TWI287371B - Method and system for dynamically changing audio stream bit rate based on condition of a bluetooth connection - Google Patents

Description

1287371 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 m 〜 本發明涉及無線通信，更具體地，涉及在藍牙連接狀態下動 \ 態地改變音/視頻流比特率的方法和系統。 心 【先前技術】 藍牙無線技術爲個人通信的連通性帶來了重大變莖丈從 有線連接中解放出來。藍牙是用於小型化、低 方案的規範，這祕決方㈣鑛電腦、雜賴和其他便搞和 手持設備之間提供鏈結。 • 藍牙無線技術是一種國際化的開放標準，用以實現智慧設備 相互之間的絲、短距離通信。這—技術允許各種藍牙相容設備 ——從電腦和移動電話到鍵盤和耳機一一建立自我連接，無需線 纜、，㈣絲自用戶的任何直接操作。藍牙現在已細于^量的 商業産品中，包括膝上型電腦、pDA、移動電話和印表機，還有 更多的産品在不斷出現。 藍牙設備’如義電話和PDA，正向更加複合的方向發展， 如此一來，這些設備可以發送和接收音頻資訊。例如，鈇牙嗖備 可利用編碼器/解碼器（C0DEC)對音頻資訊進行編碼，:後將編 •碼，的資訊傳輸給另-個藍牙設備。類似地，還可利用該編碼/解 ，益對從另-監牙設備接收觸編碼音頻資訊進行解碼。現有的 藍牙設編碼期間，編碼/解碼器使用所產生的編碼資料的 比特率或線路速度。該比特率是由相互通信的藍牙設備之間 用帶寬所決，的。但是’某些情況下，發送藍牙設備和接收藍 设備之間的監牙連接的帶寬可能會變得很窄，致使接收端薛牙μ 備的音頻内出現假信號(glitch)。對聽者來說，該假信號是;人^ 厭的、不希望出現的。 4 通過與本申請後續部分結合附圖介紹的本發明提出的系統相 1287371 tb較’現有的和傳統的方法的其他局限性 通技術人員來說是很顯而易見的。 狀本遺域的曰 【發明内容】 -種基於藍牙連接狀態動態地改變音頻流比特率的系统和 =，充分地體現在至少-幅_和/或結合至少__騎進行 的描述中，並更完整地體現在權利要求中。 的方Ϊ據方面提出一種控制個人局域網訪問設備 的方法，所述方法包括： ❿ 通過複合藍牙設備接收至少一個藍牙事件； 基於所述至少:健收咖藍牙事件控撕述複合藍牙設備 基於控制線路速度(line speed)。 ，選地’所述方法進—步包括基於至少— 雜卿祕地職述複合她備所使 整所ίϊΐ速Ϊ述方法進一步包括利用線路速度演算法動態地調 j選地’所述線路速度演算法包括可變比醉編顯算法。 進一步包括由所述複合藍牙設備使用所述 優選地，所述編碼資料包括編碼音頻資料。 線====步包括基於所述樹侧的當前 式事2和同時應用（simultaneousprofile)事件。 牙塞所述方法進一步包括基於所述接收到的至少一個藍 攸夕個線路速度中選擇所述線路速度。 徊·地’所述接收到的至少―個藍牙事件包括以下至少一 超時L入/出微微網（PiC〇net)事件、查詢開始/停止事件、刷新 ^重ί件、主/從角色事件、服務質量（Q〇S) /輪詢事件、節能模 Ϊ287371 優選地，所述方法進一步包括基於所述複合藍牙設備的當前 配置控制所述線路速度。 :根據本發明的一個方面，提供一種機器可讀記憶體，其内存 ' ，有電腦程式，所述電腦程式具有至少一個用於控制個人局域網 訪問設備的代碼段，所述至少一個代碼段是機器可執行的，以使 該機器執行如下步驟： 通過複合藍牙設備接收至少一個藍牙事件； 基於所述至少一個接收到的藍牙事件控制所述複合藍牙設備 所使用的線路速度。 ® 、、優選地，所述機器可讀記憶體進一步包括用於動態地調整所 述複合藍牙設備所使用的線路速度的代碼，其中，所述調整是基 於至少一個接收到的與所述複合藍牙設備相關的藍牙事件而進行 的。 優選地，所述電腦可讀記憶體進一步包括使用線路速度演算 法動態地調整所述線路速度的代碼。 、 優選地，所示線路速度演算法包括可變比特率編碼演算法。 優選地，所述機裔可讀記憶體進一步包括用於由所述複合藍 牙設備使用所述線路速度發送編碼資料的代碼。 • 優選地，所述編碼資料包括編碼音頻資料。 ^優選地，所述機器可讀記憶體進一步包括用於基於所述複合 藍牙設備的當前線路速度控制所述線路速度的代碼。 優選地，所述接收到的至少一個藍牙事件包括以下至少一 個·没備入/出微微網事件、查詢開始/停止事件、刷新超時事件、 主/從角色事件、服務質量/輪詢事件、節能模式事件和同時應用 件。 