TWI798890B - 用於產生立體聲語音效果的藍牙語音通信系統及相關的電腦程式產品 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種藍牙語音通信系統，包含：一藍牙主控裝置，可用於與一遠端裝置進行語音通話；一第一藍牙成員裝置，可依據一第一收音電路接收到的聲音產生一左聲道語音資料，並可利用一第一藍牙通信電路傳送該左聲道語音資料給該藍牙主控裝置；以及一第二藍牙成員裝置，可依據一第二收音電路接收到的聲音產生一右聲道語音資料，並可利用一第二藍牙通信電路傳送該右聲道語音資料給該藍牙主控裝置。該藍牙主控裝置可依據該左聲道語音資料及該右聲道語音資料，產生一立體聲語音資料，並可利用一信號傳收電路傳送該立體聲語音資料給該遠端裝置。

Description

用於產生立體聲語音效果的藍牙語音通信系統及相關的電腦程式產品
本發明涉及低功耗藍牙音訊(Bluetooth LE Audio)技術，尤指一種用於產生立體聲語音效果的藍牙語音通信系統及相關的電腦程式產品。
基於藍牙核心規格5.2版本所新推出的低功耗藍牙音訊技術，是藍牙技術發展20多年來，對於音訊傳輸技術規格的重大更新。低功耗藍牙音訊技術的主要優點在於可以傳輸更高質量的音訊，並同時大幅降低功耗。
為了能夠在播放音樂時提供立體聲音效，傳統(Legacy或BR/EDR)藍牙音訊技術利用非同步連接導向(asynchronous connection-oriented，ACL)邏輯傳輸通道(logical transport)來傳輸立體聲音訊資料。由於ACL邏輯傳輸通道使用重傳機制，所以在收訊品質較差的環境中，藍牙信號的發送端與接收端之間會不斷重傳封包，所以ACL邏輯傳輸通道不適合用在對於信號傳輸的即時性要求較高的語音通話應用中。
在進行語音通話時，傳統藍牙音訊技術是利用同步連線導向(synchronous connection-oriented，SCO)邏輯傳輸通道來傳輸語音資料。SCO邏輯傳輸通道可以滿足語音通話對於信號傳輸的即時性要求，但卻無法實現立體聲收音功能。
目前，雖然低功耗藍牙音訊技術在音樂播放方面具有更佳的效能， 但在進行語音通話時，卻還是只能像傳統的藍牙技術一樣提供單聲道通話音質。
有鑑於此，如何讓支援低功耗藍牙音訊技術的藍牙語音通信裝置能夠提供立體聲通話音質，實為有待解決的問題。
本說明書提供一種藍牙語音通信系統的實施例，其包含：一藍牙主控裝置，用於與一遠端裝置進行語音通話，該藍牙主控裝置包含有：一主控端藍牙通信電路，設置成可接收或傳送藍牙封包；一藍牙封包解析電路，耦接於該主控端藍牙通信電路，設置成可解析該主控端藍牙通信電路接收到的藍牙封包；一信號傳收電路，設置成可接收或傳送無線信號；以及一處理電路，耦接於該主控端藍牙通信電路、該藍牙封包解析電路、及該信號傳收電路，設置成可控制該主控端藍牙通信電路、該藍牙封包解析電路、及該信號傳收電路的運作；一第一藍牙成員裝置，其包含：一第一藍牙通信電路，設置成可接收或傳送藍牙封包；一第一收音電路，設置成可接收聲音；一第一音訊播放電路，設置成可播放一第一音訊信號；一第一音訊處理電路，耦接於該第一收音電路及該第一音訊播放電路，設置成可產生該第一音訊信號，並可依據該第一收音電路接收到的聲音，產生一左聲道語音資料；以及一第一控制電路，耦接於該第一藍牙通信電路及該第一音訊處理電路，設置成可利用該第一藍牙通信電路傳送該左聲道語音資料給該藍牙主控裝置；以及一第二藍牙成員裝置，其包含：一第二藍牙通信電路，設置成可接收或傳送藍牙封包；一第二收音電路，設置成可接收聲音；一第二音訊播放電路，設置成可播放一第二音訊信號；一第二音訊處理電路，耦接於該第二收音電路及該第二音訊播放電路，設置成可產生該第二音訊信號，並可依據該第二收音電路接收到的聲音，產生一右聲道語音資料；以及一第二控制電路，耦接於該第二藍牙通信電路及該第二音訊處理 電路，設置成可利用該第二藍牙通信電路傳送該右聲道語音資料給該藍牙主控裝置；其中，該主控端藍牙通信電路還設置成可接收該第一藍牙通信電路傳來的該左聲道語音資料、以及該第二藍牙通信電路傳來的該右聲道語音資料，而該處理電路還設置成可依據該左聲道語音資料及該右聲道語音資料，產生一立體聲語音資料，並可利用該信號傳收電路傳送該立體聲語音資料給該遠端裝置。
本說明書另提供一種電腦程式產品的實施例。該電腦程式產品儲存在用於與一遠端裝置進行語音通話的一藍牙主控裝置的一儲存電路中，當該藍牙主控裝置的一處理電路執行該電腦程式產品時，會致使該藍牙主控裝置進行一立體聲語音產生運作。該電腦程式產品包含：一左聲道處理模組，設置成可利用該藍牙主控裝置中的一主控端藍牙通信電路，接收一第一藍牙成員裝置傳來的一左聲道語音資料；一右聲道處理模組，設置成可利用該主控端藍牙通信電路接收一第二藍牙成員裝置傳來的一右聲道語音資料；以及一立體聲產生模組，設置成可依據該左聲道語音資料及該右聲道語音資料，產生一立體聲語音資料，並可利用該藍牙主控裝置中的一信號傳收電路，傳送該立體聲語音資料給該遠端裝置。
上述實施例的優點之一，是藍牙主控裝置可依據第一藍牙成員裝置產生的左聲道語音資料、以及第二藍牙成員裝置產生的右聲道語音資料，來產生立體聲語音資料，所以能夠讓遠端裝置的使用者在進行語音通話時享受立體聲通話音質。
