本發(fā)明涉及藍牙技術領域，特別是涉及一種藍牙通信系統(tǒng)的運行方法。

背景技術：

藍牙通常工作在2.4GHz ISM(Industry Science Medicine)頻段上，80M帶寬分為79個跳頻頻點，每個頻道帶寬為1MHz，采用隨機跳頻擴譜技術主動避開干擾頻點，跳頻速率為1600次/s，每個頻率持續(xù)時間625μs稱為一個時隙，收發(fā)間隔1.25ms。射頻協(xié)議用于處理空中數(shù)據(jù)的收發(fā)機制，如圖1所示。通常情況下，主設備在偶數(shù)時隙發(fā)送數(shù)據(jù)，在奇數(shù)時隙接收數(shù)據(jù)；從設備在奇數(shù)時隙發(fā)送數(shù)據(jù)，在偶數(shù)時隙接收數(shù)據(jù)。

藍牙射頻部分的收發(fā)時隙控制、79個跳頻頻點的選擇和發(fā)射功率等級的選擇等任務均由基帶與鏈路控制器負責。藍牙設備發(fā)送數(shù)據(jù)時，基帶與鏈路控制器將來自應用層的數(shù)據(jù)進行信道編碼，之后向下傳至射頻部分進行發(fā)送；藍牙設備接收數(shù)據(jù)時，射頻部分將經(jīng)過解調(diào)的數(shù)據(jù)上傳至基帶與鏈路控制器，基帶與鏈路控制器再對數(shù)據(jù)進行信道解碼，最終將恢復出來的數(shù)據(jù)上傳至應用層。

新一代的無線通信終端(例如數(shù)字對講機終端、車載臺終端等)開始內(nèi)置藍牙模塊，并支持與藍牙外設(例如藍牙耳機、藍牙PTT等)進行通信的功能。其中，藍牙模塊作為一個獨立模塊與無線通信終端內(nèi)的其他相關電路連接，以使得無線通信終端能夠通過藍牙模塊與藍牙外設正常通信，從而實現(xiàn)擴展無線語音或數(shù)據(jù)通信功能。

然而在傳統(tǒng)的藍牙應用中，以數(shù)字對講機終端與藍牙耳麥為例，數(shù)字對講機終端內(nèi)的藍牙音頻網(wǎng)關和藍牙耳麥之間的語音收發(fā)都是基于時分雙工技術，配對連接成功并激活語音后，通話過程是全雙工的。此時，雖然數(shù)字對講機終端都是工作在半雙工模式，但是由于藍牙通信一直處于全雙工收發(fā)狀態(tài)，為了保持主設備與從設備之間的同步，即使無信息需要傳輸，主設備亦需要周期性的傳送封包至從設備。也就是說，數(shù)字對講機終端與藍牙耳麥之間建立的藍牙話音通信鏈路有一半的時間都在做無用功，甚至在數(shù)字對講機終端待機狀態(tài)下都處于不停的無效收發(fā)狀態(tài)，功耗較大。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對如何克服傳統(tǒng)無線通信終端與藍牙外設之間的藍牙通信功耗較大的問題，提供一種藍牙通信系統(tǒng)的運行方法。

一種藍牙通信系統(tǒng)的運行方法，所述藍牙通信系統(tǒng)包括無線通信終端和藍牙外設；所述無線通信終端包括相連接的主控器及藍牙模塊；所述藍牙模塊用于與所述藍牙外設利用藍牙進行通信，且所述藍牙模塊包括第一發(fā)射電路和第一接收電路；所述藍牙外設包括第二發(fā)射電路和第二接收電路；所述主控器用于檢測所述無線通信終端是否接收到其他設備發(fā)送的第一數(shù)據(jù)，并將檢測結果發(fā)送至所述藍牙模塊；所述藍牙通信系統(tǒng)的運行方法包括：

所述藍牙模塊接收所述主控器發(fā)送的檢測結果；

所述藍牙模塊根據(jù)所述檢測結果判定所述無線通信終端接收到所述第一數(shù)據(jù)后，控制所述藍牙模塊和藍牙外設切換角色；其中，所述藍牙模塊關閉第一接收電路僅開通第一發(fā)射電路；所述藍牙外設關閉第二發(fā)射電路僅開通第二接收電路；

