CN114710771A - 基于tws系统的链路切换方法、装置及蓝牙通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于TWS系统的链路切换方法、装置及蓝牙通信系统,涉及蓝牙技术领域,方法包括:第一蓝牙设备与网关设备在第一蓝牙链路通信,第一蓝牙设备收到网关设备发送的poll包、null包或ACL包,或收到第二蓝牙设备携带切换信息的附加包时,第一蓝牙设备发送有效载荷头中长度值为0的ACL包后,第二蓝牙设备同时在下一个时隙切换到第二蓝牙链路;信息交互完毕后再在约定的时间点,第一蓝牙设备切换到第一蓝牙链路,第二蓝牙设备切换到监听模式。还公开基于TWS系统的链路切换的链路切换装置以及蓝牙通信系统。本发明只在信息交换时才切换链路,提高了带宽的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及无线蓝牙TWS系统技术领域,具体的说,是基于TWS系统的链路切换方法、装置及蓝牙通信系统。
背景技术
目前无线蓝牙音频系统包含两种形式,一种是单耳模式,耳机通过经典蓝牙协议与网关设备(可以是手机或者平板等)建立的物理链路;一种是双耳模式,有两个声音播放设备(耳机,音响等)如TWS(True Wireless Stereo,真无线立体声)系统,其中一个声音播放设备(主设备)通过经典蓝牙协议与音频网关(可以是手机或者平板等)建立物理链路,另一个声音播放设备(从设备)通过监听主设备与网关设备之间的物理链路数据,也能正常的接收到网关设备发送的数据,从而在主设备与从设备实现同步播放音乐、打电话等功能,同时主设备和从设备之间的通信一般是建立一条物理通信链路来进行信息的交互。如图1所示,在此系统中主设备(第一蓝牙设备)和从设备(第二蓝牙设备)与网关设备的通信是处在微微网1中,他们之间的通信链路为第一蓝牙链路。主设备与从设备的通信是处在微微网2中,主、从设备之间的通信链路称之为第二蓝牙链路。当主设备与网关设备通信过程中要切换到与从设备通信时,也就是从第一蓝牙链路切换到第二蓝牙链路,存在微微网切换引起的通信带宽损耗、功耗高的问题。如图2所示,微微网1的时间轴为K时隙所表示的时间轴,微微网2的时间轴为N时隙所表示的时间轴。网关设备在K时隙发送C1包给主设备(第一蓝牙设备),从设备(第二蓝牙设备)会监听此包,当从设备正确监听到此包后,会在结束时隙(K时隙中监听结束后的空余时间)发送一个附加包C2给主设备,当主设备正确接收到附加包C2后会发送一个C3包并且携带ACK(确认信号)给网关设备。当主设备没有接收到附加包C2会发送一个C3包并且携带NACK(不确认信号)给网关设备。当主设备在发送完C3包,主设备从第一蓝牙链路切换到第二蓝牙链路与从设备进行通信,存在着微微网切换。如果微微网1与微微网2的时间轴没有对齐,蓝牙协议中规定主设备需要在时间点B1完成切换,并在N+2时隙开始发C5包给从设备,在切换过程中S2所表示的时间长度就是浪费的带宽,同时主设备在切换的时候,蓝牙协议规定对于网关设备是无感的,所以网关设备还会在K+2时隙和K+4时隙继续给主设备打包(如图2中的C4包与C7包),但此时主设备和从设备不会接收网关设备发出的包,这样就造成了网关设备的功耗增加。当主设备与从设备交互完之后,从第二蓝牙链路切换到第一蓝牙链路的过程中也存在微微网切换而浪费带宽,浪费带宽的时间长度为S3。切换次数越多,带宽损耗的越多,网关设备能量浪费越多,并且第二蓝牙链路为了保持连线,在主设备与从设备之间不需要有效信息交互时也需要定时相互打包,进行时间同步,防止断线。
发明内容
本发明的目的在于提供基于TWS系统的链路切换方法、装置及蓝牙通信系统,用于解决现有技术中主设备与网关通信切换到与从设备通信过程中由于微微网切换时间轴没有对齐引起的带宽损耗的问题。
本发明通过下述技术方案解决上述问题:
一种基于TWS系统的链路切换方法,应用于第一蓝牙设备,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S01、第一蓝牙设备与网关设备在第一蓝牙链路通信;
步骤S02、第一蓝牙设备判断是否需要与第二蓝牙设备进行数据交互,若需要,跳转至步骤S04,否则进入步骤S03;
步骤S03、第一蓝牙设备判断是否收到第二蓝牙设备发送的携带切换信息的附加包,若收到,进入步骤S04,否则返回步骤S02;
