CN113259803B - 一种无线耳机组件及其信号处理方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种无线耳机组件及其信号处理方法。所述无线耳机组件包括第一无线耳机和第二无线耳机，第一无线耳机和第二无线耳机的每个无线耳机均包括蓝牙模块，其配置为执行该无线耳机与智能设备之间的通信；以及UWB模块，其配置为执行该无线耳机与第一无线耳机和第二无线耳机中的另一无线耳机之间的通信，其中所述UWB模块进一步配置为通过UWB物理层向另一无线耳机的UWB模块的UWB物理层传输蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据和/或表示该无线耳机经由所述蓝牙模块对来自智能设备的音频数据的接收状况的第一指示信息，所述蓝牙数据包括经由蓝牙模块接收自智能设备的音频数据对应的蓝牙帧。

Description

一种无线耳机组件及其信号处理方法

技术领域

本公开涉及耳机组件及其信号处理方法，更具体地，涉及一种无线耳机组件及其信号处理方法。

背景技术

随着社会进步和人民生活水平的提高，耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统有线耳机通过导线连接智能设备(比如智能手机，笔记本电脑，平板电脑等)，这会限制佩戴者的行动，尤其在运动场合十分不便。同时，耳机线的缠绕和拉扯，以及听诊器效应都影响用户体验。普通蓝牙耳机取消了耳机和智能设备之间的连线，但左右耳之间仍然存在连线。真无线立体声耳机应运而生。

现有的真无线耳机组件及其信号处理方法的一种实现方式是智能设备先把数据(可以是音乐、语音或数据包等)通过蓝牙传送给主耳机，然后由主耳机把数据转发给从耳机。该方法主耳机功耗大，且主耳机要与智能设备及从耳机分别传送数据，加大了数据量，从而减少了蓝牙传输的可靠性。此外，蓝牙帧之间的间隙很短，难以支持大数据量信息的传输和重传。现有的耳机组件及其信号处理装置无法有效解决上述问题。

发明内容

提供了本公开以解决现有技术中存在的上述问题。

需要一种用于无线通信的无线耳机组件，通过一系列的信号处理，在无线耳机组件中的至少一个无线耳机与智能设备建立蓝牙链接的同时，无线耳机之间利用超宽频、高速率UWB(Ultra Wideband，超宽频)链接，特别是基于硬件电路的UWB物理层来进行蓝牙物理层的有效载荷数据的转发，以此提高蓝牙数据传输的可靠性。

根据本公开的第一方案，提供一种无线耳机组件，所述无线耳机组件包括第一无线耳机和第二无线耳机，所述第一无线耳机和所述第二无线耳机的每个无线耳机包括蓝牙模块和UWB模块。其中，蓝牙模块可以被配置为执行该无线耳机与智能设备之间的通信。UWB模块可以被配置为执行该无线耳机与所述第一无线耳机和所述第二无线耳机中的另一无线耳机之间的通信。UWB模块还可以进一步配置为通过UWB物理层向所述另一无线耳机的UWB模块的UWB物理层传输蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据和/或表示该无线耳机经由所述蓝牙模块对来自所述智能设备的音频数据的接收状况的第一指示信息，所述蓝牙数据包括经由所述蓝牙模块接收自所述智能设备的音频数据对应的蓝牙帧。

根据本公开的第二方案，提供一种用于无线耳机的信号处理方法。所述信号处理方法包括由无线耳机中的第一无线耳机和第二无线耳机中的一个无线耳机通过该无线耳机的蓝牙模块执行与智能设备之间的通信。所述无线耳机还可以通过UWB模块执行与所述第一无线耳机和所述第二无线耳机中的另一无线耳机之间的通信。所述无线耳机的所述UWB模块通过UWB物理层向所述另一无线耳机的UWB模块的UWB物理层传输蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据和/或表示所述无线耳机经由所述蓝牙模块对来自所述智能设备的音频数据的接收状况的第一指示信息，其中，所述蓝牙数据包括经由所述蓝牙模块接收自所述智能设备的音频数据对应的蓝牙帧。

根据本公开各个实施例的无线耳机组件及其信号处理方法，其通过每个无线耳机中除蓝牙模块之外另外具备的能够进行无线耳机之间通信的UWB模块，利用UWB链接的超宽频、高速率的特性，并通过基于硬件电路的物理层数据转存及转发等优化设计，进一步减少信号处理时延，使一对无线耳机中的至少一个无线耳机与智能设备建立了蓝牙链接的情况下，能够利用无线耳机之间的UWB链接对蓝牙数据进行更高效、更可靠的共享。

