TW200832955A - Bluetooth device and bandwidth manage method thereof - Google Patents

Description

22142twf.doc/n 200832955 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種無線裝置及其頻寬管理方法，且 特別是有關於一種藍芽裝置及其頻寬管理方法。 【先前技術】 藍芽（Bluetooth)是一種短距離、低成本的無線通訊 技術，以跳頻方式通訊以降低干擾。由於藍芽技術具備有 這些優點，使得近年來許多有線的電子配備，都漸漸發展 成為無線的藍芽裝置，例如:藍芽耳機、藍芽麥克風、藍芽 滑鼠和鍵盤等等。而這些藍芽裝置可在電腦、手機：撾心如 Phone)、個人數位助理(PDA: Pers〇nal Data Assistant)、智 慧型豕電等等電子裝置間以無線電波傳遞訊息。 藍芽技術以分時全雙工(Time Division Duplex)的方式 於主控端（Master)與從屬端（Slave)間傳遞資訊，其資 料傳輸率可達1Mbps。藍芽技術支援兩種連接類型，一種 響 為非同步無連接（Asynchronous Connectionless，以下簡稱 ACL )通道’另一種為同步連接導向（Synchronous

Connection Oriented,以下簡稱SCO)通道。其中ACL通 道用來傳輸資料（Data)或是指令（Command)，而SCO 通道則用來傳輸聲音。主控端可同時對多個從屬端進行資 料傳輸’不同之主控-從屬端對（Master-slave Pairs)可以 使用不同的連接類型，但其頻寬總和仍有固定上限。 圖1是習知之藍芽裝置傳輸示意圖，請參照圖1。主 200832955 〇 ^ 22142twfldoc/n 控端10以手機為例，從屬端20以藍芽耳機為例。傳統技 術中，在藍芽技術BT1.1版下進行聲音傳輸時，會先於主 控端10與從屬端20間建立SCO通道。8(：0通道建立時 會保留固定之槽位（Slot)，用來定時定量傳輸聲音訊號。 其中，每個槽位為625微秒。當主控端1〇要傳送聲音訊號 給從屬端20時，則透過發送槽位（TX Slot，以下簡稱TX 槽位）將聲音訊號傳送給從屬端20 ;反之當從屬端2〇要 傳送聲音訊號給主控端10時，則透過接收槽位（Rxsl〇t， 以下簡稱RX槽位）將聲音訊號傳送給主控端1〇£5換言之， 習知技術為了避免聲音於傳輸過程中發生聲音斷斷續續的 f月开》，母隔固定的；段時間SCO通道就會分配TX槽位與 RX槽位供傳輸聲音訊號使用，且τχ槽位與Rx槽位會成 對出現，且其封包長度相等。然而使用者於實際通話時， 並^持續不間斷地說話。也就是說當沒有聲音訊號需要被 傳送時，SCO通道仍會分配固定頻率的τχ槽位與反乂槽 位供傳輸聲音訊號使用。此作法雖維持了良好的 口 質，卻相當地浪費傳輸頻寬。 w 曾藍芽技術ΒΤ1·2版之後的規格則發展出加強式同步連 接導向（Enhance Synchronous Connection 〇riented，簡矛々 ESCO)通道。當ESCq通道連線建立後，使用者可二】 新調整TX槽位與RX槽位成對出現的週期，但esc〇、雨 道頂多僅能將其週期延長至254 sl〇t個槽位。換言之，= 就是約0·15秒的時間Tx槽位與狀槽位就必&出現一 次。實際應用上，當沒有聲音訊號需要傳送時仍然會浪費 200832955 w22142twf. doc/n 頻寬。此外，BT1 ·2版可以設定TX槽位與rx槽位的封包 長度，使其封包長度不對稱，但是τχ槽位與Μ槽位仍 然必須成對出現。也就是說，儘管通話時雙方並沒有同時 講話，ESCO通道仍會分配τχ槽位與u槽位供聲音傳 ' 此時丁χ槽位與RX槽位其中之一則成為不必要的頻 見浪費。甚至於雙方都沒有說話的時候，ESC0通道分配 TX槽位與RX槽位供聲音傳輸根本就是多此一舉，浪費頻 % ° … • 【發明内容】 本發明提供一種藍芽頻寬管理方法，藉由監控聲音訊 號的強度，調整同步連接導向通道之槽位頻寬，以節省藍 芽傳輸頻寬。 本，明另提供-種藍芽裝置，藉由監控聲音訊號之強 度，決定同步連接導向通道之槽位頻寬釋放與否，以利盆 他資料之傳輸。 〃 本發明提出-種藍芽頻寬管理方法，包括建立同步連 • 接導向通道，以連接遠端褒置。監控聲音訊號的強度。若 強度大於設定值，則使用同步連接導向通道的槽位傳送聲 音訊號至遠端裝置。若強度小於設定值，則釋放槽位所佔 的頻寬。 在本發明之一實施例中，上述之藍芽頻寬管理方法包 括使用^測器以監控強度是否大於設定值。或使用數位訊 说處理為對聲音訊號進行運算，以判斷強度是否大於設定 值。其中遠端裝置為藍芽標準的主控端或從屬端。其;槽 6 200832955 22142twf.doc/n 位為發送槽位或接收槽位。若強度大於設定值’而且槽位 所姑的頻I已釋放，則重新分配槽位，以傳送聲音訊號。 在重新分配槽位期間，以暫存區儲存聲音訊號。 本發明另提出一種藍芽裝置，包括監控器與通訊電 路其中1控益用以監控聲音訊號的強度。通訊電路麵接 監控益’用以建立同步連接導向通道，以連接遠端裝置。 若強度大於設定值，則使用同步連接導向通道的槽位傳送

