數(shù)字音頻無(wú)線發(fā)送的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 提供了例如具有不同優(yōu)先級(jí)的例如符合藍(lán)牙低能耗（LE)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)無(wú)線通信的 新方法。還提供了根據(jù)新方法配置成用于無(wú)線通信的新聽力裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 如由藍(lán)牙核心規(guī)范4. 1或更早版本定義的藍(lán)牙LE不允許音頻傳送。在如所定義 的協(xié)議中存在很多的限制，意味著在不改變某些協(xié)議層的情況下，音頻傳送不可行：
[0003] -如定義用于LE的L2CAP通道的性質(zhì)，其中定義了沒(méi)有發(fā)送超時(shí)或刷新的數(shù)據(jù)傳 送的盡力而為的方法，該特性也意味著它幾乎不可能做到如所定義的LE上的實(shí)時(shí)音頻服 務(wù)。
[0004] -缺乏實(shí)時(shí)發(fā)送方法也意味著在兩對(duì)音頻接收器（諸如助聽器）之間的立體聲同 步幾乎不可能。
[0005] -數(shù)據(jù)包的大小意味著用于所需發(fā)送音頻的數(shù)據(jù)速率（通常32_48kbit/s)的開銷 非常高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 新方法和聽力裝置的目的是克服上述缺點(diǎn)。
[0007] 因此，提供了數(shù)據(jù)集無(wú)線通信的新方法，包括：
[0008] a)從用于接收器接收的發(fā)送器發(fā)送第一數(shù)據(jù)類別的第一數(shù)據(jù)集，
[0009] b)在不存在來(lái)自接收器的接收確認(rèn)的情況下，重新發(fā)送第一數(shù)據(jù)集，
[0010] c)在存在來(lái)自接收器的接收確認(rèn)的情況下，當(dāng)發(fā)送器和接收器將連接用于在不存 在確認(rèn)情況下的重新發(fā)送時(shí)，從發(fā)送器發(fā)送與第一數(shù)據(jù)類別不同的第二數(shù)據(jù)類別的第二數(shù) 據(jù)集給接收器。
[0011] 此外，提供了具有不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)無(wú)線通信的新方法，包括
[0012] a)從用于接收器接收的發(fā)送器發(fā)送具有第一優(yōu)先級(jí)的第一數(shù)據(jù)集，
[0013] b)在不存在來(lái)自接收器的接收確認(rèn)的情況下，重新發(fā)送具有第一優(yōu)先級(jí)的第一數(shù) 據(jù)集，
[0014] c)在存在來(lái)自接收器的接收確認(rèn)的情況下，當(dāng)發(fā)送器和接收器將連接用于不存在 確認(rèn)的情況下的重新發(fā)送時(shí)，從發(fā)送器發(fā)送具有與第一優(yōu)先級(jí)不同的第二優(yōu)先級(jí)的第二數(shù) 據(jù)集給接收器。
[0015] 第一數(shù)據(jù)類別可包括音頻數(shù)據(jù)集。
[0016] 第二數(shù)據(jù)類別可包括符合藍(lán)牙LE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（諸如由藍(lán)牙核心規(guī)范4. 1或更早版 本定義）的各種控制數(shù)據(jù)，諸如開始、停止、編解碼協(xié)商等，和/或來(lái)自其它裝置例如具有傳 感器（諸如環(huán)境傳感器，諸如溫度傳感器）的裝置的數(shù)據(jù)。
[0017] 第一數(shù)據(jù)集可以是音頻數(shù)據(jù)集。音頻數(shù)據(jù)集包括數(shù)字音頻信號(hào)值，諸如代表可轉(zhuǎn) 換成聲音的模擬音頻信號(hào)的連續(xù)時(shí)間和連續(xù)振幅值的離散時(shí)間和離散幅度數(shù)字音頻信號(hào) 值的序列。換句話說(shuō)，包含用來(lái)在一些時(shí)間點(diǎn)轉(zhuǎn)換成聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)點(diǎn)在音頻 流的領(lǐng)域中是眾所周知的。
[0018] 優(yōu)選地，音頻數(shù)據(jù)集具有確保在具有更低優(yōu)先級(jí)的其它類型數(shù)據(jù)集發(fā)送之前的音 頻數(shù)據(jù)集發(fā)送，以便確保高保真度，或至少可接受的基于發(fā)送音頻數(shù)據(jù)集所生成的聲音質(zhì) 量。