步骤S04、第一蓝牙设备收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包后,进入步骤S05;
步骤S05、第一蓝牙设备发送有效载荷头(payloadheader)中长度值为0的ACL包给网关设备,并在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备进行信息交互,信息交互完成后在约定时间点第一蓝牙设备切换回第一蓝牙链路。
一种基于TWS系统的链路切换装置,应用于第一蓝牙设备,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,所述链路切换装置包括:
主动切换判断模块,用于与第二蓝牙设备进行数据交互前,首先判断是否收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包,若是,则发消息给链路切换执行模块;
被动切换判断模块,用于判断第二蓝牙设备发送的附加包是否携带切换信息,若是,则发消息给链路切换执行模块;
链路切换执行模块,用于收到主动切换判断模块或被动切换判断模块的消息后,发送有效载荷头中长度值为0的ACL包给网关设备,并在下一时隙切换到第二蓝牙链路;以及用于在第一蓝牙设备与第二蓝牙设备交互完成后在约定的时间点切换回第一蓝牙链路。
另有,一种基于TWS系统的链路切换方法,应用于第二蓝牙设备,第二蓝牙设备与第一蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S11、第二蓝牙设备监听第一蓝牙设备与网关设备的通信;
步骤S12、第二蓝牙设备判断是否需要主动与第一蓝牙设备交互,若需要,则进入步骤S13,否则进入步骤S14;
步骤S13、第二蓝牙设备在网关设备发包给第一蓝牙设备的结束时隙中发送携带切换信息的附加包给第一蓝牙设备,进入步骤S14;这里的结束时隙即网关设备发包给第一蓝牙设备的时隙中发送结束后的空余时间;
步骤S14、第二蓝牙设备判断监听到第一蓝牙设备发送给网关设备的包是否为有效载荷头中长度值为0的ACL包,如果是则进入第步骤S15,否则返回步骤S12;
步骤S15、第二蓝牙设备在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,与第一蓝牙设备进行信息交互,在信息交互完成后在约定的时间点切换回监听模式。
基于TWS系统的链路切换装置,应用于第二蓝牙设备,第二蓝牙设备与第一蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,所述链路切换装置包括:
链路切换请求模块,用于向第一蓝牙设备发送携带切换信息的附加包,请求与第一蓝牙设备进行数据交互;
监听及链路切换模块,用于监听第一蓝牙设备是否向网关设备发送有效载荷头中长度值为0的ACL包,若是,则在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,以及用于与第一蓝牙设备信息交互完成后在约定的时间点切换回监听模式。
还有,一种基于TWS系统的链路切换方法,第一蓝牙设备与网关设备建立第一蓝牙链路,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备建立第二蓝牙链路,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S100、第一蓝牙设备与网关设备在第一蓝牙链路通信时,第二蓝牙设备监听第一蓝牙设备与网关设备之间的通信,发送给第一蓝牙设备的包是不携带切换信息的附加包;
步骤S200、在切换到第二蓝牙链路之前,如果第一蓝牙设备收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包,则第一蓝牙设备发送给网关设备的包为有效载荷头中长度值为0的ACL包,并在发包后的下一个时隙切换到第二蓝牙链路;第二蓝牙设备监听到第一蓝牙设备发送给网关设备有效载荷头中长度值为0的ACL包,与第一蓝牙设备在同一时隙切换到第二蓝牙链路;
步骤S300、第一蓝牙设备、第二蓝牙设备通过第二蓝牙链路进行信息交互,信息交互完毕后再在约定的时间点,第一蓝牙设备切换到第一蓝牙链路,第二蓝牙设备切换到监听模式。
