TWI828840B - 在藍芽真無線身歷聲（ｔｗｓ）耳塞式耳機之間的快速角色切換 - Google Patents

在藍芽真無線身歷聲（ｔｗｓ）耳塞式耳機之間的快速角色切換 Download PDF

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Abstract

本案內容提供了用於無線節點之中的主角色與從角色之間的快速角色切換的系統、方法和裝置，包括在電腦儲存媒體上編碼的電腦程式。在一個態樣中，耦合到無線源的諸如無線耳塞式耳機的無線節點可以動態地、智慧地交換主角色和從角色，以最佳化在無線節點中的電池壽命。

Description

在藍芽真無線身歷聲（TWS）耳塞式耳機之間的快速角色切換
本專利申請案主張於2019年1月31日提出申請的、標題為「FAST ROLE SWITCH BETWEEN BLUETOOTH TRUE WIRELESS STEREO (TWS) EARBUDS」的印度臨時專利申請案第201941003881號的優先權，以及該申請案被轉讓給本案的受讓人。在先申請的揭示內容視作為本專利申請案的一部分，以及以引用方式併入本專利申請案。
大體而言，本案內容係關於在電子設備之間的通訊，以及更具體而言，係關於在電子設備之間的可靠的無線通訊。
電子技術的進步降低了不斷增加的複雜度和有用的無線通訊設備的成本。成本降低和客戶需求已經使對無線通訊設備的使用激增，使得其在現代社會中實際上無處不在。隨著對無線通訊設備的使用已經擴大，對於無線通訊設備的新特徵和改良的特徵的需求亦是如此。更具體地，執行新功能或者更快速、更高效地或者更可靠地執行功能的無線通訊設備通常受到追捧。
無線通訊設備可以利用一或多個無線通訊技術。例如，無線通訊設備可以使用藍芽技術進行通訊。支援藍芽的設備可以向其他支援藍芽的設備發送和接收資料。例如，支援藍芽的智慧型電話可以向在藍芽身歷聲耳塞式耳機對拓撲中的藍芽耳塞式耳機（亦即，在兩耳之間沒有線）發送和接收一或多個音訊串流。隨著藍芽身歷聲耳塞式耳機的普及，期望的是，在平衡藍芽身歷聲耳塞式耳機對之間的功耗的同時改良音訊串流的可靠性。
本案內容的系統、方法和設備均具有若干創新性態樣，其中沒有單個態樣單獨地負責在本文中揭示的期望的屬性。
在本案內容中描述的標的的一個創新性態樣可以在用於在第一槽設備與第二槽設備之間的角色切換的方法中實現，其中第一槽設備當前充當主設備的角色，以及第二槽設備當前充當從設備的角色。該方法包括以下步驟：由第二槽設備獲得第一槽設備的時鐘（CLK）信號；由第二槽設備獲得第一槽設備的藍芽時槽邊界信號；由第二槽設備從第一槽設備接收鏈路管理協定（LMP）角色改變請求；由第二槽設備向第一槽設備發送LMP角色改變接受命令；及根據LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔（2*Tpoll）中切換第一槽設備和第二槽設備的角色，其中第一槽設備開始充當從設備的角色，以及第二槽設備開始充當主設備的角色。
在一些實現方式中，第一槽設備和第二槽設備是無線耳塞式耳機。在一些實現方式中，第二槽設備在與第一槽設備的藍芽通訊鏈路上獲得CLK信號和藍芽時槽邊界信號。
在一些實現方式中，第二槽設備經由被動地監聽在第一槽設備與源設備之間的無線連接來獲得CLK信號和藍芽時槽邊界信號。在一些實現方式中，源設備是智慧型電話、行動設備、筆記型電腦、平板設備、可穿戴設備、物聯網路（IoT）設備、萬物網際網路（IoE）設備、IoT集線器或IoE集線器中的一者。
在一些實現方式中，該LMP角色改變請求是基於決定在第一槽設備與源設備之間的無線電通道狀況比在第二槽設備與該源設備之間的無線電通道狀況更不利的。在一些其他實現方式中，該LMP角色改變請求是基於決定在第一槽設備處的剩餘電池電量小於在第二槽設備處的剩餘電池電量的。
在一些實現方式中，切換第一槽設備和第二槽設備的角色包括：交換在與第一槽設備和第二槽設備相關聯的連結金鑰中的媒體存取控制（MAC）位址。
在本案內容中描述的標的的另一創新性態樣可以在與第一無線節點進行無線通訊的第二無線節點中實現，其中第一無線節點充當主節點的角色，以及第二無線節點充當從節點的角色。第二無線節點包括處理器、與該處理器進行電子通訊的記憶體。第二無線節點包括在該記憶體中儲存的指令，當由該處理器執行時，該等指令可操作為使得第二無線節點進行以下操作：獲得第一無線節點的時鐘（CLK）信號；獲得第一無線節點的藍芽時槽邊界信號；從第一無線節點接收鏈路管理協定（LMP）角色改變請求；向第一無線節點發送LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔（2*Tpoll）中切換到該主設備的角色。
在一些實現方式中，第一無線節點和第二無線節點是無線耳塞式耳機。
在一些實現方式中，該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號是在與第一無線節點的藍芽通訊鏈路上獲得的。在一些實現方式中，該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號是經由被動地監聽在第一無線節點與源設備之間的無線連接來獲得的。
在一些實現方式中，該LMP角色改變請求是基於決定在第一無線節點與源設備之間的無線電通道狀況比在第二無線節點與該源設備之間的無線電通道狀況更不利的。在一些其他實現方式中，該LMP角色改變請求是基於決定在第一無線節點處的剩餘電池電量小於在第二無線節點處的剩餘電池電量的。
另外，第二無線節點可以實現為執行在上文中描述的創新性方法的各態樣中的任何態樣。
在本案內容中描述的標的的另一創新性態樣可以在包括處理器可執行程式碼的非暫時性電腦可讀取媒體中實現，該處理器可執行程式碼被配置為使得與第一槽設備進行無線通訊的第二槽設備的處理器進行以下操作：獲得第一槽設備的時鐘（CLK）信號，其中第一槽設備充當主設備的角色，以及第二槽設備充當從設備的角色；獲得第一槽設備的藍芽時槽邊界信號；從第一槽設備接收鏈路管理協定（LMP）角色改變請求；向第一槽設備發送LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔（2*Tpoll）中切換到該主設備的角色。
在一些實現方式中，該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號是在與第一槽設備的藍芽通訊鏈路上獲得的。在一些實現方式中，該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號是經由被動地監聽在第一槽設備與源設備之間的無線連接來獲得的。
在一些實現方式中，該LMP角色改變請求是基於決定在第一槽設備與源設備之間的無線電通道狀況比在第二槽設備與該源設備之間的無線電通道狀況更不利的。在一些其他實現方式中，該LMP角色改變請求是基於決定在第一槽設備處的剩餘電池電量小於在第二槽設備處的剩餘電池電量的。
在一些實現方式中，第一槽設備和第二槽設備是無線耳塞式耳機。
在附圖和下文的描述中，闡述了在本案內容中描述的標的的一或多個實現方式的細節。根據說明書、附圖和請求項，其他特徵、態樣和優勢將變得顯而易見。要注意的是，下文的附圖的相對尺寸可能沒有按比例繪製。
出於描述本案內容的創新性態樣的目的，在下文中的描述針對於某些實現方式。然而，一般技術者將容易地認識到，可以以各種各樣的不同方式來應用在本文中的教示。根據電氣和電子工程師協會（IEEE）802.11無線標準、IEEE 802.3乙太網路標準和IEEE 1901電力線通訊（PLC）標準，在本案內容中的一些實例是基於無線或有線區域網路（WLAN）通訊的。然而，所描述的實現方式可以是在能夠根據包括以下各項中的任何項的無線通訊標準中的任何無線通訊標準來傳輸和接收RF信號的任何設備、系統或網路中實現的：IEEE 802.11標準、IEEE 802.15.1藍芽® 標準、低功耗藍芽（BLE）、分碼多工存取（CDMA）、分頻多工存取（FDMA）、分時多工存取（TDMA）、行動通訊全球系統（GSM）、GSM/通用封包式無線電服務（GPRS）、增強型資料GSM環境（EDGE）、陸地集群無線電（TETRA）、寬頻CDMA（W-CDMA）、進化資料最佳化（EV-DO）、1xEV-DO、EV-DO版本A、EV-DO版本B、高速封包存取（HSPA）、高速下行鏈路封包存取（HSDPA）、高速上行鏈路封包存取（HSUPA）、進化的高速封包存取（HSPA+）、長期進化（LTE）、AMPS，或者用以在無線、蜂巢或物聯網路（IOT）網路內進行通訊的其他已知信號，諸如利用3G、4G或5G或其進一步的實現方式的系統、技術。
