CN1190910C - 支持蓝牙无线通信的通信设备中的接收数据处理方法 - Google Patents

支持蓝牙无线通信的通信设备中的接收数据处理方法 Download PDF

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Abstract

一种在支持蓝牙无线技术的设备之间的无线通信中采用的接收数据处理方法。包括下列步骤：(a)蓝牙模块通过无线通道接收数据；(b)蓝牙模块通知蓝牙主机在蓝牙模块中存在通过USB接收的数据；(c)在步骤(b)通知蓝牙主机存在接收数据时蓝牙主机读取在步骤(a)蓝牙模块通过USB接收的数据。按照该方法，蓝牙主机仅在蓝牙模块中存在接收数据时才通过USB产生数据请求故能够防止因不必要的数据请求而发生的开销。使蓝牙主机负载最小并改善蓝牙主机控制器接口USB传输层的数据接收带宽。

Description

支持蓝牙无线通信的通信设备 中的接收数据处理方法
技术领域
本发明涉及无线通信，尤其涉及在支持蓝牙无线技术的设备之间无线通信中一种处理接收数据的方法。
背景技术
为了除去各种通信设备之间存在的连接电缆而形成的蓝牙无线技术是一种用于ad-hoc网络的工业标准，该网络是利用各种通信设备之间2.4GHz频带中的无线链路建立的。蓝牙无线技术支持各种通信设备之间较短距离的无线通信并提供面向同步连接(SCO)的链路和异步无连接(ACL)链路。
图1示意性地示出蓝牙无线通信设备100的结构。如图1所示，在蓝牙规范中，与外部设备进行无线通信的部分称之为蓝牙模块130或主控制器。执行处理按照一应用通过蓝牙模块130传送并接收的数据的功能、亦即对特定类型设备唯一的功能的部分被称之为蓝牙主机110。即，蓝牙模块130通过无线通道传送数据到外部设备和从外部设备接收数据。蓝牙主机110传送从应用接收的数据到蓝牙模块130，读取从蓝牙模块130接收的数据，并将接收的数据传送到该应用。
在当前蓝牙规范中，定义蓝牙主机110与蓝牙模块130之间的接口的部分称为主控制器接口(HCI)。在HCI中，可将通用串行总线(USB)、PC卡、RS232以及通用异步接收机/发射机(UART)用作传输层。图2示意性地示出处理在常规蓝牙无线通信设备的蓝牙HCI USB传输层中的接收数据的方法。
在蓝牙HCI USB传输层规范中，当蓝牙主机希望通过USB从蓝牙模块接收数据时，蓝牙主机不知道在蓝牙模块中是否存在通过无线链路从外部接收的数据。此外，按照USB规范，蓝牙模块仅响应来自蓝牙主机的数据请求向蓝牙主机传送数据。因此，不管蓝牙模块中是否存在通过无线链路从外部接收的数据蓝牙主机通过轮询方法重复请求数据。参见图2，下面描述处理常规蓝牙HCI USB传输层中所接收的数据的方法。
当蓝牙主机希望从蓝牙模块接收数据时，蓝牙主机通过USB传送“分组中”命令(图2中称为Packet-IN)、为一个数据请求，到蓝牙模块(步骤210)。数据请求的类型包括上述ACL链路的“Bulk-IN”请求和SCO链路的“Isochronous-IN”请求。
当蓝牙模块中存在通过无线链路从外部接收的数据时，蓝牙模块通过USB传送接收数据到蓝牙主机(步骤220)，蓝牙主机相应于接收数据以USB“ACK(肯定)”应答(步骤230)。
然而，由于蓝牙主机不知道蓝牙模块中是否存在通过无线链路从外部接收的数据，即使在蓝牙模块中不存在接收数据时蓝牙主机仍可通过USB传送数据请求到蓝牙模块(步骤240a)。在这种情况下，由于蓝牙模块中不存在接收数据，蓝牙模块通过USB向蓝牙主机发送“NAK”(否定)(步骤250a)。
在这种情况下，按照当前蓝牙HCI USB规范，蓝牙主机重复数据请求直到从蓝牙模块收到数据(步骤240b)并且蓝牙模块连续产生“NAK”(步骤250b)。
因此，按照当前蓝牙规范，即使在蓝牙模块中不存在数据时仍重复数据请求和“NAK”。因此，产生额外开销。即，来自蓝牙主机的重复数据请求“Bulk-IN或Isochronous-IN”使用USB网络上的过量带宽。结果，通过整个USB的总传输速度降低且减小蓝牙通信设备的处理速度。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是在支持蓝牙无线通信的通信设备中提供一种接收数据处理方法，蓝牙主机仅在蓝牙模块中存在接收数据时才通过USB产生数据请求，所以能够防止因不必要的数据请求而浪费带宽。
