TWI791997B

TWI791997B - 無線音訊輸出裝置與其操作方法

Info

Publication number: TWI791997B
Application number: TW109118826A
Authority: TW
Inventors: 謝明益
Original assignee: 達發科技股份有限公司
Priority date: 2019-11-13
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2023-02-11
Also published as: CN112804622A; TW202119793A; CN112804622B

Abstract

一種無線音訊輸出裝置，包括：複數個音訊輸出單元，該些音訊輸出單元之一第一音訊輸出單元被設定為一第一角色，該些音訊輸出單元之一第二音訊輸出單元被設定為一第二角色，其中：該第一角色，係用以與一來源裝置建立一多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的一或多個媒體封包，並與該來源裝置進行雙向通信；以及該第二角色，係用以加入該多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的該一或多個媒體封包，與該來源裝置進行單向通信，以及與該第一角色進行單向通信及/或雙向通信，其中，於發送延展封包時，一時槽被分割以讓該第一角色與該第二角色在該時槽內進行延展封包的收發。

Description

無線音訊輸出裝置與其操作方法

本發明是有關於一種無線音訊輸出裝置與其操作方法。

在現代生活中，可攜式電子裝置例如手機、平板電腦等可說是十分普及。在這些可攜式電子裝置的周邊設備中，音訊輸出裝置扮演著一個重要的角色。音訊輸出裝置通常包括耳機及揚聲器。為了提高方便性，音訊輸出裝置的無線化將是未來的趨勢。

本發明的目的是提供一種無線音訊輸出裝置。

本案一實施例提供一種無線音訊輸出裝置，包括：複數個音訊輸出單元，該些音訊輸出單元之一第一音訊輸出單元被設定為一第一角色，該些音訊輸出單元之一第二音訊輸出單元被設定為一第二角色，其中：該第一角色，係用以與一來源裝置建立一多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的一或多個媒體封包，並與該來源裝置進行雙向通信；以及該第二角色，係用以加入該多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的該一或多個媒體封包，與該來源裝置進行單向通信，以及與該第一角色進行單向通信及/或雙向通信，其中，於發送延展封包時，一時槽被分割以讓該第一角色與該第二角色在該時槽內進行延展封包的收發。

本案另一實施例提供一種無線音訊輸出裝置的操作方法，該無線音訊輸出裝置包括複數個音訊輸出單元，該些音訊輸出單元之一第一音訊輸出單元被設定為一第一角色，該些音訊輸出單元之一第二音訊輸出單元被設定為一第二角色，該操作方法包括：該第一角色與一來源裝置建立一多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的一或多個媒體封包，並與該來源裝置進行雙向通信；該第二角色加入該多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的該一或多個媒體封包，與該來源裝置進行單向通信，以及與該第一角色進行單向通信及/或雙向通信；其中，於發送延展封包時，一時槽被分割以讓該第一角色與該第二角色在該時槽內進行延展封包的收發。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

10:無線音訊輸出裝置

102A:第一音訊輸出單元

102B~102D:第二音訊輸出單元

R1~R4:角色

ML:多播鏈結

S:來源裝置

T1~T10,T41~T46,T61~T66,T71~T74,T81~T89A:時期

第1圖繪示依據本發明一實施例的無線音訊輸出裝置的示意圖。

第2圖繪示依據本發明一實施例的封包的傳送及接收的時序示意圖。

第3A圖顯示根據本案一實施例的第一角色傳送鏈結建立封包示意圖。

第3B圖顯示根據本案一實施例的第二角色接收鏈結建立封包示意圖。

第3C圖顯示根據本案一實施例的語音封包回復示意圖。

第4圖顯示根據本案一實施例的封包回復示意圖，其中，回應於伙伴角色所發出的封包回復請求，代理者角色可以送出回復用封包。

第5圖繪示錯誤更正封包的一例。

第6圖顯示根據本案一實施例的減少額外延遲的時序圖。

第7圖顯示在本案一實施例中，由代理者角色發出多個冗餘封包的情境。

第8圖顯示，在本案一實施例中，封包回復的情況。

第9圖顯示根據本案一實施例的角色換手操作。

請參照第1圖，第1圖繪示依據本發明一實施例的無線音訊輸出裝置的示意圖。無線音訊輸出裝置10包括一第一音訊輸出單元102A及一或多個第二音訊輸出單元102B~102D。無線音訊輸出裝置10例如是揚聲器，其中第一音訊輸出單元102A為主聲道輸出，各第二音訊輸出單元102B~102D為副聲道輸出或重低音輸出。或者是，於另一可能實施例中，音訊輸出單元102A~102D為無線藍牙耳機。