隨著行動設備和無線技術持續改良和普及，短距離無線技術期望取代或替代針對使用電纜或電線將設備連接在一起的需求。作為該進化的一部分，由多個獨立的支援無線的設備組成的複合電子設備開始出現，以及其對於單個電子元件要求與多個元件和設備進行無線通訊而言正在變得越來越普遍。此種通訊可能對在複合電子設備中的各組成元件的電池壽命具有不成比例的影響，以及在複合電子設備的組成元件之間分配能量消耗成本可能變成重要的和具有挑戰性的設計標準。
各種實現方式在本文中使用藍芽以及與藍芽相關的術語描述為用於在無線地連接位於彼此的相對短距離（諸如小於約100米）內的電子設備的通訊技術的方便的實例。儘管本案內容使用了涉及藍芽的實例，但是一般技術者將容易地認識到，涉及藍芽技術的實例僅用於說明的目的，以及不意欲將描述或請求項限制於該特定標準。例如，在本文中可以使用WiFi或其他類似的短波無線通訊技術。因此，除非在申請專利範圍中照此特別記載，否則請求項的保護範疇不應當被解釋為要求藍芽技術。
藍芽技術提供了在諸如智慧型電話、其他蜂巢式電話、耳機、耳塞式耳機、智慧手錶、筆記型電腦、可穿戴設備等等的電子設備之間連接和交換資訊的安全方式。由於經由藍芽提供的許多服務可能暴露私人資料，或者允許連接方控制所連接的設備，因此藍芽要求設備在允許其相互連接之前首先建立「信任關係」。此種信任關係可以使用稱為「配對」的過程來建立，其中在兩個設備之間形成拘束。此種拘束使設備將來在沒有進一步認證的情況下可以相互進行通訊。
配對過程可以由要建立拘束的特定請求來觸發（諸如經由使用者顯式地請求「添加藍芽設備」），或者可以自動地觸發（諸如經由連接到服務）。例如，藍芽設備可以在每次開機時或者移動到另一藍芽設備的一定距離內時，自動地啟動執行配對操作。與當前和先前建立的配對相關的配對資訊可以儲存在藍芽設備的記憶體中的配對設備列表（PDL）中。該配對資訊可以包括名稱欄位、位址欄位、連結金鑰欄位和其他類似欄位（諸如「簡介」類型等等），該等欄位對於認證設備或者建立藍芽通訊鏈路而言是有用的。
藍芽通訊可能需要建立無線個人區域網路（亦稱為「自組織」或「同級間」網路）。該等自組織網路通常稱為「微微網路」。各設備可以屬於多個微微網路。多個相互連接的微微網路可以稱為分散網路。當第一微微網路的成員推選參與第二微微網路時，可以形成分散網路。
藍芽「簡介」描述了支援藍芽的設備經由其與其他藍芽設備進行通訊的通用行為。例如，免提簡介（HFP）描述了藍芽設備（諸如智慧型電話）如何放置和接收針對另一藍芽設備的撥叫，以及高級音訊分發簡介（A2DP）描述了如何從第一藍芽設備（諸如智慧型電話）向另一藍芽設備（諸如耳塞式耳機）串流傳輸身歷聲品質音訊。同樣地，音訊/視訊遠端控制簡介（AVRCP）提供了使單個遠端控制（或其他設備）能夠控制使用者存取的全部設備（例如，電視、身歷聲音響等等）的介面。
藍芽設備可以使用不同的藍芽簡介，一次連接到兩個或更多個設備。例如，藍芽接收設備（諸如耳塞式耳機）可以分別使用A2DP和HFP簡介，同時連接到兩個藍芽源設備（諸如媒體播放機和智慧型電話）。此舉允許使用者使用A2DP收聽從第一源設備（亦即，媒體播放機）串流傳輸的音樂，同時允許第二源設備（亦即，智慧型電話）自動地中斷音樂的播放以使用HFP來串流傳輸語音（諸如傳入的電話撥叫），以及隨後在電話撥叫結束時，自動地使用A2DP返回到來自媒體播放機的串流傳輸的音樂。
藍芽實現了主從結構，其中單個主藍芽設備（在本文中簡稱為「主設備」）可以與在微微網路中的多達七個活動的從藍芽設備（本文簡稱為「從設備」）進行通訊。主設備和從設備通常具有不對稱的角色，以及在主設備與從設備之間的通訊通常由主設備來促進。例如，主設備負責從源設備（例如，智慧型電話或智慧手錶等）接收資料，隨後將資料發送、轉發或以其他方式中繼到從設備。另一態樣，從設備可以負責監測、輪詢或嗅探，以從主設備接收資訊。該等不對稱的角色可能導致主設備執行與由從設備執行的操作消耗不同量的能量的操作，使得主設備比從設備更快地耗盡其電池。
在本文中描述的技術係關於被配置為經由快速地、無瑕疵地以及以對於源設備或使用者而言較不明顯的方式交換主角色和從角色，來平衡在以主從配置進行操作的無線設備之間的功耗的設備方法、系統和裝置。
在典型的藍芽無線電網路中，兩個設備經由執行查詢/查詢掃瞄和傳呼/傳呼掃瞄操作來建立連接。打算充當主角色的設備（亦即，主設備）將保持查詢狀態，以及將向打算充當從角色的設備（亦即，從設備）發送查詢辨識（ID）封包。從設備可以利用躍頻選擇（FHS）封包來回復主設備，該FHS封包包含其藍芽設備位址（BD_ADDR）和本機時鐘（CLK）信號的資訊，以便主設備可以估計其傳呼躍頻序列。在發送FHS封包後，從設備可以進入傳呼掃瞄狀態，而當前處於查詢狀態的主設備可以進入傳呼狀態，以及根據在FHS封包中接收到的資訊來估計從設備打算在其中進行操作的通道。主設備可以利用FHS封包來回復從設備，因此從設備知道主設備的BD_ADDR和CLK資訊。在接收到對來自相應的FHS封包的資訊的交換之後，主設備和從設備建立連接。
在一些實現方式中，主設備可能希望與從設備切換角色。例如，如前述，若主設備、從設備或源設備決定在主設備上的剩餘電池電量低於閾值電量值，或者小於在從設備上的剩餘電池電量，則主設備可以啟動角色切換請求。在另一實例中，若在源設備與從設備之間的鏈路品質優於在源設備與主設備之間的鏈路品質，則可以發生角色切換，設備中的一個設備可以啟動角色切換請求。另外，若在從設備上的麥克風品質優於在主設備上的麥克風品質，則可以發生角色切換。如在本文中描述的，可以以各種各樣的設計來實現源設備，該等設計具有不同程度的形狀因數和功能，其中的全部設計包括無線地傳輸和接收資料（包括音訊資料）的能力。亦可以以各種各樣的設計來實現主設備和從設備（亦稱為無線節點或槽設備），以及該等設計包括無線地傳輸和接收資料的能力。在一個示例性實現方式中，源設備是智慧型電話，以及槽設備是一對支援藍芽的無線耳塞式耳機。在一些實現方式中，耳塞式耳機可以實現為支援藍芽的真無線身歷聲（TWS）耳塞式耳機，其中耳塞式耳機可以相互無線地進行通訊，以及可以與源設備無線地進行通訊。
在角色切換操作中，主設備（諸如一對支援藍芽的無線耳塞式耳機的第一耳塞式耳機）將成為從設備，而從設備（諸如一對支援藍芽的無線耳塞式耳機的第二耳塞式耳機）將成為主設備。通常，切換、交換或變換主角色和從角色需要終止在現有主設備（諸如第一耳塞式耳機）與源設備（諸如智慧型電話）之間的通訊鏈路，以及在新的主設備（諸如第二耳塞式耳機）與源設備（諸如智慧型電話）之間建立新的通訊鏈路。終止第一通訊鏈路和建立第二通訊鏈路的過程可能花費一些時間（諸如一秒、兩秒、三秒或更長時間），在此期間資料或音訊串流可能中斷。
經由執行在藍芽鏈路管理協定（LMP）中定義的角色切換命令，主設備可以請求與從設備進行角色切換。為了執行角色切換，主設備將向從設備發送切換請求（諸如「LMP_切換_請求」請求）。在切換請求中，主設備將提供將發生角色切換的時槽。從設備將利用時序命令來回應主設備，以恢復兩個設備的時鐘（CLK）信號的不準確性。從設備亦將利用藍芽時槽邊界時序信號（諸如「LMP_時槽_偏移」）回應主設備，以向主設備通知在設備之間的藍芽CLK邊界的差異。從設備亦將利用接受命令（諸如「LMP_接受」命令），以對主設備請求的認可和許可來回應主設備。在一些實現方式中，可以由從設備啟動角色切換，其中從設備發送藍芽時槽邊界時序信號（諸如「LMP_時槽_偏移」），接著是切換請求（諸如「LMP_切換_請求」），由此主設備可以利用接受命令（諸如利用「LMP接受」）進行回應。
基於對命令的交換，主設備和從設備將排程角色切換時刻在將來的某個時間發生。按照藍芽規範5.0，基本微微網路實體通道被劃分為多個時槽，各時槽為625微秒（μs，或0.625毫秒（ms））。基於藍芽規範5.0，角色切換時刻應當從接受命令（亦即，LMP_接受）開始至少80個時槽（亦即，2*輪詢間隔（Tpoll），其中Tpoll=40個時槽或25毫秒（亦即，40*0.625毫秒））發生。儘管在一些實現方式中，角色切換時刻可以被排程為在240個時槽（亦即，6*Tpoll）發生，以確保安全以及避免時刻通過錯誤。在角色切換時刻中具有80-240個時槽的延遲（亦即，2*Tpoll到6*Tpoll或50-150毫秒）可能導致主設備和從設備在一段時間無法通訊，此舉可能降低使用者體驗。