優選地，所述機器可讀記憶體進一步包括用於基於所述接收 到的至少一個藍牙事件從多個線路速度t選擇所述線路速度的代 碼〇 7 1287371 優選地，所述機器可讀記憶體進一步包括用於基於所述複合 藍牙設備的當前配置控制所述線路速度的代碼。 ： 根據本發明的一個方面，提供一種控制個人局域網訪問設備 ♦的系統，所述系統包括： 用於通過複合藍牙設備接收至少一個藍牙事件的至少一個處 理器； 所述至少一個處理器基於所述至少一個接收到的藍牙事件控 制所述複合藍牙設備所使用的線路速度。 優選地，所述至少一個處理器基於至少一個接收到的與所述 • 複合藍牙設備相關的藍牙事件動態地調整所述複合藍牙設備所使 用的線路速度。 優選地，所述至少一個處理器利用線路速度演算法動態地調 整所述線路速度。 - 優選地，所述線路速度演算法包括可變比特率編碼演算法。 優選地，所述至少一個處理器使用所述線路速度通過所述複 合藍牙設備發送編碼資料。 ^本發明的各種優點、目的和創新技術特徵以及詳細的實施例 從下述的說明書和附圖中可得到更完整的理解。 【實施方式】 近來，監牙團體已制定出了藍牙規範，對如何通過藍牙鏈路 使用流音頻作出了定義。這使得該技術應用到全新類的音頻設 例j線身歷聲耳機、無線揚聲器和無線攜帶型_播放器 等等。隨f用於流音頻的新的藍牙絲的引入 ，新的藍牙產品如 無線身歷聲耳，和無線文件流應用成爲現實 。藍牙流音頻系統是 由二個藍牙縣、多個IS(MEC音頻標料及RFC因特網標準來 定義的。 1287371 ，1是一些典型藍牙流音頻設備的示意圖。參考圖i，其中有 身歷聲耳機104、移動電話1〇6、能相容藍牙的身歷聲系統1〇8、 -，人電腦（PC) 110和1〇2以及身歷聲揚聲器1〇%和1〇2b。身歷 聲耳機104可接收存儲在移動電話106内的Mp3文件的流音頻。 104還可用作爲普通的藍牙電話耳機來接聽電話。藍牙身歷 聲系統108可接收存儲在個人電腦11〇内的文件的流音頻， 解決了如何將PC 110内的]^3文件傳給身歷聲系統1〇8的問題。 PC 102可通過一對藍牙無線揚聲器i〇2a和播放身歷聲音頻， 這樣使桌面避免了連接線纜帶來的雜亂。 • ^藍牙是工作在2.4GHz免許可頻段的跳頻（FHSS)無線通信 系統。/藍牙的低功率傳輸範圍通常在1〇米左右。藍牙設備可彼此 連接形成稱爲微微網(piconet)的網路，網内可連接多達7個有源設 備。设備之間的最大資料吞吐量大約是723Κβ/秒，且在微微網内 • 的設備之間共用此資料容量。 —藍牙具有-個用於傳遞資料並實現應用所需的高級特徵的協 疋棧。該協定棧包括幾個具有不同目的的不同協定。各種框架 (profile)或應用可駐留在協定棧上。藍牙還可包括一個用於鍵路 管理和基帶控制的底層協定棧。 • ® 2是簡化的典型的協定棧的示意圖。參考圖2，所示是-典 型的藍牙協定棧2〇1。該藍牙協定棧2〇1包括框架層㈣㈣ lay=)2〇2、藍牙管理實體（BMT)層2〇4、.射頻通信（Rpc〇讀） ，疋206服務發現協定（SDp) 2〇8、邏輯鏈路控制和適應層協 疋(L2CAP) 210、主控制器介面（Ηα) 212和底層棧加肅 stack)214。框架層202可包括有用於與藍牙協定機連接的一個或多 個應用的框架。通過與藍牙模組相結合，藍牙管理實體層綱能 夠使各種設備之間進行無線通信。射頻通信協定施可用於在邏 ί鍵Ϊί制和舰定上提供RS_232串口仿真，爲·串列線 乍爲專輸機制的上層服務(如物件交換協定(〇ΒΕχ诚供兩種傳輸 1287371 能力。 服務發現協定208可用于查詢藍牙設備資訊、藍牙設備服務 〜 和該服務的特性。邏輯鏈路控制和適應層協定210可用於支援高 . 級協定多路傳輸、資料包分段和重組、以及服務質量(QoS)。邏輯 鏈路控制和適應層協定210可允許高級協定和應用發送和接收長 達64KB的資料包。主控制器介面212可用於爲基帶控制器、鏈路 管理斋提供命令介面，並可訪問硬體狀態和控制寄存器。 藍牙硬體實現(implementation)—般是由一個或兩個晶片構成 的咼度集成的系統。圖3是藍牙硬體實現的方框圖。如圖3所示， • 該藍牙硬體實現包括一個藍牙基帶積體電路305和一個無線積體 電路301。無線積體電路301包括有一個藍牙無線路3〇3y基帶積 體電路305包括有藍牙基帶電路3〇7、ARM7處理器3〇9、隨機記 fe體（RAM) 311、唯讀記憶體（rqm) 313、聲音編解碼器321、 串列週邊介面（SPI)319、通用匯流排界面（USB)317和通用非 同步收發器（UART) 315。