音訊輸出單元102A~102D之一會被設定為一第一角色R1，而其餘的三個音訊輸出單元則分別會被設定為一第二角色R2、一第三角色R3與一第四角色R4。在底下，為方便解釋，以音訊輸出單元102A被設定為第一角色R1，而音訊輸出單元102B~102D則分別被設定為第二角色R2、第三角色R3與第四角色R4為例做說明，但當知本案並不受限於此。

在本案實施例中揭露多個角色：代理者(agent)角色，客戶端(client)角色，伙伴(partner)角色與追隨者(follower)角色。代理者角色(亦可用符號A代表)是從藍牙通訊協定所延伸出角色，用以連結至來源裝置S，其中，來源裝置S例如是智慧型行動裝置(如智慧型手機)。客戶端角色(亦可用符號C代表)是從藍牙通訊協定所延伸出角色，在「多播鏈結(multicast link)」中只能當成接收端的角色。伙伴角色(亦可用符號P代表)是從藍牙通訊協定所延伸出角色(特別是，從客戶端角色所延伸出)，可跟代理者角色之間交換資料。追隨者角色(亦可用符號F代表)是從藍牙通訊協定所延伸出角色，特別是，從客戶端角色所延伸出，可跟代理者角色之間支援媒體資料回復(recovery)。

為方便解釋，在底下以第一角色R1例如為代理者角色為例做說明，但當知本案並不受限於此。第一角色R1(代理者角色)係用以與一來源裝置S建立一多播鏈結ML。來源裝置S例如是智慧型行動裝置(如智慧型手機)在藍牙通訊協定中所扮演的角色。本文所謂「多播鏈結(multicast link)」係指一種允許傳送節點於一次傳輸中將訊息/封包傳送至特定多個接收節點的鏈結，亦即傳送端可通過多播鏈結將資料一次發送給特定的多個接收端。在本實施例中，多播鏈結ML是以藍牙(Bluetooth)為基礎。代理者角色可通過多播鏈結ML接收來自來源裝置S的一或多個媒體封包，其中媒體封包可包括同步連接導向(Synchronous Connection-Oriented,SCO)封包、延伸同步連接導向(Extended Synchronous Connection-Oriented,eSCO)封包、立體聲音訊傳輸規範(advanced audio distribution profile,A2DP)封包及類似的多播性質封包，其中語音(voice)可用同步連接導向封包及延伸同步連接導向封包來傳輸，音頻(audio)可用立體聲音訊傳輸規範封包來傳輸。或者，同步連接導向封包及延伸同步連接導向封包亦可稱為語音封包。第一角色R1(代理者角色)亦可通過多播鏈結ML與來源裝置S進行雙向通信(bidirectional communication)。舉例來說，第一角色R1(代理者角色)與來源裝置S之間的通訊協定可為交握式通訊協定，亦即第一角色R1(代理者角色)與來源裝置S可通過多播鏈結ML向對方傳遞控制訊號以及回應收到的控制訊號。

第二角色R2例如是客戶端角色，但當知本案並不受限於此。第二角色R2(客戶端角色)可通過多播鏈結ML接收來自來源裝置S的媒體封包。第二角色R2(客戶端角色)亦可通過多播鏈結ML與來源裝置S進行單向(unidirectional communication)通信，以及與第一角色R1(代理者角色)進行單向通信及/或雙向通信。換言之，第二角色R2(客戶端角色)可通過多播鏈結ML接收來自來源裝置S的控制訊號及媒體封包，但不須進行回應。第二角色R2(客戶端角色)與第一角色R1(代理者角色)則可通過多播鏈結ML向對方傳遞控制訊號、封包以及回應收到的控制訊號及封包。需要注意的是，在第二角色R2(客戶端角色)與第一角色R1(代理者角色)之間的通信中，接收方並非強制性地被要求必須要進行回應。

在底下，為方便說明，在圖式中所出現的「R1(A)」代表第一角色R1被當成代理者角色，其餘可依此類推。例如，圖式中所出現的「R2(C)」代表第二角色R2被當成客戶端角色。同樣地，F1與F2代表第一追隨者角色與第二追隨者角色，C1與C2代表第一客戶端角色與第二客戶端角色。

請參照第2圖，第2圖繪示依據本發明一實施例的封包的傳送及接收的時序示意圖。在本實施例中，來源裝置S是一標準藍牙裝置，亦即來源裝置S的時槽設計是根據標準藍牙規範。第一角色R1與第二角色R2(P)、第三角色R3(F1，其為追隨者角色)與第四角色R4(F2，其為追隨者角色)的時槽設計則是基於標準藍牙規範並進行擴展。假設無線音訊輸出裝置10與來源裝置S已完成配對，並已建立多播鏈結ML。亦即，無線音訊輸出裝置10與來源裝置S可被視為一封包傳輸系統。