在本文中描述的技術允許從設備（亦即，第二耳塞式耳機）繼承或者以其他方式獲得主設備（亦即，第一耳塞式耳機）的CLK信號和藍芽時槽邊界時序，從而在無瑕疵連結交遞期間實現在設備之間的「快速」角色切換。在一些實現方式中，快速角色切換可以在大約8-24個時槽或5-15毫秒中發生，即比傳統角色切換快10倍。在在本文中描述的實現方式中，可以消除在角色切換期間對將LMP_時槽_偏移命令從從設備發送給主設備的要求。另外，可以消除對將包括BD_ADDR和CLK信號的FHS封包從主設備發送給從設備的要求。經由消除對發送LMP_時槽_偏移命令和FHS封包的要求，角色切換時刻可以實現為從LMP_接受命令開始少於80個時槽中發生，以及作為推論，比在藍芽規範中指定的2*Tpoll要早。
可以實現在本案內容中描述的標的的特定實現方式，以實現下文的潛在優勢中的一或多個優勢。所揭示的技術實現在耦合到資料或音訊源設備的兩個或更多個無線節點之間對主角色和從角色的智慧和動態的交換。可以實現角色交換技術以最佳化電池壽命，或最佳化在無線節點中的無線電通道狀況。例如，主設備和從設備可以合作，以平衡在各設備的電池上的負載的方式來動態地交換角色（亦即，具有最多剩餘電量的設備作為主設備進行操作等等）。在一些實現方式中，該等技術可以使得主設備和從設備的電池電量能夠以大約相同的速率耗盡。另外，可以實現角色交換技術以減少對從源設備接收的資料或音訊串流的中斷。可以在使用者沒有感知到在無線節點或源設備的操作中的任何變化的情況下發生角色切換，從而改良使用者體驗。
圖1圖示與一或多個槽設備進行通訊的源設備的示例性拓撲100。源設備或電子設備102能夠進行無線通訊，以及可以實現為與一或多個槽設備（諸如無線耳塞式耳機112和114）無線地進行通訊。在該圖示的第一代真無線身歷聲（TWS）耳塞式耳機實例中，電子設備102與主設備（亦即，無線耳塞式耳機112）建立無線連接鏈路122。在與無線耳塞式耳機112建立無線連接鏈路122之後，電子設備102可以開始傳輸包括音訊串流的資料。音訊串流可以包括身歷聲音訊資料（諸如左和右聲道資料）。在其他時間，音訊串流可以包括從電話撥叫接收的音訊或者虛擬助手（諸如Alexa®、Siri®或Cortana®）的聲音。
無線耳塞式耳機112可以與從設備（亦即，無線耳塞式耳機114）建立無線連接鏈路134，以及可以開始將從電子設備102接收的資料或音訊串流發送、轉發或中繼給無線耳塞式耳機114。另外，無線耳塞式耳機112可以將與電子設備102的微微網路相關的同步資訊提供給無線耳塞式耳機114。此種同步資訊可以包括與電子設備102一起使用的藍芽設備位址（BD_ADDR）。繼而，無線耳塞式耳機114可以在分開的無線連接鏈路132上與無線耳塞式耳機112通訊。在一些實現方式中，可以在無線耳塞式耳機112與114之間建立單個連接鏈路，亦即代替分開的無線連接鏈路132和134。
在一些實現方式中，以及基於同步資訊，當電子設備102在無線連接鏈路122上正在向無線耳塞式耳機112傳輸單個資料或音訊串流時，無線耳塞式耳機114可以實現為被動地收聽所傳輸的資料或音訊串流。例如，當無線耳塞式耳機114正在被動地收聽、監測、監聽或以其他方式「嗅探」124在無線連接鏈路122上傳輸給無線耳塞式耳機112的身歷聲音訊資料時，電子設備102可以在無線連接鏈路122上將包括針對無線耳塞式耳機112和114兩者的身歷聲音訊資料的音訊串流傳輸給無線耳塞式耳機112。在此種實現方式中，即使電子設備102將音訊串流僅傳輸給無線耳塞式耳機112，無線耳塞式耳機114仍可以獲得意欲用於無線耳塞式耳機114的身歷聲音訊資料。另外，經由嗅探，無線耳塞式耳機114可以獲得、繼承或以其他方式接收與無線耳塞式耳機112相關聯的時鐘（CLK）信號和藍芽時槽邊界時序信號（亦即，LMP_時槽_偏移）。
一般技術者將容易地認識到，一個槽設備可以經由在兩個槽之間交換以下資訊，來嗅探來自另一槽設備與源設備的連接的資料：128位元藍芽連結金鑰；自我調整躍頻（AFH）模式；及當重複躍變模式，以及隨後將其接收器與另一槽設備的躍變模式進行同步時的時間戳記。一旦同步，就可以載入連結金鑰，以及可以辨識和解碼資料串流，其包括：根據需要對身歷聲編碼解碼器串流進行解碼以提取左或右音訊聲道。
在一個無線耳塞式耳機不能嗅探傳輸給另一無線耳塞式耳機的資料或音訊串流的實現方式中，接收資料或音訊串流的無線耳塞式耳機可以實現為將資料或音訊串流轉發給另一無線耳塞式耳機。例如，當電子設備102在無線連接鏈路122上向無線耳塞式耳機112傳輸針對無線耳塞式耳機112和114兩者的身歷聲音訊資料，以及無線耳塞式耳機114不能被動地收聽、監測、監聽或嗅探124所傳輸的身歷聲音訊資料時，無線耳塞式耳機112可以實現為自動地將意欲針對無線耳塞式耳機114的身歷聲音訊資料轉發或以其他方式中繼給無線耳塞式耳機114。或者，無線耳塞式耳機112可以實現為在從無線耳塞式耳機114接收到轉發請求之後，轉發，或者以其他方式中繼意欲針對無線耳塞式耳機114的身歷聲音訊資料。
在第二代TWS耳塞式耳機示例性實現方式中（未圖示），電子設備102可以與無線耳塞式耳機112和114建立分開的無線通訊鏈路，以及可以在分開的無線通訊鏈路上，分別向無線耳塞式耳機112和114中的各耳塞式耳機發送和接收資料和音訊串流。在此種實現方式中，各無線耳塞式耳機112和114可以實現為接收與電子設備102的微微網路相關的同步資訊（其包括與電子設備102相關聯的BD_ADDR）。此外，無線耳塞式耳機112和114中的各耳塞式耳機可以接收與其他無線耳塞式耳機相關聯的CLK信號和藍芽時槽邊界時間。
如在本文中描述的，實現為向一或多個槽設備發起和傳輸資料的源設備亦可以稱為電子設備。電子設備亦可以稱為智慧型電話、行動設備、無線設備、無線節點、接收器設備、遠端設備、手持設備或用戶設備，或者某種其他合適的術語，其中「設備」亦可以稱為單元、站、終端或客戶端。該電子設備可以實現為被配置為在通訊網路上接收、處理以及以其他方式處理包括音訊或圖像或音訊/圖像（亦即，視訊）的資訊的任何計算設備。該電子設備亦可以是蜂巢式電話、個人數位助理（PDA）、筆記本或筆記型電腦、平板設備、個人電腦、遊戲控制台、虛擬或增強現實設備、無人機、物聯網路（IoT）設備或其他電子系統。IoT設備亦可以稱為萬物網際網路（IoE）設備、IoT集線器和IoE集線器，或者嵌入有電子設備和網路連接的任何其他實體設備、車輛或家用電器，其使得該等物件能夠連接和交換資料。IoT設備亦可以稱為虛擬助手設備（諸如Amazon Alexa®、Google Home®等）、可穿戴設備（諸如智慧手錶、Google Glass®等）、車載娛樂或通訊系統、家庭安全系統或者具有去往通訊網路的介面（諸如網路介面）的任何設備以及合適的輸入和輸出設備。可穿戴設備亦可以稱為可穿戴技術、可穿戴配件、可穿戴物品或某種其他合適的術語，該等術語通常描述了作為附件或者作為在服裝中使用的材料的一部分來穿戴在身體上的基於電子和軟體的技術。
如在本文中描述的，無線節點、槽設備或目的地設備可以實現為在通訊媒體上從一或多個源設備接收資料。如前述，電子設備亦可以實現為槽設備。另外，包括耳塞式耳機（諸如Apple AirPods®、Bose SoundSport®、Philips True Wireless®、Samsung Gear®）以及無線耳機套件的可穿戴設備可以實現為槽設備。
無線連接鏈路122、124、132和134亦可以稱為通訊鏈路或無線資料傳輸，以及可以在使設備能夠在通訊媒體上相互進行通訊的任何合適的通訊網路上發生。可以用以形成通訊網路的協定的實例可以包括藍芽、藍芽低功耗（BLE）、近場通訊（NFC）技術、射頻辨識（RFID）技術、Zigbee或Wi-Fi（亦即，電氣和電子工程師協會（IEEE）802.11）技術。額外的協定包括網際網路協定（「IP」）、傳輸控制協定（「TCP」）、使用者資料包通訊協定（「UDP」）、設備對設備（D2D）協定、直接的長期進化（LTE-D）、窄頻物聯網路（NB-IoT）、LTE類別M（LTE CAT-M）、車對X（V2X），或者遍及本案內容描述的其他此種類型的協定。
電子設備102可以實現為使用由該等示例性通訊網路中的一或多個通訊網路提供的通訊協定，來直接或間接地分別與無線耳塞式耳機112和114進行通訊。例如，電子設備102可以經由藍芽與無線耳塞式耳機112和114進行通訊。另外，無線耳塞式耳機112和114可以實現為使用由該等示例性通訊網路中的一或多個通訊網路提供的通訊協定來相互進行通訊。例如，無線耳塞式耳機112可以使用藍芽主從拓撲來與無線耳塞式耳機114進行通訊。
