蓝牙数据转发制造技术

一种蓝牙(BT)设备(400)包括由主机控制器接口(HCI)(430)耦合的主机处理器(425a)和BT控制器(425b)，主机控制器接口包括主机控制器传输层和HCI驱动器。主机处理器(425a)实现应用层，并且包括用于经由主机控制器传输层与BT控制器(425b)通信的HCI固件。BT控制器(425b)包括RF驱动器(424a)和耦合到存储器(422)和收发器(424)的处理器(423)。该HCI固件还包括用于用户定义BT网络的拓扑结构的HCI命令代码，用户定义BT网络的拓扑结构包括配置包括BT设备的当前链中的BT设备(400)，包括配置BT设备从BT设备中的哪个接收数据和向BT设备中的哪个转发数据。为了在BT网络上通信数据，BT设备(400)转发数据，而无需主机处理器(425a)参与至少将该数据重新发送回其BT控制器(425b)。

Bluetooth data forwarding

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓝牙数据转发
本专利技术通常涉及蓝牙网络通信中的蓝牙设备，并且更具体地涉及这种蓝牙设备之间的数据转发。
技术介绍
蓝牙(BT)是示例ad-hoc网络技术。BT技术是一种无线通信标准，通常当在不考虑速度的情况下彼此靠近的两个或更多个无线设备(包括电话、打印机、调制解调器和耳机)之间传输信息时使用。BT非常适合低带宽应用，包括用电话(例如，用BT耳机)传输声音数据或用手持计算机(传输文件)或键盘和鼠标传输字节数据。BT技术联盟(SIG)规范可用于这些BT通信。BT对于包括独立且不同步的微微网的分散网是有用的，其中微微网是BT网络的基本单元。微微网具有主设备和一个或更多个从设备，其中每个设备通常包括主机处理器(或“应用处理器”)和控制器(或“固件(FW)处理器”)。主设备确定(一个或更多个)从设备的信道和相位。分散网是一种包括两个或更多个微微网的自组织计算机网络。在分散网中，从设备可以与多于一个的微微网通信。结合分散网的操作，BT主设备可以将它们各自的微微网内的移动从设备的身份中继到其主机处理器，以跟踪移动从设备的位置或携带移动从设备的人的位置。如图1所示，为了使用BT通过诸如分散网之类的BT网络转发数据，通信链中的每个BT设备需要执行几个步骤，其中示出为BT设备101、102和103的BT设备各自不在同一微微网中，因此各自具有不同的主设备。BT设备示出为包括通过主机控制器接口(HCI)耦合在一起的主机处理器125a和BT控制器125b。通过向BT控制器125b的基带控制器和链路管理器提供命令接口以及对硬件状态和控制寄存器的访问，HCI提供了用于访问BT硬件功能的统一命令方法。当接收到数据时，除了第一BT设备101之外，如图1中示出的BT设备102和103的每个BT设备都将该数据发送到其主机处理器125a。主机处理器125a解析数据，对接收到的数据进行操作(诸如添加时间戳，操纵(改变数据)，播放数据或执行其他数据功能)，然后将数据重新发送回BT控制器125b，BT控制器125b然后才将数据发射到链中的下一个BT设备。因此，在转发数据时，BT设备102和103各自执行如图1所示的三(3)个步骤，包括仅通过主机处理器125a循环的两(2)个步骤，而链中的第一BT设备101总共执行两个步骤。
技术实现思路
对于每个BT设备包括通过HCI耦合在一起的主机处理器和BT控制器的BT应用，BT设备的常规数据转发唤醒主机处理器，以对于接收到的每个数据包相对于其BT控制器进行循环，包括将数据重新发送回其BT控制器，这浪费了电池电量并且还增加了等待时间。对于BT应用(例如，分散网应用)，期望将数据发送到链中的下一个BT设备，而不涉及主机处理器，至少不通过主机处理器循环。这在高级音频分发配置文件(A2DP)使用情况下显著降低了系统功耗。所有已知的基于BT的通信系统都涉及BT设备的主机处理器参与数据转发，在数据被转发到链中的下一个BT设备之前，通过主机处理器循环数据，包括对数据进行解析、操作以及将数据重新发送到BT控制器。描述的数据转发的优点包括使得诸如A2DP数据之类的数据能够从一个BT设备传输到几个其他BT设备而无需唤醒主机，或者至少不通过其主机处理器循环。