双无线音频通信控制方法、装置、设备和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双无线音频通信控制方法、装置、设备和系统，其中，所述方法包括：在第一链路的发送时隙，控制蓝牙主设备通过第一链路接收音源设备发送的音频数据包；如果蓝牙主设备接收到音频数据包，则在蓝牙主设备完成音频数据包接收后的第一预设时间间隔内，控制蓝牙主设备开启第一接收窗口；当蓝牙主设备在第一接收窗口没有接收到第一确认附加包时，控制蓝牙主设备以音源设备重发音频数据包的镜像频点向蓝牙从设备转发音频数据包；控制蓝牙从设备拉大预设接收频宽，选择接收音源设备重发的音频数据包和/或蓝牙主设备转发的音频数据包。减小了环境、人体等因素所带来的信号质量差的影响，改善双蓝牙播放设备的通信质量，改善了用户体验。善了用户体验。善了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
双无线音频通信控制方法、装置、设备和系统


[0001]本专利技术涉及蓝牙音频通信
，尤其涉及一种双无线音频通信控制方法、装置、设备和系统。

技术介绍

[0002]在双无线音频通信的应用中，如双无线蓝牙耳机、双无线蓝牙音箱等场景，由于标准蓝牙网络通信存在带宽利用率低、通信延时大和协议消耗多等问题，使得标准蓝牙网络通信不满足双无线音频的应用需求。
[0003]双无线音频，即包括三个蓝牙设备，其中一个为蓝牙音源设备(如手机、笔记本电脑等)，和两个同时播放的蓝牙设备(如蓝牙双耳机、双音箱等)，而通常将与蓝牙音源设备连接的蓝牙播放设备称为蓝牙主设备，与蓝牙主设备连接的蓝牙播放设备称为蓝牙从设备。现有的双无线音频应用，蓝牙的性能问题是首要考虑的，因为在用户角度看，在播放歌曲过程中经常出现卡顿，这在听感和体验感受上是难以接受的，但由于在双无线音频的场景中，环境变化、人体对信号的干扰及两个耳机与手机之间位置变化的关系都会对蓝牙的性能造成影响，所以并不能单纯地把蓝牙一对一的性能提高即可，而接收灵敏度和发射功率等手段也不能无限地提高。因此从带宽利用和通信路径方面进行优化是一种更有效、更明显地提高双无线音频通信质量和节省功耗的手段。
[0004]而带宽利用和通信路径方面的优化可以在通信中节省更多的带宽进行数据重发，提高数据包在单位时间上传输的成功率，从而达到提高通信质量和节省功耗的目的，解决双无线音频在环境变化、人体对信号的干扰及两个耳机与手机之间位置变化而出现的蓝牙性能下降的问题，更好地减少播放卡顿等影响用户体验感受的问题。
[0005]传统的技术方案是：
[0006]双无线蓝牙音频应用中，通常会采用监听的机制进行音频数据的通信。蓝牙音源设备(例如Source设备)与蓝牙播放设备之一连接通信，此蓝牙播放设备为蓝牙主设备(例如TWS Master设备)，蓝牙主设备(例如TWS Master设备)把与蓝牙音源设备(例如Source设备)的通信信息发送给蓝牙从设备(例如TWS Slave设备)，用于监听蓝牙音源设备(例如Source设备)发出的音频数据包，达到双无线蓝牙设备同时接收音频数据包的需求。请参考图1，为现有技术中的一种双无线音频通信网络结构示意图，蓝牙主设备(例如TWS Master设备)与蓝牙音源设备(例如Source设备)连接建立通信链路link_1，用于传输音频数据包，蓝牙主设备(例如TWS Master设备)与蓝牙从设备(例如TWS Slave设备)连接建立通信链路link_2，用于蓝牙主设备(例如TWS Master设备)把link_1链路信息发送给蓝牙从设备(例如TWS Slave设备)，从而建立监听链路link_3，蓝牙从设备(例如TWS Slave设备)通过额外的私有方式把监听蓝牙音源设备(例如Source设备)的音频数据包接收情况通知蓝牙主设备(例如TWS Master设备)，以启动蓝牙音源设备(例如Source设备)重发机制等操作。此方案优化了双无线蓝牙设备接收数据的带宽利用率，而留出更多的带宽进行重发等方式提高通信质量和节省功耗。但此机制存在一个问题，当蓝牙播放设备(例如TWS设备)佩戴在人身
上，在与蓝牙音源设备(例如Source设备)的一些角度上由于人体的隔断而出现蓝牙播放设备(例如TWS设备)中的一个接收性能严重下降，容易出现卡顿，影响用户体验。
[0007]有些双无线蓝牙音频设备会在监听的基础上加入转发机制，来提高双无线播放设备与音源设备之间的通信质量。由于双无线播放设备对于接收音源设备数据包的通信情况不同，存在一个播放设备正确接收数据包，而另一个播放设备接收出错。此时则可通过正确接收数据包的设备转发数据的方式，从不同的通信路径传输数据包以减轻干扰问题和增强信号质量，以达到更好的通信效果。此方案亦如图1所示建立连接，但不同的是链路link_2不仅仅是传输监听链路信息，还会把蓝牙从设备(例如TWS Slave设备)监听不到或者错误的音频数据包通过链路link_2进行转发。请参考图2，为现有技术中的一种双无线音频通信时序示意图，音源设备(例如Source设备)将音频数据包2