[0019] 包括音頻數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集可以是具有兩種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，即控制信息和數(shù)據(jù)。數(shù) 據(jù)也稱為載荷或載荷數(shù)據(jù)?？刂菩畔⑻峁┚W(wǎng)絡(luò)需要的信息數(shù)據(jù)，以便傳遞數(shù)據(jù)或載荷給預(yù) 期的接收器，例如：源和目的地裝置地址、錯(cuò)誤檢測(cè)碼和測(cè)序信息。通常，控制信息在數(shù)據(jù)包 標(biāo)頭和尾部中發(fā)現(xiàn)，具有在其中的載荷數(shù)據(jù)。
[0020] 該方法可進(jìn)一步包括
[0021] d)無(wú)論具有第二優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)集是否等待發(fā)送到接收器，從發(fā)送器發(fā)信號(hào)給接收 器，以及
[0022] e)當(dāng)沒(méi)有具有第二優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)集等待發(fā)送到接收器時(shí)，放棄建立用來(lái)發(fā)送具有 第二優(yōu)先級(jí)的第二數(shù)據(jù)集的發(fā)送器和接收器之間的連接。
[0023] 關(guān)于具有第二優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)集是否等待發(fā)送到接收器的信息編碼成單個(gè)數(shù)據(jù)比 特。
[0024] 該方法可符合藍(lán)牙低能耗標(biāo)準(zhǔn)，諸如藍(lán)牙核心規(guī)范4. 1或更早版本，并且優(yōu)選地 音頻數(shù)據(jù)集的發(fā)送在連續(xù)連接事件中執(zhí)行。
[0025] 該方法可用于例如符合諸如藍(lán)牙核心規(guī)范4. 1或更早版本的藍(lán)牙低能耗標(biāo)準(zhǔn)的 語(yǔ)音和音樂(lè)的音頻流。
[0026] 該方法可進(jìn)一步包括分配用于音頻數(shù)據(jù)集發(fā)送的L2CAP，例如通過(guò)分配用于與音 頻數(shù)據(jù)集相關(guān)的控制數(shù)據(jù)的一個(gè)L2CAP通道，和/或分配用于第一音頻數(shù)據(jù)集的一個(gè)L2CAP 通道，和可能分配用于第二音頻數(shù)據(jù)集的另一個(gè)L2CAP通道。
[0027] 三個(gè)固定的L2CAP通道可分配用于音頻傳送：
[0028] 1)控制數(shù)據(jù)（開始、停止、編解碼協(xié)商等）
[0029] 2)左音頻數(shù)據(jù) [0030] 3)右音頻數(shù)據(jù)
[0031] 在可接收一個(gè)音頻流（左或右）的裝置例如助聽器中，僅通道1)和2)或通道1) 和3)將用于該裝置。在具有集成立體聲功能例如立體聲耳機(jī)的裝置中，全部的三個(gè)通道被 使用。音頻數(shù)據(jù)集可以是單向或雙向的，取決于應(yīng)用，控制數(shù)據(jù)通道應(yīng)允許在該點(diǎn)上的協(xié) 商。
[0032] 連接配置可例如如下執(zhí)行：
[0033] 1.接收裝置通告通過(guò)唯一的UUID接收優(yōu)先和可刷新的L2CAP(PFL2CAP)數(shù)據(jù)的其 能力。
[0034] 2.發(fā)送裝置發(fā)現(xiàn)接收裝置；連接到它并且查詢用于其能力的PFL2CAP。
[0035] 3.接收裝置響應(yīng)其PFL2CAP配置。例如，對(duì)于音頻，這可包括其提供哪個(gè)編解碼， 并且在哪個(gè)L2CAP通道上其預(yù)期接收哪個(gè)內(nèi)容，和在哪個(gè)優(yōu)先級(jí)處，例如（通道127,高優(yōu)先 級(jí)，左側(cè)音頻），（通道128,高優(yōu)先級(jí)，右側(cè)音頻）和（通道129,低優(yōu)先級(jí)，音頻控制信息）。
[0036] 4.通過(guò)發(fā)送關(guān)于數(shù)據(jù)的額外信息，發(fā)送裝置確認(rèn)接收，例如關(guān)于內(nèi)容、編解碼和幀 大小、刷新超時(shí)等的信息。
[0037] 5.發(fā)送裝置和接收裝置兩者設(shè)定新的L2CAP通道，并且準(zhǔn)備音頻流，并且調(diào)節(jié)連 接速率以匹配與重新發(fā)送數(shù)量相乘的指定幀速率。
[0038] 例如在流式音頻期間發(fā)送裝置操作例如可包括：
[0039] 1.發(fā)送裝置控制器的主機(jī)開始處理音頻流，并且通過(guò)編碼和排隊(duì)處理第一音頻 幀，用于在指定L2CAP通道上的立即發(fā)送。然后繼續(xù)處理下一個(gè)音頻幀。