本發明的其他優點將搭配以下的說明和圖式進行更詳細的解說。
100:藍牙語音通信系統(Bluetooth voice communication system)
110:藍牙主控裝置(Bluetooth host device)
111:主控端藍牙通信電路(host-side Bluetooth communication circuit)
113:藍牙封包解析電路(Bluetooth packet parsing circuit)
115:信號傳收電路(signal transceiver circuit)
117:處理電路(processing circuit)
119:儲存電路(storage circuit)
120:第一藍牙成員裝置(first Bluetooth member device)
121:第一藍牙通信電路(first Bluetooth communication circuit)
123:第一收音電路(first voice receiving circuit)
125:第一音訊播放電路(first audio playback circuit)
127:第一音訊處理電路(first audio processing circuit)
129:第一控制電路(first control circuit)
130:第二藍牙成員裝置(second Bluetooth member device)
131:第二藍牙通信電路(second Bluetooth communication circuit)
133:第二收音電路(second voice receiving circuit)
135:第二音訊播放電路(second audio playback circuit)
137:第二音訊處理電路(second audio processing circuit)
139:第二控制電路(second control circuit)
140:遠端裝置(remote device)
150:立體聲語音合成程式(stereo voice synthesis program)
210:左聲道處理模組(left-channel processing module)
220:右聲道處理模組(right-channel processing module)
230:封包時序差計算模組(packet timing difference calculation module)
240:立體聲產生模組(stereo generation module)
302~316:運作流程(operation)
圖1為本發明一實施例的藍牙語音通信系統簡化後的功能方塊圖。
圖2為圖1中的藍牙主控裝置內的立體聲語音合成程式的一實施例簡化後的功能模組示意圖。
圖3為本發明一實施例的產生立體聲語音效果的方法簡化後的流程 圖。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
圖1為本發明一實施例的藍牙語音通信系統100簡化後的功能方塊圖。藍牙語音通信系統100包含一藍牙主控裝置110、一第一藍牙成員裝置120、以及一第二藍牙成員裝置130。藍牙語音通信系統100的使用者(以下稱為本地使用者，local user)可利用藍牙語音通信系統100來跟一遠端裝置140的使用者(以下稱為遠端使用者，remote user)進行語音通話。
在本實施例中，藍牙主控裝置110包含有一主控端藍牙通信電路111、一藍牙封包解析電路113、一信號傳收電路115、一處理電路117、以及一儲存電路119。第一藍牙成員裝置120包含有一第一藍牙通信電路121、一第一收音電路123、一第一音訊播放電路125、一第一音訊處理電路127、以及一第一控制電路129。第二藍牙成員裝置130包含有一第二藍牙通信電路131、一第二收音電路133、一第二音訊播放電路135、一第二音訊處理電路137、以及一第二控制電路139。
在藍牙主控裝置110中，主控端藍牙通信電路111設置成可接收或傳送藍牙封包。藍牙封包解析電路113耦接於主控端藍牙通信電路111，並設置成可解析主控端藍牙通信電路111接收到的藍牙封包。信號傳收電路115設置成可利用各種有線網路傳輸技術或是無線存取技術(Radio Access Technology，RAT)，接收遠端裝置140透過各種網路(例如，網際網路、行動通信網路、或是各種私有網路)傳來的語音資料，並可利用前述的有線網路傳輸技術或是無線存取技術，透過各種網路傳送語音資料給遠端裝置140。處理電路117耦接於主控端藍牙通信電路111、藍牙封包解析電路113、及信號傳收電路 115，並設置成可控制主控端藍牙通信電路111、藍牙封包解析電路113、及信號傳收電路115的運作。儲存電路119耦接於處理電路117，並設置成可儲存一立體聲語音合成程式150。