附图说明

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

图1示出根据本公开实施例的无线耳机组件及其外围单元的整体配置的示意图。

图2示出根据本公开实施例的无线耳机组件中的第一无线耳机的配置的示意图。

图3(a)示出根据本公开一个实施例的采用第一配置的无线耳机彼此之间及其与智能设备之间进行信息交互的示意图。

图3(b)示出根据本公开另一实施例的采用第二配置的无线耳机彼此之间及其与智能设备之间进行信息交互的示意图。

图3(c)示出根据本公开又一实施例的采用第三配置的无线耳机彼此之间及其与智能设备之间进行信息交互的示意图。

图4示出根据本公开实施例的信号处理方法的流程图。

具体实施方式

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

图1示出根据本公开实施例的无线耳机组件及其外围单元的整体配置的示意图。如图1所示，无线耳机组件1中的无线耳机通常成对设置，可以包括第一无线耳机10和第二无线耳机20。其中，第一无线耳机10和第二无线耳机20中的每个无线耳机均包括蓝牙模块和UWB模块，例如，第一无线耳机10包括蓝牙模块101和UWB模块102，第二无线耳机20则包括蓝牙模块201和UWB模块202。其中，蓝牙模块101和蓝牙模块201可用于与智能设备2之间的蓝牙通信，而UWB模块102和UWB模块202可以用于第一无线耳机10和第二无线耳机20之间的UWB通信。在另一些实施例中，第一无线耳机10中的UWB模块102可以进一步配置为通过UWB模块102中的UWB物理层传输接收自智能设备2的蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据和/或表示第一无线耳机10经由蓝牙模块101对来自智能设备2的音频数据的接收状况的第一指示信息，所述蓝牙数据包括经由蓝牙模块101接收自智能设备2的音频数据所对应的蓝牙帧，所述第一指示信息包括纠错码(ECC,Error Checking and Correction)包，所述ECC包含纠错码而不包括音频数据。在一些实施例中，蓝牙模块101和蓝牙模块201支持经典蓝牙协议、低功耗蓝牙协议、低功耗蓝牙音频协议中的至少一种。

在下文中，作为示例，假设第一无线耳机10作为首先开始执行与智能设备2的通信的一个无线耳机，第二无线耳机20作为另一无线耳机，并且在描述无线耳机的功能、配置和工作流程时，以第一无线耳机10为代表进行说明。但值得注意的是，第二无线耳机20可以与第一无线耳机10具有完全相同或类似的功能配置和工作流程，二者在在实际应用场景中是完全对等的。

图2示出根据本公开实施例的无线耳机组件1中的第一无线耳机10的配置的示意图。在一些实施例中，第一无线耳机10可以包含蓝牙模块101、UWB模块102、第一直接数据存取(DMA)103、至少一个麦克风(MIC)104和惯性测量单元(IMU)105。其中，在一些实施例中，蓝牙模块101可以包含蓝牙射频1011、蓝牙物理层1012和蓝牙介质访问控制层1013和接收缓存器1014。在另一些实施例中，UWB模块102进一步包含UWB射频1021、UWB物理层1022、UWB介质访问层1023和第二发送缓存器1024。

为了更清楚地说明无线耳机的各种配置所适用的各种场景，下面将结合图3(a)至图3(c)对采用不同的配置的无线耳机彼此之间及其与智能设备之间进行信息交互进行详细说明。

图3(a)示出根据本公开一个实施例的采用第一配置的无线耳机10和无线耳机20彼此之间及其与智能设备2之间进行信息交互的示意图。其中，智能设备2包括由蓝牙射频211、蓝牙物理层212、蓝牙介质访问控制层213等组成的蓝牙模块21和主机控制接口22。在一些实施例中，第一无线耳机10经由蓝牙模块101，第二无线耳机20经由蓝牙模块201，分别与智能设备2的蓝牙模块21建立通信连接。在一些实施例中，首先由第一无线耳机10与智能设备2之间建立蓝牙链接，进行蓝牙通信，然后，由第一无线耳机10利用其蓝牙模块101，或者其UWB模块201，将所述蓝牙链接的相关参数传送给第二无线耳机20，包括智能设备2的蓝牙地址、与第一无线耳机10进行蓝牙通信的加密参数等信息，以便第二无线耳机20能够通过主机控制接口206，利用包括蓝牙介质访问控制层2013、蓝牙物理层2012和蓝牙射频2011在内的蓝牙模块201侦听并接收来自智能设备2的蓝牙数据，并能够利用所述蓝牙链接向智能设备2发送蓝牙数据。通过上述实施例的方式，与智能设备建立了蓝牙链接的无线耳机通过其蓝牙模块将该蓝牙链接的参数发送给另一无线耳机，从而实现两个无线耳机对同一智能设备传输的蓝牙数据的同时接收或共享，在这种情况下，智能设备的蓝牙模块只感知到一个蓝牙设备与之相连。