如前述，在一些實現方式中，主設備（亦即，無線耳塞式耳機112）可能希望經由鏈路交遞來與從設備（亦即，無線耳塞式耳機114）切換角色。無線耳塞式耳機112可以向無線耳塞式耳機114發送角色切換請求命令（諸如「LMP_角色_改變」）。無線耳塞式耳機114可以利用接受命令（諸如「LMP_接受」）來回應角色切換請求命令。由於從設備（亦即，無線耳塞式耳機114）已經在電子設備102與主設備（亦即，無線耳塞式耳機112）之間的無線連接鏈路122上進行嗅探124，因此無線耳塞式耳機114知道電子設備102的BD_ADDR，以及可以繼承或複製無線耳塞式耳機112的CLK和藍芽時槽邊界時序（諸如「LMP_時槽_偏移」）。照此，不需要無線耳塞式耳機112和114交換包括BD_ADDR和CLK信號的FHS封包。此外，因為各設備知道另一設備的時序資訊，因此不需要無線耳塞式耳機114在角色切換時刻將LMP_時槽_偏移命令發送給無線耳塞式耳機112。消除該等要求允許角色切換時刻比傳統角色切換實現方式要更加快發生。例如，與在傳統角色切換實現方式中的80-240時槽相比，使用在本案內容中描述的技術，角色切換時刻可以在與8-24個時槽一樣少的時槽中發生。
圖2圖示在鏈路交遞之後，源設備與一或多個槽設備進行通訊的的示例性拓撲200。在所圖示的實例中，無線耳塞式耳機具有切換後的角色，從而先前的主設備（亦即，無線耳塞式耳機212（或者在圖1中的無線耳塞式耳機112））現在是從設備，以及先前的從設備（亦即，無線耳塞式耳機214（或在圖1中的無線耳塞式耳機114））現在是主設備。在所圖示的圖2的第一代TWS耳塞式耳機實例中，源設備或電子設備202與新的主設備（亦即，無線耳塞式耳機214）建立無線連接鏈路224。無線耳塞式耳機214可以與新的從設備（亦即，無線耳塞式耳機212）建立無線連接鏈路232，以及可以開始將從電子設備202接收的資料或音訊串流發送、轉發或者以其他方式中繼給無線耳塞式耳機212。另外，無線耳塞式耳機214可以向無線耳塞式耳機212提供與電子設備202的微微網路相關的同步資訊。同樣，此種同步資訊可以包括與電子設備202一起使用的藍芽設備位址（BD_ADDR）。繼而，無線耳塞式耳機212可以在分開的無線連接鏈路234上與無線耳塞式耳機214進行通訊。在一些實現方式中，可以在無線耳塞式耳機212與214之間建立單個連接鏈路，亦即，代替分開的無線連接鏈路232和234。
在一些實現方式中，以及基於同步資訊，當電子設備202在無線連接鏈路224上正在向無線耳塞式耳機214傳輸單個資料或音訊串流時，無線耳塞式耳機212可以實現為被動地收聽所傳輸的資料或音訊串流。例如，當無線耳塞式耳機212正在被動地收聽、監測、監聽或以其他方式「嗅探」222在無線連接鏈路224上傳輸給無線耳塞式耳機214的身歷聲音訊資料時，電子設備202可以在無線連接鏈路224上將包括針對無線耳塞式耳機212和214兩者的身歷聲音訊資料的音訊串流傳輸給無線耳塞式耳機214。在此種實現方式中，即使電子設備202將音訊串流僅傳輸給無線耳塞式耳機214，無線耳塞式耳機212仍可以獲得意欲針對無線耳塞式耳機212的身歷聲音訊資料。另外，經由嗅探，無線耳塞式耳機212可以獲得、繼承或以其他方式接收與無線耳塞式耳機214相關聯的CLK信號和藍芽時槽邊界時間。
在此種鏈路交遞實現方式中，在電子設備202與先前的主設備（亦即，無線耳塞式耳機212）之間的活動非同步無連接鏈路（ACL）和面向同步連接的語音（SCO或增強型SCO（eSCO））鏈路，可以無瑕疵地轉移到新的主設備（亦即，無線耳塞式耳機214）。在此種無瑕疵的鏈路交遞實現方式中，電子設備202不涉及角色切換過程，以及該交遞沒有導致與電子設備202的任何斷開連接。當原始主設備的電池壽命減弱以及原始從設備的電池壽命穩健時，此種無瑕疵鏈路交遞實現方式可能是有用的。另外，當在原始從設備與電子源設備之間的連接鏈路品質比在原始主設備與電子源設備之間的連接鏈路品質要好時，可以發生此種無瑕疵鏈路交遞。此外，若在原始從設備與電子源設備之間的麥克風品質更好，則無瑕疵鏈路交遞可以改良使用者體驗。
圖3圖示示例性快速角色切換流程圖300。快速角色切換流程圖300包括在雙向通訊鏈路305上與槽設備（亦即，無線耳塞式耳機312）進行通訊的源設備（亦即，電子設備302）。經由雙向通訊鏈路305，電子設備302向無線耳塞式耳機312傳輸資料，以及從無線耳塞式耳機312接收資料。雙向通訊鏈路305可以在如前述的任何合適的連接鏈路上發生，但是為了簡化說明，在該實例中，雙向通訊鏈路305是經由藍芽通訊協定的。無線耳塞式耳機312亦在雙向通訊鏈路342上與另一無線耳塞式耳機314進行通訊。同樣，為了簡化說明，雙向通訊鏈路342是經由藍芽的。無線耳塞式耳機312充當主設備的角色，以及無線耳塞式耳機314充當從設備的角色。照此，無線耳塞式耳機312向無線耳塞式耳機314傳輸資料，以及從無線耳塞式耳機314接收資料。在所圖示的實例中，經由雙向通訊鏈路342，無線耳塞式耳機312正在向無線耳塞式耳機314傳輸狀態資訊。此種狀態資訊可以包括同無線耳塞式耳機312與電子設備302的連接相關的同步資訊。例如，該狀態資訊可以包括電子設備302的BD_ADDR以及無線耳塞式耳機312的CLK信號。經由接收BD_ADDR和CLK信號，無線耳塞式耳機314知道分配給電子設備302的唯一48位元辨識符以及與電子設備302和無線耳塞式耳機312相關聯的時序資訊。在一些實現方式中，無線耳塞式耳機314可以獲得、繼承或以其他方式接收時序資訊（亦即，無線耳塞式耳機312的CLK信號，以及甚至電子設備302的CLK信號）。另外，無線耳塞式耳機314可以與無線耳塞式耳機312的CLK信號同步。在接收到所傳輸的狀態資訊之後，無線耳塞式耳機314經由經由雙向通訊鏈路342向無線耳塞式耳機312至少傳輸認可，來做出回應。
在一些實現方式中，無線耳塞式耳機312可能想要與無線耳塞式耳機314交換角色或切換角色。例如，若無線耳塞式耳機312正在經歷低電池電量狀況，或者電池電量已經降至低於保留電量的閾值（諸如剩餘50%的電池電量、剩餘33%的電池電量、剩餘25%的電池電量、剩餘10%的電池電量等等），則無線耳塞式耳機312可能期望將其作為主設備的角色轉移給無線耳塞式耳機314。在另一實例中，若與在電子設備302與無線耳塞式耳機312之間的雙向通訊鏈路305相關聯的無線電通道狀況不佳（亦即，較弱的接收信號強度指示（RSSI）特性、增加的循環冗餘檢查（CRC）錯誤、協定認可不足、干擾增加、較高的靜態或信號衰減等等），則無線耳塞式耳機312可能期望將其作為主設備的角色轉移給無線耳塞式耳機314。在此種實現方式中，無線耳塞式耳機312可以向無線耳塞式耳機314傳輸其不再想要充當主設備，而更願意充當從設備的角色的快速角色切換指示。
在雙向通訊鏈路352中，無線耳塞式耳機312向無線耳塞式耳機314傳輸快速角色切換指示（諸如「LMP快速角色改變」）。該快速角色切換指示可以包括：在其中無線耳塞式耳機要交換主角色和從角色的時槽位置。儘管該時槽位置可以被指定用於將來的時刻，但是由於在本文中描述的技術，其在時間上可以發生得比在傳統角色切換協定中使用的2*Tpoll角色切換時刻要早。無線耳塞式耳機314經由雙向通訊鏈路352接收快速角色切換指示，以及傳輸認可作為回應。在雙向通訊鏈路362中，無線耳塞式耳機312向無線耳塞式耳機314傳輸協定認可，以及作為回應，無線耳塞式耳機314向無線耳塞式耳機312傳輸鏈路管理協定接受命令（諸如「LMP_接受」）。無線耳塞式耳機312從無線耳塞式耳機314接收接受命令，以及在角色切換時刻310時，無線耳塞式耳機312（先前是主設備）交換角色以及變成從設備，而無線耳塞式耳機314（先前是從設備）交換角色以及變成主設備。
此種快速角色切換實現方式避免了傳統協定，其中傳統協定要求：無線耳塞式耳機312與無線耳塞式耳機314交換FHS、辨識（ID）和CLK資訊；無線耳塞式耳機312向無線耳塞式耳機314傳輸LMP_切換_請求，等待認可；之後，無線耳塞式耳機314利用LMP_時槽_偏移命令來回應無線耳塞式耳機312，等待認可；之後，指定將來的角色切換時刻（亦即，至少2*Tpoll）；等待將來的角色切換時刻發生；及隨後，最後，無線耳塞式耳機切換角色，其中無線耳塞式耳機314現在充當主角色，以及無線耳塞式耳機312現在充當從角色。