來源裝置S發出封包給第一角色R1、第二角色R2(P)、第三角色R3(F1)與第四角色R4(F2)。回應於此，第一角色R1發出確認信號(ACK)或未確認信號(NAK)給來源裝置S。

在本案實施例中，從時域上來說，此封包傳輸系統的時軸可分為兩種類型的封包傳輸時間，包括標準封包時間(GE)以及延展封包時間(IF)。在標準封包時間GE內，來源裝置S可發送控制訊號及媒體封包至第一角色R1至第四角色R4；第一角色R1可接收來源裝置S的控制訊號、媒體封包，以及回應於接收到的控制訊號、媒體封包而發送回覆給來源裝置S。第二角色R2至第四角色R4可接收來源裝置S的控制訊號、媒體封包。在延展封包時間IF內，第一角色R1至第四角色R4之間可進行一或多個延展封包的交換，延展封包的細節將於下文進一步說明。

舉例來說，時間T1期間，來源裝置S傳送控制訊號或媒體封包(傳送時槽(TX slot))，第一角色R1至第四角色R4接收控制訊號或媒體封包(接收時槽(RX slot))。時間T2期間，第一角色R1基於控制訊號或媒體封包發送回應給來源裝置S(傳送時槽)，來源裝置S接收來自第一角色R1的回應(接收時槽)。需注意的是，第二角色R2至第四角色R4不會收到第一角色R1基於控制訊號發送給來源裝置S的回應(接收時槽)。

在時間T3期間，第一角色R1發送延展(IF)封包(傳送時槽)，第二角色R2至第四角色R4接收延展封包(接收時槽)。在之後的時槽，第二角色R2至第四角色R4可回應地發送延展封包給第一角色R1。例如，在時間T4期間，第三角色R3發送延展封包(傳送時槽)，第一角色R1接收延展封包(接收時槽)。在時間T5期間，第二角色R2發送延展封包(傳送時槽)，第一角色R1接收延展封包(接收時槽)。在時間T6期間，第四角色R4發送延展封包(傳送時槽)，第一角色R1接收延展封包(接收時槽)。

也就是說，在本案實施例中，於發送IF封包時，可將時槽分割，以讓不同角色(如第一角色R1至第四角色R4)可以在該些時槽內進行IF封包的收發，以改良效率。

此外，於本案實施例中，於傳送IF封包(時間T3-T6期間)時，第一角色R1~第四角色R4可以送出各自的緩衝器報告。或者是，於傳送IF封包(時間T3-T6期間)時，第一角色R2~第四角色R4可以將本身的封包丟失狀態告知第一角色R1。

在接收到由第二角色R2至第四角色R4的狀態後，第一角色R1可以確定第二角色R2至第四角色R4之中至少有一個角色已丟失封包，故而，第一角色R1可以開始重傳封包。

於時間T7期間，第一角色R1重傳IF封包(或可稱為錯誤校正封包)給第二角色R2至第四角色R4。於時間T8期間，第二角色R2(其為伙伴角色)回覆確認信號或未確認信號給第一角色R1。於時間T9期間，第三角色R3與第四角色(其皆為追隨者角色)可以共用同一個時槽來回覆確認信號或未確認信號給第一角色R1。如果第一角色R1再次接收到未確認信號的話，則於時間T10期間，第一角色R1再次重傳封包給第二角色R2至第四角色R4。在本案實施例中，第一角色R1於時間T7期間與時間T10期間所重傳的封包，其內容有所不同，但皆是讓第二角色至第四角色進行回復封包。

值得一提的是，第一角色R1至第四角色R4進行延展封包的交換時，發送延展封包的起始時間可不對齊於來源裝置S所用的接收時槽的起始時間。因此，來源裝置S不會接收到第一角色R1至第四角色R4所發送的延展封包，而能夠維持標準藍牙規範的操作。換言之，無線音訊輸出裝置10能夠支援來源裝置S為標準藍牙裝置。

接下來將說明關於延展封包的細節。第3A圖顯示根據本案一實施例的第一角色傳送鏈結建立封包示意圖。第3B圖顯示根據本案一實施例的第二角色接收鏈結建立封包示意圖。延展封包可包括鏈結建立(link setup)封包、鏈結更新(link update)封包以及鏈結重建(link re-setup)封包。底下的說明以第二角色R2為例做說明，但當知，第三角色R3與第四角色R4亦可適用。