[0040] 2.同時(shí)，控制層將嘗試發(fā)送按優(yōu)先級(jí)順序的數(shù)據(jù)包。在發(fā)送成功時(shí)，它將從具有成 功標(biāo)注的主機(jī)請(qǐng)求下一個(gè)數(shù)據(jù)包。如果數(shù)據(jù)包由于超時(shí)刷新，則它將請(qǐng)求下一個(gè)除具有失 敗標(biāo)注的數(shù)據(jù)包。
[0041] 3.來(lái)自主機(jī)的音頻控制信息，例如音量變化將在指定的L2CAP通道中排隊(duì)。當(dāng)不 存在具有發(fā)送更高優(yōu)先級(jí)的掛起數(shù)據(jù)包時(shí)控制器將發(fā)送數(shù)據(jù)包。
[0042] 該方法可進(jìn)一步包括在不存在來(lái)自音頻數(shù)據(jù)集的接收器的接收確認(rèn)的情況下重 新發(fā)送音頻數(shù)據(jù)集，只要同一音頻數(shù)據(jù)集的嘗試重新發(fā)送數(shù)量低于預(yù)定最大值，例如等于 --〇
[0043] -個(gè)或多個(gè)類型數(shù)據(jù)的嘗試重新發(fā)送的數(shù)量可能沒(méi)有限制，即沒(méi)有最大值分配給 這些一個(gè)或多個(gè)類型的數(shù)據(jù)；或換句話說(shuō)，分配給這些一個(gè)或多個(gè)類型的數(shù)據(jù)的最大值是 無(wú)限的，例如OxFFFF。
[0044] 不同類型的數(shù)據(jù)具有嘗試重新發(fā)送的不同預(yù)定最大值，例如音頻數(shù)據(jù)集可具有最 大值二，而用于數(shù)據(jù)集的最大值具有比音頻數(shù)據(jù)集優(yōu)先級(jí)更低的優(yōu)先級(jí)。
[0045] 例如，新方法可實(shí)現(xiàn)L2CAP刷新超時(shí)，如同樣用于藍(lán)牙基本速率（BR) L2CAP通道所 定義的。優(yōu)選地，在數(shù)據(jù)傳遞到用于帶有音頻數(shù)據(jù)的通道的HCI (意味著第一和重試事件將 允許用于L2CAP音頻）上之后，該超時(shí)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)連接事件，反之它將停留在用于另其它通 道的OxFFFF處。
[0046] 在典型的鏈路上，數(shù)據(jù)包將以不適于音頻的速率丟失。因此，重新發(fā)送優(yōu)選被準(zhǔn) 許，并且優(yōu)選地在不同通道處發(fā)生。因此藍(lán)牙LE MD功能不能用于重新發(fā)送。因此，一旦處 于連接間隔內(nèi)，則具有刷新超時(shí)設(shè)定的音頻數(shù)據(jù)集應(yīng)當(dāng)嘗試。為了允許重新發(fā)送，連接間隔 必須是音頻幀大小的一半，因此如果音頻幀是l〇ms，則連接間隔應(yīng)是5ms。這使用現(xiàn)有的鏈 路層控制數(shù)據(jù)包來(lái)利用。
[0047] MD特征可用于在相同連接事件中較低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)的發(fā)送，但接收裝置可能不執(zhí)行 MD比特，例如助聽器將不執(zhí)行MD比特。
[0048] 為了降低接收器的功率消耗，發(fā)送器可被配置成設(shè)定在高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)包中的MD 比特，以指示存在掛起的低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)，而無(wú)論發(fā)送器在同一連接事件中高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)之 后是否發(fā)送數(shù)據(jù)。如果不存在掛起的低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)，則MD比特復(fù)位。響應(yīng)于接收的MD比 特值，這允許接收器跳過(guò)連接事件，該連接事件不具有在高優(yōu)先級(jí)音頻數(shù)據(jù)集成功發(fā)送之 間的數(shù)據(jù)輸入。同樣，發(fā)送器允許跳過(guò)在音頻流期間不具有掛起數(shù)據(jù)的連接事件，以節(jié)省功 率，和/或改進(jìn)具有其它無(wú)線服務(wù)的互用性。
[0049] 應(yīng)注意，當(dāng)發(fā)送非音頻數(shù)據(jù)集時(shí)，L2CAP刷新超時(shí)的缺乏意味著鏈路將被占用，直 到數(shù)據(jù)被確認(rèn)。在極少數(shù)情況下這將導(dǎo)致音頻的流失，這將不得不由在接收側(cè)上的數(shù)據(jù)包 丟失隱藏來(lái)處理，如例如在EP2605547A1中所公開的那樣。