备C，同样的相同时刻中继设备B也在给末端设备D转发数据包P2，并收集ACK，因中心设备没有收到中继设备A返回的ACK，在下一个蓝牙时隙继续重传数据包P2，随后在下一个蓝牙时隙，中继设备A给中心设备回复ACK。
如图4所示，当设备中继设备B、末端设备C、末端设备D都无法收到中心设备发出的数据包P3时，由于中继设备A没有收到中继设备B和末端设备C返回的ACK，触发中继设备A在下一个蓝牙时隙转发数据包P3，若中继设备B和末端设备C都可以听到中继设备A发出的数据包P3，则在相同蓝牙时隙，分别在子时隙2和子时隙3给中继设备A回复ACK。因中心设备没有收到中继设备A回复的ACK，继续在下一个蓝牙时隙重发数据包P3，因中继设备A已收到设备B和C回复的ACK，则其在下一个蓝牙时隙给中心设备回复ACK，在相同时刻中继设备B给中继设备D转发数据包P3，并收集其ACK信息。
其中，设备收到了数据包且及时发送了确认包，即表示该设备通信质量好，而通过侦听的方式收不到数据包的次数多，以及通过上级设备转发才收到数据包的设备表示通信质量不好。因此可以让通信质量好的设备去作为中继设备，对于与中心设备通信质量不太好的设备则作为末端设备，以此实现设备间的角色互换，从而提高整体蓝牙网络的稳定性。
一种基于中继的多设备数据传输方法，包括以下内容：
在中心设备与主中继设备之间建立第一蓝牙链路进行数据包的收发；
将主中继设备和若干从中继设备级联设置，并在主中继设备和从中继设备之间建立第二蓝牙链路进行第一蓝牙链路的链路信息的传递；
将中继设备与一个或者多个末端设备保持通信，并在中继设备与末端设备之间建立第三蓝牙链路进行链路信息的传递；
通过链路信息建立侦听链路，使中继设备和末端设备通过侦听链路侦听第一链路中中心设备发送的数据包；
使中继设备收集对应连接的末端设备对于数据包的收包情况，使主中继设备收集从中继设备和末端设备对于数据包的收包情况并发与中心设备，将中心设备、中继设备和末端设备之间的数据包和确认包的传输基于中心设备的蓝牙时隙来安排；根据蓝牙时隙汇总的确认包，分析中继设备和末端设备的通信质量，根据分析结果使中继设备和末端设备进行角色互换。
在中继设备中设有缓存阈值，使中继设备根据缓存阈值接收指定数量的数据包并缓存在内存中；当中继设备和末端设备在收到数据包时向对应连接的上级设备发送确认包；当主中继设备在从中继设备和对应连接的末端设备均收到数据包时向中心设备发送确认包。
当中继设备在与其级联的中继设备或连接的末端设备持续无法侦听到中心设备发送的某一个数据包时，判断是否符合转发条件，若满足，则检测内存中是否已缓存有该数据包，若有该数据包，则先给其对应连接的上级设备中的主中继设备或中心设备回复确认包，再将该数据包转发给其对应连接的下级设备中的从中继设备或末端设备。
所述转发条件为：在中继设备中设置有次数阈值，记录中继设备持续无法收到下级联设备中的从中继设备或末端设备的确认包的统计次数，若统计次数超过次数阈值，则转发条件满足。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.一种基于中继的多设备数据传输系统，其特征在于：包括中心设备以及若干中继设备与末端设备，若干中继设备中包括一主中继设备和若干从中继设备；
中心设备：用于与主中继设备之间建立收发数据包的第一蓝牙链路；
中继设备：用于与一个或者多个末端设备之间建立第三蓝牙链路；所述第三蓝牙链路用于传递第一蓝牙链路的链路信息；
主中继设备：用于与若干从中继设备级联设置建立第二蓝牙链路；所述第二蓝牙链路用于传递第一蓝牙链路的链路信息；
从中继设备：用于根据链路信息建立侦听链路，并根据侦听链路侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包；
末端设备：用于根据链路信息建立侦听链路，并根据侦听链路侦听第一链路中的中心设备向主中继设备发送的数据包；