图3(b)示出根据本公开另一实施例的采用第二配置的无线耳机10和无线耳机20彼此之间及其与智能设备2之间进行信息交互的示意图。如图3(b)所示，第一无线耳机10和第二无线耳机20分别经由蓝牙模块101和蓝牙模块201与智能设备2(未示出)建立蓝牙通信链接。与此同时，第一无线耳机10的UWB模块102还可以配置为通过主机控制接口106、UWB介质访问控制层1023、UWB物理层1022及UWB射频1021，运行完整的UWB通信协议栈，与第二无线耳机20的UWB模块202建立与上述蓝牙链接相互独立的常规的UWB通信链接。在一些实施例中，第一无线耳机10中具有至少一个MIC 104，UWB通信链接可以用于将第一无线耳机10中的至少一个MIC 104的数据向第二无线耳机20中的UWB模块202传输。在另一些实施例中，每个无线耳机设有至少一个IMU，第一无线耳机10的UWB模块102可进一步配置为通过UWB通信链接，将第一无线耳机10中至少一个IMU 105中的数据向第二无线耳机20中的UWB模块202传输。在上述实施例中，第一无线耳机10和第二无线耳机20在以各自的蓝牙模块与智能设备2相连的同时，两个无线耳机之间还可以通过UWB链接进行数据交互。UWB是超宽频，其频率覆盖从3G-5G，6G-10G共7G的频段，单信道带宽超过500MHz。UWB通信具有以下几种方式：1)基带窄脉冲(IR-UWB)，即，直接通过天线传输，不需要对正弦波调制，这种系统实时简单，成本低、功耗低、抗多径强、良好的穿透性等；2)带通载波调制，可以分为直接序列码分多址(DS-UWB)和多带正交频分复用(MB-UWB)。相对于蓝牙通信，UWB有更高的数据传输速率。因此，独立于蓝牙链接，第一无线耳机10和第二无线耳机20可以利用高速率的UWB链接在两者之间传输大容量和相对低时延要求的数据，例如源自至少一个MIC的实时语音数据，以及来自惯性测量单元的大容量的IMU数据等。同时，也可以将UWB链接用于相互转发从智能设备2接收的蓝牙数据，以提供对蓝牙数据的重发、校验等，从而提高蓝牙数据传输的可靠性。

图3(c)示出根据本公开又一实施例的采用第三配置的无线耳机10和无线耳机20彼此之间及其与智能设备2之间进行信息交互的示意图。如图3(c)所示，第一无线耳机10经由主机控制接口106和蓝牙模块101中的蓝牙介质访问控制层1013、蓝牙物理层1012和蓝牙射频1011，与智能设备2(未示出)建立蓝牙通信链接。在一些实施例中，与图3(a)中所描述的类似，第一无线耳机10的蓝牙模块101，或者其UWB模块201，可被配置为将所述蓝牙链接的相关参数传送给第二无线耳机20，以便第二无线耳机20能够利用其蓝牙模块201侦听并接收来自智能设备2的蓝牙数据。作为示例，第一无线耳机10的蓝牙模块101和第二无线耳机20的蓝牙模块201，可以被配置为在第N个蓝牙帧同时接收来自所述智能设备2(未示出)的音频数据，并在第N+1个蓝牙帧，由第一无线耳机10的蓝牙模块101或第二无线耳机20的蓝牙模块201向所述智能设备发送回复信息ACK/NACK。智能设备接收到ACK，就向无线耳机发送下一帧的音频数据。智能设备接收到NACK，就向无线耳机重发包括上次音频信息的蓝牙帧。在一些实施例中，第一无线耳机10的UWB模块102被配置为，在结束蓝牙通信第N个蓝牙帧和开始第N+1个蓝牙帧之间的空闲时间段内，向第二无线耳机的UWB模块传输所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据。