聲音訊號至遠端裝置，若強度小於設定值，則釋放槽位所 佔的頻寬。 壯在本，明之一實施例中，上述之藍芽裝置，其中遠端 裝，為藍賴準社控端或從屬端。其巾監控料聲音感 測器。另一實施例中，監控器為數位訊號處理器，對聲音 訊號進行運算，以靖強度是否大於設定值。其中槽位為 發运槽位或接收槽位。其中若強度大於設定值，而且槽位 :佔的頻寬已槪，騎訊電路餘分配槽位，以傳送聲 α在重新分配槽位細，通訊電路以暫存區儲存聲 2明因，監控聲音訊號之強度，以動態釋放⑽ kl、槽位頻寬。若聲音訊號強度大於設定值，則分配 度λ!、定值，u :乂 日孔5虎、、6 ^立而裝置右聲 音訊號強 ς、、》又疋值，則釋放槽位所佔的頻寬，#以避免頻寬浪 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯 舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說日^下了文特 200832955 v 一 22142twf.doc/n 【貫施方式】 圖2是依照本發明較佳實施例所繪示之藍芽裝置架構 圖’請參照圖2。藍芽裝置30包括了通訊電路50與監控 器60。於本實施例中藍芽裝置3〇為主控端並以手機為例 進行說明，本領域具有通常知識者應當知道，本實施例所 舉例的「手機」僅是一特定實施例，在另一實施例中，藍 芽裝置30可以是個人電腦、個人行動助理、筆記型電腦等 馨 等…，故本發明不應當限定於此種特定實施例。藍芽裝置 30之通訊電路5〇用以建立sc〇通道與遠端裝置4〇連接 (無線連結）。本實施例中，遠端裝置4〇為從屬端並以藍 芽耳機為例。監控器60用以監控從基地台接收之聲音訊號 的強度’藉以決定通訊電路50是否釋放SCO通道之槽位 所佔的頻寬，於本實施例中監控器60以數位訊號處理器 (Digital Signal processor，簡稱 DSP)為例。接著則針對 釋放槽位頻寬之各種情形作詳細的說明。 馨 圖3是依照本發明較佳實施例所繪示之藍芽頻寬管理 方法步驟流程圖，請同時參照圖2與圖3。首先執行步驟 S301，由通訊電路50建立sc〇通道與遠端裝置4〇連^。 當SCO通道連接時，SCO通道可以配置TX槽位供藍芽裝 置30將從基地台接收之聲音訊號傳輸給遠端裝置仙，同 時也可以指定τχ槽位出現頻率、封包長度（Packet Ungth > 與封包種類（PacketType)(步驟S302)。接著步驟S3〇3 由監控器60感測藍芽裝置30所接收到基地台之聲音訊號 是否大於設定值，並由監控器60對聲音訊號執行 8 22142twf, doc/n 200832955 判，聲曰強度是否大於設定值，例如可計算聲音訊號之振 中田=否超過没定值，或進行傅立葉轉換以判別聲音訊號強 =否超過設定值。而步驟3G3之好處在於，避免因環境 木曰所ie成之雜訊被誤認為對話之聲音，因此可避免環境 ϋ呆音所造成之干擾。 承上述步驟，聲音訊號若小於設定值則執行步驟 S304,透過連結官理協定（UnkMa皿狀r p⑺t〇c〇i，LMp) • 動態釋放1^槽位所佔的頻寬以供其他傳輸使用，例如供 ML通道傳輸資料或供RX槽位傳輸聲音訊號。反之，若 聲音讯號大於設定值表示基地台端有對話聲音要傳輸，因 此檢查TX槽位是否已經被釋放（步驟S3〇5)。若τχ槽 位未被釋放，則通吼電路5〇使用sc〇通道之ΤΧ槽位傳 送聲音訊號至遠端裝置4〇(步驟S3〇6)。反之若τχ槽位 已經被釋放，則重新分配ΤΧ槽位，以傳輸聲音訊號7步 驟 S307)。 此外圖4是依照本發明較佳實施例之增加暫存區之藍 馨 f裝置架構圖，請參照圖4。為了避免藍芽裝置3〇接收到 聲音後才分配TX槽位以供傳輸所造成前段聲音訊號遺失 的炀況’更可设置暫存區70以儲存聲音訊號（步驟S3〇8)， 待丁X槽位建立之後，再將暫存區7〇之聲音訊號傳輸出 去。如此則可避免前段聲音被截斷之情形。本領域具有通 常知識者當知，暫存區70可以緩衝器等方式實現之，在此 則不贅述。 於另-實施例中，圖4之藍芽裝置％也可為從屬端 9 200832955 22142twf.doc/n 例如，是藍芽耳機。藍芽裝置3〇之監控器6〇為音量感測 器，監控來自收音裝置80 (例如是麥克風）的聲音訊號強 度。而通訊電路50與上述實施例類似，在此不再贅述。在 本貫施例中，遠端裝置40以手機為例進行說明，本領域具 有通常知識者應當知道，本實施例所舉例的「手機」僅是 一特定貫施例，在另一實施例中，藍芽裝置3〇可以是個人 電腦、個人行動助理、筆記型電腦等等…，故本發明不應 當限定於此種特定實施例。使用者透過收音裝置8〇進行通 話。監控器60用以監控使用者之通話之聲音訊號強度，藉 :決定，電路50是否釋放sc〇通道之槽位所佔的頻 見。接著則針對釋放槽位頻寬之各種情形作詳細的說明。 ^請再同時參照圖3與圖4。首先執行步驟S301，由通 訊電路50建立SCO通道與遠端裝置4〇連接。當sc〇通 道連接時，SCO通道可以配置狀槽位供通訊電路5〇將 聲音訊號傳輸給遠端裝置40,同時也可以指定以槽位出 現頻率、封包長度與封包種類（步驟S3〇2)。接著步驟 S303由監控n 6〇感測使用者之聲音訊號是否大於設定 值i步驟之好處在於，聽因環境噪音所造成之雜訊 被誤認為對話之聲音，因此可聽魏噪音所造成之干擾。 承上述步驟，聲音訊號之強度若小於設定值，通訊電 路50則執行步驟S3〇4，透過連結管理協定動態釋放狀 t位所佔的頻寬以供其他傳輸使帛，例如供ACL通道傳輸 貝料或供fX槽位傳輸聲音訊號。反之，若聲音訊號大於 設定值表示耳機端有對話聲音要傳輸，因此通訊電路5〇 200832955 xjyju^uD 22142twf.doc/n