在雙向通訊鏈路372期間，無線耳塞式耳機314（新的主設備）啟動去往無線耳塞式耳機312（新的從設備）的資料的傳輸。無線耳塞式耳機312接收所傳輸的資料，以及經由向無線耳塞式耳機314傳輸認可來進行回應。無線耳塞式耳機可以繼續發送和接收資料，以及在雙向通訊鏈路372上發送和接收協定認可。在一些實現方式中，電子設備302不知道在無線耳塞式耳機312與314之間的角色切換。例如，電子設備302可以假設無線耳塞式耳機312（先前是主設備）僅是為在微微網路中的另一電子設備服務的，以及沒有意識到無線耳塞式耳機314（先前是從設備）現在已經在無線耳塞式耳機關係中承擔了主設備的角色。在角色切換310之後，電子設備302在雙向通訊鏈路315上與無線耳塞式耳機314進行通訊。
圖4圖示用於動態地切換主角色和從角色的示例性方法400。在方法400中的操作可以由在無線節點或電子設備（其包括源設備和槽設備，諸如在圖1-圖3中圖示的電子設備102、202和302以及無線耳塞式耳機112、114、212、214、312和314）或者其組合內的處理器來完成，該等處理器被配置有實現該方法的處理器可執行指令，因此對各無線節點或電子設備的參考涵蓋在該節點或設備內的處理器。在一些實現方式中，方法400可以用以平衡在各無線節點設備的電池上的負載。
在方塊402處，第一無線節點（或者諸如左耳塞式耳機的第一耳機）可以與第二無線節點（或者諸如右耳塞式耳機的第二耳機）建立任何合適的通訊鏈路（諸如藍芽鏈路）。例如，建立通訊鏈路可以包括：第一無線節點與第二無線節點協商一或多個通訊參數。作為方塊402的一部分，第一無線節點可以承擔作為主節點（或主設備）的角色，以及第二無線節點可以承擔作為從節點（或從設備）的角色。
在方塊404處，第一無線節點可以與無線源設備（或者諸如智慧型電話或智慧手錶等等的電子設備）建立任何合適的通訊鏈路（諸如藍芽鏈路）。
在方塊406處，第一無線節點可以經由來自無線源設備的信號，來開始接收一或多個內容串流（諸如資料或音訊串流）。
在方塊408中，第一無線節點可以經由去往第二無線節點的信號，來開始中繼所接收的內容串流中的一或多個內容串流中的全部或一部分內容串流。若期望的話，第一無線節點亦可以經由該信號來產生和傳輸去往第二無線節點的與處理所中繼的內容串流相關的一或多個控制。
在可選的方塊410處，第一無線節點、第二無線節點以及在一些實現方式中的無線源設備可以監測第一無線節點和第二無線節點的電池消耗。
在決定方塊412處，第一無線節點、第二無線節點或無線源設備可以決定是否是切換角色或交換角色的時間。該決定可以是基於諸如電池使用、不活動或靜音的時段、時間值、經量測的能量消耗、執行的處理器指令、當前電池電量、在第一無線節點與第二無線節點之間的電池狀態差異等等的各種因素。例如，第一無線節點、第二無線節點或無線源設備可以考慮第一無線節點已經執行主角色的時間量、由主節點或從節點消耗的電池量、在主節點或從節點上剩餘的電池量、正在傳輸的通訊的類型或容量、處理通訊所需要的特定於主設備的操作量以及其他類似因素。
回應於第一無線節點、第二無線節點或無線源設備決定不是交換角色的時間（亦即，決定方塊412=「否」），在方塊406處，第一無線節點和第二無線節點可以繼續在所建立的通訊鏈路上接收內容串流。回應於第一無線節點、第二無線節點或無線源設備決定是交換角色的時間（亦即，決定方塊412=「是」），在方塊414處，第一無線節點和第二無線節點可以交換角色。在一些實現方式中，第一無線節點和第二無線節點可以在角色交換期間建立新的主從通訊鏈路。
在一些實現方式中，在方塊414處的交換角色亦可以包括：交換在與第一無線節點和第二無線節點相關聯的連結金鑰中的媒體存取控制（MAC）位址。在一些其他實現方式中，在方塊414處，在與新的主節點（亦即，第二無線節點）相關聯的連結金鑰中的MAC位址可以改變為在與先前的主節點（亦即，第一無線節點）相關聯的連結金鑰中的MAC位址，以及在與新的從節點（亦即，第一無線節點）相關聯的連結金鑰中的MAC位址可以改變為任何期望的MAC位址。
圖5圖示用於在第一槽設備與第二槽設備之間進行角色切換的示例性方法500。方法500的操作可以由如遍及本文描述的一或多個槽設備（亦即，第一槽設備和第二槽設備，諸如在圖1-圖3中圖示和描述的無線耳塞式耳機112、114、212、214、312和314）或者其元件來實現。
在一些實現方式中，所描述的無線耳塞式耳機112、114、212、214、312和314可以執行代碼集合以控制相應設備或者一或多個其他設備的功能元件來執行在圖5中描述的功能。另外地或替代地，所描述的無線耳塞式耳機112、114、212、214、312和314可以使用專用硬體來執行在圖5中描述的功能的各態樣。
一般技術者將容易地認識到，指示第一槽設備和第二槽設備的術語可以是可交換地使用的，以及不必要代表無線耳塞式耳機112、114、212、214、312和314中的特定一者，如遍及本案內容描述的。在該示例性實現方式中，第一槽設備意欲指示在一對、一組或複數個槽設備、源設備（諸如在本文中描述的電子設備102、202和302中的任何一者）中首先與第一槽設備建立無線連接或者無線資料傳輸通信期。在此種實現方式中，第一槽設備在主/從關係中充當主設備的角色，以及第二槽設備充當從設備的角色。
在方塊502處，第一槽設備的時鐘信號是由第二槽設備獲得的。第一槽設備或主設備的時鐘信號可以是由第二槽設備或從設備在經由無線連接或無線資料傳輸來獲得的。無線連接或無線資料傳輸可以是在遍及本案內容描述的任何合適的通訊網路上建立的。在一個非限制性實例中，時鐘信號可以是由第二槽設備經由藍芽通訊協定從第一槽設備接收的。在一些實現方式中，第二槽設備經由被動地收聽、監測、監聽或以其他方式嗅探在第一槽設備與源設備之間的無線連接來獲得時鐘信號。
在方塊504處，第一槽設備的藍芽時槽邊界信號可以是由第二槽設備獲得的。第一槽設備的藍芽時槽邊界信號可以是由第二槽設備經由無線連接或無線資料傳輸來獲得的。同樣，該無線連接或無線資料傳輸可以是在遍及本案內容描述的任何合適的通訊網路上建立的。在一個非限制性實例中，藍芽時槽邊界信號可以是由第二槽設備經由藍芽通訊協定來從第一槽設備接收的。在一些實現方式中，第二槽設備經由被動地收聽、監測、監聽或以其他方式嗅探在第一槽設備與源設備之間的無線連接來獲得藍芽時槽邊界信號。在一些實現方式中，藍芽時槽邊界信號可以是鏈路管理器協定（LMP）時槽偏移信號，諸如LMP_時槽_偏移。
在方塊506處，來自第一槽設備的鏈路管理器協定（LMP）角色改變請求是由第二槽設備接收的。第一槽設備的LMP角色改變請求可以是由第二槽設備經由無線連接或者無線資料傳輸來接收的。同樣，該無線連接或無線資料傳輸可以是在遍及本案內容描述的任何合適的通訊網路上建立的。在一個非限制性實例中，LMP角色改變請求可以是由第二槽設備經由藍芽通訊協定來從第一槽設備接收的。在一些實現方式中，LMP角色改變請求是基於決定在第一槽設備處的剩餘電池電量小於在第二槽設備處的剩餘電池電量的。在一些其他實現方式中，LMP角色改變請求是基於決定在第一槽設備與源設備之間的無線電通道狀況比在第二槽設備與源設備之間的無線電通道狀況更不利的。
術語「決定」涵蓋各種各樣的動作，以及因此，「決定」可以包括計算、運算、處理、推導、研究、檢視（諸如經由在表格、資料庫或其他資料結構中檢視）、斷定等等。另外，「決定」可以包括接收（諸如接收資訊）、存取（諸如存取在記憶體中的資料）等等。另外，「決定」可以包括解析、選擇、挑選、建立和其他此種類似動作。
在方塊508處，LMP角色改變接受命令可以由第二槽設備發送給第一槽設備。LMP角色改變接受命令可以由第二槽設備經由無線連接或無線資料傳輸發送給第一槽設備。同樣，該無線連接或無線資料傳輸可以是在遍及本案內容描述的任何合適的通訊網路上建立的。在一個非限制性實例中，LMP角色改變接受命令可以由第二槽設備經由藍芽通訊協定來發送給第一槽設備。
在方塊510處，第一槽設備和第二槽設備的主角色和從角色可以切換。換言之，第一槽設備（先前是主設備）可以切換角色以及開始充當從設備，以及第二槽設備（先前是從設備）可以切換角色以及開始充當主設備。在一些實現方式中，第一槽設備和第二槽設備的角色切換可以根據LMP角色改變請求在少於兩個輪詢間隔（2*Tpoll）中發生。在一些實現方式中，切換第一槽設備和第二槽設備的角色包括：交換在與第一槽設備和第二槽設備相關聯的連結金鑰中的媒體存取控制（MAC）位址。
儘管在圖5中的示例性方法500包括五個個別的方塊，但一般技術者將容易地認識到，可以在所圖示的方塊之間插入其他方塊。另外，可以在某些圖示的方塊之前或之後執行其他方塊。
圖6圖示示例性源設備600。源設備600表示遍及全文描述的各種各樣的電子設備，其包括但不限於在圖1-圖3中圖示的電子設備102、202和302。