在一些实施例中，如图2和图3(c)所示，第一无线耳机10的蓝牙模块101还包括接收缓存器1014，其配置为缓存所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据。在另一些实施例中，第一无线耳机10的第一DMA 103配置为响应于第一触发，将来自蓝牙模块101的接收缓存器1014的蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据不经处理器处理，直接转存入第一无线耳机10的UWB模块102中的第二发送缓存器1024。在另一些情况下，第一触发可以是接收缓存器1014被存入接收的蓝牙物理层数据的有效载荷数据。在一些实施例中，第一DMA 103进一步配置为响应于第二触发，使得第一无线耳机10的UWB模块102将其第二发送缓存器1024内的有效载荷经由UWB模式发送。上述第一触发和第二触发，均为单一的或复合的硬件触发信号，例如，在一些实施例中，当蓝牙模块101的接收缓存器1014中有数据更新或数据更新完毕时，可以生成第一触发信号。在另一些情况下，第一触发可以是硬件检测到接收的蓝牙物理层数据的有效载荷数据CRC校验正确。在另一些情况下，第一触发可以是开始接收来自智能设备的蓝牙帧事件经过可配置已知时延直接触发。在另一些实施例中，当UWB模块102中的第二发送缓存器1024存有正确接收的蓝牙物理层有效载荷数据生成第二触发信号。在另一些情况下，当UWB模块102中的第二发送缓存器1024存有正确接收的蓝牙物理层有效载荷数据并且收到来自第二无线耳机20的表示未成功接收的状况的第二指示信息时，生成第二触发信号，等等。

在另一些实施例中，在第N个蓝牙帧第一无线耳机10、第二无线耳机20接收来自智能设备2的音频数据，在第N+1个蓝牙帧由第一无线耳机10或第二无线耳机20向智能设备2回复ACK/NACK。智能设备接收到ACK，就向无线耳机发送下一帧的音频数据。智能设备接收到NACK，就向无线耳机重发包括上次音频信息的蓝牙帧。第二无线耳机20的UWB模块202被进一步配置为，在结束蓝牙通信第N个蓝牙帧和开始第N+1个蓝牙帧之间的空闲时间段内，当第二无线耳机20接收到来自第一无线耳机10的第一指示信息表征第一无线耳机10没有正确接收来自所述智能设备2(未示出)的音频数据，而第二无线耳机20通过正确接收到了来自所述智能设备的音频数据时，由第二无线耳机20的UWB模块202通过其UWB物理层2022及UWB射频2021，经由第一无线耳机10的UWB模块102的UWB射频1021，向其UWB物理层1022传输蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据。在一些实施例中，第一无线耳机10的UWB模块102被配置为在所述空闲时间段内，进一步地接收来自第二无线耳机20的UWB模块202发送的表示对所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据的接收状况的第二指示信息，并响应于接收到表示未成功接收的状况的第二指示信息，重新传输所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据。

在如图3(c)所示的实施例中，第一无线耳机10与第二无线耳机20之间建立了UWB连接。第一无线耳机10以蓝牙连接接收到来自智能设备的音频数据，通过硬件电路直接转给UWB模块102中的UWB物理层1022，并经由UWB链接把音频数据转发到第二无线耳机20。如此，音频数据不经过第一无线耳机10和第二无线耳机20双边的蓝牙的介质访问控制层(MAC层)、主机控制接口(HCI)及其他高层协议层(未示出)，也不经过双边UWB的介质访问控制层(MAC层)、HCI及其他高层协议层(未示出)。作为示例，当有效载荷数据是音频数据，也不进行音频解码(例如SBC解码或AAC解码)。在本公开的实施例中，第一无线耳机10和第二无线耳机20之间利用UWB链接传输各自从智能设备2接收的蓝牙数据，可以提高蓝牙数据传输的可靠性，不仅如此，在上述实施例中，以硬件电路(而不是CPU和处理器等)实现蓝牙物理层、UWB物理层的功能，软件只参与配置，不参与数据的处理。这些措施都极大减少了处理时间，使得在蓝牙帧N、蓝牙帧N+1的短暂间隙，第一无线耳机10可以把蓝牙帧中数据传送给第二无线耳机20，并且在需要的情况下(例如，未能成功接收)，还可以启动重传，进一步提高了蓝牙传输的可靠性。在蓝牙帧N、蓝牙帧N+1的短暂间隙实现第一、第二无线耳机间的音频传送，以使在N+1帧，第一无线耳机10或第二无线耳机20可以向智能设备2回复ACK，使得智能设备2不再重发对应相同音频内容的蓝牙帧，提高了蓝牙传输的效率和可靠性，使得耳机端的音频播放不易中断或卡顿。