鏈結建立封包是由第一角色R1所發送，用以使第二角色R2能夠找到並加入多播鏈結ML。更詳細來說，由於本實施例的多播鏈結ML是基於藍牙規範建立，故多播鏈結ML可使用藍牙規範的特定頻段(例如2402MHz~2480MHz)中的多個頻道(每1MHz的頻寬為一個頻道)，而鏈結建立前導碼Preamble及鏈結建立封包LS會被發送到多播鏈結ML當前所使用的頻道(在本例中為2404MHz)。鏈結建立前導碼Preamble例如是一串二位元序列「10101」。

第二角色R2會對多播鏈結ML所使用的特定頻段反覆進行寬帶(wideband)掃描。舉例來說，第二角色R2在第一次寬帶掃描期間，每次偵測所述特定頻段中的多個(例如二個)頻道，直到將所述特定頻段的頻道皆掃描過一次，其餘寬帶掃描亦類似。假設鏈結建立前導碼及鏈結建立封包已由第一角色R1發送，第二角色R2可在寬帶掃描期間於偵測頻道2404MHz及2405MHz時偵測到序列。因此，第二角色R2可判定鏈結建立封包LS會被發送到頻道2404MHz、2405MHz的其中之一。接著，第二角色R2可開啟二個全接收時槽full RX1、full RX2，其中全接收時槽full RX1用以嘗試從頻道2404MHz接收鏈結建立封包LS，全接收時槽full RX2用以嘗試從頻道2405MHz接收鏈結建立封包LS。在這個例子中，第二角色R2藉由全接收時槽full RX1從頻道2404MHz成功接收到鏈結建立封包LS。藉由上述的方式，第二角色R2便可藉由所接收到的鏈結建立封包LS的內容成功加入多播鏈結ML。

值得一提的是，基於縮短第二角色R2搜尋鏈結建立前導碼Preamble及鏈結建立封包LS所要耗費的時間，上述實施例採用了寬帶掃描的方式來搜尋。在一些其他實施例中，第二角色R2也可採用窄帶(narrowband)掃描來搜尋鏈結建立前導碼及鏈結建立封包所在的頻道。

在一些情況下，例如當第一角色R1還未與來源裝置S建立多播鏈結ML時，第二角色R2會反覆進行寬帶掃描以嘗試加入多播鏈結ML，將會增加無線音訊輸出裝置10的電力消耗。為了避免上述問題，在一實施例中，當多播鏈結ML未被建立時(例如當第一角色R1偵測不到來源裝置S)，第一角色R1可建立一偽鏈結(dummy link)，其中偽鏈結不會對應到任何來源裝置。第一角色R1可通過偽鏈結發送鏈結建立前導碼及鏈結建立封包。第二角色R2可藉由類似於加入多播鏈結ML的方式加入偽鏈結。相似地，第一角色R1與第二角色R2也可通過偽鏈結進行單向通信及/或雙向通信，例如延展封包的交換。

進一步地，第一角色R1可通過多播鏈結ML或偽鏈結發送一睡眠通知至第二角色R2，以使第二角色R2進入一睡眠模式。在睡眠模式下，第二角色R2可處於低電力消耗狀態。當一睡眠計時器逾時，第二角色R2可離開睡眠模式，以接收來自第一角色R1的鏈結更新封包或接收來自來源裝置S的媒體封包。

鏈結更新封包是由第一角色R1發送至第二角色R2。鏈結更新封包包括第一角色R1的一狀態資訊。所述狀態資訊例如包括第一角色R1的狀態機(state machine)的當前狀態。由於第二角色R2不會接收到第一角色R1發送給來源裝置S的封包，故第二角色R2無法明確得知第一角色R1的當前狀態。因此，第二角色R2係依據所接收到的鏈結更新封包來更新自身的狀態機，以同步於第一角色R1。舉例來說，當來源裝置S與第一角色R1共同確認完成一項任務(例如結束一通電話或完成媒體封包的傳輸)之後，第一角色R1便會發送鏈結更新封包至第二角色R2，以通知第二角色R2釋放(release)資源(resource)。

鏈結重建封包是由第一角色R1發送至第二角色R2。鏈結重建封包是用以要求第二角色R2中斷(或離開)當前所加入的鏈結，並重新加入另一條鏈結。在一個例子中，當第二角色R2加入第一角色R1所建立的偽鏈結之後，第一角色R1偵測到來源裝置S並與來源裝置S建立多播鏈結ML，第一角色R1便可發送鏈結重建封包至第二角色R2。回應於鏈結重建封包，第二角色R2會先中斷偽鏈結，再加入多播鏈結ML。在另一個例子中，當第二角色R2加入第一角色R1與來源裝置S所建立的多播鏈結ML之後，第一角色R1偵測到第一來源裝置(不同於來源裝置S)並與第一來源裝置建立第一多播鏈結(不同於多播鏈結 ML)，第一角色R1便可發送鏈結重建封包至第二角色R2。回應於鏈結重建封包，第二角色R2會先中斷多播鏈結ML，再加入第一多播鏈結。