無線積體電路則可用單獨的晶片實 現。ARM7處理器3〇9可用於操作所有需要的軟體，例如，包括底 層棧、上層棧和嵌入的框架(pr〇flle)等。這種單cpu的硬體實現提 供了一種小型、低功率、低成本的解決方案。 # 藍牙鏈路的723KB/秒的吞吐量適合採用MP3和/或其他編解 碼格式的流音頻。藍牙流音頻由三個覆蓋了協定和框架的藍牙規 範來定義：音頻/視頻分散式傳輸協定（AVDTP)、通用音頻/視頻 分散式框架（GAVDP)和高級音頻分散式框架（A2Dp)。音頻/ 涵分赋雜龄（AVDTP)是糾祕藍料音頻和視頻的 協定，其可執行發信號(signaling)操作，以配置、打開和/或關閉兩 個設備間的資料流程。音頻流資料可採用即時協定（RTp)資料勺 來傳輸。音頻/視步員分散式傳輸協定（AVDTp)位於協定機内邏 鍵路控制和適應層協定的上面，可利用單獨的邏輯鍵路控制 應層協定通道發送信號和資料。通用音頻/視頻分散式框架 1287371 (GAVDP)是簡要說明檔(abstractpr〇flle)，定義了應用層如何使 用音頻/視頻分散式傳輸協定（AVDTP)。高級音頻分散式框架 〜 （A2DP)定義了藍牙資料流程應用如何工作，其對如何爲 ’ 和/或其他編解碼器獲取和設置音頻編解碼參數作出了定義。高級 音頻分散式框架還定義了將音頻流資料分組爲資料包的媒體有效 負載格式，並可包含一個稱作SBC的新的音頻編解碼器規範。 圖4是用於流音頻的藍牙協定棧的方框示意圖。如圖4所示， μ音頻的藍牙協定機4〇1包括高級音頻分散式框架4〇2、藍牙管理 實體（BTM)協定404、通用音頻/視頻分散式框架/音頻/視頻分散 • 式傳輸協定4〇6、服務發現協定（SDP) 408、邏輯鏈路控制和適 應層協定410、主控制器介面412和一個底層棧414。除了圖4中 所示的藍牙規範外，藍牙流音頻還使用了幾個IS〇/I£c和因特網 RFC規範，如表1所示。 AL用於藍牙流音頻&附加掇銥 - 規範 _ 描述 ISO/IEC 11172 第 3 都公 MPEGiS~ ISO/IEC 13818 第 3 部分 lAPEGfm~~ ~~ ISO/IEC 13818 第 7部分 MPEG高級音頻 ISO/IEC 14496 第 3 部分 MPEG南級音頻 RFC 1889 即時協定（RTP) RFC 2733 Hrtp 糾 i RFC 3095 資料包頭壓縮 RFC 2250 RTP 有 ^ RFC 3016 說有瓦¥1^ — RFC 3119 RTP有效負載格式 —整個藍牙流音頻/視頻系統可在音頻/視頻分散式傳輸協定内 實現。圖5是音頻/視頻分散式傳輸協定特徵的方框示意圖。如圖 5所示，音頻/視頻分散式傳輸協定包括藍牙協定棧的一部分， 可被分成四個子系統·發信號(signalingpo】、資料流程管理504、 11 1287371 十灰復506和適應層508。音頻/視頻分散式傳輸協定發信號(sig皿ling) 消息502用於發現、配置、打開和關閉兩個設備之間的資料流程， 〜 具有十一種消息類型，其中部分類型是可選擇的。 _ 一資料流程管理器504的媒體傳輸特性可被用於傳遞含有音頻 育料的RTP資料包。這一特徵是音頻/視頻分散式傳輸協定所必須 的特徵。資料流程管理器504的報告特徵可利用rfc 1889定義的 協定交換鏈路質量資訊，例如抖動和資料包丟失，這一特徵是可 選特徵。恢復特徵506在資料包傳輸過程中增加了額外的含有糾 錯的資料包。這一特徵使得丟失的資料包可以被恢復。該恢復機 • 制由2733所定義，是一可選特徵，需要額外的R〇M和/或 RAM 〇 適應層508的報頭(header)壓縮特徵使RTP報頭被壓縮，如 RFC 3095所定義。當使用音頻/視頻分散式傳輸協定時，RTp報頭 可減少5到7個位元組。這一減少量可能與實現該特徵所作出的努 力不等值，特別是使用大媒體資料包的時候。音頻/視頻分散式傳 輸協定適應層508的多路傳輸(multiplexing)特徵使得L2CAP通道 可以由媒體、報告和/或恢復資料包所共用，從而能利用較少的 L2CAP通道和較好的基帶通道容量。這一複合特徵對採用同時帶 # 有報告和恢復的多路資料流程的設備而言是有用的。 實現藍牙流音頻的a又備需要考慮幾個問題，這些問題並非被 藍牙規範全部覆蓋。這些問題，例如，與可選特徵的實現、多資 料流程支挺和/或貧料流程動和同步問題有關。這些問題中的一個 或多個超出了藍牙規範的範圍。 圖6是用於流音頻重放的硬體實現的示例方框圖。如圖6所 示，用於流音頻重放的藍牙硬體實現包括藍牙基帶積體電路6〇5、 無線積體電路601和音頻積體電路623。無線積體電路601包括有 藍牙無線電路603。音頻積體電路623包括有Mp3解碼器625和 身歷聲編解碼器電路627。基帶積體電路605包括有藍牙基帶電路 12

