CN114079895B - 音频丢包数据接收电路、方法、音频播放设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种音频丢包数据接收电路、方法、音频播放设备及系统，其中，电路包括：无线接收模块，用于在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，在同一预设频段接收音源设备重发的当前音频数据；数据处理模块，对无线接收模块输出的信号进行分离并分别处理，分别得到处理后的第二音频播放设备信号和音源设备信号；数据缓存模块，数据缓存模块分别缓存处理后的第二音频播放设备信号和处理后的音源设备信号，以选择向蓝牙基带传送处理后的第二音频播放设备信号或处理后的音源设备信号，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。可以获得较优的空间分集增益，提高接收数据的成功率，提高了带宽效率，具有更好的鲁棒性和性能。
Description
技术领域
本发明涉及音频通信技术领域，具体涉及一种音频丢包数据接收电路、方法、音频播放设备及系统。
背景技术
如今，真正的无线立体声(TWS)非常流行。这是因为TWS实现了两个耳塞和手机之间的无线传输，给消费者带来了非常方便。在BLE 5.2协议之前，在蓝牙协议中，手机不可能同时连接两个耳机。在这种情况下，在蓝牙协议中，业界生成不同的私有协议来实现TWS，如嗅探、基本中继和双高级音频分发配置文件(Dual-a2dp)。然而，这些技术都不能完全克服人体造成的深度衰落对无线环境下TWS稳定性的严重威胁。
在过去，请参考图1，为传统的蓝牙耳机与手机通信方式示意图，蓝牙协议只支持单个A2DP，出现了只有一个耳塞或两个耳塞通过有线连接的耳机。
请参考图2，为蓝牙通信协议的时序示意图，其中，slot N、slot N+1……slot N+5，表示时隙N、时隙N+1……时隙N+5，Tx表示发送数据，Rx表示接收数据，Error表示接收出错，correct表示接收正确，audio packet 1、audio packet 2分别示意了音频数据包1、音频数据包2，在蓝牙通信协议中，通信遵循基本确认(basic Acknowledge,ACK)：当否定确认时(Negative Acknowledge，NACK)手机需要重新传输当前音频内容，直到手机从扬声器(如耳塞)获得ACK，才能传输下一个音频内容。大量的重传会导致严重的延迟或音频播放不连续。此外，蓝牙协议采用时分多路复用接入(TDMA)和跳频技术来缓解冲突。
随着技术的发展，真无线耳机(True Wireless Stereo，TWS)该解决方案实现了两个耳塞和手机之间的无线，给消费者带来了非常方便。请参考图3，为现有真无线耳机与手机的一种通信方式示例示意图，左、右耳机分别通过无线链路1、无线链路2接收/监听手机的音频数据，左、右耳机通过无线链路3进行无线数据交互，针对真无线耳机，业界产生了不同的技术，包括：嗅探、转发、和双a2dp。然而，这些技术都不能完全克服人体造成的深衰落对无线环境下TWS稳定性的严重威胁。
TWS的性能基本上完全取决于无线链路1、无线链路2和无线链路3的无线情况，如图3所示，如果其中一个链路有问题，不同技术下的TWS性能都会降低。
1、嗅探技术
请参考图4A和图4B，为现有嗅探技术真无线耳机接收手机数据包过程的一种示例示意图，图4A为现有真无线耳机接收手机数据包的一种原理示例示意图，图4B为现有真无线耳机接收手机数据包的一种时序示例示意图，如图4A和图4B所示，用户在听音乐时，手机将数据包发送给主耳机(master earbud)，从耳机(slave earbud)正在嗅探(sniffing)。如果从端接收到正确的数据包，在主端向手机返回ACK或否定应答(N-ACK)之前，从端向主端发送一个提示数据包。否则，从端不向主端发送任何信息。如果主耳机正确地接收到从耳机发来的提示包和从手机发来的数据包，主耳机将ACK返回给手机并请求下一个数据包。如果没有，则主耳机返回NACK给手机，并请求重新发送数据包，直到两个耳机都正确接收到数据包，同时提示包和ACK都正确接收。由于两个耳机之间没有数据包传输，因此嗅探的优点是可以解决十字头问题。然而，该技术的缺点是它要求从手机到两个耳机的通道不能有深度衰落。但是，从手机到耳机的某些方向一定存在会导致深度衰落。
2、转发技术
请参考图5A和图5B，为现有转发技术真无线耳机接收手机数据包过程的一种示例示意图，图5A为现有真无线耳机接收手机数据包的一种原理示例示意图，图5B为现有真无线耳机接收手机数据包的一种时序示例示意图，如图5A和图5B所示，手机只将数据包发送给主耳机(master earbud)。主耳机(master earbud)正确接收到报文后，将报文转发给从耳机(slave earbud)。该技术不仅存在方向问题，而且存在交叉头问题。
3、双a2dp技术
请参考图6A和图6B，为现有转发技术真无线耳机接收手机数据包过程的一种示例示意图，图6A为现有真无线耳机接收手机数据包的一种原理示例示意图，图6B为现有真无线耳机接收手机数据包的一种时序示例示意图，如图6A和图6B所示，主耳机(masterearbud)和从耳机(slave earbud)采用异步无连接(Asynchronous Connectionless，ACL)传送音频数据，分别通过手机端获取音频数据，该技术成本高。