下面，结合图4对根据本公开的实施例的信号处理方法的流程进行详细地说明。在根据本公开实施例的无线耳机组件中，通常包含成对设置两只无线耳机，例如第一无线耳机10和第二无线耳机20，在下面的描述中，假设第一无线耳机10为首先开始执行与智能设备2的通信的一个无线耳机，第二无线耳机20作为另一无线耳机，智能设备2为提供蓝牙数据，例如蓝牙音频的数据来源。在图4中，为方便描述，仅示出第一无线耳机10中的蓝牙模块101和UWB模块102，以及第二无线耳机20中的蓝牙模块201和UWB模块202。

在图4示出的根据本公开实施例的第一无线耳机10在步骤S400中，经由蓝牙模块101，与智能设备2之间建立蓝牙链接，并接收来自智能设备2的蓝牙音频数据。在一些实施例中，为了实现成对无线耳机同时接收来自智能设备2的蓝牙帧，首先与智能设备2建立蓝牙链接的第一无线耳机10需要将该蓝牙链接的相关参数，例如，智能设备2的蓝牙地址、蓝牙链接的加密参数等，告知第二无线耳机20。在一些实施例中，在步骤S402中，可以经由蓝牙模块101与蓝牙模块201之间的蓝牙链接向第二无线耳机20发送上述参数。在另一些实施例中，也可以经由UWB模块102与UWB模块202之间的UWB链接向第二无线耳机20发送上述参数。在步骤S404中，第二无线耳机20可以利用收到的蓝牙链接的相关参数，监听并接收智能设备2发送的蓝牙帧，并能够向智能设备2发送蓝牙帧。值得注意的是，由于使用相同的蓝牙地址和蓝牙链接参数，智能设备2的蓝牙模块21(未示出)只感知到一个蓝牙设备与之相连。第一无线耳机10的蓝牙模块101和第二无线耳机20的蓝牙模块201均支持经典蓝牙协议、低功耗蓝牙协议、低功耗蓝牙音频协议中的至少一种。

在步骤S406中，蓝牙模块101将接收到的蓝牙帧中的蓝牙物理层的有效载荷数据存入接收缓存器1014，一旦接收缓存器1014中有存入新的一帧数据，即生成基于硬件电路的触发信号，触发第一无线耳机10中的第一DMA 103(未示出)。在一些实施例中，在步骤S408，通过第一DMA 103的控制，接收缓存器1014中的蓝牙物理层的有效载荷数据被转存到UWB模块102中的第二发送缓存器1024(未示出)中，并生成用于触发UWB发送电路的硬件触发信号。接下来，在步骤S410中，UWB模块102基于上述硬件触发信号，将蓝牙物理层的有效载荷数据和/或第一指示信息经由UWB物理层1022(未示出)和UWB射频1021(未示出)发送到第二无线耳机20的UWB模块202的UWB物理层(未示出)。更具体地，第一指示信息可以基于对蓝牙数据的接收状况的判定而生成，例如，在一些实施例中，第一指示信息表征第一无线耳机10是否正确接收来自智能设备2的蓝牙帧。在另一些实施例中，第一指示信息可以是ECC包，所述ECC可以是包含纠错码而不包含音频数据本身的信息。第二无线耳机20可以根据接收的ECC包来纠正其接收的来自智能设备2的蓝牙帧中的错误比特。

类似地，在步骤S406’中，第二无线耳机20可以将接收到的蓝牙帧中的蓝牙物理层的有效载荷数据存入其蓝牙模块201中的接收缓存器(未示出)，接收缓存器中数据的更新进一步生成硬件触发信号。在步骤S408’，第二无线耳机20中的第一DMA(未示出)响应于硬件触发信号，控制蓝牙模块201中的接收缓存器中的蓝牙物理层的有效载荷数据转存到UWB模块202中的第二发送缓存器(未示出)中，并生成用于触发UWB发送电路的硬件触发信号。

值得注意的是，在一些实施例中，可以根据一定的准则，例如接收蓝牙信号的信噪比等，设定第一无线耳机10和第二无线耳机20中的一个无线耳机在收到来自智能设备2的蓝牙数据后直接转发给另一无线耳机，而另一无线耳机只在必要时将其接收的蓝牙数据进行转发。在本实施例中，假设第一无线耳机10为收到蓝牙数据后立即转发给第二无线耳机20的无线耳机。