所述步骤S100中还包括,若第二蓝牙设备需要主动与第一蓝牙设备进行信息交互,第二蓝牙设备监听到网关设备发送给第一蓝牙设备的包时,发送给第一蓝牙设备的包是携带切换信息的附加包,第一蓝牙设备接收到携带切换信息的附加包后进入步骤S200。
一种蓝牙通信系统,包括用于提供音频数据的网关设备以及用于播放网关设备音频数据的第一蓝牙设备和第二蓝牙设备,所述第一蓝牙设备和第二蓝牙设备采用上面第三种基于TWS系统的链路切换方法进行链路切换。
本发明中的poll包、null包和ACL包为蓝牙数据包类型(蓝牙Packet types)的规定,其中,null包为空包,一个长度为126位的包,仅仅由信道访问码(CAC)和包头构成,用来返回链接信息给源设备(source),空包不必被确认;poll包,类似于null包,区别仅仅在于:它需要来自目的设备的确认。一旦收到poll包,子设备必须发回一个包进行响应;ACL(Asynchronous Connectionless Link)包为异步链路包。这些为蓝牙技术领域的公知常识,可参见蓝牙packet types。有效载荷头(Payloadheader)为ACL包的帧结构中的定义,为蓝牙技术领域的公知常识,可参见蓝牙包结构(蓝牙payloadformat)。
有效载荷头中长度值为0的ACL包,用于通知网关设备,网关设备根据包的种类,在判断是否有几个时隙不会与主设备进行信息交互。ACL包类型的包可以是ACL1时隙的包,ACL3时隙的包或ACL5时隙的包。ACL 1时隙的包有很多种,包括DM1,DH1,AUX1,2-DH1,3-DH1。ACL 3时隙的包有很多种,包括DM3,DH3,2-DH3,3-DH3。ACL5时隙的包包括DM5,DH5,2-DH5,3-DH5。有效载荷头中长度值为0的ACL包作为触发包,单时隙与多时隙都可以,且当触发包是多时隙包时,网关设备再约定的时隙中不发包给主设备,具有节约网关设备的能量的优点。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本发明第二蓝牙设备除了监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,同时监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,第一蓝牙设备、第二蓝牙设备之间的通信链路只在需要信息交换时才切换,没有信息交换时,不需要维护通信链路的连接,提高了带宽的利用率。且在信息交互之前,第一蓝牙设备发送的有效载荷头(Payloadheader)为ACL包是多时隙时,在第一蓝牙设备、第二蓝牙设备交互时,网关设备不会发包给第一蓝牙设备,节约网关设备的能量,降低网关设备功耗。
(2)本发明从第一蓝牙链路到第二蓝牙链路通信,不涉及微微网的切换,不存在现有技术中因为微微网时钟不对齐导致的带宽损耗问题。
附图说明
图1为现有技术中TWS系统框图;
图2为现有技术中TWS系统的微微网切换示意图;
图3为本发明的TWS系统框图;
图4为本发明中第一蓝牙设备向网关设备发送3时隙包主动切换到第二蓝牙链路的示意图;
图5为本发明中第一蓝牙设备向网关设备发送5时隙包主动切换第二蓝牙链路的示意图;
图6为本发明中第二蓝牙设备主动要求切换第二蓝牙链路,第一蓝牙设备向网关设备发送3时隙包的示意图;
图7为本发明中第二蓝牙设备主动要求切换第二蓝牙链路,第一蓝牙设备向网关设备发送5时隙包的示意图;
图8为本发明第一种具体实施方式的流程图;
图9为本发明第二种具体实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
结合附图3和图8所示,一种基于TWS系统的链路切换方法,应用于第一蓝牙设备,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备(主设备)通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备(从设备)通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S01、第一蓝牙设备与网关设备在第一蓝牙链路通信;
步骤S02、第一蓝牙设备判断是否需要与第二蓝牙设备进行数据交互,若需要,跳转至步骤S04,否则进入步骤S03;