从中继设备：还用于收集对应连接的末端设备对于数据包的收包情况：
主中继设备：还用于收集从中继设备和对应连接的末端设备的收包情况并发与中心设备：
中心设备：还用于根据各个中继设备和末端设备的收包情况，动态调整各个中继设备和末端设备的角色；
所述中继设备中设有缓存阈值；还用于根据缓存阈值接收指定数量的数据包并缓存在内存中，并在收到数据包时向对应连接的上级设备发送确认包；
末端设备：用于在收到数据包时向对应连接的上级设备发送确认包；
主中继设备：用于在从中继设备和对应连接的末端设备均收到数据包时，向中心设备发送确认包；
所述中继设备还用于在与其级联的中继设备或连接的末端设备持续无法侦听到中心设备发送的某一个数据包时，判断是否符合转发条件，若满足，则检测内存中是否已缓存有该数据包，若有该数据包，则先给其对应连接的上级设备中的主中继设备或中心设备回复确认包，再将该数据包转发给其对应连接的下级设备中的从中继设备或末端设备；
所述转发条件为：在中继设备中设置有次数阈值，记录中继设备持续无法收到下级联设备中的从中继设备或末端设备的确认包的统计次数，若统计次数超过次数阈值，则转发条件满足；
所述中心设备、中继设备和末端设备之间的数据传输基于中心设备的蓝牙时隙来安排，所述数据包括数据包和确认包；所述中心设备用于从蓝牙时隙中获取各个中继设备和末端设备对于确认包的收包情况，并根据收包情况分析各个中继设备和末端设备的通信质量，再根据分析结果动态调整各个中继设备和末端设备的角色；将一个蓝牙时隙拆分成三部分，分别为子时隙1，子时隙2和子时隙3，中心设备在以蓝牙时隙边界为起始的子时隙1发送数据包。
2.根据权利要求1所述的一种基于中继的多设备数据传输系统，其特征在于：不同中继设备之间的第二蓝牙链路处在不同的蓝牙频率通道上，不同中继设备与末端设备之间的第三蓝牙链路也处在不同的蓝牙频率通道上，第二蓝牙链路与第三蓝牙链路也处在不同的蓝牙频率通道上。
3.一种基于中继的多设备数据传输方法，其特征在于：包括以下内容：
在中心设备与主中继设备之间建立第一蓝牙链路进行数据包的收发；
将主中继设备和若干从中继设备级联设置，并在主中继设备和从中继设备之间建立第二蓝牙链路进行第一蓝牙链路的链路信息的传递；
将中继设备与一个或者多个末端设备保持通信，并在中继设备与末端设备之间建立第三蓝牙链路进行链路信息的传递；
通过链路信息建立侦听链路，使中继设备和末端设备通过侦听链路侦听第一链路中中心设备发送的数据包；
使中继设备收集对应连接的末端设备对于数据包的收包情况，使主中继设备收集从中继设备和对应连接的末端设备对于数据包的收包情况并发与中心设备；将中心设备、中继设备和末端设备之间的数据包和确认包的传输基于中心设备的蓝牙时隙来安排；根据蓝牙时隙汇总的确认包，分析中继设备和末端设备的通信质量，根据分析结果使中继设备和末端设备进行角色互换；将一个蓝牙时隙拆分成三部分，分别为子时隙1，子时隙2和子时隙3，中心设备在以蓝牙时隙边界为起始的子时隙1发送数据包；
在中继设备中设有缓存阈值，使中继设备根据缓存阈值接收指定数量的数据包并缓存在内存中；当中继设备和末端设备在收到数据包时向对应连接的上级设备发送确认包；当主中继设备在从中继设备和对应连接的末端设备均收到数据包时向中心设备发送确认包；
当中继设备在与其级联的中继设备或连接的末端设备持续无法侦听到中心设备发送的某一个数据包时，判断是否符合转发条件，若满足，则检测内存中是否已缓存有该数据包，若有该数据包，则先给其对应连接的上级设备中的主中继设备或中心设备回复确认包，再将该数据包转发给其对应连接的下级设备中的从中继设备或末端设备；
所述转发条件为：在中继设备中设置有次数阈值，记录中继设备持续无法收到下级联设备中的从中继设备或末端设备的确认包的统计次数，若统计次数超过次数阈值，则转发条件满足。
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