一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机及其通信方法技术

本发明专利技术提供一种低功耗播放的一拖二蓝牙耳机，包括主耳机和副耳机，主耳机内置第一蓝牙芯片，包括第一蓝牙物理层和第二蓝牙物理层；副耳机内置第二蓝牙芯片，包括与第二蓝牙物理层协议结构相同的第三蓝牙物理层；其中所述第一蓝牙物理层包括2.4GHz射频模块，第二蓝牙物理层包括第一低频射频模块，所述第三蓝牙物理层包括与第一低频射频模块结构相同的第二低频射频模块；2.4GHz的射频模块与音频播放设备通信，第一低频射频模块与第二低频射频模块进行电磁感应通信，第二蓝牙物理层将传输数据调制为nMsymbol/s，symbol的速率包格式；第一蓝牙物理层与第二蓝牙物理层共用同一蓝牙介质访问控制层。本发明专利技术在物理层使用低频磁感应通信，极大增强了主从耳机之间传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机及其通信方法
本专利技术涉及蓝牙通信
，特别涉及一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机及其通信方法。
技术介绍
随着社会进步和人民生活水平的提高，耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统有线耳机通过导线连接音频播放设备（比如智能手机，笔记本电脑，平板电脑等），这会限制佩戴者的行动，尤其在运动场合十分不便。同时，耳机线的缠绕和拉扯，以及听诊器效应都影响用户体验。普通蓝牙耳机取消了耳机和音频播放设备之间的连线，但左右耳之间仍然存在连线，也并非是真正意义上的无线耳机。现有的TWS（真无线立体声）耳机一种常用工作方式是主耳机通过蓝牙一拖二技术同时连接智能设备和从耳机（或从音箱），智能设备把左右声道音频数据同时发送到主耳机，主耳机保留其中一路声道的音频数据，把另一声道的音频数据发送到从耳机，再通过同步机制两路声道同时播放。主耳机通过蓝牙一拖二技术同时连接智能设备和从耳机使得主耳机功耗较大。人脑袋对蓝牙2.4GHz信号有较大遮挡，转发容易失败，影响主从耳机转发效果。因此，为了解决上述问题，需要一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机及其通信方法。
技术实现思路
本专利技术的一个方面在于提供一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机，所述蓝牙耳机包括主耳机和副耳机，所述主耳机内置第一蓝牙芯片，包括第一蓝牙物理层和第二蓝牙物理层；所述副耳机内置第二蓝牙芯片，包括与所述第二蓝牙物理层协议结构相同的第三蓝牙物理层；其中所述第一蓝牙物理层包括2.4GHz射频模块，第二蓝牙物理层包括第一低频射频模块，所述第三蓝牙物理层包括与第一低频射频模块结构相同的第二低频射频模块；2.4GHz的射频模块与音频播放设备通信，第一低频射频模块与第二低频射频模块进行电磁感应通信，第二蓝牙物理层将传输数据调制为nMsymbol/s的速率包格式，其中n＞1；所述第一蓝牙物理层与所述第二蓝牙物理层共用同一蓝牙介质访问控制层。优选地，所述第一蓝牙芯片还包括蓝牙介质访问控制层和主机控制接口。优选地，所述第二蓝牙芯片还包括蓝牙介质访问控制层和主机控制接口。优选地，所述第二蓝牙物理层将传输数据调制为nMsymbol/s的速率包格式，包括通过高斯频移键控调制对存取码和标头调制为2Msymbol/s的速率包格式，以及通过差分相位键控调制对有效载荷调制为2Msymbol/s的速率包格式。优选地，所述差分相位键控调制为差分四相相位键控。优选地，所述差分相位键控调制为差分八相相位键控。本专利技术的另一个方面在于提供一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机的通信方法，所述方法包括：音频播放设备蓝牙芯片通过2.4GHz射频模块发送音频信号，主耳机通过第一蓝牙芯片第一蓝牙物理层的2.4GHz射频模块接收音频信号；第一蓝牙物理层以接收数据，并传输至蓝牙介质访问控制层和第二蓝牙物理层；所述第二蓝牙物理层对接收的数据调制成nMsymbol/s的速率包格式，并通过所述第一蓝牙芯片第二蓝牙物理层的第一低频射频模块发送音频信号；所述副耳机通过第二蓝牙芯片第三蓝牙物理层的第二低频射频模块接收音频信号，所述第三蓝牙物理层按照nMsymbol/s的速率接收数据，并传输至蓝牙介质访问控制层，其中n＞1。优选地，，所述方法还包括第一蓝牙芯片第二蓝牙物理层的第一低频射频模块发送音频信号前，对来自音频播放设备的音频进行音频解码，分离出单声道音频信号，并对单声道音频信号进行Opus编码；在第二蓝牙芯片第三蓝牙物理层的第二低频射频模块接收到来自第一蓝牙芯片第二蓝牙物理层的第一低频射频模块发送的单声道音频信号后，并对接收到的单声道音频信号进行Opus解码。优选地，所述第二蓝牙物理层将传输数据调制为nMsymbol/s的速率包格式，包括通过高斯频移键控调制对存取码和标头调制为2Msymbol/s的速率包格式，以及通过差分相位键控调制对有效载荷调制为2Msymbol/s的速率包格式。优选地，所述差分相位键控调制为差分四相相位键控或差分八相相位键控。本专利技术一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机及其通信方法在主耳机和副耳机转发过程中，改进了蓝牙传输的物理层。在主耳机和副耳机之间采用低频磁感应通信，磁场传输20-30cm以后就衰减得很小，能做到空间复用，不易相互干扰，低频磁感应通信可以把频率限在5MHz-50MHz之间，不惧脑袋的遮挡。本专利技术相对普通蓝牙协议，低频磁感应通信增加了更高的传输符号（symbol）率，使得主耳机和副耳机间传输的占用时隙更少，而在链路层，传输层等与普通蓝牙协议一致。主耳机和智能设备之间仍然采用普通蓝牙连接，保证现有智能设备的兼容性。应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本专利技术所要求保护内容的限制。附图说明参考随附的附图，本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明，其中：图1示意性示出了本专利技术低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机的系统框图。图2示出了本专利技术第一蓝牙物理层的速率包格式示意图。图3示出了本专利技术第二蓝牙物理层的速率包格式示意图。图4示出了本专利技术主耳机向从耳机发送的音频的流程框图。具体实施方式通过参考示范性实施例，本专利技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例，相关技术术语应当是本领域技术人员所熟知的。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤，除非另有说明。下面通过具体的实施例对本专利技术的内容进行说明，根据本专利技术的实施例，本专利技术提供一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机，耳机的机械结构制造为单独的两个耳机，并不由具体的耳机线或头带式的支架相连，减少的使用者由耳机线或头戴式支架的影响。如图1所示本专利技术低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机的系统框图，一种本专利技术低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机包括主耳机100和副耳机200，主耳机100与副耳机200分别被佩戴于使用者的两个耳朵位置。耳机的机械结构制造为单独的两个耳机，并不由具体的耳机线或头带式的支架相连，减少的使用者由耳机线或头戴式支架的影响。主耳机100接收音频播放设备300的微波信号。音频播放设备300（例如手机，MP3，pad，电脑等音频播放设备）内置蓝牙协议栈，播放设备300蓝牙协议栈的蓝牙物理层301具有通用2.4GHz射频模块，与主耳机第一蓝牙物理层101的2.4GHz射频模块实现电磁感应通信，由音频播放设备300将音频发送至主耳机。主耳机100内置第一蓝牙芯片，包括第一蓝牙物理层101和第二蓝牙物理层102；副耳机200内置第二蓝牙芯片，包括与第二蓝牙物理层102协议结构相同的第三蓝牙物理层201。其中，第一蓝牙物理层101包括2.4GHz射频模块，第二蓝牙物理层102包括第一低频射频模块，第三蓝牙物理层201包括与第一低频射频模块结构相同的第二低频射频模块。2.4GHz的射频模块与音频播放设备300通信，第一低频射频模块与第二低频射频模块进行电磁感应通信。第二蓝牙物理层102将传输数据调制为nMsymbol/s的速率包格式；第一蓝牙物理层101与第二蓝牙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机，其特征在于，所述蓝牙耳机包括主耳机和副耳机，所述主耳机内置第一蓝牙芯片，包括第一蓝牙物理层和第二蓝牙物理层；所述副耳机内置第二蓝牙芯片，包括与所述第二蓝牙物理层协议结构相同的第三蓝牙物理层；其中所述第一蓝牙物理层包括2.4GHz射频模块，第二蓝牙物理层包括第一低频射频模块，所述第三蓝牙物理层包括与第一低频射频模块结构相同的第二低频射频模块；2.4GHz的射频模块与音频播放设备通信，第一低频射频模块与第二低频射频模块进行电磁感应通信，第二蓝牙物理层将传输数据调制为nMsymbol/s的速率包格式，其中n＞1；所述第一蓝牙物理层与所述第二蓝牙物理层共用同一蓝牙介质访问控制层。