源設備600可以包括處理器610、記憶體620、至少一個收發機630（亦即，傳輸器和接收器）和至少一個天線640。源設備600亦可以包括一或多個感測器650、顯示器660、使用者介面（UI）670（諸如按鍵、觸控式螢幕、語音或手勢介面）、麥克風680（表示麥克風和揚聲器）和照相機690。儘管沒有圖示，但源設備600可以包括一或多個網路介面，諸如無線網路介面（如藍芽介面、BLE介面、蜂巢介面、Wi-Fi或其他WLAN介面、WiMAX介面、ZigBee®介面、無線USB介面等等）或者有線網路介面（如電力線通訊介面、乙太網路介面等等）。在一些實現方式中，源設備600可以支援多個網路介面，其中的各網路介面可以被配置為將源設備600耦合到不同的通訊網路。參考圖6描述的元件中的各元件（或「模組」）可以在至少一個匯流排605上直接地或間接地相互通訊。匯流排605可以包括電源匯流排、控制信號匯流排、狀態信號匯流排、資料匯流排等等。示例性匯流排605可以包括PCI、ISA、PCI-Express、HyperTransport®、InfiniBand®、NuBus、AHB、AXI等。
處理器610可以是通用單晶片或多晶片微處理器（諸如高級RISC（精簡指令集電腦）機器（ARM））、專用微處理器（諸如數位信號處理器（DSP））、微控制器、可程式設計閘陣列（諸如現場可程式設計閘陣列（FPGA））、移位暫存器等等。處理器610可以稱為中央處理單元（CPU）。儘管在圖6的源設備600中僅圖示了單個處理器610，但是在替代的實現方式中，可以使用包括多個處理器、多個核心、多個節點或者實現多執行緒等等的處理器（諸如ARM和DSP）的組合。
源設備600亦包括與處理器610進行電子通訊的記憶體620（亦即，處理器可以從記憶體620讀取資訊或者向記憶體620寫入資訊）。若處理器610可以從記憶體620讀取資訊或者向記憶體620寫入資訊，則可以認為記憶體620與處理器610處於電子通訊。記憶體620可以是能夠儲存電子資訊的任何電子元件。記憶體620可以被配置成隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、非揮發性隨機存取記憶體（NVRAM）、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、在RAM中的快閃記憶體元件、包括有處理器的板載記憶體、可抹除可程式設計唯讀記憶體（EPROM）、電子可抹除可程式設計唯讀記憶體（EEPROM）、暫存器等等，包括其組合。
資料622和指令624可以儲存在記憶體620中。指令可以包括一或多個程式、常式、子常式、函數、程序、代碼等等。指令可以包括單個電腦可讀取語句或者多個電腦可讀取語句。指令624可以由處理器610執行以實現在本文中揭示的方法。執行指令624可以涉及使用在記憶體620中儲存的資料622。當處理器610執行指令624時，可以將指令614的各個部分載入到處理器610上，以及可以將資料612的各個部分載入到處理器610上。
記憶體620亦可以儲存包含指令的處理器可執行軟體代碼或電腦可執行軟體代碼，當被執行時，指令使得處理器610執行在本文中描述的用於磁通訊的各種功能，其包括對信號的接收以及適當的回應信號的產生和傳輸。
處理器610對經由收發機630接收的資訊以及要發送給收發機630的資訊進行處理，以用於經由天線640的傳輸。另外，處理器610可以對經由一或多個感測器650接收的資訊以及要由顯示器660進行呈現的資訊進行處理。
在一些實現方式中，收發機630可以實現為傳輸器和接收器兩者，以及可以對資料進行調制和將調制後的資料提供給天線640以用於傳輸，以及對從天線640接收的資料進行解調。在一些此種實現中，收發機630可以實現為至少一個RF傳輸器和至少一個單獨的RF接收器。如前述，收發機630可以經由一或多個天線、有線或無線通訊鏈路進行雙向通訊。例如，收發機630可以表示無線收發機，以及可以與另一無線收發機（諸如與槽設備相關聯的無線收發機或者在圖1-圖3中描述的無線耳塞式耳機112、114、212、214、312和314）進行雙向通訊。收發機630亦可以包括數據機，以對封包進行調制和將調制後的封包提供給天線以用於傳輸，以及對從天線接收的封包進行解調。
可以根據任何合適的顯示器技術來實現顯示器660。例如，可以根據液晶顯示器（LCD）、電子墨水顯示器、數位微快門（DMS）顯示器或者干涉式調制器（IMOD）顯示器來實現顯示器660。另外，顯示器660可以實現為平板顯示器（諸如電漿、電致發光（EL）顯示器、有機發光二極體（OLED）顯示器、超扭曲向列（STN）顯示器或者薄膜電晶體（TFT）LCD）或非平板顯示器（諸如陰極射線管（CRT）或其他管元件）。麥克風680和照相機690允許源設備600適合用於參與語音和視訊通訊。
圖7圖示可以包括在槽設備700內的示例性元件。槽設備700表示如遍及全文描述的各種各樣的電子設備，其包括但不限於參考圖1-圖3描述的無線耳塞式耳機112、114、212、214、312和314。
槽設備700包括處理器703。處理器703可以是通用單晶片或多晶片微處理器（諸如高級RISC（精簡指令集電腦）機器（ARM））、專用微處理器（諸如數位信號處理器（DSP））、微控制器、可程式設計閘陣列（諸如現場可程式設計閘陣列（FPGA））、移位暫存器等等。處理器703可以稱為中央處理單元（CPU）。儘管在圖7的槽設備700中僅圖示了單個處理器703，但是在替代的實現方式中，可以使用包括多個處理器、多個核心、多個節點或者實現多執行緒等等的處理器（諸如ARM和DSP）的組合。
槽設備700亦包括與處理器703進行電子通訊的記憶體705（亦即，處理器可以從記憶體705讀取資訊或者向記憶體705寫入資訊）。若處理器703可以從記憶體705讀取資訊或者向記憶體705寫入資訊，則可以認為記憶體705與處理器703處於電子通訊。記憶體705可以是能夠儲存電子資訊的任何電子元件。記憶體705可以被配置成隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、非揮發性隨機存取記憶體（NVRAM）、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、在RAM中的快閃記憶體元件、包括有處理器的板載記憶體、可抹除可程式設計唯讀記憶體（EPROM）、電子可抹除可程式設計唯讀記憶體（EEPROM）、暫存器等等，包括其組合。
資料707a和指令709a可以儲存在記憶體705中。指令可以包括一或多個程式、常式、子常式、函數、程序、代碼等等。指令可以包括單個電腦可讀取語句或者多個電腦可讀取語句。指令709a可以由處理器703執行以實現在本文中揭示的方法。執行指令709a可以涉及使用在記憶體705中儲存的資料707a。當處理器703執行指令709時，可以將指令709b的各個部分載入到處理器703上，以及可以將資料707b的各個部分載入到處理器703上。
記憶體705亦可以儲存包含指令的處理器可執行軟體代碼或電腦可執行軟體代碼，當被執行時，指令使得處理器703執行在本文中描述的用於磁通訊的各種功能，其包括對信號的接收以及適當的回應信號的產生和傳輸。
槽設備700亦可以包括傳輸器711和接收器713，以允許經由一或多個天線717來向槽設備700傳輸信號和從槽設備700接收信號。傳輸器711和接收器713可以共同地稱為收發機715。收發機715亦可以包括數據機，以對封包進行調制和將調制後的封包提供給天線以用於傳輸，以及對從天線接收的封包進行解調。槽設備700亦可以包括（未圖示）多個傳輸器、多個天線、多個接收器和多個收發機。例如，收發機715可以實現為至少一個RF傳輸器和至少一個單獨的RF接收器。或者，收發機715可以實現為至少一個RF傳輸器和接收器以及至少一個基於磁通訊的傳輸器和接收器。處理器703對經由收發機715接收的資訊以及要發送給收發機715的資訊進行處理，以用於經由天線717的傳輸。
如前述，收發機715可以經由一或多個天線、有線、無線或磁通訊鏈路進行雙向通訊。例如，收發機715可以表示在第一槽設備中的無線收發機，以及可以與在第二槽設備中的另一無線收發機（諸如與參考圖1-圖3描述的無線耳塞式耳機112、114、212、214、312和314相關聯的無線收發機）進行通訊。
槽設備700可以包括數位信號處理器（DSP）721。槽設備700亦可以包括通訊介面723。通訊介面723可以實現為使用者介面（UI）（諸如按鍵、觸控式螢幕、語音或手勢介面），以及可以允許使用者與槽設備700進行互動。槽設備700亦可以包括用於播放音訊資料的麥克風725（表示麥克風和揚聲器）。