通常在BT设备的FW层中的新机制允许用户转发异步无连接(ACL)数据，而无需主机处理器参与至少将接收到的数据重新发送回其BT控制器，这使数据延迟和设备功耗最小化。在主机处理器与BT控制器之间描述的一组新的HCI命令使得用户能够定义网络拓扑结构，以配置链中的每个BT设备，包括配置BT设备从BT设备中的哪个接收数据，以及BT设备将接收的数据转发到BT设备中的哪个。描述的HCI还可选地针对每个BT设备配置是否将接收到的数据发送到其主机处理器，以及如果发送到其主机处理器，是否向每个数据包添加时间戳(例如，以便在链中的各个BT设备之间进行时间同步)。附图说明图1描绘了在常规BT网络中通过BT进行的数据转发。图2是根据一个示例实施例的示出在BT网络中BTACL通信的示例方法中的步骤的流程图。图3描绘了在使用所描述的BTACL数据转发的所描述的BT网络布置中通过BT的数据转发。图4A是使用所描述的BTACL数据转发的示例BT设备的示意框图。图4B是根据一个示例实施例的所描述的BT设备的示意框图，该BT设备包括通过HCI彼此耦合的单独的主机处理器和BT控制器，其中HCI包括HCI固件，该固件包括存储的HCI命令代码，该命令代码允许用户定义BT网络的拓扑结构，包括用于为当前链中的每个BT设备进行配置。图5A示出在体育场中使用所描述的BTACL数据转发的视频数据转发，图5B示出使用包括A2DP数据的所描述的BTACL数据转发的音频数据转发。具体实施方式附图不一定按比例绘制。在附图中，相同的附图标记表示相似或等同的元件。动作或事件的图示顺序不是限制性的，因为一些动作或事件可以以不同的顺序和/或与其他动作或事件同时发生。此外，一些图示的动作或事件可以是可选的，以实现根据本说明书的方法。在本说明书中，如本文所使用的，术语“耦合到(coupledto)”或“与…耦合(coupleswith)”(等等)没有进一步限定地描述间接或直接的电连接。因此，如果第一设备“耦合”到第二设备，则该连接可以通过仅寄生在路径中的直接电连接，或者通过经由包括其他设备和连接的介入物品的间接电连接。对于间接耦合，介入物品通常不修改信号的信息，但是可以调整其电流水平、电压水平和/或功率水平。图2是示出根据一个示例实施例的在BT网络中BTACL通信的示例方法200的步骤的流程图。通信网络可以包括符合蓝牙技术联盟(SIG)的网络，并且数据可以包括音频数据(例如，A2DP数据)。然而，所描述的BT数据转发也可以应用于非音频数据诸如应用于一行灯，以确定打开哪些灯和关闭哪些灯。步骤201包括在BT网络中的各个节点处提供BT设备，其中BT设备(参见下面描述的图4A和图4B中所示的BT设备)包括通过HCI彼此耦合的主机处理器和BT控制器，HCI包括主机控制器传输层和HCI驱动器。主机处理器实现应用层，并且包括用于经由主机控制器传输层与其BT控制器通信的HCI固件。BT控制器包括耦合到存储器和收发器的处理器，以及用于驱动适于耦合到天线的收发器的RF驱动器。HCI固件包括所描述的HCI命令代码，该代码允许用户定义BT网络的拓扑结构，包括配置当前链中的每个BT设备，包括每个BT设备从BT设备中的哪个接收数据以及每个BT设备应向BT设备中的哪个转发数据。步骤202包括配置BT网络，包括配置当前链中的每个BT设备，包括配置每个BT设备从BT设备中的哪个接收包括至少一个数据包的数据以及每个BT设备向BT设备中的哪个转发数据。步骤203包括在BT网络上通信数据，BT设备在BT设备之间转发数据，而无需设备的主机处理器参与至少将数据重新发送回其BT控制器。图3描绘了在所描述的BT网络布置中通过BT的数据转发，该BT网络布置使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝牙异步无连接通信即BT