前述的無線存取技術，可以是各種第二代(2nd Generation，2G)行動通信技術、各種第三代(3rd Generation，3G)行動通信技術、各種第四代(4th Generation，4G)行動通信技術、各種第五代(5th Generation，5G)行動通信技術、各種IEEE 802.11系列規範的無線網路通信技術、各種物聯網(Internet-of-Thing，IoT)通信技術、各種窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Thing，NB-IoT)通信技術、各種車際(Vehicle-to-Vehicle)通信技術、各種車聯網(Vehicle-to-Everything，V2X)通信技術、各種衛星通信技術、或是由其他標準制定組織所發布的各種無線通信技術等。
實作上，前述的主控端藍牙通信電路111可用支援藍牙核心規格5.2版本(或是更新版本)所規範的低功耗藍牙音訊技術的各種合適的藍牙傳收電路來實現。藍牙封包解析電路113可用能夠解析藍牙封包內容的各種封包解調變電路、數位運算電路、微處理器、或是特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)來實現。信號傳收電路115可利用支援前述的有線網路傳輸技術、或是前述的一或多種無線存取技術的各種合適電路或晶片來實現，例如網路卡(Network Interface Card，NIC)、無線傳輸(Wi-Fi)電路、行動通信電路、衛星通信電路、物聯網通信電路等等。信號傳收電路115也可以用同時整合前述的有線網路傳輸技術、以及前述的一或多種無線存取技術的各種混合電路來實現。處理電路117可利用具有適當運算能力的單一處理器模組、多個處理器模組的組合、單一電腦系統、多個電腦系統的組合、單一伺服器、多個伺服器的組合、或是雲端運算系統來實現。儲存電路119可用各種揮發性儲存裝置、非揮發性儲存裝置、資料庫系統、或是雲端儲存系統來實 現。
在某些實施例中，也可以將前述的主控端藍牙通信電路111和/或藍牙封包解析電路113，整合到信號傳收電路115中。
在實際應用中，前述藍牙主控裝置110中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一行動通信裝置(例如，手機)、一穿戴式裝置、一平板電腦、一筆記型電腦、一桌上型電腦、一車載通信系統、一衛星通信裝置、或一智慧音箱中。
在一般使用情境下，第一藍牙成員裝置120可放置於本地使用者的左側(例如，可放置於本地使用者的左手邊或是左耳中)，而第二藍牙成員裝置130則可放置於本地使用者的右側(例如，可放置於本地使用者的右手邊或是右耳中)。
在第一藍牙成員裝置120中，第一藍牙通信電路121設置成可接收或傳送藍牙封包。第一收音電路123設置成可接收聲音。第一音訊播放電路125設置成可播放一第一音訊信號。第一音訊處理電路127耦接於及第一音訊播放電路125，並設置成可產生前述的第一音訊信號，且可依據第一收音電路123接收到的聲音，產生一左聲道語音資料。第一控制電路129耦接於第一藍牙通信電路121及第一音訊處理電路127，並設置成可利用第一藍牙通信電路121傳送左聲道語音資料給藍牙主控裝置110。
在第二藍牙成員裝置130中，第二藍牙通信電路131設置成可接收或傳送藍牙封包。第二收音電路133設置成可接收聲音。第二音訊播放電路135設置成可播放一第二音訊信號。第二音訊處理電路137耦接於第二收音電路133及第二音訊播放電路135，並設置成可產生前述的第二音訊信號，且可依據第二收音電路133接收到的聲音，產生一右聲道語音資料。第二控制電路139耦接於第二藍牙通信電路131及第二音訊處理電路137，並設置成可利用第二藍牙通信電路131傳送右聲道語音資料給藍牙主控裝置110。
實作上，前述的第一藍牙通信電路121及第二藍牙通信電路131，皆可用支援藍牙核心規格5.2版本(或是更新版本)所規範的低功耗藍牙音訊技術的各種合適的藍牙傳收電路來實現。第一收音電路123及第二收音電路133，皆可用能夠接收聲音並轉換成相應音訊信號的各種合適電路來實現，例如，各種類型的麥克風。第一音訊播放電路125及第二音訊播放電路135，皆可用能夠播放聲音的各種合適電路來實現，例如，各種類型的喇叭。第一音訊處理電路127及第二音訊處理電路137，皆可用能夠對聲音信號進行各種編解碼處理的數位運算電路、微處理器、或是特殊應用積體電路來實現。第一控制電路129及第二控制電路139，皆可用具有適當運算能力的各種微處理器或數位信號處理電路來實現。
另外，前述第一藍牙成員裝置120中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一穿戴式藍牙裝置中。另外，有需要的話，也可以將第一藍牙通信電路121耦接於額外的天線裝置(未繪示)。同樣地，前述第二藍牙成員裝置130中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一穿戴式藍牙裝置中。另外，有需要的話，也可以將第二藍牙通信電路131耦接於額外的天線裝置(未繪示)。
前述藍牙主控裝置110中的立體聲語音合成程式150，可用一或多個功能模組組成的電腦程式產品來實現。例如，圖2為藍牙主控裝置110內的立體聲語音合成程式150簡化後的功能模組示意圖。在本實施例中，立體聲語音合成程式150包含一左聲道處理模組210、一右聲道處理模組220、一封包時序差計算模組230、以及一立體聲產生模組240。