1287371 6〇7、ARM7處理器 609、RAM611、R〇M613、聲音編解碼器 621、 串列週邊介面(SPI)619、USB介面617和通用非同步收發器 (UART)615。無線積體電路601和音頻積體電路623可用單獨的晶 片實現。ARM7處理器609可用於運行所有需要的軟體，包括底層 棧、上層棧和嵌入的應用(profile)等等。通過藍牙鏈路接收的資料 了由協疋枝處理後傳遞給應用層。該應用層可獲取音頻流資^並 通過硬體介面傳輸給音頻積體電路623。音頻積體電路623解碼數 位音頻然後將音頻信號轉換爲類比信號。 以最少的必要特徵執行音頻/視頻分散式傳輸協定還需要多路 資料流程支援。對於圖1中所示的簡單的流音頻設備示 可選特徵如恢復、報告、報賴縮和多路傳輸可以不需要，因爲 沒有這些特徵藍牙設備也能充分實現。 在藍牙鏈路内維持恒定比特率的資料傳輸是難以實現的。如 果資料傳輸太慢，音頻解碼ϋ會將待處理的流資湘完，從而產 生聽得到的錯誤。丢失資料包也會産生同樣的問題。另一方面， 如果資料傳輸太快’資料將緩衝存儲在音頻解瑪肋最後 備用完緩衝空間後會產生擁塞或資料丢失。由於AVDTML2^ 内沒有流速㈣_j，職要制其他機娜防 立 r提供，則，;定的二== /個文件貝U要使用一計時器來維持恒定的比特率。’、 備正ίί理Γί用計時器的方案’可假設這樣-個例子。-台嗖 位元組長的MP3 ，_味著每24毫秒發送-個384 13 1287371 _表2a· SBC和MP3拉貴頻中貞大小 音頻巾貞大小對比資料樂史务樣頻率 SBC MP3 64 KB/秒 128 KB/秒 320 KB/秒 64 KB/秒 128 KB/秒 320 KB/秒 48kHZ 20 42 108 192 384 960 44.1kHz 22 46 118 209 418 1045 32kHz ~~32~ '64 162 Γ 228 576 1440 表2b· SBC和MP3的兔Μ幀周期 音頻咖 貧周期對比取樣頻傘 SBC MP3 48kHZ 2.667ms 24.0ms 44.1kHz 2.902ms 26.122ms 32kHz 4.0ms 36.0ms SBC幀周期短，因而幀尺寸小，如表沈中^〔和音頻 賴躺幾種典型值所示。某些設備在使用計時社或在如此短 3期内處理資料會存在問題。因鱗議不要財f短的周期發 送含有單個f貞的小資料包，而用以較長的周期内發送含有幾個帕 •的較大f料包來代替。MP3 _最大尺寸與AVDTp傳輸通道的 2CAP最大傳輸單元(MTU)相對應，因而音頻幀經 DTp 包時無需進行分段。 ^ ^ 個例子中，資料包以24毫秒的間隔發送。假設計時器 確’㈣包實際上以2G毫秒或29毫秒關隔發送時會出 况。如果資料包延制達，音頻解碼器將會用完資料。 合产敏每個倾包都按時發送，則即使雜微的誤差都 較好的方法是在f料流程中提供—些備用包。假定 夕貝枓〇可以盡可能快的速度傳輸。這對計時器不 1287371 準確和資料因丟失而延遲也有幫助。緩衝存儲的資料包的數量取 決於接收資料流程的設備的具體實現。接收資料流程的設備也可 改善資料流程。不管以多快或多慢的速度發送資料流程，接收 捕錄的設備域通财職放直至接收顺彡轉包而使 料流程速平緩。這對剌器科確何湘丟失祕遲也有幫助: 當設備間傳輸的#料流程不止—辦，可關步重放資料流 程。假定圖1所示的無線電腦揚聲騎例子中 輸藍★牙音頻流給每個揚聲器。這個例子中實際上有兩二自3 通。弟-，兩個揚聲器的音頻重放需要相互同步。第二，音頻重 放需要與個人電腦上的顯示同步。儘管藍牙規範沒有覆蓋到同步 問題’該系統具有的某些特徵可用於解決這些同步問題。 每^藍牙設備具有-自由運行(freenmning)的 確定跳頻收發器的定時咖ng)。微微網内 ^ 聲器都與電腦的藍顺時同= 據藍牙的片的實現，應用設備可以基於_時鐘 該電腦時鐘可結合資料包内的RTP顯示時間戮進行同步=:因 此，可以將微微網定時作爲兩個揚聲器的同步源。 -頻结於f電腦發送音頻流到揚聲器播重放該 θ頻抓之,f y賴。研究柄在這雜況下切⑽ ，可=被=得到。但是’如前所述，在重放前希望接收資料流 程的設備能缓衝存儲-些音頻幢以助于的資^ 率。這80毫秒的極限將是緩衝存儲多少賴上 取樣的MP3資料流程具有26.122毫秒的_期。因此/ 得超過二個以保持該時限下的延遲。 、、’衝幀不 基於藍牙連餘態_献變音撇 將會介紹-些實施例。