‑
1发送到蓝牙主设备(例如TWS Master设备)和蓝牙从设备(例如TWS Slave设备)，出现了图2中一个设备正确接收(如标记2
‑
10所示)，一个收错(如标记2
‑
20所示)的情况，蓝牙主设备(例如TWS Master设备)由于正确接收而请求新的数据包2
‑
2。经过一段数据的接收后启动转发机制，但在启动转发机制的过程中，需要浪费无线带宽进行转发机制信息2
‑
11的沟通交流，以确定在哪里开始转发通信及哪些数据包需要转发，且转发方向通常会只有一个方向，即蓝牙主设备(例如TWS Master设备)转发给蓝牙从设备(例如TWS Slave设备)，在蓝牙主设备(例如TWS Master设备)接收音源设备(例如Source设备)的音频数据包变差时还需要主从切换来保证转发的有效性，且转发数据包2
‑
12是以时槽为单位进行收发，在长距离、信号差等通信质量不高的场景下，这种带宽的浪费会雪上加霜，且需要大量的缓存以维持转发机制，造成音频延时大及卡顿现象，影响用户体验。同样地，也存在纯转发机制，如图2中去除了2
‑
20的监听功能，即通过双无线播放设备中的一个为中心，接收来自音源设备的音频数据2
‑
1，转发至另一无线播放设备2
‑
11，这种转发机制尽管忽略通信质量等问题，也会由于空中传输的数据量是原来的两倍，存在严重的带宽问题，并且需要大量的缓存以维持转发机制，同样造成音频延时大及卡顿现象，影响用户体验。
[0008]传统的技术方案存在以下弊端：
[0009]在双无线音频的场景中，纯监听方案存在因环境变化、人体对信号的干扰及两个耳机与手机之间位置变化导致蓝牙性能下降的问题，出现一边耳机经常接收出错甚至一直接收不到音频数据包而出现播放卡顿等现象，影响用户体验感受的问题。
[0010]需要浪费无线带宽和大量的缓存以维持转发机制，并且当前方案一般需要确定一边为转发数据方，一边为转发接收方，当转发数据方接收不到音频数据则无法进行转发操作，需要等待接收成功音频数据或者主从切换后由另一边耳机做为转发数据方才能继续进行下去，存在严重的带宽问题和缓存问题，造成音频延时大及卡顿现象，影响用户体验。
[0011]因此，如何及时发现丢包，以便及时转发音频数据包成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0012]基于上述现状，本专利技术的主要目的在于提供一种双无线音频通信控制方法、装置、设备和系统，以及时发现丢包，以便及时转发音频数据包。
[0013]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0014]第一方面，本专利技术实施例公开了一种双无线音频通信控制方法，用于控制蓝牙主
设备和蓝牙从设备，蓝牙主设备和蓝牙从设备能够与音源设备建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双无线音频通信控制方法，用于控制蓝牙主设备和蓝牙从设备，所述蓝牙主设备和蓝牙从设备能够与音源设备建立双无线音频通信网络，所述双无线音频通信网络包括所述蓝牙主设备与所述音源设备之间数据交互的第一链路(link_1)，所述蓝牙主设备与所述蓝牙从设备之间数据交互的第二链路(link_2)，以及所述蓝牙从设备监听所述音源设备的第三链路(link_3)；其特征在于，所述双无线音频通信控制方法包括：步骤S100，在所述第一链路(link_1)的发送时隙，控制所述蓝牙主设备通过所述第一链路(link_1)接收所述音源设备发送的音频数据包，所述蓝牙从设备通过所述第三链路(link_3)监听所述音频数据包；步骤S200，判断所述蓝牙主设备是否接收到所述音频数据包；如果所述蓝牙主设备接收到所述音频数据包，则执行步骤S300；步骤S300，在所述蓝牙主设备完成所述音频数据包接收后的第一预设时间间隔内，控制所述蓝牙主设备开启第一接收窗口，以接收所述蓝牙从设备发送的第一确认附加包，所述第一确认附加包表示所述蓝牙从设备监听到所述音频数据包；步骤S400，当所述蓝牙主设备在所述第一接收窗口没有接收到所述第一确认附加包时，控制所述蓝牙主设备以所述音源设备重发所述音频数据包的镜像频点向所述蓝牙从设备转发所述音频数据包；步骤S500，控制所述蓝牙从设备拉大预设接收频宽，选择接收所述音源设备重发的所述音频数据包和/或所述蓝牙主设备转发的所述音频数据包。2.如权利要求1所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，在所述步骤S200中，如果所述蓝牙主设备没有接收到所述音频数据包，则依次执行步骤S310、步骤S320和步骤S330；步骤S310，在所述第一链路(link_1)的接收时隙到来之后的第二预设时间间隔使所述蓝牙主设备开启第二接收窗口，以接收所述蓝牙从设备发送的第二确认附加包，所述第二确认附加包表示所述蓝牙从设备监听到所述音频数据包；步骤S320，当所述蓝牙主设备在所述第二接收窗口接收到所述第二确认附加包时，向所述蓝牙从设备发送转发数据请求附加包；步骤S330，在所述第一链路(link_1)的下一发送时隙到来时，控制所述蓝牙主设备接收所述音源设备重发的所述音频数据包和/或所述蓝牙从设备转发的所述音频数据包。