步骤S03、第一蓝牙设备判断是否收到第二蓝牙设备发送的携带切换信息的附加包,若收到,进入步骤S04,否则返回步骤S02;
步骤S04、第一蓝牙设备收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包后,进入步骤S05;
步骤S05、第一蓝牙设备发送有效载荷头(payload header)中长度值为0的ACL多时隙的包给网关设备,并在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备进行信息交互,信息交互完成后在约定时间点第一蓝牙设备切换回第一蓝牙链路。
实施例2:
一种基于TWS系统的链路切换装置,应用于第一蓝牙设备,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,所述链路切换装置包括:
主动切换判断模块,用于与第二蓝牙设备进行数据交互前,首先判断是否收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包,若是,则发消息给链路切换执行模块;
被动切换判断模块,用于判断第二蓝牙设备发送的附加包是否携带切换信息,若是,则发消息给链路切换执行模块;
链路切换执行模块,用于收到主动切换判断模块或被动切换判断模块的消息后,发送有效载荷头中长度值为0的ACL包给网关设备,并在下一时隙切换到第二蓝牙链路;以及用于在第一蓝牙设备与第二蓝牙设备交互完成后在约定的时间点切换回第一蓝牙链路。
实施例3:
结合图3和图9所示,一种基于TWS系统的链路切换方法,应用于第二蓝牙设备,第二蓝牙设备与第一蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S11、第二蓝牙设备监听第一蓝牙设备与网关设备的通信;
步骤S12、第二蓝牙设备判断是否需要主动与第一蓝牙设备交互,若需要,则进入步骤S13,否则进入步骤S14;
步骤S13、第二蓝牙设备在网关设备发包给第一蓝牙设备的结束时隙中发送携带切换信息的附加包给第一蓝牙设备,进入步骤S14;这里的结束时隙即网关设备发包给第一蓝牙设备的时隙中发送结束后的空余时间;
步骤S14、第二蓝牙设备判断监听到第一蓝牙设备发送给网关设备的包是否为有效载荷头中长度值为0的ACL包,如果是,则进入第步骤S15,否则返回步骤S12;
步骤S15、第二蓝牙设备在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,与第一蓝牙设备进行信息交互,在信息交互完成后在约定的时间点切换回监听模式。
实施例4:
基于TWS系统的链路切换装置,应用于第二蓝牙设备,第二蓝牙设备与第一蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,所述链路切换装置包括:
链路切换请求模块,用于向第一蓝牙设备发送携带切换信息的附加包,请求与第一蓝牙设备进行数据交互;
监听及链路切换模块,用于监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包是否为有效载荷头中长度值为0的ACL包,若是,则在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,以及用于与第一蓝牙设备信息交互完成后在约定的时间点切换回监听模式。
实施例5:
一种基于TWS系统的链路切换方法,第一蓝牙设备与网关设备建立第一蓝牙链路,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备建立第二蓝牙链路,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S100、第一蓝牙设备与网关设备在第一蓝牙链路通信时,第二蓝牙设备监听第一蓝牙设备与网关设备之间的通信,发送给第一蓝牙设备的包是不携带切换信息的附加包;
步骤S200、在切换到第二蓝牙链路之前,如果第一蓝牙设备收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包,则第一蓝牙设备发送给网关设备的包为有效载荷头中长度值为0的ACL包,并在发包后的下一个时隙切换到第二蓝牙链路;第二蓝牙设备监听到第一蓝牙设备发送给网关设备的是有效载荷头中长度值为0的ACL包时,与第一蓝牙设备在同一时隙切换到第二蓝牙链路;