本发明的另一目的是提供一种使用上述接收数据处理方法的支持蓝牙无线通信的通信设备。
因此，为达到第一目的，按照本发明的一个方面，提供一种在支持蓝牙无线通信的通信设备中用于处理通过无线通道接收的数据的方法，包括下列步骤：(a)蓝牙模块通过无线通道接收数据；(b)蓝牙模块通知蓝牙主机在蓝牙模块中存在通过通用串行总线(USB)接收的数据；以及(c)当在步骤(b)通知蓝牙主机存在接收数据时蓝牙主机读取在步骤(a)由蓝牙模块通过USB接收的数据。
在步骤(b)中，响应检验是否存在接收数据的请求，当蓝牙模块从蓝牙主机接收到检验在蓝牙模块中是否存在接收数据的请求时，蓝牙模块最好通知蓝牙主机在蓝牙模块中存在接收数据。
在步骤(b)中，最好利用中断请求完成检验接收数据存在的请求，中断请求由蓝牙主机通过USB周期性地传送到蓝牙模块，并利用事件分组完成通知。
步骤(c)最好包括下列步骤：(c1)当在步骤(b)通过事件分组通知蓝牙主机存在接收数据时，蓝牙主机通过USB向蓝牙模块请求在步骤(a)接收的数据；以及(c2)当蓝牙模块收到步骤(c1)中对接收数据的请求时，蓝牙模块通过USB提供在步骤(a)接收的数据到蓝牙主机。
事件分组最好包括作为参数字段的链接类型字段，用于表示异步链接或同步链接。在步骤(c1)中，按照事件分组中链接类型字段的值完成同步或异步数据的请求。
事件分组最好包括作为参数字段的数据长度字段，用于表示在步骤(a)接收的数据的长度。在步骤(c)中，参照事件分组中数据长度字段的值，最好将在步骤(c1)中对接收数据的请求和在步骤(c2)中提供接收的数据的过程重复适当的次数。
按照本发明的另一方面，提供一种在支持蓝牙无线通信的通信设备的蓝牙模块中用于处理通过无线通道接收的数据的方法，包括下列步骤：(a)通过通用串行总线(USB)从蓝牙主机接收检验蓝牙模块中是否存在接收数据的请求；(b)当在蓝牙模块中存在通过无线通道从外部接收的数据时蓝牙模块通过通用串行总线(USB)通知蓝牙主机存在接收数据；(c)通过USB从在步骤(b)被通知存在接收数据的蓝牙主机接收用于请求接收数据的接收数据请求；以及(d)蓝牙模块通过USB将通过无线通道从外部接收的数据提供给蓝牙主机。
按照本发明的另一方面，提供一种在支持蓝牙无线通信的通信设备的蓝牙主机中用于处理通过无线通道接收的数据的方法，包括下列步骤：(a)蓝牙主机通过通用串行总线(USB)传送一请求到蓝牙模块，用于检验是否存在通过无线通道从外部接收的数据；(b)当在蓝牙模块中存在通过无线通道从外部接收的数据时由蓝牙模块通过通用串行总线(USB)通知存在通过无线通道接收的数据；(c)当在步骤(b)通知蓝牙主机存在接收的数据时通过USB向蓝牙模块请求接收的数据；以及(d)通过USB从蓝牙模块接收蓝牙模块通过无线通道从外部接收的数据。
为了达到本发明的第三目的，按照本发明的一个方面，提供一种支持蓝牙无线通信的通信设备，它包括：蓝牙模块，用于通过无线通道传送和接收数据；蓝牙主机，用于传送从一应用接收的数据到蓝牙模块，读取蓝牙模块中接收的数据，以及向应用传送接收的数据；以及通用串行总线(USB)，用于连接蓝牙模块和蓝牙主机。当在蓝牙模块中存在通过无线通道接收的数据时蓝牙模块通过通用串行总线(USB)通知蓝牙主机存在接收数据。当蓝牙模块通知蓝牙主机接收的数据存在时蓝牙主机通过USB读取蓝牙模块中接收的数据。
当在蓝牙模块中存在通过无线通道接收的数据时，响应蓝牙主机通过USB向蓝牙模块周期性传送的中断请求，蓝牙模块最好利用事件分组通知在蓝牙模块中存在接收数据。
事件分组最好包括作为参数字段的链接类型字段，用于表示异步链接或同步链接，作为参数字段的数据长度字段，用于表示通过无线通道从外部接收的数据的长度。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和优点更显而易见。附图中：