在運作時，藍牙主控裝置110的主控端藍牙通信電路111可接收第一藍牙通信電路121傳來的左聲道語音資料、以及第二藍牙通信電路131傳來的右聲道語音資料，而處理電路117則可依據左聲道語音資 料及右聲道語音資料，產生一立體聲語音資料，並可利用信號傳收電路115傳送立體聲語音資料給遠端裝置140，以實現立體聲語音通話功能。
以下將搭配圖3來進一步說明藍牙語音通信系統100與遠端裝置140進行立體聲語音通話的運作方式。圖3為本發明一實施例的產生立體聲語音效果的方法簡化後的流程圖。
在圖3的流程圖中，位於一特定模組所屬欄位中的流程，即代表由該特定模組所進行的流程。例如，標記在「左聲道處理模組」欄位中的部分，是由左聲道處理模組210所進行的流程；標記在「右聲道處理模組」欄位中的部分，是由右聲道處理模組220所進行的流程；標記在「封包時序差計算模組」欄位中的部分，是由封包時序差計算模組230所進行的流程；而標記在「立體聲產生模組」欄位中的部分，是由立體聲產生模組240所進行的流程。
當本地使用者操控藍牙語音通信系統100傳送一語音通話請求給遠端裝置140、或是藍牙語音通信系統100接收到遠端裝置140傳來的一語音通話請求時，藍牙主控裝置110的處理電路117可執行儲存電路119中的立體聲語音合成程式150，以致使藍牙主控裝置110進行一立體聲語音產生運作(stereo voice generating operation)。
在此情況下，立體聲語音合成程式150中的左聲道處理模組210可進行圖3中的流程302，而右聲道處理模組220則可進行圖3中的流程304。
在流程302中，左聲道處理模組210可控制處理電路117建立主控端藍牙通信電路111與第一藍牙成員裝置120之間的一連接等時串流(Connected Isochronous Stream，CIS)邏輯傳輸通道(logical transport)，以下稱之為第一CIS邏輯傳輸通道。
在流程304中，右聲道處理模組220可控制處理電路117建立主控端藍牙通信電路111與第二藍牙成員裝置130之間的一CIS邏輯傳輸通 道，以下稱之為第二CIS邏輯傳輸通道。
在運作時，處理電路117可控制主控端藍牙通信電路111與第一藍牙成員裝置120的第一藍牙通信電路121採用各種合適的機制進行一藍牙配對程序，由主控端藍牙通信電路111扮演一藍牙主裝置(Bluetooth Central)的角色，並由第一藍牙通信電路121扮演一藍牙從裝置(Bluetooth Peripheral)的角色。在完成主控端藍牙通信電路111與第一藍牙通信電路121之間的藍牙配對程序之後，處理電路117可指示主控端藍牙通信電路111建立主控端藍牙通信電路111與第一藍牙通信電路121之間的第一CIS邏輯傳輸通道，並指示主控端藍牙通信電路111透過前述的第一CIS邏輯傳輸通道，與第一藍牙通信電路121進行語音資料的傳輸。
同樣地，處理電路117可控制主控端藍牙通信電路111與第二藍牙成員裝置130的第二藍牙通信電路131採用各種合適的機制進行一藍牙配對程序，由主控端藍牙通信電路111扮演一藍牙主裝置的角色，並由第二藍牙通信電路131扮演一藍牙從裝置的角色。在完成主控端藍牙通信電路111與第二藍牙通信電路131之間的藍牙配對程序之後，處理電路117可指示主控端藍牙通信電路111建立主控端藍牙通信電路111與第二藍牙通信電路131之間的第二CIS邏輯傳輸通道，並指示主控端藍牙通信電路111透過前述的第二CIS邏輯傳輸通道，與第二藍牙通信電路131進行語音資料的傳輸。
在一實施例中，主控端藍牙通信電路111、第一藍牙通信電路121、以及第二藍牙通信電路131，都會使用同一個藍牙微微網(piconet)來彼此傳輸各種指令與資料。
在另一實施例中，主控端藍牙通信電路111以及第一藍牙通信電路121會使用一第一藍牙微微網來彼此傳輸各種指令與資料，而主控端藍牙通信電路111以及第二藍牙通信電路131則會使用與前述的第一藍牙微微網相異的一第二藍牙微微網來彼此傳輸各種指令與資料。
在藍牙語音通信系統100與遠端裝置140進行語音通話的過程中，第一藍牙成員裝置120中的第一收音電路123、以及第二藍牙成員裝置130中的第二收音電路133，會同時接收本地使用者發出的聲音，並分別產生相應的聲音信號。在運作時，第一藍牙成員裝置120中的第一音訊處理電路127，可依據第一收音電路123接收到的聲音產生一左聲道語音資料。另一方面，第二藍牙成員裝置130中的第二音訊處理電路137，則可依據第二收音電路133接收到的聲音產生一右聲道語音資料。
第一藍牙成員裝置120中的第一控制電路129可將第一收音電路123所產生的左聲道語音資料，轉換成相應的左聲道藍牙封包，並利用第一藍牙通信電路121透過前述的第一CIS邏輯傳輸通道，傳送左聲道藍牙封包給主控端藍牙通信電路111。另一方面，第二藍牙成員裝置130中的第二控制電路139可將第二收音電路133所產生的右聲道語音資料，轉換成相應的右聲道藍牙封包，並利用第二藍牙通信電路131透過前述的第二CIS邏輯傳輸通道，傳送右聲道藍牙封包給主控端藍牙通信電路111。
在此情況下，左聲道處理模組210可進行圖3中的流程306，而右聲道處理模組220則可進行圖3中的流程308。