ACL通信的方法，所述方法包括：/n在BT网络中的各个节点处提供BT设备，所述每个BT设备包括通过主机控制器接口即HCI彼此耦合的主机处理器和BT控制器，所述主机控制器接口包括主机控制器传输层和HCI驱动器，所述主机处理器实现应用层并包括用于经由所述主机控制器传输层与所述BT控制器通信的HCI固件，所述BT控制器包括耦合到存储器和收发器的处理器，以及用于驱动适于耦合到天线的所述收发器的RF驱动器；/n所述HCI固件包括允许用户定义所述BT网络的拓扑结构的HCI命令代码，所述BT网络的拓扑结构包括配置针对当前链中的每个所述BT设备，包括配置每个所述BT设备从所述BT设备中的哪个接收包括至少一个数据包的数据以及应将所述数据转发到所述BT设备中的哪个；/n配置所述BT网络，包括配置除所述BT设备中的第一个BT设备之外的所述当前链中的每个所述BT设备，包括配置每个所述BT设备从所述BT设备中的哪个接收所述数据，以及将所述数据转发到所述BT设备中的哪个；以及/n在所述BT网络上通信所述数据，其中在所述主机处理器不参与至少将所述数据重新发送回它们的所述BT控制器的情况下，所述BT设备在所述BT网络上转发所述数据。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170906 US 15/696,9021.一种蓝牙异步无连接通信即BTACL通信的方法，所述方法包括：
在BT网络中的各个节点处提供BT设备，所述每个BT设备包括通过主机控制器接口即HCI彼此耦合的主机处理器和BT控制器，所述主机控制器接口包括主机控制器传输层和HCI驱动器，所述主机处理器实现应用层并包括用于经由所述主机控制器传输层与所述BT控制器通信的HCI固件，所述BT控制器包括耦合到存储器和收发器的处理器，以及用于驱动适于耦合到天线的所述收发器的RF驱动器；
所述HCI固件包括允许用户定义所述BT网络的拓扑结构的HCI命令代码，所述BT网络的拓扑结构包括配置针对当前链中的每个所述BT设备，包括配置每个所述BT设备从所述BT设备中的哪个接收包括至少一个数据包的数据以及应将所述数据转发到所述BT设备中的哪个；
配置所述BT网络，包括配置除所述BT设备中的第一个BT设备之外的所述当前链中的每个所述BT设备，包括配置每个所述BT设备从所述BT设备中的哪个接收所述数据，以及将所述数据转发到所述BT设备中的哪个；以及
在所述BT网络上通信所述数据，其中在所述主机处理器不参与至少将所述数据重新发送回它们的所述BT控制器的情况下，所述BT设备在所述BT网络上转发所述数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述HCI命令代码还包括允许所述用户确定是否向所述主机处理器发送所述数据的代码。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述HCI命令代码还允许所述用户确定是否向每个所述数据包添加时间戳。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据包括音频数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其中对于所述BT设备中的至少一个，它的所述主机处理器在所述通信期间休眠。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述BT网络包括分散网，所述分散网包括独立且不同步的微微网。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述BT控制器形成在集成电路即IC上，所述集成电路包括至少具有半导体表面的衬底，并且其中所述BT控制器的所述处理器包括数字信号处理器即DSP。


8.一种蓝牙控制器即BT控制器，包括：
耦合到存储器和收发器的处理器，用于驱动适于耦合到天线的所述收发器的RF驱动器，所述存储器包括用于解析、理解和操作从主机处理器接收的命令的软件，所述主机处理器通过主机控制器接口即HCI耦合，所述主机控制器接口包括主机控制器传输层和HCI驱动器，HCI命令代码固件定义包括所述BT控制器和所述主机处理器的BT设备的BT网络的拓扑结构，包括从所述主机处理器接收关于所述BT设备从所述BT设备中的哪个接收包括至少一个数据包的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·马洛万尼，C·洛伊，D·杰夫，L·赫尔西，L·科恩，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US