檢查RX槽位是否已經被釋放（步驟S305)。若RX槽位 未被釋放’則通訊電路5〇使用SC〇通道之RX槽位傳送 聲音訊號至遠端裝置4〇(步驟S306)。反之若RX槽位已 經被釋放，則通訊電路5〇重新分配以槽位，以傳輸聲音 訊號（步驟S307)。為了避免藍芽裝置3〇接收到聲音後 才分配RX槽位以供傳輸所造成前段聲音訊號遺失的情 況，通訊電路50可利用暫存區70以儲存聲音訊號（步驟 S308)，待RX槽位建立之後，通訊電路5〇再將暫存區 70之聲音讯號傳輸出去。如此則可避免前段聲音被截斷之 情形。本領域具有通常知識者當知，暫存區7〇可以緩衝器 專方式貫現之’在此則不贅述。 綜上所述，本發明之較佳實施例至少有下列優點·· 1·藍芽裝置之主控端藉由監控器感測聲音，當聲音強 度小於設定值時，動態釋放τχ槽位所佔用之頻寬 通道或RX槽位使用，避免頻寬的浪費。 2·藍芽裝置之主控端藉由監控器感測聲音，舍聲立強 度大於^定值時’分配TX槽位供主控端‘二 從屬端，並可指定TX槽位之出現頻率、封二 麵，使減缺有效地被顧。