因此，针对丢包转发，如何减小人体造成的深度衰落所带来的信号不稳定性所带来的影响成为亟待解决的技术问题。
发明内容
基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种音频丢包数据接收电路、方法、音频播放设备及系统，以针对丢包转发，减小人体造成的深度衰落所带来的信号不稳定性所带来的影响。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例公开了一种音频丢包数据接收电路，应用于第一音频播放设备，其中，第一音频播放设备用于和第二音频播放设备构成音频播放设备对，第一音频播放设备和第二音频播放设备能够分别从音源设备接收音频数据，音频丢包数据接收电路包括：
无线接收模块，用于在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收音源设备重发的当前音频数据，其中，纠错数据包用于对第一音频播放设备当前丢失的当前音频数据进行纠错；
数据处理模块，连接至无线接收模块；数据处理模块对无线接收模块输出的信号进行分离并分别处理，得到处理后的第二音频播放设备信号和和处理后的音源设备信号；
数据缓存模块，连接在数据处理模块和蓝牙基带之间；数据缓存模块分别缓存处理后的第二音频播放设备信号和处理后的音源设备信号，以选择向蓝牙基带传送处理后的第二音频播放设备信号或处理后的音源设备信号，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。
可选地，数据处理模块包括：
第一数据处理通道，对无线接收模块输出的信号进行分离并处理，得到处理后的音源设备信号；
第二数据处理通道，对无线接收模块输出的信号进行分离并处理，得到处理后的第二音频播放设备信号。
可选地，第一数据处理通道包括：
第一选频单元，用于通过本地载波滤除音源设备以外的频谱分量，选频得到音源设备重发音频数据的重发数据分量；
第一解调单元，用于对选频得到的重发数据分量进行滤波解码得到音源设备信号；
第二数据处理通道包括：
第二选频单元，用于通过本地载波滤除第二音频播放设备以外的频谱分量，选频得到第二音频播放设备转发音频数据的转发数据分量；
第二解调单元，用于对选频得到的转发数据分量进行滤波解码得到第二音频播放设备信号。
可选地，第一数据处理通道还包括：第一校验单元，用于对音源设备信号进行校验；第一校验单元连接至在第一解调单元和数据缓存模块之间，在对音源设备信号校验成功后，将音源设备信号送入数据缓存模块进行缓存；
第二数据处理通道还包括：第二校验单元，用于对第二音频播放设备信号进行校验；第二校验单元连接至在第二解调单元和数据缓存模块之间，在对第二音频播放设备信号校验成功后，将音源设备信号送入数据缓存模块进行缓存。
可选地，第二数据处理通道还包括：
维特比译码装置，其输出端连接至第二校验单元的输入端；
第二解调单元的输出端可选择连接至第二校验单元的输入端或维特比译码装置的输入端；
当第二音频播放设备信号存在卷积码时，第二解调单元的输出端选择连接至维特比译码装置的输入端，维特比译码装置对第二音频播放设备信号进行维特比译码后送入第二校验单元。
可选地，数据缓存模块包括：第一数据缓存单元、第二数据缓存单元和选通开关，其中：
第一数据缓存单元用于缓存正确的处理后的音源设备信号；
第二数据缓存单元用于缓存正确的处理后的第二音频播放设备信号；
选通开关连接在数据缓存模块和蓝牙基带之间；
选通开关选通第一数据缓存单元和蓝牙基带，以将正确的音源设备信号传送至蓝牙基带；或者，选通开关选通第二数据缓存单元和蓝牙基带，以将正确的第二音频播放设备信号传送至蓝牙基带。
第二方面，本发明实施例公开了一种音频丢包数据处理方法，应用于第一音频播放设备，其中，第一音频播放设备和第二音频播放设备构成音频播放设备对，分别从音源设备接收音频数据，方法包括：
步骤S100，当第一音频播放设备未成功接收音源设备发送的当前音频数据时，向第二音频播放设备发送表示未成功接收当前音频数据的提示信息；
步骤S200，驱使第一音频播放设备或通过第二音频播放设备向音源设备发送表示未成功接收当前音频数据的应答信息；
步骤S300，在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收音源设备重发当前音频数据的重发数据包，其中，纠错数据包用于针对当前音频数据进行纠错；
步骤S400，分别缓存纠错数据包和重发数据包；
步骤S500，向蓝牙基带传送纠错数据包或重发数据包，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。
可选地，在步骤S300和步骤S400之间，还包括：
分别对纠错数据包和重发数据包进行校验；
步骤S400包括：缓存校验正确的纠错数据包，或者，缓存校验正确的重发数据包。
第三方面，本发明实施例公开了一种音频丢包数据处理装置，应用于第一音频播放设备，其中，第一音频播放设备和第二音频播放设备构成音频播放设备对，分别从音源设备接收音频数据，装置包括：
提示信息发送模块，用于当第一音频播放设备未成功接收音源设备发送的当前音频数据时，向第二音频播放设备发送表示未成功接收当前音频数据的提示信息；
应答模块，用于驱使第一音频播放设备或通过第二音频播放设备向音源设备发送表示未成功接收当前音频数据的应答信息；
同频接收模块，用于在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收音源设备重发当前音频数据的重发数据包，其中，纠错数据包用于针对当前音频数据进行纠错；