在一些实施例中，当第二无线耳机20收到第一无线耳机10通过UWB物理层发送的蓝牙物理层的有效载荷数据和/或第一指示信息后，需要结合本地的蓝牙数据进行判定，具体而言，第二无线耳机20可以在步骤S412中，判断第二无线耳机20是否从智能设备2或第一无线耳机10正确接收到蓝牙帧N，并且同时第一无线耳机10也从智能设备2正确接收到了蓝牙帧N，如果第一无线耳机10和第二无线耳机20均正确接收蓝牙数据(S412中为“是”)，则在步骤S414中，由第二无线耳机20的蓝牙模块201在下一蓝牙帧(蓝牙帧N+1)向智能设备2回复肯定的应答(ACK)。

当第二无线耳机20在步骤S410中收到了包含ECC的第一指示信息时，在可以利用该ECC对第二无线耳机20接收的蓝牙数据中的少量出错比特进行纠错时，也判定为第二无线耳机20通过第一无线耳机10实现了蓝牙帧N的正确接收。当智能设备2收到ACK应答后，将在步骤S416正常发送下一蓝牙帧。

当第二无线耳机20在步骤S418中判定第一无线耳机10未正确接收而第二无线耳机20正确接收蓝牙帧N的蓝牙物理层的有效载荷数据时，在一些实施例中，可以在步骤S420中，经由UWB模块202的UWB物理层(未示出)向UWB模块102的UWB物理层1022(未示出)发送蓝牙物理层的有效载荷数据。在步骤S422中，当第一无线耳机10判定第一无线耳机10和第二无线耳机20均正确接收了蓝牙帧N的蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据，则在步骤S424中，由第一无线耳机10的蓝牙模块101在下一蓝牙帧(蓝牙帧N+1)向智能设备2回复ACK。这样，当智能设备2收到ACK应答后，将在步骤S426中正常发送下一蓝牙帧。

在一些实施例中，步骤S420中，经由UWB模块202的UWB物理层(未示出)向UWB模块102的UWB物理层1022(未示出)发送蓝牙物理层的有效载荷数据。并由UWB模块102向UWB模块202反馈是否接收到步骤S420中蓝牙物理层的有效载荷数据。在步骤S424中，由第二无线耳机20的蓝牙模块201在下一蓝牙帧(蓝牙帧N+1)向智能设备2回复ACK。这样，当智能设备2收到ACK应答后，将在步骤S426中正常发送下一蓝牙帧。

当第二无线耳机20在步骤S428中判定第一无线耳机10正确接收而第二无线耳机20未能正确接收蓝牙帧N的蓝牙物理层的有效载荷数据时(包括未能通过第一无线耳机10发送的ECC信息完成纠错)，在一些实施例中，可以在步骤S430中经由UWB模块202的UWB物理层(未示出)向第一无线耳机10的UWB物理层1022(未示出)发送表示对蓝牙帧N的蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据的接收状况的第二指示信息。响应于接收到表示未成功接收的状况的第二指示信息的第一无线耳机10，则可在步骤S432中，通过UWB物理层1022(未示出)向UWB模块202的UWB物理层(未示出)重新发送蓝牙物理层的有效载荷数据。

当步骤S428的判定结果是第一无线耳机10和第二无线耳机20均未能正确接收蓝牙物理层的有效载荷数据时，在一些实施例中，在步骤S434中，可以由第二无线耳机20的蓝牙模块201在蓝牙帧N+1中发送否定的应答(NACK)，这样，当智能设备2收到NACK应答后，将在步骤S436中重发上一蓝牙帧。

图4所示的各个步骤中，在第一无线耳机10和第二无线耳机20接收到来自智能设备2的蓝牙帧N之后，利用各自的UWB模块在UWB物理层进行蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据传输的整个过程，都在蓝牙帧N和蓝牙帧N+1的空闲时间段内完成。蓝牙帧可以是1个，3个，5个时隙(slot，每个时隙为625μs)，而蓝牙帧N与蓝牙帧N+1的间隙，往往只有100μs-200μs的时间长度，在这个时间内无线耳机还要完成收发切换，不同频段的切换，因此能够用于其他处理的时间非常紧张。在本公开的一些实施例中，第一无线耳机10中的UWB模块102与第二无线耳机20中的UWB模块202通过各自的UWB物理层进行蓝牙帧N音频数据的转发，并且由硬件触发的DMA控制蓝牙物理层中负荷数据到UWB物理层发送缓存器的转存，转存完成后紧接着触发UWB硬件发送电路，如此几乎完全由硬件完成的操作方式与例如软硬件结合的基于处理器的方式相比，不仅大大减少了处理时间，同时也避免时延的不可预测性，如此，能够使第一无线耳机10或第二无线耳机20在短暂的蓝牙帧N与蓝牙帧N+1的间隙完成数据交互，大大提高数据接收的正确率，并能够在蓝牙帧N+1中，向智能设备2发送ACK或NACK应答。使得智能设备2在接收到ACK应答时，不再重发对应相同音频内容的蓝牙帧，提高了蓝牙传输的效率和可靠性，使得耳机端的音频播放不易中断或卡顿。