在流程306中，左聲道處理模組210可控制處理電路117利用主控端藍牙通信電路111，透過前述的第一CIS邏輯傳輸通道接收第一藍牙通信電路121傳來的左聲道藍牙封包。接著，左聲道處理模組210可控制處理電路117利用藍牙封包解析電路113解析左聲道藍牙封包，以獲取第一藍牙成員裝置120所產生的左聲道語音資料。
在流程308中，右聲道處理模組220可控制處理電路117利用主控端藍牙通信電路111，透過前述的第二CIS邏輯傳輸通道接收第二藍牙通信電路131傳來的右聲道藍牙封包。接著，左聲道處理模組210可控制處理電路117利用藍牙封包解析電路113解析右聲道藍牙封包， 以獲取第二藍牙成員裝置130所產生的右聲道語音資料。
在本實施例中，藍牙封包解析電路113除了可從左聲道藍牙封包中擷取出第一藍牙成員裝置120所產生的左聲道語音資料外，還可根據主控端藍牙通信電路111接收左聲道藍牙封包的運作或是左聲道藍牙封包的內容，取得與左聲道語音資料的傳送時序有關的一連線等時串流參考錨點(CIS reference anchor Point)、一連線等時串流同步延遲(CIS_Sync_Delay)、一連線等時群同步延遲(CIG_Sync_Delay)、一時間偏移(Time_Offset)、一等時間隔(ISO_Interval)、一服務資料單元間隔(SDU Interval)、和/或一時間戳記(Timestamp)。
同樣地，藍牙封包解析電路113除了可從右聲道藍牙封包中擷取出第二藍牙成員裝置130所產生的右聲道語音資料外，還可根據主控端藍牙通信電路111接收右聲道藍牙封包的運作或是右聲道藍牙封包的內容，取得與右聲道語音資料的傳送時序有關的一連線等時串流參考錨點、一連線等時串流同步延遲、一連線等時群同步延遲、一時間偏移、一等時間隔、一服務資料單元間隔、和/或一時間戳記。
在流程310中，封包時序差計算模組230可控制處理電路117計算左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的封包時序差異。在運作時，處理電路117可依據左聲道語音資料的連線等時串流參考錨點、連線等時串流同步延遲、連線等時群同步延遲、時間偏移、等時間隔、服務資料單元間隔、和時間戳記的至少其中之一，以及右聲道語音資料的連線等時串流參考錨點、連線等時串流同步延遲、連線等時群同步延遲、時間偏移、等時間隔、服務資料單元間隔、和時間戳記的至少其中之一，來計算左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的封包時序差異。
例如，在一實施例中，第一藍牙通信電路121與第二藍牙通信電路131可在前述的第一CIS邏輯傳輸通道以及第二CIS邏輯傳輸通道中， 利用框架式的協定資料單元(framed Protocol Data Unit，framed PDU)的格式，來傳送左聲道語音資料及右聲道語音資料。在此情況下，處理電路117可依據左聲道語音資料的連線等時串流參考錨點、連線等時串流同步延遲、連線等時群同步延遲、和時間偏移，以及右聲道語音資料的連線等時串流參考錨點、連線等時串流同步延遲、連線等時群同步延遲、和時間偏移，來計算出左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的封包時序差異。
又例如，在另一實施例中，第一藍牙通信電路121與第二藍牙通信電路131可在前述的第一CIS邏輯傳輸通道以及第二CIS邏輯傳輸通道中，利用非框架式的協定資料單元(unframed Protocol Data Unit，unframed PDU)的格式，來傳送左聲道語音資料及右聲道語音資料。在此情況下，處理電路117可依據左聲道語音資料的連線等時串流參考錨點、連線等時串流同步延遲、連線等時群同步延遲、等時間隔、和服務資料單元間隔，以及右聲道語音資料的連線等時串流參考錨點、連線等時串流同步延遲、連線等時群同步延遲、等時間隔、和服務資料單元間隔，來計算出左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的封包時序差異。
又例如，在另一實施例中，第一控制電路129可在左聲道藍牙封包中加入對應於左聲道語音資料的一產生時間的一時間戳記，而第二控制電路139則可在右聲道藍牙封包中加入對應於右聲道語音資料的一產生時間的一時間戳記。在此情況下，處理電路117可依據左聲道語音資料的時間戳記、以及右聲道語音資料的時間戳記，來計算出左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的封包時序差異。
在流程312中，立體聲產生模組240可控制處理電路117依據計算出來的封包時序差異，建立左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的時序對應關係。
在流程314中，立體聲產生模組240可控制處理電路117依據左聲道 語音資料與右聲道語音資料之間的時序對應關係，產生一立體聲語音資料。在運作時，處理電路117可依據左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的時序對應關係，將相應時間點的左聲道語音資料及右聲道語音資料進行結合(或建立時序關聯性)，以產生相應的立體聲語音資料。