数据缓存模块，用于分别缓存纠错数据包和重发数据包；
数据传送模块，用于向蓝牙基带传送纠错数据包或重发数据包，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。
可选地，还包括：
校验模块，用于分别对纠错数据包和重发数据包进行校验；
数据缓存模块用于缓存校验正确的纠错数据包，或者，缓存校验正确的重发数据包。
第四方面，本发明实施例公开了一种音频播放设备，其特征在于，包括：处理器，用于实现上述第二方面公开的方法。
第五方面，本发明实施例公开了一种音频播放设备，其特征在于，包括：上述第一方面公开的电路。
第六方面，本发明实施例公开了一种音频信号处理系统，包括：第一音频播放设备和第二音频播放设备；第一音频播放设备和第二音频播放设备为一对音频播放设备对，
第一音频播放设备具有上述第三方面公开的装置；第二音频播放设备具有上述第三方面公开的装置；或者，
第一音频播放设备具有上述第一方面公开的电路；第二音频播放设备具有上述第一方面公开的电路。
可选地，还包括：音源设备，用于向第一音频播放设备和第二音频播放设备提供音频数据。
第七方面，本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，存储介质中存储的计算机程序用于被执行实现上述第二方面公开的方法。
第八方面，本发明实施例公开了一种音频设备的芯片，其上具有集成电路，其特征在于，集成电路被设计成用于实现上述第二方面公开的方法，或者集成有上述第一方面公开的电路。
【有益效果】
依据本发明实施例公开的一种音频丢包数据接收电路、方法、音频播放设备及系统，在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收音源设备重发的当前音频数据，而后对信号进行分离并分别处理，得到处理后的第二音频播放设备信号和音源设备信号，并分别缓存处理后的第二音频播放设备信号和处理后的音源设备信号，以选择向蓝牙基带传送处理后的第二音频播放设备信号或处理后的音源设备信号，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。由于在同一预设频段接收第二音频播放设备、音源设备发送的音频数据，因此，无需额外增加无线收发硬件，第二音频播放设备和音源设备在空间位置不同，因此，在接收信号时可以相同到不同位置的信号，也就是在丢包纠错的情况下，可以获得较优的空间分集增益，减小了人体造成的深度衰落所带来的信号不稳定性所带来的影响，可以提高接收数据的成功率，提高了带宽效率，具有更好的鲁棒性和性能。
本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
以下将参照附图对根据本发明的优选实施方式进行描述。图中：
图1为传统的蓝牙耳机与手机通信方式示意图；
图2为蓝牙通信协议的时序示意图；
图3为现有真无线耳机与手机的一种通信方式示例示意图；
图4A和图4B，为现有嗅探技术真无线耳机接收手机数据包过程的一种示例示意图，图4A为现有真无线耳机接收手机数据包的一种原理示例示意图，图4B为现有真无线耳机接收手机数据包的一种时序示例示意图；
图5A和图5B为现有转发技术真无线耳机接收手机数据包过程的一种示例示意图，图5A为现有真无线耳机接收手机数据包的一种原理示例示意图，图5B为现有真无线耳机接收手机数据包的一种时序示例示意图；
图6A和图6B为现有转发技术真无线耳机接收手机数据包过程的一种示例示意图，图6A为现有真无线耳机接收手机数据包的一种原理示例示意图，图6B为现有真无线耳机接收手机数据包的一种时序示例示意图；
图7为本实施例公开的一种音频丢包数据接收电路结构示意图；
图8为本实施例公开的一种音频信号处理系统结构示意图；
图9为本实施例公开的一种音频丢包数据处理方法流程图；
图10为本实施例公开的一种用户收听音源设备音频信号示例示意图；
图11为本实施公开的一种音频丢包数据处理装置结构示意图。
具体实施方式
为了针对丢包转发，减小人体造成的深度衰落所带来的信号不稳定性所带来的影响，本发明实施例公开了一种音频丢包数据接收电路，请参考图7，为本实施例公开的一种音频丢包数据接收电路结构示意图，音频丢包数据接收电路应用于第一音频播放设备，其中，第一音频播放设备用于和第二音频播放设备构成音频播放设备对，第一音频播放设备和第二音频播放设备能够分别从音源设备接收音频数据。
请参考图8，为本实施例公开的一种音频信号处理系统结构示意图，该音频信号处理系统包括：音源设备1A、第一音频播放设备1B和第二音频播放设备1C，其中，音源设备1A用于提供音频数据，具体地，音源设备1A用于向第一音频播放设备1B和第二音频播放设备1C提供无线音频数据，例如蓝牙音频数据；第一音频播放设备1B和第二音频播放设备1C音频播放设备对，例如左右耳机、左右声道音箱等；第一音频播放设备1B、第二音频播放设备1C分别接收音源设备1A发送的音频数据：在一种实施例中，第一音频播放设备1B、第二音频播放设备1C采用接收/监听的方式接收音源设备1A发送的音频数据；在另一种实施例中，第一音频播放设备1B、第二音频播放设备1C分别接收接收音源设备1A发送的音频数据。本实施例中，第一音频播放设备1B和第二音频播放设备1C之间还可以进行数据交互。
请参考图7，为本实施例公开的一种音频丢包数据接收电路结构示意图，该音频丢包数据接收电路包括：无线接收模块1、数据处理模块2和数据缓存模块3，其中：