3·藍芽裝置之從屬端藉由監控器感測聲立，杏煞立 度小於設定值時，動態釋放RX槽位所佔用之^ ★田耳曰 通道或TX槽位使用，避免頻寬的浪費。頻寬’供ACL 4.藍芽裝置之從屬端藉由監控器感測聲立木*史立念 度大於設定值時，分配RX槽位供從屬端傳‘聲 主控端，並可指定RX槽位之出現的頻率^耳曰戒疏、、、δ ㈣料、封包長度與封 11 200832955 uyDUZ〇3 22142twf.doc/n 包種類，使頻寬能更有效地被利用。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾， 因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 為準。 【圖式簡單說明】 圖1是習知之藍芽裝置傳輸示意圖。 圖。圖2是依照本發明較佳實施例所緣示之藍芽裝置架構 方法:二：本發明較佳實施例崎示之藍芽頻心 置架=是健本發顺佳實施狀增加暫純之藍芽裳 【主要元件符號說明】

ιυ 20 30 40 50 60 70 RO 主控端 從屬端 藍芽裝置 遠端裝置 通訊電路 監控器 暫存區 收音裝置 讀〜纖：是依照圖3所繪示之流程圖之各步驟 12

Claims (1)

1. 200832955 22142twf.doc/n 十、申請專利範圍： 1·一種藍芽頻寬管理方法，包括： 建立一同步連接導向通道，以連接一遠端裝置； 監控一聲音訊號的強度； 若該強度大於一設定值，則使用該同步連接導向通道 的一槽位傳送該聲音訊號至該遠端裝置；以及 若該強度小於該設定值，則釋放該槽位所佔的頻寬。 2. 如申請專利範’ i項所述之藍芽頻 更包括： 與封同步連接導向通道時，指定該槽位的出現頻率 3. 如中請專利範圍第2項所述之藍芽頻寬管理 更包括· < 種 類 建立該同步連接導向通道時，指定該槽位的封包 豆中i如袁範，1項所述之藍芽頻寬管理方法， '、為籃芽標準的主控端或從屬端。 更包i專利_第1項所述之藍芽頻寬管理方法， ί:申=:^5度是否大於該設定值。 更包括：j耗圍弟1項所述之藍芽頻寬管理方法， 以 使用數位心虎處理器對該 判斷該強度是否大於該設定值。⑷丁運异， 13 22142twf.doc/n

   200832955 二如申請專利朗第6項所述之藍芽頻寬管理方法， 其中該運舁為傅利葉轉換。 * /如Μ專纖㈣1销狀藍芽舰管理方法， 其中該槽位為發送槽位或接收槽位。 9.如申請專利範圍第1項所述之藍芽頻寬管理方法， 更包括： 若該強度大於該設定值，而且該槽位所佔的頻寬已釋 放，則重新分配該槽位，以傳送該聲音訊號。 10.如申請專利範圍第9項所述之藍芽頻寬管 法，更包括： 在重新分配該槽位期間，以一暫存區儲存該聲音訊 號。 〇 π·—種藍芽裝置，包括： 〆監控器，用以監控一聲音訊號的強度；以及 /通訊電路，耦接該監控器，用以建立一同步連接導 向通道，以連接一遠端裝置，若該強度大於一設定值，則 使用該同步連接導向通道的一槽位傳送該聲音訊號至該遠 端裝Ϊ，若該強度小於該設定值，則釋放該槽位所佔的頻 寬。 、 12·如申請專利範圍第u項所述之藍芽裝置，其中該 通訊電路建立該同步連接導向通道時，指定該槽位的出現 頻率與封包長度。 13·如申請專利範圍第12項所述之藍芽裝置，其中該 通訊電路建立該同步連接導向通道時，亦指定該槽位的封 200832955 -------22142twf.doc/n 包種類。 土 Μ·如申請專利範圍第11項所述之藍芽裝置，其中該 遂端装置為藍芽標準的主控端或從屬端。 15·如申請專利範圍第u項所述之藍芽裝置，其中該 監控益為聲音感測器。 ‘ ί。6.、如申請專利範㈣π項所述之藍芽裝置，其中該 &控器為數位鶴處理II，對該聲音訊號進行—運算，以

   判斷該強度是否大於該設定值。 16項所述之藍芽裝置，其中該 17·如申請專利範圍第 運算為傅利葉轉換。 18.如申請專利範圍第u項所述之藍芽裝置，其中該 才曰位為發送槽位或接收槽位。 如申請專利範圍第u項所述之藍芽裝置，其中若 =又大於值’ *且該槽位所佔的減已釋放，則 〜通訊電路重新分配該槽位，以傳送該聲音訊號。 2〇.如巾請相範圍第D項所述之藍芽裝置，其中在 訊號^配簡蝴間’該軌電路以—暫存_存該聲音 15