3.如权利要求2所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，在所述步骤S330之前还包括：步骤S321，驱使所述蓝牙从设备监听所述蓝牙主设备发送给所述音源设备的标准应答包的信息；步骤S322，判断所述蓝牙从设备是否监听到所述标准应答包；如果所述蓝牙从设备没有监听到所述标准应答包，则执行步骤S323；步骤S323，驱使所述蓝牙从设备通过所述第二链路(link_2)向所述蓝牙主设备转发所述音频数据包。4.如权利3所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，在所述步骤S321中，所述标准应答包的信息为所述标准应答包的同步头。5.如权利要求2所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，所述步骤S320包括：
在所述第一链路(link_1)的接收时隙到来之后的第三预设时间间隔向所述蓝牙从设备发送所述转发数据请求附加包；期间，控制所述蓝牙从设备在所述第三预设时间间隔到来时开启接收所述转发数据请求附加包的接收窗口。6.如权利要求2所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，在所述步骤S310中，所述蓝牙主设备开启第二接收窗口包括：以所述第二链路(link_2)的跳频节奏开启所述第二接收窗口。7.如权利要求2所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，所述第一预设时间间隔的起始点为完成所述音频数据包接收之时；所述第二预设时间间隔的起始点为按标准协议，所述第一链路(link_1)的接收时隙到来之时，且所述第二预设时间间隔的终止点位于所述第一链路(link_1)的接收时隙之内。8.如权利要求1
‑
7任意一项所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，在所述步骤S100之后，还包括：当所述蓝牙主设备没有接收到所述音频数据包时，控制所述蓝牙主设备进入idle状态，以等待启动通信时隙的触发事件；或者，当所述蓝牙从设备没有监听到所述音频数据包时，控制所述蓝牙从设备进入idle状态，以等待启动通信时隙的触发事件；其中，所述idle状态为保持与所述双无线音频通信网络中另外两个设备的连接状态，且未执行数据的收发操作。9.如权利要求1
‑
7任意一项所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，所述步骤S500包括：驱动所述蓝牙从设备在所述预设接收频宽范围内，同时接收所述音源设备重发的所述音频数据包和所述蓝牙主设备转发的所述音频数据包。10.如权利要求1
‑
7任意一项所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，所述步骤S500包括：步骤S510，比较所述蓝牙从设备与所述音源设备之间的通信性能和所述蓝牙从设备与所述蓝牙主设备之间的通信性能；步骤S520，从所述音源设备和所述蓝牙主设备二者之间选择接收通信性能较佳的一者发送的所述音频数据包。11.如权利要求1
‑
10所述的双无线音频通信控制方法，其特征在于，所述步骤S510包括：分别接收所述音源设备重发数据包的包头数据和所述蓝牙主设备转发数据包的包头数据；比较接收所述重发数据包的包头数据和所述转发数据包的包头数据的信号强度来确定所述通信性能。12.一种双无线音频通信控制装置，用于控制蓝牙主设备和蓝牙从设备，所述蓝牙主设备和所述蓝牙从设备能够与音源设备建立双无线音频通信网络，所述双无线音频通信网络包括所述蓝牙主设备与所述音源设备之间数据交互的第一链路(link_1)，所述蓝牙主设备与所述蓝牙从设备之间数据交互的第二链路(link_2)，以及所述蓝牙从设备监听所述音源设备的第三链路(link_3)，其特征在于，所述双无线音频通信控制装置包括：
音频数据包接收模块(100)，用于在所述第一链路(link_1)的发送时隙，控制所述蓝牙主设备通过所述第一链路(link_1)接收所述音源设备发送的音频数据包，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄紫明，黄海涛，张启明，胡向军，罗广君，朱嘉俊，
申请(专利权)人：珠海市杰理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：