在流程316中，立體聲產生模組240可控制處理電路117利用信號傳收電路115傳送立體聲語音資料給遠端裝置140。例如，處理電路117可將所產生的立體聲語音資料，轉換成相應的立體聲語音信號，並利用信號傳收電路115將前述的立體聲語音信號，透過相應的網路傳送給遠端裝置140。
接著，遠端裝置140便可從信號傳收電路115傳來的立體聲語音信號中取得藍牙主控裝置110產生的立體聲語音資料。遠端裝置140可利用適當的音訊播放裝置，來播放藍牙主控裝置110所產生的立體聲語音資料。如此一來，遠端使用者(亦即，遠端裝置140的使用者)在與本地使用者(亦即，藍牙語音通信系統100的使用者)進行語音通話時，便得以享受到傳統藍牙通信裝置難以提供的立體聲通話音質。
在本地使用者利用藍牙語音通信系統100與遠端使用者進行語音通話的過程中，藍牙主控裝置110的信號傳收電路115可利用前述的各種有線網路傳輸技術或是無線存取技術，接收遠端裝置140透過各種網路傳來的語音資料。處理電路117可將信號傳收電路115接收到的語音資料轉換成相應的藍牙封包，並利用主控端藍牙通信電路111將前述的藍牙封包，透過前述的第一CIS邏輯傳輸通道傳送給第一藍牙通信電路121、和/或透過前述的第二CIS邏輯傳輸通道傳送給第二藍牙通信電路131。
當第一藍牙通信電路121接收到主控端藍牙通信電路111傳來的藍牙封包時，第一控制電路129會擷取出藍牙封包中的語音資料，並控 制第一音訊處理電路127將語音資料編碼成相應的第一音訊信號。接著，第一控制電路129可指示第一音訊播放電路125播放第一音訊處理電路127所產生的第一音訊信號，以讓本地使用者聽到遠端裝置140傳來的語音內容。
同樣地，當第二藍牙通信電路131接收到主控端藍牙通信電路111傳來的藍牙封包時，第二控制電路139會擷取出藍牙封包中的語音資料，並控制第二音訊處理電路137將語音資料編碼成相應的第二音訊信號。接著，第二控制電路139可指示第二音訊播放電路135播放第二音訊處理電路137所產生的第二音訊信號，以讓本地使用者聽到遠端裝置140傳來的語音內容。
在某些實施例中，藍牙主控裝置110可以只利用第一藍牙成員裝置120和第二藍牙成員裝置130的其中之一來播放遠端裝置140傳來的語音資料。
在另一些實施例中，藍牙主控裝置110可同時利用第一藍牙成員裝置120與第二藍牙成員裝置130來播放遠端裝置140傳來的語音資料。
例如，當遠端裝置140採用與前揭藍牙語音通信系統100相同的立體聲語音產生機制時，遠端裝置140便可產生及傳送與遠端使用者的談話內容相應的立體聲語音資料給信號傳收電路115。在此情況下，處理電路117可將信號傳收電路115接收到的立體聲語音資料，轉換成相應的主控端左聲道藍牙封包(host-generated left-channel Bluetooth packet)以及主控端右聲道藍牙封包(host-generated right-channel Bluetooth packet)。處理電路117可利用主控端藍牙通信電路111將前述的主控端左聲道藍牙封包，透過前述的第一CIS邏輯傳輸通道傳送給第一藍牙通信電路121，並將前述的主控端右聲道藍牙封包，透過前述的第二CIS邏輯傳輸通道傳送給第二藍牙通信電路131。
在此情況下，第一控制電路129可控制第一音訊處理電路127將主控 端左聲道藍牙封包中的語音資料編碼成相應的第一音訊信號。接著，第一控制電路129可指示第一音訊播放電路125播放第一音訊處理電路127所產生的第一音訊信號，以讓本地使用者聽到遠端裝置140傳來的立體聲語音的左聲道內容。
另一方面，第二控制電路139可控制第二音訊處理電路137將主控端右聲道藍牙封包中的語音資料編碼成相應的第二音訊信號。接著，第二控制電路139可指示第二音訊播放電路135播放第二音訊處理電路137所產生的第二音訊信號，以讓本地使用者聽到遠端裝置140傳來的立體聲語音的右聲道內容。
如此一來，本地使用者(亦即，藍牙語音通信系統100的使用者)在與遠端使用者(亦即，遠端裝置140的使用者)進行語音通話時，便得以透過藍牙語音通信系統100享受到傳統藍牙通信裝置難以提供的立體聲通話音質。
由前述說明可知，在本地使用者利用藍牙語音通信系統100與遠端使用者進行語音通話的過程中，第一藍牙成員裝置120中的第一收音電路123、以及第二藍牙成員裝置130中的第二收音電路133，會同時接收本地使用者發出的聲音，並分別產生相應的左聲道語音資料及右聲道語音資料。封包時序差計算模組230會控制處理電路117計算左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的封包時序差異。立體聲產生模組240則會控制處理電路117依據計算出來的封包時序差異，建立左聲道語音資料與右聲道語音資料之間的時序對應關係，並產生與左聲道語音資料及右聲道語音資料相應的立體聲語音資料。