无线接收模块1用于在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收音源设备重发的当前音频数据，其中，纠错数据包用于对第一音频播放设备当前丢失的当前音频数据进行纠错。无线接收模块1可以采用现有的天线及阻抗电路等来实现。本实施例中，所称第二音频播放设备转发的纠错数据包用于针对当前音频数据进行纠错，在第一音频播放设备接收到该纠错数据包后，可以基于该纠错数据包对当前音频数据进行纠错。本实施例中，第一音频播放设备同时通过两条链路来接收第二音频播放设备、音源设备发送的数据。所称预设频段可以依据经验来确定，具体地，可以利用预设频段中的一些频点来接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，利用预设频段中的另一些频点来接收音源设备重发的当前音频数据。
需要说明的是，在无线通信中，由于收发天线在同一时段可以工作在多个频点构成的频段中，基于此，本实施例中，通过分配预设频段中的频点，可以同时接收第二音频播放设备、音源设备的数据，并且无需额外增加硬件设备，例如无需额外增设天线等。
需要说明的是，本实施例中所称“同时”在时间上可以存在一定的时间点的先后，而非完全相等的时间点。
数据处理模块2连接至无线接收模块1，在具体实施例中，无线接收模块1可以直接连接至数据处理模块2，也可以通过模数转换器(ADC)连接至数据处理模块2，具体地，以无线接收模块1输出的信号类型(数字信号和/或模拟信号)及数据处理模块2处理信号类型而定。
本实施例中，数据处理模块2对无线接收模块1输出的信号进行分离并分别处理，得到处理后的第二音频播放设备信号和处理后的音源设备信号。具体地，无线接收模块1同时接收了第二音频播放设备、音源设备的数据，因此，需要对无线接收模块1输出的信号进行分离，分别得到第二音频播放设备的的数据、音源设备的数据，而后，分别对第二音频播放设备的的数据、音源设备的数据进行相应的处理(例如滤波、解调等)，从而可以得到处理后的第二音频播放设备信号和音源设备信号。
数据缓存模块3连接在数据处理模块2和蓝牙基带4之间，在具体实施例中，数据缓存模块3分别缓存处理后的第二音频播放设备信号和处理后的音源设备信号，以选择向蓝牙基带4传送处理后的第二音频播放设备信号或处理后的音源设备信号，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。具体地，数据缓存模块3可以分出两块存储空间，分别存储第二音频播放设备信号和音源设备信号：在数据处理模块2分离、处理得到处理后的第二音频播放设备信号后，将处理后的第二音频播放设备信号存储在一个存储空间；在数据处理模块2分离、处理得到处理后的音源设备信号后，将处理后的音源设备信号存储在另一个存储空间。由此，当数据缓存模块3中存储了处理后的第二音频播放设备信号时，可以向蓝牙基带4传送处理后的第二音频播放设备信号，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错；当数据缓存模块3中存储了处理后的音源设备信号时，可以向蓝牙基带4传送处理后的音源设备信号，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。从而可以提高对当前丢失的当前音频数据进行纠错的效率。
请参考图7，在可选的实施例中，数据处理模块2包括：第一数据处理通道21和第二数据处理通道22，其中：第一数据处理通道21对无线接收模块1输出的信号进行分离并处理，得到处理后的音源设备信号；第二数据处理通道22对无线接收模块1输出的信号进行分离并处理，得到处理后的第二音频播放设备信号。具体而言，第一数据处理通道21和第二数据处理通道22均连接至无线接收模块1，第一数据处理通道21和第二数据处理通道22接收无线接收模块1输出的信号后，各自按各自的方式对无线接收模块1输出的信号进行分离并处理，从而使得第一数据处理通道21输出处理后的音源设备信号，第二数据处理通道22输出第二音频播放设备信号。
请参考图7，在可选的实施例中，第一数据处理通道21包括：第一选频单元211和第一解调单元212，其中，第一选频单元211用于通过本地载波滤除音源设备以外的频谱分量，选频得到音源设备重发音频数据的重发数据分量；第一解调单元212用于对选频得到的重发数据分量进行滤波解码得到音源设备信号；第二数据处理通道22包括：第二选频单元221和第二解调单元222，其中，第二选频单元221用于通过本地载波滤除第二音频播放设备以外的频谱分量，选频得到第二音频播放设备转发音频数据的转发数据分量；第二解调单元222用于对选频得到的转发数据分量进行滤波解码得到第二音频播放设备信号。具体地：
第一选频单元211、第二选频单元221可以分别由各自的例如低中频解调装置、选频滤波装置来实现，第一解调单元212、第二解调单元222可以分别由各自的例如DPSK解调装置或GFSK解调装置来实现。在具体实施例中，低中频解调装置用于将低中频信号搬移至基带，选频滤波装置用于滤除想要信号以外的频谱分量。
作为示例，可以采用公式(1)得到音源设备信号：
其中，yc(n)为得到的音源设备的信号；r(n)是无线接收模块1接收到的信号；是第一选频单元211的本地载波；f(k)是第一选频单元211中的选频滤波器；/>表示卷积操作；fc是音源设备重发数据包的信号频点；n表示为第n采样时刻；k表示为第k个滤波器系数。
作为示例，可以采用公式(2)得到第二音频播放设备信号：