在一實施例中，當第一角色R1(A)接收到來自來源裝置S的同步連接導向封包、延伸同步連接導向封包及/或控制訊號時，第一角色R1可請求來源裝置S以一特定次數重傳所述語音封包及/或控制訊號。

請參照第3C圖，其顯示根據本案一實施例的語音封包回復示意圖。在第一角色R1接收到來自來源裝置S的同步連接導向封包、延伸同步連接導向封包及/或控制訊號後，第一角色R1會回覆「未確認(NAK)」給來源裝置S。回應於「未確認」，來源裝置S會重傳一次所述同步連接導向封包、延伸同步連接導向封包及/或控制訊號，使得第一角色R1(A)及第二角色R2(C)皆有多次機會可收到所述同步連接導向封包、延伸同步連接導向封包及/或控制訊號。也就是說，第一角色R1可發出「未確認」信號給來源裝置S，以讓回復第二角色R2所丟失的封包。一般來說，「未確認」信號的數量可以為1，或是更多，取決於網路狀態，亦即，如果網路狀態不佳的話，則第一角色R1(代理者角色)可以發出更多次「未確認」信號給來源裝置S。

第4圖顯示根據本案一實施例的封包回復示意圖，其中，回應於第二角色R2所發出的封包回復請求，第一角色R1可以送出回復用封包。於時間T41期間，第一角色R1接收來自來源裝置S的立體聲音訊傳輸規範封包，且第一角色R1會將來自來源裝置S的立體聲音訊傳輸規範封包儲存至一緩衝器(設置於第一角色R1中)，但第二角色R2 則由於其他原因而未接收到來源裝置S的立體聲音訊傳輸規範封包。於時間T42期間，第一角色R1發出回覆信號(確認或未確認)給來源裝置S。

當來自來源裝置S的立體聲音訊傳輸規範封包被儲存至緩衝器之後，第一角色R1可透過IF封包來發送一緩衝器報告(BR(buffer report))至第二角色R2，如時間T43所示。緩衝器報告用以記載儲存於第一角色R1的緩衝器中的立體聲音訊傳輸規範封包的資訊，例如立體聲音訊傳輸規範封包的編號、類型、大小等。當第二角色R2依據第一角色R1傳送的緩衝器報告比對第二角色R2的一緩衝器內儲存的立體聲音訊傳輸規範封包，以判斷第二角色R2收到的立體聲音訊傳輸規範封包是否完全。當第二角色R2判斷有部分的立體聲音訊傳輸規範封包遺失或不完整，第二角色R2發送一封包回復請求(PLR(Packet Loss Recovery)request)(在時間T44期間)，以將遺失或不完整的立體聲音訊傳輸規範封包的編號回報給第一角色R1。

由於第二角色R2發出封包回復請求，第一角色R1可解析回復請求。在時間T45期間，第一角色R1根據封包回復請求將第二角色R2所回報的編號將對應的回復報告(RR(Recovery Report))重傳給第二角色R2。在時間T46期間，第二角色R2發出確認/未確認信號給第一角色R1。

舉例來說，在一次傳輸中，來源裝置S發送十個立體聲音訊傳輸規範封包至第一角色R1及第二角色R2。若第二角色R2依據來自第一角色R1的緩衝器報告發現編號二及五的立體聲音訊傳輸規範封包遺失，該第二角色R2便會發送封包回復請求，以使第一角色R1將編號二及五的立體聲音訊傳輸規範封包重傳給第二角色R2。

如果是第二角色R2至第四角色R4當中有兩個角色或更多個角色發生立體聲音訊傳輸規範封包遺失的話，則發生封包遺失的那些角色可以發送封包回復請求(在時間T44期間)，以將遺失或不完整的立體聲音訊傳輸規範封包的數量回報給第一角色R1。由於會有二個以上的角色發出封包回復請求，這些封包回復請求可能會在第一角色R1接收時發生碰撞。在此情況下，回應於這些封包回復請求，第一角色R1會依據一錯誤更正機制以及從來源裝置S處接收到的立體聲音訊傳輸規範封包產生一或多個錯誤更正封包，並將所述錯誤更正封包發送至所有的角色(第二角色R2至第四角色R4)。錯誤更正機制可包括但不限於互斥或(XOR)、GF-16及里德-所羅門碼(Reed-Soloman code,RS code)。例如，若第二角色R2丟失第二封包而第三角色R3丟失第四封包，則第二角色R2與第三角色R3回覆各丟失1個封包給第一角色R1。第一角色R1將第一封包至第四封包以XOR等方式產生錯誤更正封包，並送至第二角色R2至第四角色R4，以讓第二角色R2可以據此來回復第二封包且讓第三角色R3可以據此來回復第四封包。