图1示意性地示出蓝牙无线通信设备；
图2示意性地示出用在常规蓝牙无线通信设备中的接收数据处理方法；
图3示意性地示出按照本发明实施例的用在蓝牙无线通信设备中的接收数据处理方法；
图4示意性地示出按照本发明实施例的一事件分组的结构，该事件分组用于通知在蓝牙无线通信设备中存在通过无线通道接收的数据；以及
图5是本发明实施例的用在蓝牙无线通信设备中的按时间顺序的接收数据处理方法流程图。
以下参照附图详细描述本发明优选实施例的结构和操作。
图3示意性地示出本发明实施例的用在蓝牙无线通信设备中的接收数据处理方法。
具体实施方式
本发明涉及定义各种类型设备之间的无线连接的蓝牙无线通信技术。能够利用蓝牙技术彼此连接的设备包括台式/笔记本计算机，移动通信终端，以及其他便携式通信设备。蓝牙无线技术可用于通过无线链路连接各种类型计算机外围设备，例如打印机，扫描仪，监视器，键盘，和鼠标到计算机。以下支持蓝牙无线通信的装置或设备(安装有蓝牙模块)将称之为蓝牙通信设备或简称为通信设备。
本发明涉及蓝牙无线技术中的主控制器接口(HCI)传输层，尤其涉及通用串行总线(USB)传输层中的接收数据处理方法。如前所述，HCI是用于定义蓝牙主机与蓝牙模块之间的接口的部分。
本发明用于防止即使在蓝牙模块中不存在通过无线链路从外部接收的数据时由于对USB数据的请求和“NAK”的不必要重复而造成的带宽浪费。本发明提供一种方法，通过该方法，蓝牙主机仅在蓝牙模块中存在接收数据时通过USB产生对数据的请求。因此，按照本发明的实施例，由于蓝牙主机仅在得到蓝牙模块收到数据的通知时请求USB数据，不产生对USB数据的不必要请求和不必要的“NAK”。
本发明实施例的工作如下，当蓝牙模块通过无线链路从外部设备接收数据时，蓝牙模块通知蓝牙主机已从外部设备接收数据，并且蓝牙主机仅在蓝牙模块通知蓝牙主机接收的数据存在时产生对数据的请求(Bulk-IN或Isochronous-IN)。在本发明的实施例中，蓝牙模块利用事件分组通知蓝牙主机在蓝牙模块中存在接收数据。将定义事件分组的结构。这里，响应对USB中断的请求提供事件分组，USB中断请求周期性地从蓝牙主机传送到蓝牙模块。现参照图3描述本发明实施例的操作。
蓝牙主机周期性地传送USB中断请求到蓝牙模块(步骤310)。当前，蓝牙规范定义中断请求的周期为1ms。
当蓝牙模块接收USB中断请求时，它在其状态返回信息(步骤320)。在处理常规HCI USB传输层中的接收数据的过程中周期性地重复步骤310和320，这在图2中示出。本发明基于如下事实，步骤310和320可用于通知蓝牙主机在蓝牙模块中存在接收数据。
在本发明的实施例中，当存在通过无线链路从外部接收的数据时，在步骤320中，蓝牙模块将具有本发明实施例中定义的结构的事件分组(图4示出，以下称为“R事件分组”)发送到蓝牙主机。在USB网络中，中断请求使用比数据请求小的带宽。
按照本发明实施例的“R事件分组”的结构参照图4说明。图4示意性地示出按照本发明实施例的事件分组结构实例，该事件分组用于通知在蓝牙无线通信设备中存在通过无线通道接收的数据。
如图4所示，“R事件分组”具有公共类型的所有事件分组，并包括事件代码字段(8位)410，分组长度字段(8位)420，以及参数字段430，440和450。
按照本发明实施例，将事件代码字段410的值指定为预定值，以便表明事件分组是“R事件分组”。例如，可采用在0×21到0×ff之中的特定代码值，它们保留在当前蓝牙规范中。分组长度字段420显示参数字段中字节的整个长度。
“R事件分组”中的参数字段包括链路类型字段430和数据长度字段440并可有选择地包括任选字段。
链路类型字段430表示无线链路的类型。链路类型字段430的值可用于在步骤330中确定数据请求类型，这将在下文描述。例如，当使用面向同步连接(SCO)的链路时，链路类型字段的值可设定为0。当使用异步无连接(ACL)链路时，链路类型字段的值可设定为1。在图4中，为方便起见按8位示出链路类型字段430的长度。然而，链路类型字段长度并非必须为8位。