編碼音頻資訊可 S t統： 由藍牙規範定義的解碼器如SBC編解碼器可用于“二= 件中的至少一個動態地改變産生的編碼資料的比特率。所&編解 15 1287371 碼器可雜速(on the fly)配置所纽的諸輕的啸率或線 解碼器 度。在這點上’每次對-個幅編碼以便發送時，例如每幾個毫秒: 產生的編碼φ貞的比特率會被改變。所述編解碼器可利用 率演算法來動態地改變產生的編碼資料的比特率。本發明可用 ΪΪΪ對㈣流齡音頻簡錢織料實财變“率編· 一般來說，比特率越高，產生的音頻質量越高。但是， 情況下需要減小資料流程速率，因紐有其他目素影㈣牙^ 的帶寬。某些情況下，如果資料流速率沒有減小，還^藍 接的質量産生負面影響。例如，如果音頻未能以適時二^ 給設備如音頻播㈣，則會在音射産生假錢(gliteh)，使^頻 播放斋的用戶聽覺上覺得不愉快，令人討厭。因此，本發明的一 個方面在藍牙連接沒有足夠的帶寬發送最佳質量的連接，而可妒 會出現假信號的情況下提供-種折衷。這些情;兄下，快速(⑽出^ 減小編ί Ϊ料流程的比特率或線路速度勝過出現假信號(glitch)。 一該演算法可在晶片上執行，但是部分處理需要在晶片外執 行。此外’任何硬體和軟體的結合都可用於動態地改變將要通過 ，牙連接傳輸的倾的轉率，以減輕任何不想要的藍牙連接的 帶寬減小時出現的假信號産生的影響。 九圖7是根據本發明的實施例，基於藍牙連接狀態動態地改變 曰頻，比特率的系統的方框圖。如圖7所示爲音頻樣本7〇2、音頻 ，碣器704、編碼音頻幀7〇6、線路速度或資料率演算法7〇8和一 個中央處理單元（CPU) 7〇9。 ^音頻樣本702是原始的數位音頻信號，包括有爲了壓縮而未 編碼的數位音頻。音頻編碼器704可以是SBC音頻編碼器、MPEG I、2 ΐ頻編碼器、ΜΡΕ02、4高級音頻編碼（AAC)音頻編碼器、 =範圍測試、報告和控制（ARTRAC)音頻編碼器或其他適合 的音頻編碼器。音頻編碼器7G4可以是可變數率音頻編碼器，它 1287371 線 控制錢，並可適於接㈣自_速~| > 708的輸人。編碼音㈣是輸㈣，已由音頻=法 線路速度演算法708産生的線路速度控制 扁-土於 線路速度或資料率演算法观可 3^ 結合，衝接收膽微網事件。胁接軟= 曰頻H7G4。在本發明的—個實施 观的線路速_賊和/或參數包括“增加線頻 減小度’信號、和/或“設置線路速度”

路速度^號可用於將、線路速度設置爲一特定值。 2頻樣本7〇2輸入到可變數率音頻編碼器，如 ^牙C。線路速度控制，作爲音頻編碼器704的一個輸 入，可控制輸出位元流内的編碼音頻頓7〇6的比特率。輸入立 的線路速度或比料可通麟錢度演算法θ· 疋並控制。CPU 709可用於依據線路速度演算法7〇8接收的藍 ΐ確定合適的線路速度或比特率。輸出編碼音^貞 通過藍牙連接傳輸給一個對等設備。 。圖8是根據本發明可變崎率處理演算法執行賴定作出過 程的方框不意圖。圖8示出了 一個可變比特率處理演算法8〇2、一 個決策矩陣和多個藍牙微微網事件8〇6。 可變比特率處理演算法’可通過任何賴和軟體的結合來 控制。決策矩陣804包括有合適的邏輯、電路何或編碼，可用於 ^於一個或多個當前微微網配置和/或藍牙微微網事件8〇6調整當 前線路速度。藍牙微微網事件8〇6包括以下典型的事件··設備二 微微網事件、查詢有效事件（inquiry active evem)、刷新超時（flush t^eout)事件、主/從肖色事件、q〇s/輪詢間隔⑽⑽放㈣事件、 節能模式事件和同時應用（simultane〇us pr〇fl][e)事件。基於一個或 夕個上述事件和/或當前微微網配置，線路速度可通過可變比特率 17 1287371 處理演算法802確定，並傳遞給音頻編碼器7〇4 (圖7所示 旦設備入微微網事件是指示當前連接在微微網内的設備的數 量。查詢有效事件指示當前藍牙設備處於錢㈣。處於 悲的藍牙錢可用於搜索微微網内的有效設備。刷新 或稱爲刷新發生事件’可在藍牙設備不能在確定的時間期間 送和/或接收分組資料時由該藍牙設備生成。這樣，當刷新超^ 現時’藍牙設備可刷新超時的資料。主/從角色事件指示 設備是處於主角色或是處於從角色。分散式網路内的藍牙設^ 以處於主讀角色朗時處於不同的藍牙設備的從設備角色。