因此，遠端裝置140只需利用適當的音訊播放裝置來播放藍牙主控裝置110所產生的立體聲語音資料，便能讓遠端使用者(亦即，遠端裝置140的使用者)在與本地使用者(亦即，藍牙語音通信系統100的使用者)進行語音通話的過程中，得以享受到傳統藍牙通信裝置難以提供的立體聲通話音質。
另外，倘若遠端裝置140也採用與前揭藍牙語音通信系統100相同的立體聲語音產生機制，則遠端裝置140可產生及傳送與遠端使用者的談話內容相應的立體聲語音資料給信號傳收電路115。在此情況下，藍牙主控裝置110便可利用第一藍牙成員裝置120播放遠端裝置140傳來的立體聲語音的左聲道內容，並利用第二藍牙成員裝置130同步播放遠端裝置140傳來的立體聲語音的右聲道內容。如此一來，藍牙語音通信系統100的使用者在與遠端裝置140的使用者進行語音通話時，便得以透過藍牙語音通信系統100享受到傳統藍牙通信裝置難以提供的立體聲通話音質。
換言之，藉由採用圖3的立體聲語音產生方法，前述的藍牙語音通信系統100不僅能夠支援低功耗藍牙音訊技術，而且還能在進行語音通話時，讓相關使用者感受到傳統藍牙通信裝置難以提供的立體聲通話音質。
請注意，前述圖3中的流程執行順序只是一示範性的實施例，並非侷限本發明的實際實施方式。例如，流程302與流程304的順序可以對調，也可以同時進行。又例如，流程306與流程308的順序可以對調，也可以同時進行。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而本領域內的技術人員可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍中所提及的「包含」為開放式的用語，應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或通過其它元件或連接手段間接地電性或信號連接至第二元件。
在說明書中所使用的「和/或」的描述方式，包含所列舉的其中一個項目或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的含義。
以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的等效變化與修改，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
100:藍牙語音通信系統
110:藍牙主控裝置
111:主控端藍牙通信電路
113:藍牙封包解析電路
115:信號傳收電路
117:處理電路
119:儲存電路
120:第一藍牙成員裝置
121:第一藍牙通信電路
123:第一收音電路
125:第一音訊播放電路
127:第一音訊處理電路
129:第一控制電路
130:第二藍牙成員裝置
131:第二藍牙通信電路
133:第二收音電路
135:第二音訊播放電路
137:第二音訊處理電路
139:第二控制電路
140:遠端裝置
150:立體聲語音合成程式

Claims (10)

  1. 一種藍牙語音通信系統(100)，其包含：一藍牙主控裝置(110)，用於與一遠端裝置(140)進行語音通話，該藍牙主控裝置(110)包含有：一主控端藍牙通信電路(111)，設置成可接收或傳送藍牙封包；一藍牙封包解析電路(113)，耦接於該主控端藍牙通信電路(111)，並設置成可解析該主控端藍牙通信電路(111)接收到的藍牙封包；一信號傳收電路(115)，設置成可接收或傳送無線信號；以及一處理電路(117)，耦接於該主控端藍牙通信電路(111)、該藍牙封包解析電路(113)、及該信號傳收電路(115)，並設置成可控制該主控端藍牙通信電路(111)、該藍牙封包解析電路(113)、及該信號傳收電路(115)的運作；一第一藍牙成員裝置(120)，其包含：一第一藍牙通信電路(121)，設置成可接收或傳送藍牙封包；一第一收音電路(123)，設置成可接收聲音；一第一音訊播放電路(125)，設置成可播放一第一音訊信號；一第一音訊處理電路(127)，耦接於該第一收音電路(123)及該第一音訊播放電路(125)，並設置成可產生該第一音訊信號，且可依據該第一收音電路(123)接收到的聲音，產生一左聲道語音資料；以及一第一控制電路(129)，耦接於該第一藍牙通信電路(121)及該第一音訊處理電路(127)，並設置成可利用該第一藍牙通信電路(121)傳送該左聲道語音資料給該藍牙主控裝置(110)；以及一第二藍牙成員裝置(130)，其包含： 一第二藍牙通信電路(131)，設置成可接收或傳送藍牙封包；一第二收音電路(133)，設置成可接收聲音；一第二音訊播放電路(135)，設置成可播放一第二音訊信號；一第二音訊處理電路(137)，耦接於該第二收音電路(133)及該第二音訊播放電路(135)，並設置成可產生該第二音訊信號，且可依據該第二收音電路(133)接收到的聲音，產生一右聲道語音資料；以及一第二控制電路(139)，耦接於該第二藍牙通信電路(131)及該第二音訊處理電路(137)，並設置成可利用該第二藍牙通信電路(131)傳送該右聲道語音資料給該藍牙主控裝置(110)；其中，該主控端藍牙通信電路(111)還設置成可接收該第一藍牙通信電路(121)傳來的該左聲道語音資料、以及該第二藍牙通信電路(131)傳來的該右聲道語音資料，而該處理電路(117)還設置成可依據該左聲道語音資料及該右聲道語音資料之間的一時序對應關係，將相應時間點的左聲道語音資料及右聲道語音資料進行結合或建立時序關聯性，以產生一立體聲語音資料，並可利用該信號傳收電路(115)傳送該立體聲語音資料給該遠端裝置(140)。