数据长度字段440表示通过无线通道接收的并存在于蓝牙模块中的数据字节长度。接收数据的字节长度可用于确定必须重复步骤330到350的次数。在图4中，为方便起见按16位示出数据长度字段440的长度。然而，数据长度字段440的长度并非必须为16位。此外，对本领域技术人员显而易见的是并非必须按图4示出的次序设置链路类型字段430和数据长度字段440。
任选字段450可用于有选择地定义附加功能并可从“R事件分组”排除。已描述了“R事件分组”的结构实例。若有必要，该结构是可改变的。下面描述图3的下一步骤。
当蓝牙主机接收“R事件分组”时，蓝牙主机得知在蓝牙模块中存在通过无线链路从外部接收的数据并将USB数据请求传送给蓝牙模块(步骤330)。最好按照“R事件分组”中链路类型字段430的值执行同步数据请求(Isochronous-IN)或异步数据请求(Bulk-IN)。
当蓝牙模块从蓝牙主机接收USB数据请求时，蓝牙模块通过USB传送从外部接收的数据到蓝牙主机(步骤340)，并且蓝牙主机相对于接收数据以“ACK”应答(步骤350)。在异步数据请求的情况下，可通过USB一次传送的数据长度最多限制为64字节。因此，步骤330到350可相对于“R事件分组”中数据长度字段440的值重复适当的次数。
已描述了按照本发明实施例的蓝牙无线通信设备中的接收数据处理方法。以上说明需要按照时间顺序重新构造。图5是按照本发明的在蓝牙无线通信设备中按时间顺序的接收数据处理方法的流程图。
蓝牙模块通过无线链路从外部接收数据(步骤510)。
在经过步骤510蓝牙模块中存在接收数据的状态下将USB中断请求从蓝牙主机传送到蓝牙模块时(步骤520)，响应USB中断请求蓝牙模块将图4所示的“R事件分组”传送到蓝牙主机(步骤530)。
当在步骤530中收到“R事件分组”时，蓝牙主机传送USB数据请求到蓝牙模块(步骤540)并且蓝牙模块通过USB传送接收数据到蓝牙主机(步骤550)。前面已描述可在步骤540适当地指定USB数据请求类型，并可相对于“R事件分组”确定步骤540和550重复的次数。
本发明实施例可由程序实现，该程序可由计算机系统执行。此外，可通过从记录这种程序的计算机可读记录介质读取对应程序由通用数字计算机系统执行这种程序。计算机可读记录介质包括磁性存储介质，如ROM、软盘、硬盘，光读取介质，如CD-ROM、DVD、以及诸如通过因特网的传输一类的载波。
按照本发明，仅当在蓝牙模块中存在接收数据时蓝牙主机通过USB产生数据请求。因此，能够解决因不必要的数据请求带来的开销量。
通过这么做，能够使蓝牙主机的负载最小，并改善蓝牙HCI USB传输层的数据接收带宽。此外，能够在接收数据的时刻产生数据请求。因此，能够增大整个USB传输速度。
虽然已参照优选实施例具体示出和描述了本发明，本领域技术人员理解在不偏离所附权利要求所定义的本发明实质和范围的情况下可作出形式和细节上的种种变更。

Claims (17)

1.一种在支持蓝牙无线通信的通信设备中用于处理通过无线通道接收的数据的方法，包括下列步骤：
(a)蓝牙模块通过无线通道接收数据；
(b)蓝牙模块通知蓝牙主机在蓝牙模块中存在通过通用串行总线(USB)接收的数据；以及
(c)当在步骤(b)通知蓝牙主机存在接收数据时蓝牙主机读取在步骤(a)蓝牙模块通过BSB接收的数据。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(b)中，响应检验是否存在接收数据的请求，当蓝牙模块从蓝牙主机接收到检验在蓝牙模块中是否存在接收数据的请求时，蓝牙模块通知蓝牙主机在蓝牙模块中存在接收数据。
3.如权利要求2所述的方法，其中，在步骤(b)中，利用中断请求完成检验接收的数据存在的请求，中断请求由蓝牙主机通过USB周期性地传送到蓝牙模块，并利用事件分组完成通知。
4.如权利要求3所述的方法，其中步骤(c)包括下列步骤：
(c1)当在步骤(b)通过事件分组通知蓝牙主机存在接收数据时，蓝牙主机通过USB向蓝牙模块请求在步骤(a)接收的数据；以及
(c2)当蓝牙模块收到步骤(c1)中对接收的数据的请求时，蓝牙模块通过USB提供在步骤(a)接收的数据到蓝牙主机。