-服務質量（QgS) /輪詢間隔事件，或⑽擾亂事件可 指示藍牙設财能鱗接操作提供#前⑽需求。該事件可 ^牙設備鏈路管，器不能提供—個或多個約定的⑽參數。^能 核式事件可指7F藍牙設備是聽於節能模式，例如酬（S 式。同時應用事件可指出藍牙設備是否已啓麟藍 多 個應用的支援。 入。 入0 如圖8所示’各種藍牙微微網事件可用作決策矩陣卿 當前微微網配置和當前線路速度也可用作決策矩陣8〇4的輸 當新的微微網事件發生時，決策矩陣或查找新的線路速度。 根據，發明，-個實施例，特賴微網配置的線路速度可進行預 先編程’決策矩陣可基於微微網事件、當前微微網配置和/或 線路速度較要伽的最佳或最好祕速度。本發明並不限於且 有預先編程的線路速度。因此’本發明的其他實施射，線路^ 度可基於微微網事件、當^微微網配置和/或當前線路速度逐漸增 加或減小。 例如，可變比特率處理演算法8〇2中的決策矩陣8〇4可以是編 程的’以基於特定的微微網事件將線路速度設定爲特定值。每一 微微網事件’如設備人微微網事件、查詢有效事件、刷新超時事 件、主/彳< 肖色事件、qgs/輪綱醉件、節能模式事件和同時應 18 1287371 用事件，可能在不同的時間發生，而決策矩陣804可以將線路速 度設置爲相對於當前發生的微微網事件的預先編程的值。 根據本發明的一個實施例，當決策矩陣⑽4接收到設備入微 微網事件後，決策矩陣804將確定收到的微微網事件是否對應_ 個預設的線路速度，或者對應當前線路速度的預設的增長或減少 量。如果決策矩陣804確定收到的微微網事件對應一個預設線路 速度，則將當前線路速度設置爲該預設線路速度。如果收到的微 微網事件對應當前線路速度的預設增長或減少量，則決策矩陣將 通過該預設量增加或減小當前線路速度。根據本發明的一個實施 • 例，預編程線路速度可定制以滿足特定設備或應用的需要或要 求。例如，PC使用320、230和/或160KB/秒的預編程線路速度， 而PDA使用192和160KB/秒的較低速度。 儘管可變比特率處理演算法802可調整藍牙音頻位元流的線 路速度，但是本發明並不限於此。因此，根據本發明的一個方面， 可變比特率處理演算法802還可用于調整藍牙視頻位元流的線路 速度。 圖9a是根據本發明的一個實施例線路速度演算法到線路速度 控制演算法的轉換的方框示意圖。圖9a示出了事件到線路速度演 _ 异法模組902、查詢處理模組904、藍牙鏈路連接事件906和藍牙 鏈路斷開事件908。 ^ 線路速度演算法模組902可以利用藍牙查詢處理9〇4的開始 和結束來確定新的線路速度。只要藍牙鏈路是連接著的，藍牙^ 路連接事件906便傳送到事件到線路速度演算法模組902。類似 的’只要藍牙鏈路是斷開的，藍牙鏈路斷開事件908便傳送到事 件到線路速度演算法模組902。 圖9b是根據本發明的一個實施例用於調整線路速度或資料率 的演算法的流程圖。如圖9b所示，步驟922中，藍牙微微網事件 被傳送到線路速度演算法。在步驟924中，測定是否杳詢或調頁 19 1287371 行，則財效料朗餘或师正在進

Lit 設置爲。如果查碱顺未處於進行狀離， 則到4 926 ’败#前藍牙鏈路是社於2。 〜 本發明的-個實施例中，在藍牙設備接收到—個* ，可能败出微微網中的多個藍ΐ設備“ 鏈路如果备别藍牙鏈路的數量大於2，則線路速度可 前鏈路數量不大於2，則到步驟928，可測定當前藍 如果測定當前藍牙鏈路數量等於2，則線路速 又了认置4 238。但疋，如果測定當前藍牙鏈路數量不等於2， 線路速度可叹置爲329。需要說明的是，本發明並不限於圖孙中 ===速=因此，可採用其他的線路速度料脫離本發明 的各種特徵。此外，該線路速度可逐漸增加或減小。 圖10是根據本發明的一個實施例控制個人局域網訪問設 典型步驟的流程圖。如圖1G所示，步驟應2中，—個藍牙事可 由-個複合藍牙設備接收。步驟1〇〇4巾，該複合藍牙備使用二 線路速度可基於接㈣的與簡合藍牙設備有藍牙 態地調整。步驟1_中，編碼可域合藍牙設備使 的線路速度進行發送。 说 圖11是根據本發_—個實酬胁藍牙連接雜動態地改 變視頻流比特率的系統的方框示意圖。圖U示出了視頻樣 1102、視頻編碼器11〇4、編碼視頻幀11〇6、線路速度或資 算法1108和中央處理單元11〇9。 、 °、 視頻樣本1102包括有原始的數位視頻信號。視頻編碼器ιι〇4 包括有，例如，Η.263基線編碼器、mpeg_4可視簡單框架編碼哭 (Visual Simple Profile encoder)、a263 框架 3 (pr〇file3)編碼^ 和/或H.263框架8 (profile8)編碼器。視頻編碼器11〇4可以是可 變速率視賴碼H ’包括-轉路速度控制錢，可用於接收來 自線路速度决算法1108的輸入。編碼視頻幀11〇6是編碼後的輸出 20 1287371 幀已由視頻編碼器ll〇4基於線路速度演算法ι1〇8生成的線路速 度控制信號對之進行編碼。 " 線路速度或資料率演算法1108可以是硬體和控制的軟體的任 - 何，合。線路速度演算法1108可接收藍牙微微網事件。基於一個 或多巧接收到的藍牙事件，CPU 11〇9可生成一個或多個線路速度 控制信號和/或參數以控制視頻編碼器1104。在本發明的一個典型 =面，控制視頻編碼器1104的線路速度控制信號和/或參數包括 增大線路，度，，信號、、“減小線路速度”信號、和/或一個“設 置線，速度仏號。該設置線路速度”信號可用於將線路速 φ 設置爲一具體值。 <操作過私中，視頻樣本11〇2輸入可變速率視頻編碼器。 j視頻編碼器1104的-個輸人的線路速度控制可控制輸出位元 &中編碼視頻鴨11〇6的比特率。輸入視頻樣本贈、編碼時所採用 的線路速度或資料率可由線路速度演算法圓確定並控制。cpu 贈可根據線路速度演算法麵接收的藍牙微微網事件資訊續定 ^固t適的線路速度或比特率。輸出編碼視_聰可通過藍牙 連接傳送到對等設備。 ^ 因此，本發明的目的可通過硬體、軟體、固件或其結合 現^發明可在至少—個電腦系統中以集中的方式實現或者以 ^ 分佈在幾個交互連賤電腦系統中的分散式方式實現。 2種.電腦㈣或其他能夠實現本發明的方法的設備都是適 、。硬體、軟體和固件的_個典型結合 用電腦系統，當該電腦赵± 錢純式的通 統以便實縣發贿述裝執物’可啸制該電腦系 較。因爲高級處理器技術的完善，採用商業上可用的處理器已 的—個實施例可以是—個板級産品，如單個晶片、專 益定。絲成的程度主要由速度和成本因素來 21 !287371 可？、可外貝現爲當前系統的專用積體電路。可選地， w ^理益可用作ASIC核心或邏輯塊，則該商業上可用的處理 益可實現爲fIC設備的一部分，各種功能通過固件來實現。 V A t賊可肷人包括有能夠實現本方法的各種特徵的電腦程 ，當該程式載人到電腦系統中時能夠實現本中請所述的 中所述的電腦程式是指，例如，以任何語言、代碼或 的Γ組指令，能夠直接使具有資訊處理能力的系統執行 的ΪΪΓ ’或者經過以下一種或各種處_使具有資訊處理能力 定Ϊ能:a)轉換成另一種語言、代碼或符號;b) 料複製。但是’本領域的普通技術人員可知的其他電 腦私式的實現方法也可用于本發明。 並請，合一定的實施例對本發明進行了描述，本領域的 二可知，可對本發明進行各種改變或等同替換而不脫 ===賴。此外，根據本發明的指導進行的各種修改以適 應特疋的減或觀也並未麟本㈣的侧。因此，本發 ===輕具财補，本㈣紐紅權财求範圍内 【圖式簡單說明】 圖1是一些藍牙流音頻設備的示意圖； 圖2是典型的簡化的協定棧的示意圖； 圖3是典型的藍牙硬體實現的方框圖； 圖4是用於流音頻的藍牙協定棧的方框圖； 圖5是音頻分散式傳輸（AVDTP)協定特徵的方框圖； 圖6是典型的用於流音頻播放的硬體實現的方框圖；’ ，7是根據本發明的-個實施娜於藍牙連接動 流比特率的系統的方框圖； <曰乂 圖8是根據本發明的一個實施例中可變比特率處理演算法執行的 22 1287371 作出決定的過程的方框示意圖； 演算法轉換到線路

圖9a是根據本發明的一個實施例中從線路速度 速度控制演算法的方框示意圖； X 圖 型=據二發:的一個實施例用於調整線路迷度或資料率的典 圖1〇是根據本發明的一個實施例控制個人局域網訪問設 步驟的流程圖； 圖11是根據本發明的一個實施例基於藍牙連接狀態動態改變視 流比特率的典型系統的方框圖。

【主要元件符號說明】 立體聲耳機104 移動電話106 立體聲系統108 個人電腦（PC) 110、1〇2 立體聲揚聲器102 a、102b 藍牙協定棧201 框架層(profiles layer) 202 藍牙管理實體（BMT)層204 射頻通信（RFC0MM)協定206 服務發現協定（SDP) 208

邏輯鏈路控制和適應層協定（L2CAP) 210 主控制器介面（HCI) 212 底層棧(lower stack) 214 無線積體電路301 藍牙無線路303 藍牙基帶積體電路305 藍牙基帶電路307 ARM7處理器309 隨機記憶體（RAM) 311 唯讀記憶體（ROM) 313 通用非同步收發器（UART) 315 通用匯流排界面（USB) 317 串列週邊介面（SPI) 319 23 1287371 聲音編解碼器321 藍牙協定授401 高級音頻分散式框架402 藍牙管理實體（BTM)協定404 通用音頻/視頻分散式框架/音頻/視頻分散式傳輸協定406 服務發現協定（SDP) 408 邏輯鏈路控制和適應層協定410 主控制器介面412 底層棧414 藍牙協定棧的一部分501發信號(signaling) 502 資料流程管理504 