請參照第5圖，第5圖繪示錯誤更正封包的一例。SN代表封包編號。L2CAP Header代表邏輯鏈結控制與適應協定(Logical Link Control and Adaptation Layer Protocol)標頭。RTP Header代表即時傳輸協定(Real Time Protocol)標頭。SBC Header代表副頻帶編解碼(SBC，subband codec)標頭。SBC Frame代表SBC格式的碼框。FEC 資料代表錯誤更正(forward error correction)資料，係依據錯誤更正機制及封包編號1~3的封包所產生。第5圖所示的四個封包可被第一角色R1用作錯誤更正封包發送至第二角色R2至第四角色。

例如，以第2圖而言，由於在IF封包傳送期間，透過第二角色R2至第四角色R4的狀態回傳，第一角色R1可得知第二角色R2至第四角色R4的封包遺失狀態。例如，根據所回傳的狀態，第二角色R2(P)遺失第n個封包而第三角色R3遺失第m個封包，則第一角色R1可以產生FEC封包給第二角色R2至第四角色R4，以輔助第二角色R2(P)回復第n個封包，且輔助第三角色R3回復第m個封包，其中，該FEC封包即如第5圖的封包。例如，該FEC封包包括第n個封包與第m個封包的XOR邏輯運算結果。

第6圖顯示根據本案一實施例的減少額外延遲的時序圖。如第6圖所示，當處於高傳輸量或出現雜訊封包時，本案實施例可減少額外延遲。於時間T61期間，來源裝置S發出封包給第一角色R1與第二角色R2。於時間T62期間，第一角色R1發出確認/未確認信號給來源裝置S。在本案實施例，在第一角色R1發出確認/未確認信號給來源裝置S之後，其他角色(如R2至R4)可以利用空時槽(亦即，第一角色R1與來源裝置S皆未發出信號/封包的空時槽)來發出伙伴請求(partner request)，以讓其他角色能夠觸發重傳。於時間T63期間，第二角色R2(P)利用空時槽來發出伙伴請求(其為IF)給第一角色R1。

於時間T64期間，(1)如果第一角色R1在時間T62期間發出未確認信號，則來源裝置S重傳封包；以及(2)如果第一角色R1在時間T62期間發出確認信號，則來源裝置S傳送出新的封包。於時間T65期間，第一角色R1發出確認/未確認信號給來源裝置S。

於時間T66期間，回應於第二角色R2所發出的伙伴請求，第一角色R1重傳封包給第二角色。

透過這樣的方式，可以在來源裝置S處於高傳輸量狀態下，由不是第一角色R1的其他角色(如第二角色R2~第四角色R4)來觸發重傳，以減少額外延遲。

第7圖顯示在本案一實施例中，由第一角色R1發出多個冗餘封包的情境。於本案一實施例中，第一角色R1可以送出多個冗餘封包(如第5圖的FEC封包)，以讓第二角色R2~第四角色R4可以根據所接收到的該些冗餘封包來進行封包回復。於時間T71期間，來源裝置S發出封包，第一角色R1有成功接收，但第二角色R2(C1)與第三角色R3(C2)的封包接收失敗。於時間T72期間，第一角色R1發出確認/未確認信號給來源裝置S。於時間T73與T74期間，第一角色R1主動發出FEC封包，以輔助其他角色(如第二角色R2(C1)與第三角色R3(C2))來回復先前接收失敗的封包(例如來源裝置S在於時間T71期間所發出的封包)。也就是說，以第7圖而言，即便是第一角色R1未確認其他角色是否有發生封包丟失情況，第一角色R1主動發出FEC封包，以輔助其他角色來回復先前可能接收失敗的封包。