5.如权利要求4所述的方法，其中事件分组包括作为参数字段的链接类型字段，用于表示异步链接或同步链接，以及，在步骤(c1)中，按照事件分组中链接类型字段的值完成同步或异步数据的请求。
6.如权利要求4所述的方法，其中事件分组包括作为参数字段的数据长度字段，用于表示在步骤(a)接收的数据的长度，以及，在步骤(c)中，参照事件分组中数据长度字段的值，将在步骤(c1)中对接收的数据的请求和在步骤(c2)中提供接收的数据的过程重复适当的次数。
7.一种在支持蓝牙无线通信的通信设备的蓝牙模块中用于处理通过无线通道接收的数据的方法，包括下列步骤：
(a)通过通用串行总线(USB)从蓝牙主机接收检验蓝牙模块中是否存在接收数据的请求；
(b)当在蓝牙模块中存在通过无线通道从外部接收的数据时蓝牙模块通过通用串行总线(USB)通知蓝牙主机存在接收数据；
(c)通过USB从在步骤(b)被通知存在接收数据的蓝牙主机接收用于请求接收的数据的接收数据请求；以及
(d)蓝牙模块通过USB将通过无线通道从外部接收的数据提供给蓝牙主机。
8.如权利要求7所述的方法，其中利用中断请求完成在步骤(a)接收的检验接收的数据是否存在的请求，中断请求由蓝牙主机通过USB周期性地传送到蓝牙模块，以及利用步骤(b)中的事件分组完成通知。
9.如权利要求8所述的方法，其中事件分组包括作为参数字段的链接类型字段，用于表示异步链接或同步链接，以及，在步骤(c)中，从蓝牙主机接收按照事件分组中的链接类型字段的值的同步或异步数据的请求。
10.如权利要求8所述的方法，其中事件分组包括作为参数字段的数据长度字段，用于表示接收的数据的长度，在步骤(d)把有限长度的数据提供给蓝牙主机，以及按照事件分组中数据长度字段的值将步骤(c)和(d)重复适当的次数。
11.一种在支持蓝牙无线通信的通信设备的蓝牙主机中用于处理通过无线通道接收的数据的方法，包括下列步骤：
(a)蓝牙主机通过通用串行总线(USB)传送一请求到蓝牙模块，用于检验是否存在通过无线通道从外部接收的数据；
(b)当在蓝牙模块中存在通过无线通道从外部接收的数据时由蓝牙模块通过通用串行总线(USB)通知存在通过无线通道接收的数据；
(c)当在步骤(b)通知蓝牙主机存在接收的数据时通过USB向蓝牙模块请求接收的数据；以及
(d)通过USB从蓝牙模块接收蓝牙模块通过无线通道从外部接收的数据。
12.如权利要求11所述的方法，其中利用中断请求执行在步骤(a)传送的检验接收的数据是否存在的请求，该中断请求是通过USB由蓝牙主机周期性地传送给蓝牙模块的，以及由事件分组执行在步骤(b)的通知。
13.如权利要求12所述的方法，其中事件分组包括作为参数字段的链接类型字段，用于表示异步链接或同步链接，以及，在步骤(c)中，按照事件分组中链接类型字段的值执行向蓝牙模块的同步或异步数据请求。
14.如权利要求12所述的方法，其中事件分组包括作为参数字段的数据长度字段，用于表示通过无线通道从外部接收的数据的长度，在步骤(d)接收有限长度的数据，以及按照事件分组中数据长度字段的值将步骤(c)和(d)重复适当的次数。
15.一种支持蓝牙无线通信的通信设备，包括：
蓝牙模块，用于通过无线通道传送和接收数据；
蓝牙主机，用于传送从一应用接收的数据到蓝牙模块，读取蓝牙模块中接收的数据，和向应用传送接收的数据；以及
通用串行总线(USB)，用于连接蓝牙模块和蓝牙主机，
其中当在蓝牙模块中存在通过无线通道接收的数据时蓝牙模块通过通用串行总线(USB)通知蓝牙主机存在接收数据；以及
当蓝牙模块通知蓝牙主机接收的数据存在时蓝牙主机通过USB读取蓝牙模块中接收的数据。
16.如权利要求15所述的设备，其中当在蓝牙模块中存在通过无线通道接收的数据时，响应蓝牙主机通过USB向蓝牙模块周期性传送的中断请求，蓝牙模块利用事件分组通知在蓝牙模块中存在接收数据。
17.如权利要求16所述的设备，其中事件分组包括作为参数字段的链接类型字段，用于表示异步链接或同步链接，以及作为参数字段的数据长度字段，用于表示通过无线通道从外部接收的数据的长度。
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