  2. 如請求項1所述的藍牙語音通信系統(100)，其中，該處理電路(117)還設置成可建立該主控端藍牙通信電路(111)與該第一藍牙通信電路(121)之間的一第一連接等時串流邏輯傳輸通道，並可建立該主控端藍牙通信電路(111)與該第二藍牙通信電路(131)之間的一第二連接等時串流邏輯傳輸通道；其中，該主控端藍牙通信電路(111)是透過該第一連接等時串流邏輯傳輸通道接收該第一藍牙通信電路(121)傳來的該左聲道語音資料，並且是透過該第二連接等時串流邏輯傳輸通道接 收該第二藍牙通信電路(131)傳來的該右聲道語音資料。
  3. 如請求項2所述的藍牙語音通信系統(100)，其中，該處理電路(117)還設置成可計算該左聲道語音資料與該右聲道語音資料之間的封包時序差異。
  4. 如請求項3所述的藍牙語音通信系統(100)，其中，該處理電路(117)還設置成可依據該左聲道語音資料的一連線等時串流參考錨點(CIS reference anchor Point)、一連線等時串流同步延遲(CIS_Sync_Delay)、一連線等時群同步延遲(CIG_Sync_Delay)、一時間偏移(Time_Offset)、一等時間隔(ISO_Interval)、一服務資料單元間隔(SDU Interval)、或一時間戳記(Timestamp)，以及該右聲道語音資料的一連線等時串流參考錨點、一連線等時串流同步延遲、一連線等時群同步延遲、一時間偏移、一等時間隔、一服務資料單元間隔、或一時間戳記，來計算該左聲道語音資料與該右聲道語音資料之間的封包時序差異。
  5. 如請求項3所述的藍牙語音通信系統(100)，其中，該處理電路(117)還設置成可依據該封包時序差異，建立該左聲道語音資料與該右聲道語音資料之間的該時序對應關係，並可依據該左聲道語音資料、該右聲道語音資料、以及該時序對應關係，產生該立體聲語音資料。
  6. 一種電腦程式產品，儲存在用於與一遠端裝置(140)進行語音通話的一藍牙主控裝置(110)的一儲存電路(119)中，當該藍牙主控裝置(110)的一處理電路(117)執行該電腦程式產品時，會致使該藍牙主控裝置(110)進行一立體聲語音產生運作，該電腦程式產品包含：一左聲道處理模組(210)，設置成可利用該藍牙主控裝置(110)中的一主控端藍牙通信電路(111)，接收一第一藍牙成員裝置(120)依據接收到的聲音所產生的一左聲道語音資料； 一右聲道處理模組(220)，設置成可利用該主控端藍牙通信電路(111)接收一第二藍牙成員裝置(130)依據接收到的聲音所產生的一右聲道語音資料；以及一立體聲產生模組(240)，設置成可依據該左聲道語音資料及該右聲道語音資料之間的一時序對應關係，將相應時間點的左聲道語音資料及右聲道語音資料進行結合或建立時序關聯性，以產生一立體聲語音資料，並可利用該藍牙主控裝置(110)中的一信號傳收電路(115)，傳送該立體聲語音資料給該遠端裝置(140)。
  7. 如請求項6所述的電腦程式產品，其中，該左聲道處理模組(210)還設置成可建立該主控端藍牙通信電路(111)與該第一藍牙成員裝置(120)之間的一第一連接等時串流邏輯傳輸通道，而該右聲道處理模組(220)還設置成可建立該主控端藍牙通信電路(111)與該第二藍牙成員裝置(130)之間的一第二連接等時串流邏輯傳輸通道；其中，該主控端藍牙通信電路(111)是透過該第一連接等時串流邏輯傳輸通道接收該第一藍牙成員裝置(120)傳來的該左聲道語音資料，並且是透過該第二連接等時串流邏輯傳輸通道接收該第二藍牙成員裝置(130)傳來的該右聲道語音資料。
  8. 如請求項7所述的電腦程式產品，其另包含：一封包時序差計算模組(230)，設置成可計算該左聲道語音資料與該右聲道語音資料之間的封包時序差異。
  9. 如請求項8所述的電腦程式產品，其中，該封包時序差計算模組(230)還設置成可依據該左聲道語音資料的一連線等時串流參考錨點(CIS reference anchor Point)、一連線等時串流同步延遲(CIS_Sync_Delay)、一連線等時群同步延遲(CIG_Sync_Delay)、一時間偏移(Time_Offset)、一等時間隔(ISO_Interval)、一服務 資料單元間隔(SDU Interval)、或一時間戳記(Timestamp)，以及該右聲道語音資料的一連線等時串流參考錨點、一連線等時串流同步延遲、一連線等時群同步延遲、一時間偏移、一等時間隔、一服務資料單元間隔、或一時間戳記，來計算該左聲道語音資料與該右聲道語音資料之間的封包時序差異。
  10. 如請求項8所述的電腦程式產品，其中，該立體聲產生模組(240)還設置成可依據該封包時序差異，建立該左聲道語音資料與該右聲道語音資料之間的該時序對應關係，並可依據該左聲道語音資料、該右聲道語音資料、以及該時序對應關係，產生該立體聲語音資料。
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