其中，ye(n)为得到的第二音频播放设备信号；r(n)是无线接收模块1接收到的信号；是第一选频单元211的本地载波；f(k)是第二选频单元221中的选频滤波器；/>表示卷积操作；fe是第二音频播放设备转发数据包的信号频点；n表示为第n采样时刻；k表示为第k个滤波器系数。
作为示例，GFSK解调装置，可以包含反正切差分装置和GFSK反映射，对于第一解调单元212，可以采用公式(3)进行反正切差分：
其中,sc(n)为音源设备的信号的反正切差分，actan(·)为反正切；p(k)第一解调单元212为滤波器；unwrap(·)表示为大于π则减2π，小于π，则加2π。
对于第二解调单元222，可以采用公式(4)进行反正切差分：
其中,se(n)为第二音频播放设备信号的反正切差分，actan(·)为反正切；p(k)第二解调单元222为滤波器；unwrap(·)表示为大于π则减2π，小于π，则加2π。
作为示例，DPSK解调装置，包含匹配滤波器，DPSK差分解码和PSK反映射，对于第一解调单元212，可以采用公式(5)、公式(6)进行匹配滤波器滤波操作和差分解码：
其中，公式(5)为匹配滤波器滤波操作，公式(6)为差分解码运算；(·)*为共轭；T为下采样比率；m是符号索引。
对于第二解调单元222，可以采用公式(7)、公式(8)进行匹配滤波器滤波操作和差分解码：
其中，公式(7)为匹配滤波器滤波操作，公式(8)为差分解码运算；(·)*为共轭；T为下采样比率；m是符号索引。
请参考图7，在可选的实施例中，第一数据处理通道21还包括：第一校验单元213，用于对音源设备信号进行校验；第一校验单元213连接至在第一解调单元212和数据缓存模块3之间，在对音源设备信号校验成功后，将音源设备信号送入数据缓存模块3进行缓存；第二数据处理通道22还包括：第二校验单元223，用于对第二音频播放设备信号进行校验；第二校验单元223连接至在第二解调单元222和数据缓存模块3之间，在对第二音频播放设备信号校验成功后，将音源设备信号送入数据缓存模块3进行缓存。具体地，第一校验单元213和第二校验单元223可以分别通过各自的例如CRC校验装置来实现。CRC校验装置用于校验各自数据处理通道中的数据是否正确，最终蓝牙基带选择CRC正确通道的缓存数据。
请参考图7，为了便于使用卷积码来提高性能，在可选的实施例中，第二数据处理通道22还包括：维特比译码装置224，其输出端连接至第二校验单元223的输入端；第二解调单元222的输出端可选择连接至第二校验单元223的输入端或维特比译码装置224的输入端；当第二音频播放设备信号存在卷积码时，第二解调单元222的输出端选择连接至维特比译码装置224的输入端，维特比译码装置224对第二音频播放设备信号进行维特比译码后送入第二校验单元223。具体地，可以在第二解调单元222和维特比译码装置224、第二校验单元223之间设置开关，当第二音频播放设备信号存在卷积码时，第二解调单元222的输出端可以通过开关连接至维特比译码装置224的输入端；当第二音频播放设备信号没有卷积码时，第二解调单元222的输出端可以通过开关直接连接至第二校验单元223的输入端。
请参考图7，在可选的实施例中，数据缓存模块3包括：第一数据缓存单元31、第二数据缓存单元32和选通开关5，其中：第一数据缓存单元31用于缓存正确的处理后的音源设备信号；第二数据缓存单元32用于缓存正确的处理后的第二音频播放设备信号；选通开关5连接在数据缓存模块3和蓝牙基带4之间；选通开关5选通第一数据缓存单元31和蓝牙基带4，以将正确的音源设备信号传送至蓝牙基带4；或者，选通开关5选通第二数据缓存单元32和蓝牙基带4，以将正确的第二音频播放设备信号传送至蓝牙基带4。具体地：
第一数据处理通道21在分离处理得到音源设备信号的数据后，会对音源设备信号的数据进行校验，当校验正确时，即可将音源设备信号的数据缓存到第一数据缓存单元31，反之，当校验不正确时，则不缓存该音源设备信号的数据；同理，第二数据处理通道22在分离处理得到第二音频播放设备信号的数据后，会对第二音频播放设备信号的数据进行校验，当校验正确时，即可将第二音频播放设备信号的数据缓存到第二数据缓存单元32，反之，当校验不正确时，则不缓存该第二音频播放设备信号的数据。
当第一数据缓存单元31缓存有数据，而第二数据缓存单元32没有缓存数据时，选通开关5选通第一数据缓存单元31和蓝牙基带4，以将正确的音源设备信号传送至蓝牙基带4；当第二数据缓存单元32缓存有数据，而第一数据缓存单元31没有缓存数据时，选通开关5选通第二数据缓存单元32和蓝牙基带4，以将正确的第二音频播放设备信号传送至蓝牙基带4。
在可选的实施例中，当第一数据缓存单元31、第二数据缓存单元32均缓存有数据时，选通开关5选通第一数据缓存单元31和蓝牙基带4，以将正确的音源设备信号传送至蓝牙基带4，从而使得第一音频播放设备获得更原始的音频数据，从而可以提高对当前丢失的当前音频数据进行纠错的精准度。
本实施例还公开了一种音频丢包数据处理方法，应用于第一音频播放设备，其中，第一音频播放设备和第二音频播放设备构成音频播放设备对，分别从音源设备接收音频数据。
请参考图9，为本实施例公开的一种音频丢包数据处理方法流程图，该音频丢包数据处理方法包括：步骤S100、步骤S200、步骤S300、步骤S400和步骤S500，其中：