步骤S300、第一蓝牙设备、第二蓝牙设备通过第二蓝牙链路进行信息交互,信息交互完毕后再在约定的时间点,第一蓝牙设备切换到第一蓝牙链路,第二蓝牙设备切换到监听模式。
所述步骤S100中还包括,若第二蓝牙设备需要主动与第一蓝牙设备进行信息交互,第二蓝牙设备监听到网关设备发送给第一蓝牙设备的包时,发送给第一蓝牙设备的包是携带切换信息的附加包,第一蓝牙设备接收到携带切换信息的附加包后进入步骤S200。
如图4所示,网关设备在K时隙发送C1包给第一蓝牙设备,第二蓝牙设备会监听此包,当第二蓝牙设备正确监听到此包后,会结束时隙(K时隙监听结束后的空余时间)发送一个附加包C2(不携带切换信息的附加包)给第一蓝牙设备,当第一蓝牙设备正确接收到附加包C2后会发送一个C3包并且携带ACK给网关设备。当第一蓝牙设备没有接收到附加包C2会发送一个C3包并且携带NACK给网关设备。
当第一蓝牙设备主动想跟第二蓝牙设备进行信息交互,且当网关设备在K+2时隙发送给第一蓝牙设备的C4包是poll包、null包、ACL包的其中一种,当第一蓝牙设备收到第二蓝牙设备的附加包C5后,第一蓝牙设备给网关设备发送的C6包是蓝牙协议中的有效载荷头中长度值为0的ACL 3时隙的包,此C6包的实际长度占用不到1个时隙。当网关设备接收到此C6包后,在K+4时隙和K+5时隙这两个时隙不会与第一蓝牙设备进行通信交互,所以在第一蓝牙设备发送C6包之后,就可以在时间点B1切换到第二蓝牙链路与第二蓝牙设备进行信息交互。第二蓝牙设备监听到第一蓝牙设备发送给网关设备C6包,就可以在时间点B1从监听模式切换到第二蓝牙链路与第一蓝牙设备进行信息交互。第一蓝牙设备在第二蓝牙链路发送C7包给第二蓝牙设备,第二蓝牙设备在第二蓝牙链路发送C8包给第一蓝牙设备。当第一蓝牙设备与第二蓝牙设备信息交互完毕之后,在约定的时间点B2,第一蓝牙设备切换为第一蓝牙链路与网关设备进行通信,第二蓝牙设备切换为监听模式。
图5与图4的区别是,图5中第一蓝牙设备通知网关设备即将切换到第二蓝牙链路发送的C6包是蓝牙协议中的有效载荷头中长度值为0的ACL5时隙的包,网关设备收到这种包后在K+4时隙~K+7时隙的这几个时隙不会与第一蓝牙设备进行信息交互,其它的流程与图4相同。
图4和图5中第一蓝牙设备发送的C6包是3时隙种类的包,还是5时隙种类的包,取决于第一蓝牙设备。时间点B2是第一蓝牙设备和第二蓝牙设备约定的时间点,这个是可以变动的。即时间点B2为第一蓝牙设备与第二蓝牙设备在第二蓝牙链路交互预定次数后,同时切换到第一蓝牙链路的时刻。以3时隙为例:发送3时隙的包,双方可以约定在切换成功后在K+6时隙开始切换回第一蓝牙链路,也可以约定在K+8时隙切换回第一蓝牙链路,还可以在K+10时隙切换回第一蓝牙链路。而图4中,时间点B2选择K+6时隙、图5中时间点B2选择K+8时隙带宽利用率最高,而且节省网关设备的能量。
图6中,网关设备在K时隙发送C1包给第一蓝牙设备,第二蓝牙设备会监听此包,当第二蓝牙设备正确监听到此包后,会在结束时隙(这里指K时隙监听结束后的空余时间)发送一个附加包C2(不携带切换信息的附加包)给第一蓝牙设备,当第一蓝牙设备正确接收到附加包C2后会发送一个C3包并且携带ACK给网关设备。当第一蓝牙设备没有接收到附加包C2会发送一个C3包并且携带NACK给网关设备。当第二蓝牙设备主动想跟第一蓝牙设备进行信息交互,会在正确监听到网关设备发送给第一蓝牙设备的C4包(poll,null或ACL包的一种)的结束时隙(K+2时隙监听结束后的空余时间)中发送携带切换信息的附加包C5给第一蓝牙设备。第一蓝牙设备收到携带切换信息的附加包C5后,向网关设备发送的包是蓝牙协议中有效载荷头中长度值为0的ACL3时隙的C6包,然后在时间点B1切换到第二蓝牙链路与第二蓝牙设备进行信息的交互。第二蓝牙设备监听到第一蓝牙设备发送给网关设备C6包,就可以在时间点B1从监听模式切换到第二蓝牙链路与第一蓝牙设备进行信息的交互。第一蓝牙设备在第二蓝牙链路发送C7包给第二蓝牙设备,第二蓝牙设备在第二蓝牙链路发送C8包给第一蓝牙设备。第一蓝牙设备与第二蓝牙设备信息交互完毕之后,在约定的时间点B2,第一蓝牙设备切换为第一蓝牙链路与网关设备进行通信,第二蓝牙设备切换为监听模式。