第8圖顯示，在本案一實施例中，封包回復的情況。於本案一實施例中，於時間T81期間，來源裝置S發出封包，第一角色R1有成功接收，但第二角色R2(C1)與第三角色R3(C2)的封包接收失敗。於時間T82期間，第一角色R1發出確認/未確認信號給來源裝置S。於時間T83期間，第一角色R1發出IF封包(包括緩衝器狀態)給第二角色R2(C1)與第三角色R3(C2)。於時間T84至T86期間，第二角色R2(C1)與第三角色R3(C2)發出本身的狀態報告(其為IF封包，可利用不同的編碼方式來指示本身所丟失的封包數量)給第一角色R1。例如，第二角色R2(C1)或第三角色R3(C2)可利用具有不同編碼方式的複數個指示碼：AccessCode、HDR、Payload與CRC來分別指示本身丟失1個封包，2個封包，3個封包或4個封包。在接收到這些指示碼後，於時間T87期間，第一角色發出FEC封包給第二角色R2(C1)與第三角色R3(C2)。於時間T88期間，第二角色R2(C1)發出「上一群回應信號」給第一角色R1(A)，其中，「上一群回應信號」用以指示第二角色R2(C1)在上一群所丟失的封包。在此，例如，以4個封包為一個群。透過「上一群回應信號」，可以讓第一角色得知有角色丟失了上一群封包。於時間T89期間，第三角色R3(C2)發出「回應信號」給第一角色R1(A)，用以指示要重傳目前群封包。於時間T89A期間，第一角色R1(A)發出FEC封包給第二角色R2(C1)與第三角色R3(C2)，以輔助第二角色R2(C1)與第三角色R3(C2)能回復上一群封包或目前群封包。

在一些情況下，第一角色R1可在運行(runtime)狀態下(例如未進入睡眠模式)執行一角色換手程序，以跟其他角色互換角色。

請參照第9圖，其顯示根據本案一實施例的角色換手操作。於第一角色R1偵測到第二角色R2被使用者從收納模組(如充電盒)取出時所進行但第一角色R1未被取出時的換手操作。第一角色R1會發送請求Lreq至來源裝置S。當接收到請求Lreq，來源裝置S會於一特定時間內每隔一段時間發送一回應Lr(共發送多個回應Lr)至第一角色R1及第二角色R2。回應於回應Lr，第一角色R1發送一角色換手封包RHO至第二角色R2。接著，第一角色R1會被設定為第二角色候選者，第二角色R2則會被設定為第一角色候選者。收到角色換手封包RHO後，第一角色候選者會嘗試回應來源裝置S所發出的回應Lr。若第一角色候選者發出的回應封包Rs有成功被來源裝置S收到，且第一角色候選者與第二角色候選者接下來收到來自來源裝置S的封包不是回應Lr，則第一角色R1被設定為第二角色，第二角色R2則會被設定為第一角色，而完成角色互換。如果角色互換失敗，第一角色R1與第二角色R2將維持原設定。

另外，第二角色候選者不需要對回應Lr進行回應。

在上述實施例中，當出現客戶端角色時，代表處於揚音器模式(speaker mode)下。而當出現伙伴角色或追隨者角色時，代表處於多耳機模式(earbud mode)下。

本發明提供的無線音訊輸出裝置可支援來源裝置為標準藍牙裝置。換言之，在不改變來源裝置原始操作模式的情況下，本發明提供的無線音訊輸出裝置也能夠相容使用。此外，由於本發明提供的無線音訊輸出裝置具有回復遺失封包的功能，故而能夠提高輸出音訊的品質。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明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內，當可作各種之更動與潤飾。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。