步骤S100，当第一音频播放设备未成功接收音源设备发送的当前音频数据时，向第二音频播放设备发送表示未成功接收当前音频数据的提示信息。请参考图10，为本实施例公开的一种用户收听音源设备音频信号示例示意图，其中，左耳机、右耳机对应为第一音频播放设备、第二音频播放设备，手机对应为音源设备。在具体实施过程中，左耳机和右耳机均包含了收发天线，左耳机与手机通过第一链路进行数据交互(例如接收手机发出的数据)，右耳机通过第二链路监听或接收手机发出的数据，左耳机与右耳机通过第三链路进行数据交互。本实施例中，手机按标准协议向左耳机、右耳机发送数据，当左耳机未成功监听到手机发送的当前音频数据时，通过第三链路向右耳机发送表示未成功接收当前音频数据的提示信息。
步骤S200，驱使第一音频播放设备或通过第二音频播放设备向音源设备发送表示未成功接收当前音频数据的应答信息。本实施例中，在向音源设备发送表示未成功接收当前音频数据的应答信息后，音源设备会基于该应答信息重发当前音频数据。在一种实施例中，第一音频播放设备和第二音频播放设备采用接收/监听的方式接收音源设备的音频数据时，可以驱使作为接收设备向音源设备发送表应答信息，例如，当第一音频播放设备接收音频数据，第二音频播放设备监听音频数据时，驱使第一音频播放设备向音源设备发送表应答信息，再如，当第二音频播放设备接收音频数据，第一音频播放设备监听音频数据时，驱使第二音频播放设备向音源设备发送表应答信息。在另一种实施例中，当第一音频播放设备和第二音频播放设备采用双发模式接收音源设备的音频数据时，可以驱使第一音频播放设备向音源设备发送表应答信息，或者，驱使第二音频播放设备在第一音频播放设备的锚点到来时代为第一音频播放设备向音源设备发送表应答信息。
需要说明的是，本实施例并不限制第一音频播放设备和第二音频播放设备与音源设备的通信方式，只要能够告知音源设备发送表示未成功接收当前音频数据即可。
步骤S300，在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收音源设备重发当前音频数据的重发数据包。本实施例中，所称第二音频播放设备转发的纠错数据包用于针对当前音频数据进行纠错，在第一音频播放设备接收到该纠错数据包后，可以基于该纠错数据包对当前音频数据进行纠错。本实施例中，请参考图10，第一音频播放设备同时通过第一链路、第三链路来接收音源设备、第二音频播放设备发送的数据。所称预设频段可以依据经验来确定，具体地，可以利用预设频段中的一些频点来接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，利用预设频段中的另一些频点来接收音源设备重发的当前音频数据。
需要说明的是，在无线通信中，由于收发天线在同一时段可以工作在多个频点构成的频段中，基于此，本实施例中，通过分配预设频段中的频点，可以同时接收第二音频播放设备、音源设备的数据，并且无需额外增加硬件设备，例如无需额外增设天线等。
需要说明的是，本实施例中所称“同时”在时间上可以存在一定的时间点的先后，而非完全相等的时间点。
步骤S400，分别缓存纠错数据包和重发数据包。具体地，在正确接收了第二音频播放设备转发的纠错数据包后，可以缓存纠错数据包；在正确接收了音源设备重发的重发数据包后，可以缓存重发数据包。在具体实施过程中，可以分配两个独立的存储单元，分别存储第二音频播放设备和音源设备的数据包。
步骤S500，向蓝牙基带传送纠错数据包或重发数据包，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。在具体实施例中，可以通过选通开关来选择读取正确缓存的音频数据包，具体地，请参见上文描述，在此不再赘述。
在可选的实施例中，在步骤S300和步骤S400之间，还包括：分别对纠错数据包和重发数据包进行校验。步骤S400包括：缓存校验正确的纠错数据包，或者，缓存校验正确的重发数据包。具体地，可以通过CRC校验装置来分别对数据包进行校验，通过选通开关来选择读取校验正确的数据包，具体地，请参见上文描述，在此不再赘述。
本实施例还公开了一种音频丢包数据处理装置，应用于第一音频播放设备，其中，第一音频播放设备和第二音频播放设备构成音频播放设备对，分别从音源设备接收音频数据。
请参考图11，为本实施公开的一种音频丢包数据处理装置结构示意图，该音频丢包数据处理装置包括：提示信息发送模块100、应答模块200、同频接收模块300、数据缓存模块400和数据传送模块500，其中：
提示信息发送模块100用于当第一音频播放设备未成功接收音源设备发送的当前音频数据时，向第二音频播放设备发送表示未成功接收当前音频数据的提示信息；应答模块200用于驱使第一音频播放设备或第二音频播放设备向音源设备发送表示未成功接收当前音频数据的应答信息；同频接收模块300用于在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收音源设备重发当前音频数据的重发数据包，其中，纠错数据包用于针对当前音频数据进行纠错；数据缓存模块400用于分别缓存纠错数据包和重发数据包；数据传送模块500用于向蓝牙基带传送纠错数据包或重发数据包，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。
在可选的实施例中，该音频丢包数据处理装置还包括：校验模块，用于分别对纠错数据包和重发数据包进行校验；数据缓存模块400用于缓存校验正确的纠错数据包，或者，缓存校验正确的重发数据包。
本实施例还公开了一种音频播放设备，包括：处理器，用于实现上述实施例公开的方法。
本实施例还公开了一种音频播放设备，包括：上述实施例公开的电路。