槽設備700的各個元件可以經由一或多個匯流排耦合在一起，該等匯流排可以包括電源匯流排、控制信號匯流排、狀態信號匯流排、資料匯流排等等。為清楚說明，各個匯流排在圖7中圖示為匯流排系統719。
如在本文中使用的，涉及專案列表「中的至少一個」的短語指的是彼等專案的任何組合，包括單個成員。例如，「a、b或c中的至少一個」意欲覆蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c，以及a-b-c。
結合在本文中揭示的實現方式描述的各種說明性的邏輯、邏輯方塊、模組、電路和演算法過程可以實現為電子硬體、電腦軟體，或兩者的組合。硬體和軟體的可交換性通常是在其功能態樣描述的，以及是在遍及本文描述的各種說明性的元件、方塊、模組、電路和過程中圖示的。此種功能是在硬體中實現還是在軟體中實現，取決於特定應用和施加在整體系統上的設計約束。一般技術者將認識到的是，各個態樣亦可以描述為在本文中揭示的結構、材料或設備的功能均等物。
用以實現結合在本文中揭示的各態樣描述的各種說明性的邏輯、邏輯方塊、模組和電路的硬體和資料處理裝置，可以利用被設計為執行在本文中描述的功能的通用單晶片或者多晶片處理器、數位信號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）或其他可程式設計邏輯設備、個別閘門或者電晶體邏輯、個別硬體元件或者其任何組合來實現或者執行。通用處理器可以是微處理器，或者任何習知的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器亦可以實現為計算設備的組合，諸如DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、一或多個微處理器與DSP核心的結合，或者任何其他此種配置。在一些實現方式中，特定的過程和方法可以由特定於給定的功能的電路系統來執行。
在一或多個態樣中，所描述的功能可以在硬體、數位電子電路系統、電腦軟體、韌體（其包括在本說明書中揭示的結構以及其結構均等物）或者其任何組合中實現。在本說明書中描述的標的的實現方式亦可以實現為一或多個電腦程式，亦即，在電腦儲存媒體上編碼的電腦程式指令的一或多個模組，以用於由資料處理裝置來執行或者控制資料處理裝置的操作。
若在軟體中實現，則功能可以作為一或多個指令或代碼儲存在電腦可讀取媒體上或者在電腦可讀取媒體上進行傳輸。在本文中揭示的方法或演算法的過程可以在能夠存在於電腦可讀取媒體上的處理器可執行軟體模組中實現。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體，其中通訊媒體包括可能使電腦程式能夠從一個地方傳送到另一個地方的任何媒體。儲存媒體可以是由電腦能夠存取的任何可用的媒體。舉例而言，但非限制，此種電腦可讀取媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存、磁碟儲存或其他磁儲存設備，或者能夠用以以指令或資料結構的形式儲存期望的程式碼並能夠由電腦進行存取的任何其他媒體。另外，任何連接可以適當地稱作電腦可讀取媒體。如在本文中使用的，磁碟和光碟包括壓縮光碟（CD）、鐳射光碟、光碟、數位多功能光碟（DVD）、軟碟和藍光光碟，其中磁碟通常磁性地複製資料，而光碟則利用鐳射來光學地複製資料。上述的組合亦應當是包括在電腦可讀取媒體的保護範疇之內的。另外，方法或演算法的操作可以作為代碼和指令或者其任何組合或其集合存在於機器可讀取媒體和電腦可讀取媒體上，其中該機器可讀取媒體和電腦可讀取媒體可以併入到電腦程式產品中。
對於熟習此項技術者而言，對在本案內容中描述的實現方式的各種修改可以是顯而易見的，以及在不背離本案內容的精神或保護範疇的情況下，在本文中定義的通用原理可以應用於其他實現方式。因此，請求項不意欲受限於在本文中展示的實現方式，而是要符合與在本文中揭示的揭示內容、原理和新穎性特徵相一致的最廣範疇。
另外，一般技術者將容易地認識到，為了便於描述附圖，有時使用術語「上」和「下」，以及其指示與適當取向的頁面上的圖形的方向相對應的相對位置，以及可能不反映如實現的任何設備的正確方向。
在本說明書中在單獨的實現方式的上下文中描述的某些特徵亦可以在單個實現方式的組合中實現。相反地，在單個實現方式的上下文中描述的各種特徵亦可以單獨地在多個實現方式中實現或者以任何合適的子組合實現。此外，儘管特徵可以描述為在某種組合下進行工作（以及即使最初聲明如此），但在一些情況下，從主張保護的組合中的一或多個特徵可以從該組合中分離出來，以及所主張保護的組合可以是針對於子組合或者子組合的變體的。
類似地，儘管在附圖中以特定的順序圖示了操作，但此舉不應當理解為：為了獲得期望的結果，需要以圖示的特定順序或者串列順序來執行該等操作，或者執行全部圖示的操作。此外，附圖以流程圖的形式示意性地圖示了一或多個示例性過程。然而，未描述的其他操作可以併入到示意性圖示的示例性過程中。例如，一或多個額外的操作可以在任何所圖示的操作之前、之後、同時或者之間執行。在某些環境下，多工處理和並行處理是有優勢的。此外，對在描述的實現方式中的各個系統元件的劃分不應當理解為在全部實現方式中需要此種劃分，而應當理解的是，所描述的程式元件和系統通常可以一起整合到單個軟體產品中，或者封裝到多個軟體產品中。另外，其他實現方式是在下文的請求項的保護範疇內的。在一些情況下，在請求項中記載的動作可以以不同的順序來執行，以及仍然獲得期望的結果。
100:拓撲 102:電子設備 112:無線耳塞式耳機 114:無線耳塞式耳機 122:無線連接鏈路 124:無線連接鏈路 132:無線連接鏈路 134:無線連接鏈路 200:拓撲 202:電子設備 212:無線耳塞式耳機 214:無線耳塞式耳機 222:嗅探 224:無線連接鏈路 232:無線連接鏈路 234:無線連接鏈路 300:快速角色切換流程圖 302:電子設備 305:雙向通訊鏈路 310:角色切換時刻 312:無線耳塞式耳機 314:無線耳塞式耳機 315:雙向通訊鏈路 342:雙向通訊鏈路 352:雙向通訊鏈路 362:雙向通訊鏈路 372:雙向通訊鏈路 400:方法 402:方塊 404:方塊 406:方塊 408:方塊 410:可選的方塊 412:決定方塊 414:方塊 500:方法 502:方塊 504:方塊 506:方塊 508:方塊 510:方塊 600:源設備 605:匯流排 610:處理器 612:資料 614:指令 620:記憶體 622:資料 624:指令 630:收發機 640:天線 650:感測器 660:顯示器 670:使用者介面（UI） 680:麥克風 690:照相機 700:槽設備 703:處理器 705:記憶體 707a:資料 707b:資料 709a:指令 709b:指令 711:傳輸器 713:接收器 715:收發機 717:天線 719:匯流排系統 721:數位信號處理器（DSP） 723:通訊介面 725:麥克風
圖1圖示源設備與一或多個槽設備進行通訊的示例性拓撲。
圖2圖示在鏈路交遞之後源設備與一或多個槽設備進行通訊的示例性拓撲。
圖3圖示示例性快速角色切換流程圖。
圖4圖示用於動態地切換主角色和從角色的示例性方法。
圖5圖示用於在第一槽設備與第二槽設備之間進行角色切換的示例性方法。
圖6圖示示例性源設備。
圖7圖示可以包括在槽設備中的示例性元件。
在各個附圖中的同樣的元件符號和指定指示同樣的元素。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
300:快速角色切換流程圖
302:電子設備
305:雙向通訊鏈路
310:角色切換時刻
312:無線耳塞式耳機
314:無線耳塞式耳機
315:雙向通訊鏈路
342:雙向通訊鏈路
352:雙向通訊鏈路
362:雙向通訊鏈路
372:雙向通訊鏈路

Claims (23)

  1. 一種用於在一第一槽設備與一第二槽設備之間的角色切換的方法，包括以下步驟：由該第二槽設備獲得該第一槽設備的一時鐘(CLK)信號，其中該第一槽設備充當一主設備的一第一角色，以及該第二槽設備充當一從設備的一第二角色；由該第二槽設備獲得該第一槽設備的一藍芽時槽邊界信號；由該第二槽設備從該第一槽設備接收一鏈路管理協定(LMP)角色改變請求；由該第二槽設備向該第一槽設備發送一LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔(2*Tpoll)中切換該第一槽設備的該第一角色和該第二槽設備的該第二角色，其中切換該第一槽設備的該第一角色和該第二槽設備的該第二角色之步驟包括以下步驟：交換在與該第一槽設備和該第二槽設備相關聯的連結金鑰中的媒體存取控制(MAC)位址；及其中該第一槽設備開始充當該從設備的該第二角色，以及該第二槽設備開始充當該主設備的該第一角色。