T1-T10:時期

Claims

一種無線音訊輸出裝置，包括：複數個音訊輸出單元，該些音訊輸出單元之一第一音訊輸出單元被設定為一第一角色，該些音訊輸出單元之複數個第二音訊輸出單元之一被設定為一第二角色，該些第二音訊輸出單元之另一被設定為一第三角色，其中：該第一角色，係用以與一來源裝置建立一多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的一或多個媒體封包，並與該來源裝置進行雙向通信；以及該第二角色與該第三角色，係用以加入該多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的該一或多個媒體封包，與該來源裝置進行單向通信，以及與該第一角色進行單向通信及/或雙向通信；其中，於發送延展封包時，一時槽被分割以讓該第一角色向該第二角色與該第三角色在該時槽內發送一第一延展封包，以及該第二角色與該第三角色分別在該時槽的不同時序向該第一角色回傳一第二延展封包與一第三延展封包。
如請求項1所述之無線音訊輸出裝置，其中該第二角色與該第三角色各包括：一客戶端角色，一伙伴角色與一追隨者角色，其中，該客戶端角色在該多播鏈結中當成一接收端角色，該伙伴角色跟該第一角色之間交換資料，該追隨者角色跟該第一角色之間支援媒體資料回復。
如請求項1所述之無線音訊輸出裝置，其中，該第一角色傳送該第一延展封包至該第二角色與該第三角色時，發送該第一延展封包的起始時間係不對齊於該來源裝置所用的接收時槽的起始時間；該第一延展封包指示該第一角色的一緩衝器報告；回應於該第一延展封包，該些第二角色發送該第二延展封包給該第一角色，該些第二延展封包指示該些第二角色的一封包丟失狀態，回應於該些第二延展封包，該第一角色送出一第一錯誤校正封包，該些第二角色據以進行封包回復。
如請求項1所述之無線音訊輸出裝置，其中，在該第一角色發出一確認信號或一未確認信號給該來源裝置之後，該些第二角色利用一空時槽來發出一伙伴請求給該第一角色，以使得該第一角色重傳封包給該些第二角色。
如請求項1所述之無線音訊輸出裝置，其中，該第一角色主動送出複數個冗餘封包，以讓該些第二角色根據所接收到的該些冗餘封包來進行封包回復。
如請求項3所述之無線音訊輸出裝置，其中，當該些第二角色有封包接收失敗時，該些第二角色利用具有不同編碼方式的複數個指示碼來指示所丟失的一封包數量給該第一角色；在接收到該些指示碼後，該第一角色發出複數個第二錯誤校正封包給該些第二角色，以讓該些第二角色進行封包回復。
如請求項3所述之無線音訊輸出裝置，其中，各該第二角色發出一上一群回應信號給該第一角色，其中，該些上一群回應信號用以指示各該第二角色在一上一群所丟失的一封包；以及該第一角色發出複數個第三錯誤校正封包給該些第二角色，以讓該些第二角色回復在該上一群所丟失的該封包。
如請求項1所述之無線音訊輸出裝置，其中，該第一角色執行一角色換手程序，以跟該些第二角色互換角色。
一種無線音訊輸出裝置的操作方法，該無線音訊輸出裝置包括複數個音訊輸出單元，該些音訊輸出單元之一第一音訊輸出單元被設定為一第一角色，該些音訊輸出單元之複數個第二音訊輸出單元之一被設定為一第二角色，該些第二音訊輸出單元之另一被設定為一第三角色，該操作方法包括：該第一角色與一來源裝置建立一多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的一或多個媒體封包，並與該來源裝置進行雙向通信；該第二角色與該第三角色加入該多播鏈結，以通過該多播鏈結接收來自該來源裝置的該一或多個媒體封包，與該來源裝置進行單向通信，以及與該第一角色進行單向通信及/或雙向通信；其中，於發送延展封包時，一時槽被分割以讓該第一角色向該第二角色與該第三角色在該時槽內發送一第一延展封包，以及該第二角色與該第三角色分別在該時槽的不同時序向該第一角色回傳一第二延展封包一第三延展封包。
如請求項9所述之無線音訊輸出裝置的操作方法，其中該第二角色與該第三角色各包括：一客戶端角色，一伙伴角色與一追隨者角色，其中，該客戶端角色在該多播鏈結中當成一接收端角色，該伙伴角色跟該第一角色之間交換資料，該追隨者角色跟該第一角色之間支援媒體資料回復。
如請求項9所述之無線音訊輸出裝置的操作方法，其中該第一角色傳送該第一延展封包至該第二角色與該第三角色時，發送該第一延展封包的起始時間係不對齊於該來源裝置所用的接收時槽的起始時間；該第一延展封包指示該第一角色的一緩衝器報告；回應於該第一延展封包，該些第二角色發送該第二延展封包給該第一角色，該第二延展封包指示該些第二角色的一封包丟失狀態，回應於該第二延展封包，該第一角色送出一第一錯誤校正封包，該些第二角色據以進行封包回復。
如請求項9所述之無線音訊輸出裝置的操作方法，其中，在該第一角色發出一確認信號或一未確認信號給該來源裝置之後，該些第二角色利用一空時槽來發出一伙伴請求給該第一角色，以使得該第一角色重傳封包給該些第二角色。
如請求項9所述之無線音訊輸出裝置的操作方法，其中，該第一角色主動送出至少一冗餘封包，以讓該些第二角色根據所接收到的該複數個冗餘封包來進行封包回復。
如請求項11所述之無線音訊輸出裝置的操作方法，其中，當該些第二角色有封包接收失敗時，該些第二角色利用具有不同編碼方式的複數個指示碼來指示所丟失的一封包數量給該第一角色；在接收到該些指示碼後，該第一角色發出複數個第二錯誤校正封包給該些第二角色，以讓該些第二角色進行封包回復。
如請求項11所述之無線音訊輸出裝置的操作方法，其中，各該第二角色發出一上一群回應信號給該第一角色，其中，該些上一群回應信號用以指示各該第二角色在一上一群所丟失的一封包；以及該第一角色發出複數個第三錯誤校正封包給該些第二角色，以讓該些第二角色回復在該上一群所丟失的該封包。
如請求項9所述之無線音訊輸出裝置的操作方法，其中，該第一角色執行一角色換手程序，以跟該些第二角色互換角色。