本实施例还公开了一种音频信号处理系统，包括：第一音频播放设备和第二音频播放设备；第一音频播放设备和第二音频播放设备为一对音频播放设备对。第一音频播放设备具有上述实施例公开的装置，第二音频播放设备具有上述实施例公开的装置；或者，第一音频播放设备具有上述实施例公开的电路，第二音频播放设备具有上述实施例公开的电路。例如，第一音频播放设备和第二音频播放设备为一对耳机，再如，第一音频播放设备和第二音频播放设备为一对音箱。
在可选的实施例中，还包括：
音源设备，用于向第一音频播放设备和第二音频播放设备提供音频数据。
本实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，存储介质中存储的计算机程序用于被执行实现上述实施例公开的方法。
本实施例还公开了一种音频设备的芯片，其上具有集成电路，集成电路被设计成用于实现上述实施例公开的方法，或者具有上述实施例公开的电路。
及系统，在预设频段接收第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收音源设备重发的当前音频数据，而后对信号进行分离并分别处理，得到处理后的第二音频播放设备信号和音源设备信号，并分别缓存处理后的第二音频播放设备信号和处理后的音源设备信号，以选择向蓝牙基带传送处理后的第二音频播放设备信号或处理后的音源设备信号，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。由于在同一预设频段接收第二音频播放设备、音源设备发送的音频数据，因此，无需额外增加无线收发硬件，第二音频播放设备和音源设备在空间位置不同，因此，在接收信号时可以相同到不同位置的信号，也就是在丢包纠错的情况下，可以获得较优的空间分集增益，减小了人体造成的深度衰落所带来的信号不稳定性所带来的影响，可以提高接收数据的成功率，提高了带宽效率，具有更好的鲁棒性和性能。
需要说明的是，本发明中采用步骤编号(字母或数字编号)来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制。
本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (16)
1.一种音频丢包数据接收电路，应用于第一音频播放设备，其中，所述第一音频播放设备用于和第二音频播放设备构成音频播放设备对，所述第一音频播放设备和所述第二音频播放设备能够分别从音源设备接收音频数据，其特征在于，所述音频丢包数据接收电路包括：
无线接收模块(1)，用于在预设频段接收所述第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收所述音源设备重发的当前音频数据，其中，所述纠错数据包用于对所述第一音频播放设备当前丢失的当前音频数据进行纠错；
数据处理模块(2)，连接至所述无线接收模块(1)；所述数据处理模块(2)对所述无线接收模块(1)输出的信号进行分离并分别处理，得到处理后的第二音频播放设备信号和和处理后的音源设备信号；
数据缓存模块(3)，连接在所述数据处理模块(2)和蓝牙基带(4)之间；所述数据缓存模块(3)分别缓存处理后的第二音频播放设备信号和处理后的音源设备信号，以选择向所述蓝牙基带(4)传送处理后的第二音频播放设备信号或处理后的音源设备信号，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。
2.如权利要求1所述的音频丢包数据接收电路，其特征在于，所述数据处理模块(2)包括：
第一数据处理通道(21)，对所述无线接收模块(1)输出的信号进行分离并处理，得到处理后的音源设备信号；
第二数据处理通道(22)，对所述无线接收模块(1)输出的信号进行分离并处理，得到处理后的第二音频播放设备信号。
3.如权利要求2所述的音频丢包数据接收电路，其特征在于，
所述第一数据处理通道(21)包括：
第一选频单元(211)，用于通过本地载波滤除所述音源设备以外的频谱分量，选频得到所述音源设备重发音频数据的重发数据分量；
第一解调单元(212)，用于对选频得到的所述重发数据分量进行滤波解码得到所述音源设备信号；
所述第二数据处理通道(22)包括：
第二选频单元(221)，用于通过本地载波滤除所述第二音频播放设备以外的频谱分量，选频得到所述第二音频播放设备转发音频数据的转发数据分量；
第二解调单元(222)，用于对选频得到的所述转发数据分量进行滤波解码得到所述第二音频播放设备信号。
4.如权利要求3所述的音频丢包数据接收电路，其特征在于，
所述第一数据处理通道(21)还包括：第一校验单元(213)，用于对所述音源设备信号进行校验；所述第一校验单元(213)连接至在所述第一解调单元(212)和所述数据缓存模块(3)之间，在对所述音源设备信号校验成功后，将所述音源设备信号送入所述数据缓存模块(3)进行缓存；
所述第二数据处理通道(22)还包括：第二校验单元(223)，用于对所述第二音频播放设备信号进行校验；所述第二校验单元(223)连接至在所述第二解调单元(222)和所述数据缓存模块(3)之间，在对所述第二音频播放设备信号校验成功后，将所述音源设备信号送入所述数据缓存模块(3)进行缓存。
5.如权利要求4所述的音频丢包数据接收电路，其特征在于，所述第二数据处理通道(22)还包括：
维特比译码装置(224)，其输出端连接至所述第二校验单元(223)的输入端；