  2. 根據請求項1之方法，其中該第二槽設備在與該第一槽設備的一藍芽通訊鏈路上，獲得該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號。
  3. 根據請求項1之方法，其中該第一槽設備和該第二槽設備是無線耳塞式耳機。
  4. 根據請求項1之方法，其中該第二槽設備經由被動地監聽在該第一槽設備與一源設備之間的一無線連接，來獲得該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號。
  5. 根據請求項4之方法，其中該源設備是一智慧型電話、一行動設備、一筆記型電腦、一平板設備、一可穿戴設備、一物聯網路(IoT)設備、一萬物網際網路(IoE)設備、一IoT集線器或一IoE集線器中的一者。
  6. 根據請求項1之方法，其中該LMP角色改變請求是基於決定在該第一槽設備與一源設備之間的無線電通道狀況比在該第二槽設備與該源設備之間的無線電通道狀況更不利的。
  7. 根據請求項1之方法，其中該LMP角色改變請求是基於決定在該第一槽設備處的一剩餘電池電量小於在該第二槽設備處的一剩餘電池電量的。
  8. 一種與一第一無線節點進行無線通訊的第二無線節點，其中該第一無線節點充當一主節點的一第一角色，以及該第二無線節點充當一從節點的一第二角色，該第二無線節點包括：一處理器；與該處理器進行電子通訊的記憶體；及複數個指令，該等指令儲存在該記憶體中，以及當由 該處理器執行時可操作為使得該第二無線節點進行以下操作：獲得該第一無線節點的一時鐘(CLK)信號；獲得該第一無線節點的一藍芽時槽邊界信號；從該第一無線節點接收一鏈路管理協定(LMP)角色改變請求；向該第一無線節點發送一LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔(2*Tpoll)中切換到該主設備的該第一角色，其中該切換到該主設備的該第一角色包括一連結金鑰中的一媒體存取控制(MAC)位址的一改變。
  9. 根據請求項8之第二無線節點，其中該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號是在與該第一無線節點的一藍芽通訊鏈路上獲得的。
  10. 根據請求項8之第二無線節點，其中該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號是經由被動地監聽在該第一無線節點與一源設備之間的一無線連接來獲得的。
  11. 根據請求項8之第二無線節點，其中該LMP角色改變請求是基於決定在該第一無線節點與一源設備之間的無線電通道狀況比在該第二無線節點與該源設備之間的無線電通道狀況更不利的。
  12. 根據請求項8之第二無線節點，其中該LMP角色改變請求是基於決定在該第一無線節點處的一剩餘 電池電量小於在該第二無線節點處的一剩餘電池電量的。
  13. 根據請求項8之第二無線節點，其中該第一無線節點和該第二無線節點是無線耳塞式耳機。
  14. 一種包括處理器可執行程式碼的非暫時性電腦可讀取媒體，該處理器可執行程式碼被配置為使得與一第一槽設備進行無線通訊的一第二槽設備的一處理器進行以下操作：獲得該第一槽設備的一時鐘(CLK)信號，其中該第一槽設備充當一主設備的一第一角色，以及該第二槽設備充當一從設備的一第二角色；獲得該第一槽設備的一藍芽時槽邊界信號；從該第一槽設備接收一鏈路管理協定(LMP)角色改變請求；向該第一槽設備發送一LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔(2*Tpoll)中切換到該主設備的該第一角色，其中該切換到該主設備的該第一角色包括一連結金鑰中的一媒體存取控制(MAC)位址的一改變。
  15. 根據請求項14之非暫時性電腦可讀取媒體，其中該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號是在與該第一槽設備的一藍芽通訊鏈路上獲得的。
  16. 根據請求項14之非暫時性電腦可讀取媒體，其中該CLK信號和該藍芽時槽邊界信號是經由被動地 監聽在該第一槽設備與一源設備之間的一無線連接來獲得的。
  17. 根據請求項14之非暫時性電腦可讀取媒體，其中該LMP角色改變請求是基於決定在該第一槽設備與一源設備之間的無線電通道狀況比在該第二槽設備與該源設備之間的無線電通道狀況更不利的。
  18. 根據請求項14之非暫時性電腦可讀取媒體，其中該LMP角色改變請求是基於決定在該第一槽設備處的一剩餘電池電量小於在該第二槽設備處的一剩餘電池電量的。
  19. 根據請求項14之非暫時性電腦可讀取媒體，其中該第一槽設備和該第二槽設備是無線耳塞式耳機。
  20. 一種用於在一第一槽設備與一第二槽設備之間的角色切換的方法，包括以下步驟：由該第二槽設備獲得該第一槽設備的一時鐘(CLK)信號，其中該第一槽設備充當一主設備的一第一角色，以及該第二槽設備充當一從設備的一第二角色；由該第二槽設備獲得該第一槽設備的一藍芽時槽邊界信號；由該第二槽設備從該第一槽設備接收一鏈路管理協定(LMP)角色改變請求，其中該LMP角色改變請求是基於決定在該第一槽設備與一源設備之間的無線電通道狀況比在該第二槽設備與該源設備之間的無線電通道狀況更不利的； 由該第二槽設備向該第一槽設備發送一LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔(2*Tpoll)中切換該第一槽設備的該第一角色和該第二槽設備的該第二角色，其中該第一槽設備開始充當該從設備的該第二角色，以及該第二槽設備開始充當該主設備的該第一角色。
  21. 一種用於在一第一槽設備與一第二槽設備之間的角色切換的方法，包括以下步驟：由該第二槽設備獲得該第一槽設備的一時鐘(CLK)信號，其中該第一槽設備充當一主設備的一第一角色，以及該第二槽設備充當一從設備的一第二角色；由該第二槽設備獲得該第一槽設備的一藍芽時槽邊界信號；由該第二槽設備從該第一槽設備接收一鏈路管理協定(LMP)角色改變請求，其中該LMP角色改變請求是基於決定在該第一槽設備處的一剩餘電池電量小於在該第二槽設備處的一剩餘電池電量的；由該第二槽設備向該第一槽設備發送一LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔(2*Tpoll)中切換該第一槽設備的該第一角色和該第二槽設備的該第二角色，其中該第一槽設備開始充當該從設備的該第二角色，以及該第二槽設備開始充當該主 設備的該第一角色。
  22. 一種與一第一無線節點進行無線通訊的第二無線節點，其中該第一無線節點充當一主節點的一第一角色，以及該第二無線節點充當一從節點的一第二角色，該第二無線節點包括：一處理器；與該處理器進行電子通訊的記憶體；及複數個指令，該等指令儲存在該記憶體中，以及當由該處理器執行時可操作為使得該第二無線節點進行以下操作：獲得該第一無線節點的一時鐘(CLK)信號；獲得該第一無線節點的一藍芽時槽邊界信號；從該第一無線節點接收一鏈路管理協定(LMP)角色改變請求，其中該LMP角色改變請求是基於在該第一無線節點與一源設備之間的無線電通道狀況比在該第二無線節點與該源設備之間的無線電通道狀況更不利的；向該第一無線節點發送一LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔(2*Tpoll)中切換到該主設備的該第一角色。
  23. 一種與一第一無線節點進行無線通訊的第二無線節點，其中該第一無線節點充當一主節點的一第一角色，以及該第二無線節點充當一從節點的一第二角色， 該第二無線節點包括：一處理器；與該處理器進行電子通訊的記憶體；及複數個指令，該等指令儲存在該記憶體中，以及當由該處理器執行時可操作為使得該第二無線節點進行以下操作：獲得該第一無線節點的一時鐘(CLK)信號；獲得該第一無線節點的一藍芽時槽邊界信號；從該第一無線節點接收一鏈路管理協定(LMP)角色改變請求，其中該LMP角色改變請求是基於在該第一無線節點處的一剩餘電池電量小於在該第二無線節點處的一剩餘電池電量的；向該第一無線節點發送一LMP角色改變接受命令；及根據該LMP角色改變請求，在少於兩個輪詢間隔(2*Tpoll)中切換到該主設備的該第一角色。
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