图7中与图6的区别是,图7中第一蓝牙设备通知网关设备即将切换到第二蓝牙链路发送的C6包是蓝牙协议中的有效载荷头中长度值为0的ACL 5时隙的包,网关设备收到这种包后在K+4时隙~K+7时隙的这几个时隙不会与第一蓝牙设备进行信息交互,其它的流程与图6相同。可见,采用多时隙包,减少了网关设备的打包次数,降低网关设备的功耗。
实施例6:
一种蓝牙通信系统,包括用于提供音频数据的网关设备以及用于播放网关设备音频数据的第一蓝牙设备和第二蓝牙设备,所述第一蓝牙设备和第二蓝牙设备采用上面第三种基于TWS系统的链路切换方法进行链路切换。
本发明中的poll包、null包和ACL包为蓝牙Packet types的规定,其中,null包为空包,一个长度为126位的包,仅仅由信道访问码(CAC)和包头构成,用来返回链接信息给源设备(source),空包不必被确认;poll包,类似于null包,区别仅仅在于:它需要来自目的设备的确认。一旦收到poll包,子设备必须发回一个包进行响应;ACL(AsynchronousConnectionless Link)包为异步链路包。ACL包类型包括以单时隙与多时隙种类的包,有效载荷头中的长度值为0的包,用于通知网关设备,网关设备根据包的种类,在判断是否有几个时隙不会与主设备进行信息交互。ACL包类型的包可以是ACL1时隙的包,ACL3时隙的包或ACL5时隙的包等。ACL 1时隙的包有很多种,包括DM1,DH1,AUX1,2-DH1,3-DH1。ACL 3时隙的包有很多种,包括DM3,DH3,2-DH3,3-DH3等。ACL5时隙的包包括DM5,DH5,2-DH5,3-DH5。这些为蓝牙技术领域的公知常识,可参见蓝牙包类型(蓝牙packet types)。有效载荷头为ACL包的帧结构中的定义,蓝牙技术领域的公知常识,可参见蓝牙包结构(蓝牙payloadformat)。
以上实施例中,第二蓝牙设备除了监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,同时监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,第一蓝牙设备、第二蓝牙设备之间的通信链路只在需要信息交换时才切换,没有信息交换时,不需要维护通信链路的连接,提高了带宽的利用率。且在信息交互之前,当第一蓝牙设备发送的有效载荷头(Payloadheader)为ACL包是多时隙时,在第一蓝牙设备、第二蓝牙设备交互时,网关设备不会发包给第一蓝牙设备,节约网关设备的能量,降低网关设备功耗。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (7)
1.一种基于TWS系统的链路切换方法,应用于第一蓝牙设备,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,其特征在于,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S01、第一蓝牙设备与网关设备在第一蓝牙链路通信;
步骤S02、第一蓝牙设备判断是否需要与第二蓝牙设备进行数据交互,若需要,跳转至步骤S04,否则进入步骤S03;
步骤S03、第一蓝牙设备判断是否收到第二蓝牙设备发送的携带切换信息的附加包,若收到,进入步骤S04,否则返回步骤S02;
步骤S04、第一蓝牙设备收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包后,进入步骤S05;
步骤S05、第一蓝牙设备发送有效载荷头中长度值为0的ACL包给网关设备,并在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备进行信息交互,信息交互完成后在约定时间点第一蓝牙设备切换回第一蓝牙链路。
2.一种基于TWS系统的链路切换方法,应用于第二蓝牙设备,第二蓝牙设备与第一蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,其特征在于,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S11、第二蓝牙设备监听第一蓝牙设备与网关设备的通信;
步骤S12、第二蓝牙设备判断是否需要主动与第一蓝牙设备交互,若需要,则进入步骤S13,否则进入步骤S14;
步骤S13、第二蓝牙设备在网关设备发包给第一蓝牙设备的结束时隙中发送携带切换信息的附加包给第一蓝牙设备,进入步骤S14;