在图4示出的实施例的信号处理流程中，在第一无线耳机10与第二无线耳机20在分别建立了与智能设备2的蓝牙链接的情况下，通过各自的UWB模块进行蓝牙物理层的有效载荷数据的交互。在另外一些实施例中，也可以只在第一无线耳机10与智能设备2之间建立蓝牙链接，而第二无线耳机2仅利用与第一无线耳机10之间的UWB链接来获取蓝牙数据。在上述情况下，图4所示的信息处理流程将根据需要进行修改和重新组合，以满足相应的需求。

此外，值得注意的是，无线耳机之间的UWB模块除了可以交互来自蓝牙链接的信息之外，还可独立于蓝牙模块，单独使用，用于完成其他来源的不同种类信息的交互，例如，利用UWB模块在无线耳机之间传输无线耳机上至少一个MIC的数据，或利用UWB模块的高速、大容量数据传输的优势，传输具有大数据量和高时延要求的惯性测量单元的数据等，以达到增强信息融合的效果等。

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

Claims (16)

1.一种无线耳机组件，所述无线耳机组件包括第一无线耳机和第二无线耳机，其特征在于，所述第一无线耳机和所述第二无线耳机的每个无线耳机包括：

蓝牙模块，其配置为执行该无线耳机与智能设备之间的通信，在第N个蓝牙帧，接收来自所述智能设备的音频数据；在第N+1个蓝牙帧，向所述智能设备发送回复信息；以及

UWB模块，其配置为执行该无线耳机与所述第一无线耳机和所述第二无线耳机中的另一无线耳机之间的通信；

其中，所述UWB模块进一步配置为：在蓝牙通信结束所述第N个蓝牙帧和开始第N+1个蓝牙帧之间的空闲时间段内，通过UWB物理层向所述另一无线耳机的UWB模块的UWB物理层传输蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据和/或表示该无线耳机经由所述蓝牙模块对来自所述智能设备的音频数据的接收状况的第一指示信息，所述蓝牙数据包括经由所述蓝牙模块接收自所述智能设备的音频数据对应的蓝牙帧；接收来自另一无线耳机的UWB模块的表示对所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据的接收状况的第二指示信息；响应于接收到表示未成功接收的状况的第二指示信息，重新传输所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据。

2.根据权利要求1所述的无线耳机组件，其特征在于，每个无线耳机包括第一DMA，每个无线耳机的所述蓝牙模块进一步包括接收缓存器，其配置为缓存所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据；每个无线耳机的所述UWB模块进一步包括第二发送缓存器；

所述第一DMA配置为：响应于第一触发，将来自所述蓝牙模块的接收缓存器的蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据转存入该无线耳机的UWB模块的第二发送缓存器；以及

响应于第二触发，使得该无线耳机的UWB模块将其第二发送缓存器内的有效载荷经由UWB模式发送。

3.根据权利要求1所述的无线耳机组件，其特征在于，所述UWB模块被配置为，在所述空闲时间段内：另一无线耳机接收到来自一个无线耳机的第一指示信息表征一个无线耳机没有正确接收来自所述智能设备的音频数据，而另一无线耳机正确接收来自所述智能设备的音频数据，则由另一无线耳机的UWB模块通过其UWB物理层向所述一个无线耳机的UWB模块的UWB物理层传输蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据。

4.根据权利要求1或2所述的无线耳机组件，其特征在于，所述第一指示信息包括ECC包，所述ECC包含纠错码而非音频数据。

5.根据权利要求1所述的无线耳机组件，其特征在于，每个无线耳机设有至少一个MIC；以及

该无线耳机的所述UWB模块进一步配置为：向另一无线耳机的UWB模块传输该无线耳机的所述至少一个MIC的数据。

6.根据权利要求1所述的无线耳机组件，其特征在于，每个无线耳机设有至少一个惯性测量单元；以及

该无线耳机的所述UWB模块进一步配置为：向另一无线耳机的UWB模块传输该无线耳机的所述至少一个惯性测量单元的数据。

7.根据权利要求1所述的无线耳机组件，其特征在于：在所述第一无线耳机利用蓝牙链接执行与智能设备之间的通信的情况下，所述第一无线耳机的所述蓝牙模块或所述UWB模块将所述蓝牙链接的相关参数传送给另一无线耳机，以便所述另一无线耳机侦听并接收来自所述智能设备的蓝牙数据，并能够利用所述蓝牙链接向所述智能设备发送蓝牙数据。