所述第二解调单元(222)的输出端可选择连接至所述第二校验单元(223)的输入端或所述维特比译码装置(224)的输入端；
当所述第二音频播放设备信号存在卷积码时，所述第二解调单元(222)的输出端选择连接至所述维特比译码装置(224)的输入端，所述维特比译码装置(224)对所述第二音频播放设备信号进行维特比译码后送入所述第二校验单元(223)。
6.如权利要求1-5任意一项所述的音频丢包数据接收电路，其特征在于，所述数据缓存模块(3)包括：第一数据缓存单元(31)、第二数据缓存单元(32)和选通开关(5)，其中：
所述第一数据缓存单元(31)用于缓存正确的处理后的音源设备信号；
所述第二数据缓存单元(32)用于缓存正确的处理后的第二音频播放设备信号；
所述选通开关(5)连接在所述数据缓存模块(3)和所述蓝牙基带(4)之间；
所述选通开关(5)选通所述第一数据缓存单元(31)和所述蓝牙基带(4)，以将正确的音源设备信号传送至所述蓝牙基带(4)；或者，所述选通开关(5)选通所述第二数据缓存单元(32)和所述蓝牙基带(4)，以将正确的第二音频播放设备信号传送至所述蓝牙基带(4)。
7.一种音频丢包数据处理方法，应用于第一音频播放设备，其中，所述第一音频播放设备和第二音频播放设备构成音频播放设备对，分别从音源设备接收音频数据，其特征在于，所述方法包括：
步骤S100，当所述第一音频播放设备未成功接收所述音源设备发送的当前音频数据时，向所述第二音频播放设备发送表示未成功接收所述当前音频数据的提示信息；
步骤S200，驱使所述第一音频播放设备或通过所述第二音频播放设备向所述音源设备发送表示未成功接收所述当前音频数据的应答信息；
步骤S300，在预设频段接收所述第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收所述音源设备重发所述当前音频数据的重发数据包，其中，所述纠错数据包用于针对所述当前音频数据进行纠错；
步骤S400，分别缓存所述纠错数据包和所述重发数据包；
步骤S500，向蓝牙基带传送所述纠错数据包或所述重发数据包，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。
8.如权利要求7所述的音频丢包数据处理方法，其特征在于，
在所述步骤S300和所述步骤S400之间，还包括：
分别对所述纠错数据包和所述重发数据包进行校验；
所述步骤S400包括：缓存校验正确的所述纠错数据包，或者，缓存校验正确的所述重发数据包。
9.一种音频丢包数据处理装置，应用于第一音频播放设备，其中，所述第一音频播放设备和第二音频播放设备构成音频播放设备对，分别从音源设备接收音频数据，其特征在于，所述装置包括：
提示信息发送模块(100)，用于当所述第一音频播放设备未成功接收所述音源设备发送的当前音频数据时，向所述第二音频播放设备发送表示未成功接收所述当前音频数据的提示信息；
应答模块(200)，用于驱使所述第一音频播放设备或通过所述第二音频播放设备向所述音源设备发送表示未成功接收所述当前音频数据的应答信息；
同频接收模块(300)，用于在预设频段接收所述第二音频播放设备转发的纠错数据包，期间，在同一预设频段接收所述音源设备重发所述当前音频数据的重发数据包，其中，所述纠错数据包用于针对所述当前音频数据进行纠错；
数据缓存模块(400)，用于分别缓存所述纠错数据包和所述重发数据包；
数据传送模块(500)，用于向蓝牙基带传送所述纠错数据包或所述重发数据包，以对当前丢失的当前音频数据进行纠错。
10.如权利要求9所述的音频丢包数据处理装置，其特征在于，还包括：
校验模块，用于分别对所述纠错数据包和所述重发数据包进行校验；
所述数据缓存模块(400)用于缓存校验正确的所述纠错数据包，或者，缓存校验正确的所述重发数据包。
11.一种音频播放设备，其特征在于，包括：计算机可读存储介质和处理器，
所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序；
所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求7或8任一项所述的方法。
12.一种音频播放设备，其特征在于，包括：
如权利要求1-6任意一项所述的电路。
13.一种音频信号处理系统，包括：第一音频播放设备和第二音频播放设备；所述第一音频播放设备和所述第二音频播放设备为一对音频播放设备对，其特征在于，
所述第一音频播放设备具有如权利要求9或10所述的装置；所述第二音频播放设备具有如权利要求9或10所述的装置；或者，
所述第一音频播放设备具有如权利要求1-6任意一项所述的电路；所述第二音频播放设备具有如权利要求1-6任意一项所述的电路。
14.如权利要求13所述的音频信号处理系统，其特征在于，还包括：
音源设备，用于向所述第一音频播放设备和所述第二音频播放设备提供音频数据。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，存储介质中存储的计算机程序用于被执行实现如权利要求7或8所述的方法。
16.一种音频设备的芯片，其上具有集成电路，其特征在于，所述集成电路被设计成用于实现如权利要求7或8所述的方法，或者集成有如权利要求1-6任意一项所述的电路。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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