步骤S14、第二蓝牙设备判断监听到第一蓝牙设备发送给网关设备的包是否为有效载荷头中长度值为0的ACL包,如果是,则进入第步骤S15,否则返回步骤S12;
步骤S15、第二蓝牙设备在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,与第一蓝牙设备进行信息交互,在信息交互完成后在约定的时间点切换回监听模式。
3.一种基于TWS系统的链路切换方法,第一蓝牙设备与网关设备建立第一蓝牙链路,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备建立第二蓝牙链路,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,其特征在于,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,方法包括:
步骤S100、第一蓝牙设备与网关设备在第一蓝牙链路通信时,第二蓝牙设备监听第一蓝牙设备与网关设备之间的通信,发送给第一蓝牙设备的包是不携带切换信息的附加包;
步骤S200、在切换到第二蓝牙链路之前,如果第一蓝牙设备收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包,则第一蓝牙设备发送给网关设备的包为有效载荷头中长度值为0的ACL包,并在发包后的下一个时隙切换到第二蓝牙链路;第二蓝牙设备监听到第一蓝牙设备发送给网关设备是有效载荷头中长度值为0的ACL包时,与第一蓝牙设备在同一时隙切换到第二蓝牙链路;
步骤S300、第一蓝牙设备、第二蓝牙设备通过第二蓝牙链路进行信息交互,信息交互完毕后再在约定的时间点,第一蓝牙设备切换到第一蓝牙链路,第二蓝牙设备切换到监听模式。
4.根据权利要求3所述的基于TWS系统的链路切换方法,其特征在于,所述步骤S100中还包括,若第二蓝牙设备需要主动与第一蓝牙设备进行信息交互,第二蓝牙设备监听到网关设备发送给第一蓝牙设备的包时,发送给第一蓝牙设备的包是携带切换信息的附加包,第一蓝牙设备接收到携带切换信息的附加包后进入步骤S200。
5.一种基于TWS系统的链路切换装置,应用于第一蓝牙设备,第一蓝牙设备与第二蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,其特征在于,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,所述链路切换装置包括:
主动切换判断模块,用于与第二蓝牙设备进行数据交互前,首先判断是否收到网关设备发送的蓝牙协议中的poll包、null包或ACL包,若是,则发消息给链路切换执行模块;
被动切换判断模块,用于判断第二蓝牙设备发送的附加包是否携带切换信息,若是,则发消息给链路切换执行模块;
链路切换执行模块,用于收到主动切换判断模块或被动切换判断模块的消息后,发送有效载荷头中长度值为0的ACL包给网关设备,并在下一时隙切换到第二蓝牙链路;以及用于在第一蓝牙设备与第二蓝牙设备交互完成后在约定的时间点切换回第一蓝牙链路。
6.一种基于TWS系统的链路切换装置,应用于第二蓝牙设备,第二蓝牙设备与第一蓝牙设备组成双无线蓝牙设备对,第一蓝牙设备通过第一蓝牙链路与网关设备通信,第一蓝牙设备通过第二蓝牙链路与第二蓝牙设备通信,第二蓝牙设备监听网关设备发送给第一蓝牙设备的包,其特征在于,第二蓝牙设备还监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包,所述链路切换装置包括:
链路切换请求模块,用于向第一蓝牙设备发送携带切换信息的附加包,请求与第一蓝牙设备进行数据交互;
监听及链路切换模块,用于监听第一蓝牙设备发送给网关设备的包是否为有效载荷头中长度值为0的ACL包,若是,则在下一个时隙切换到第二蓝牙链路,以及用于与第一蓝牙设备信息交互完成后在约定的时间点切换回监听模式。
7.一种蓝牙通信系统,包括用于提供音频数据的网关设备以及用于播放网关设备音频数据的第一蓝牙设备和第二蓝牙设备,其特征在于:所述第一蓝牙设备和第二蓝牙设备采用如权利要求3或4所述的基于TWS系统的链路切换方法进行链路切换。
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