8.根据权利要求1所述的无线耳机组件，其特征在于：所述第一无线耳机和所述第二无线耳机中包括的所述蓝牙模块支持经典蓝牙协议、低功耗蓝牙协议、低功耗蓝牙音频协议中的至少一种。

9.一种用于无线耳机的信号处理方法，其特征在于，所述无线耳机包括第一无线耳机和第二无线耳机，所述第一无线耳机和所述第二无线耳机的每个无线耳机包括蓝牙模块和UWB模块，所述信号处理方法包括：

所述第一无线耳机和所述第二无线耳机中的一个无线耳机通过该无线耳机的所述蓝牙模块执行与智能设备之间的通信；

所述无线耳机通过UWB模块执行与所述第一无线耳机和所述第二无线耳机中的另一无线耳机之间的通信；由所述蓝牙模块在第N个蓝牙帧，接收来自所述智能设备的音频数据；在第N+1个蓝牙帧，向所述智能设备发送回复信息；其中，所述无线耳机的所述UWB模块通过UWB物理层向所述另一无线耳机的UWB模块的UWB物理层传输蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据和/或表示所述无线耳机经由所述蓝牙模块对来自所述智能设备的音频数据的接收状况的第一指示信息，所述蓝牙数据包括经由所述蓝牙模块接收自所述智能设备的音频数据对应的蓝牙帧；以及

由所述UWB模块在蓝牙通信中，结束所述第N个蓝牙帧和开始第N+1个蓝牙帧之间的空闲时间段内，向另一无线耳机的UWB模块传输所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据；接收来自另一无线耳机的UWB模块的表示对所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据的接收状况的第二指示信息；

响应于接收到表示未成功接收的状况的第二指示信息，重新传输所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据。

10.根据权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，每个无线耳机包括第一DMA，每个无线耳机的所述蓝牙模块进一步包括接收缓存器，每个无线耳机的所述UWB模块进一步包括第二发送缓存器，所述信号处理方法还包括：

与智能设备之间通信的所述无线耳机通过所述接收缓存器缓存所述蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据，触发所述无线耳机的第一DMA；

将所述蓝牙物理层的所述有效载荷数据存入所述无线耳机的所述UWB模块的第二发送缓存器；以及

至少基于所述UWB模块的第二发送缓存器中所述蓝牙物理层的所述有效载荷数据的存入，触发所述UWB模块发送所述第二发送缓存器内的所述有效载荷数据。

11.根据权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法还包括：

在所述空闲时间段内，当另一无线耳机接收到来自一个无线耳机的第一指示信息表征一个无线耳机没有正确接收来自所述智能设备的音频数据，而另一无线耳机正确接收来自所述智能设备的音频数据，则由另一无线耳机的UWB模块通过其UWB物理层向所述一个无线耳机的UWB模块的UWB物理层传输蓝牙数据的蓝牙物理层的有效载荷数据。

12.根据权利要求9或10所述的信号处理方法，其特征在于，所述第一指示信息包括ECC包，所述ECC包含纠错码而非音频数据。

13.根据权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，每个无线耳机设有至少一个MIC，所述信号处理方法还包括：由该无线耳机的所述UWB模块向另一无线耳机的UWB模块传输该无线耳机的所述至少一个MIC的数据。

14.根据权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，每个无线耳机设有至少一个惯性测量单元，所述信号处理方法还包括：

由该无线耳机的所述UWB模块向另一无线耳机的UWB模块传输该无线耳机的所述至少一个惯性测量单元的数据。

15.根据权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法还包括：在所述第一无线耳机利用蓝牙链接执行与智能设备之间的通信的情况下，所述第一无线耳机的所述蓝牙模块或所述UWB模块将所述蓝牙链接的相关参数传送给另一无线耳机，以便所述另一无线耳机侦听并接收来自所述智能设备的蓝牙数据，并能够利用所述蓝牙链接向所述智能设备发送蓝牙数据。

16.根据权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法还包括：所述第一无线耳机和所述第二无线耳机中包括的所述蓝牙模块支持经典蓝牙协议、低功耗蓝牙协议、低功耗蓝牙音频协议中的至少一种。

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