【技术特征摘要】
2018.05.29 CN 20181053236041.一种低频磁感应通信的一拖二蓝牙耳机，其特征在于，所述蓝牙耳机包括主耳机和副耳机，所述主耳机内置第一蓝牙芯片，包括第一蓝牙物理层和第二蓝牙物理层；所述副耳机内置第二蓝牙芯片，包括与所述第二蓝牙物理层协议结构相同的第三蓝牙物理层；其中所述第一蓝牙物理层包括2.4GHz射频模块，第二蓝牙物理层包括第一低频射频模块，所述第三蓝牙物理层包括与第一低频射频模块结构相同的第二低频射频模块；2.4GHz的射频模块与音频播放设备通信，第一低频射频模块与第二低频射频模块进行电磁感应通信，第二蓝牙物理层将传输数据调制为nMsymbol/s的速率包格式，其中n＞1；所述第一蓝牙物理层与所述第二蓝牙物理层共用同一蓝牙介质访问控制层。2.根据权利要求1所述的一拖二蓝牙耳机，其特征在于，所述第一蓝牙芯片还包括蓝牙介质访问控制层和主机控制接口。3.根据权利要求1所述的蓝牙耳机，其特征在于，所述第二蓝牙芯片还包括蓝牙介质访问控制层和主机控制接口。4.根据权利要求1所述的蓝牙耳机，其特征在于，所述第二蓝牙物理层将传输数据调制为nMsymbol/s的速率包格式，包括通过高斯频移键控调制对存取码和标头调制为2Msymbol/s的速率包格式，以及通过差分相位键控调制对有效载荷调制为2Msymbol/s的速率包格式。5.根据权利要求4所述的蓝牙耳机，其特征在于，所述差分相位键控调制为差分四相相位键控。6.根据权利要求4所述的蓝牙耳机，其特征在于，所述差分相位键控调制为...

【专利技术属性】
技术研发人员：童伟峰，张亮，黎华，杨磊，王玉龙，许斯，
申请(专利权)人：恒玄科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31