適應層508 藍牙無線電路603 藍牙基帶電路607 RAM611 恢復506 無線積體電路601 藍牙基帶積體電路605 ARM7處理器609 ROM613 通用非同步收發器(UART) 615 USB介面617 串列週邊介面(SPI) 619聲音編解碼器621 音頻積體電路623 Mp3解碼器625 ⑩ 身歷聲編解碼器電路627 音頻樣本702 音頻編碼器704 編碼音頻幀706 線路速度或資料率演算法708 中央處理單元（CPU) 709 可變比特率處理演算法802 決策矩陣804 當前微微網配置和/或藍牙微微網事件8〇6 事件到線路速度演算法模組902 查詢處理模組904 24 1287371 藍牙鏈路連接事件906 藍牙鏈路斷開事件908 視頻樣本1102 視頻編碼器1104 -編碼視頻幀1106 線路速度或資料率演算法1108 中央處理單元1109

25

Claims (1)

1. 掘73 71 月_修(更)正替換頁I 申請專利範圍·· 一種控制個人局域網訪問設備的方法，所述方法包括·· 通過複合藍牙設備接收至少一個藍牙事件； 基於所述至少一個接收到的藍牙事件控制所述複合藍牙設 備所使用的線路速度； 利用線路速度演算法動態地調整所述線路速度，其中所述線 路速度演算法包括可變比特率編碼演算法。 2、 如申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括基於至少一個接 收到的與所述複合藍牙設備相關的藍牙事件動態地調整所述複 會藍牙設備所使用的線路速度。 .... .. ... . . ' . · . · :. 3、 如申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括基於所述複合藍 牙設備的當前線路速度或者當前配置控制所述線路速度。 4、 如申請專利範圍第1項所述的方法，所述方法進一步包括基於所 遂接收到的至少一個藍牙事件從多個線路速度中選擇所述線路 速度。 丨 5如申叫專利辜巳圍第1項所述的方法，所述接收到的至少一個藍牙 事件包括以下至少一個:設備入/出微微網(pic祕 開始/—止事件、刷新超時事件、主/從角色事件、服務質量（⑽） . (simultaneous proflle) ^ 件。 種機為可5胃疏體’其内存儲有電腦程式，所述電腦程式具有 至少-個用於控制個人局域網訪問設備的代碼段，職至少一個 26 12,87371 j~~—~~-~ 〒修哽)正替換頁I 代贼錢n可猜的，以賴$執行如下步t——-—…」 通過複合藍牙設備接收至少一個藍牙事件； 土於所述至〆個接收到的藍牙事件控制所述複合藍牙設 備所使用的線路速度； 、利用翁速度演算法動態地調整所述線路速度，其中所述線 路速度演算法包括可變比特率編碼演算法。 7、 如申請專利範圍第6項戶斤述的機器可讀記憶體，進一步包括用於 _地輕輯複合奸設備所使速度的代碼，並中， 所述調整是基於至少-個接收到的與所述複合藍牙設備相關的 藍牙事件而進行的。 8、 如申請專利範圍第6項所述的機器可讀記憶體，進—步包括用於 基於所述複合藍牙設備的當前線路速度或者當前配置控制所述 線路速度的代碼。 • · ;; ；·.· - 如申請專利範圍第6項所述的機器可讀記憶體，所述接收到的至 少一健牙事件包触下至少—個：設紅/__ (piconet) 事件、查詢開始/停止事件、刷新超時事件、主/從角色事件、服 務質量（Q〇S)/輪詢事件、節能模式事件和_應用（simuitan· profile)事件〇 1〇 -種控制個人局域網訪問設備的祕 用於财複合料設備触至少_個£^、_個 處理器； · 所述至少-個處理器基於所述至少_個接收到的藍牙事件 27

   1287371 控制所述複合藍牙設備所使用的線路速度； 所述至少-個處理器利用線路速度演算法動態地調整所述 線路速度，其中所述線路速度演算法包括可變比特率編碼演算 法0 11、如申請專利範圍第10項所述的系統，其中，所述至少一個處理 器基於至少一個接收到的與所述複去藍牙設備相關的藍牙事件 動悲地5周整所述複合藍才設備所使用的線路速度。 籲Π、如申明專利範圍第10項所述的系統，其中，所述至少一個處理 器使甩所述線路速度通過所述複合藍牙設備發送編碼資料。 13、如申請專利範圍第1〇項所述的系統，其中，所述接收到的至少 -個藍牙事件包括以下至少—個：設紅/出微微網（pi_t)事 件、查詢開始/停止事件、刷新超時事件、主/從角色事件、服務 貝里（QoS ) /輪。旬事件：節能模式事件和同時應用（—uitane〇us profile)事件。 28