所述藍牙模塊通過所述第一發(fā)射電路以半雙工模式向所述藍牙外設發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)或所述第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)；同時，所述藍牙外設通過所述第二接收電路接收所述第一數(shù)據(jù)或所述第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，所述藍牙模塊根據(jù)所述檢測結果判定所述無線通信終端接收到所述第一數(shù)據(jù)后，控制所述藍牙模塊和藍牙外設切換角色；其中，所述藍牙模塊關閉第一接收電路僅開通第一發(fā)射電路；所述藍牙外設關閉第二發(fā)射電路僅開通第二接收電路的步驟包括：

所述藍牙模塊根據(jù)所述檢測結果判定所述無線通信終端接收到所述第一數(shù)據(jù)后，從休眠狀態(tài)切換至工作狀態(tài)；其中，所述工作狀態(tài)的功耗大于所述休眠狀態(tài)；

控制所述藍牙模塊和藍牙外設切換角色；其中，所述藍牙模塊關閉第一接收電路僅開通第一發(fā)射電路；所述藍牙外設關閉第二發(fā)射電路僅開通第二接收電路。

在其中一個實施例中，所述藍牙模塊通過所述第一發(fā)射電路以半雙工模式向所述藍牙外設發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)或所述第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)；同時，所述藍牙外設通過所述第二接收電路接收所述第一數(shù)據(jù)或所述第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)的步驟之后包括：

所述藍牙模塊判定所述第一數(shù)據(jù)或所述第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后由工作狀態(tài)再次切換至所述休眠狀態(tài)。

在其中一個實施例中，所述藍牙模塊通過所述第一發(fā)射電路以半雙工模式向所述藍牙外設發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)或所述第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)的步驟為：

所述藍牙模塊通過所述第一發(fā)射電路以半雙工模式及異步鏈路的方式向所述藍牙外設發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)或所述第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，所述主控器用于根據(jù)接收信號的強度來檢測所述無線通信終端是否接收到其他無線終端發(fā)送的第一數(shù)據(jù)。

一種藍牙通信系統(tǒng)的運行方法，其中，所述藍牙通信系統(tǒng)包括無線通信終端和藍牙外設；所述無線通信終端包括相連接的主控器及藍牙模塊；所述藍牙模塊用于與所述藍牙外設利用藍牙進行通信，且所述藍牙模塊包括第一發(fā)射電路和第一接收電路；所述藍牙外設能夠接收用戶輸入的第二數(shù)據(jù)，且所述藍牙外設包括第二發(fā)射電路和第二接收電路；所述藍牙通信系統(tǒng)的運行方法包括：

所述藍牙外設判定接收到所述第二數(shù)據(jù)后，控制所述藍牙模塊和藍牙外設切換角色；其中，所述藍牙外設關閉第二接收電路僅開通第二發(fā)射電路；所述藍牙模塊關閉第一發(fā)射電路僅開通第一接收電路；

所述藍牙外設通過所述第二發(fā)射電路以半雙工模式向所述藍牙模塊發(fā)送所述第二數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)；同時，所述藍牙模塊通過所述第一接收電路接收所述第二數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，所述藍牙外設判定接收到所述第二數(shù)據(jù)后，控制所述藍牙模塊和藍牙外設切換角色；其中，所述藍牙外設關閉第二接收電路僅開通第二發(fā)射電路；所述藍牙模塊關閉第一發(fā)射電路僅開通第一接收電路的步驟包括：

所述藍牙外設判定接收到所述第二數(shù)據(jù)后，從休眠狀態(tài)切換至工作狀態(tài)；其中，所述工作狀態(tài)的功耗大于所述休眠狀態(tài)；

控制所述藍牙模塊和藍牙外設切換角色；其中，所述藍牙外設關閉第二接收電路僅開通第二發(fā)射電路；所述藍牙模塊關閉第一發(fā)射電路僅開通第一接收電路。

在其中一個實施例中，所述藍牙外設通過所述第二發(fā)射電路以半雙工模式向所述藍牙模塊發(fā)送所述第二數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)；同時，所述藍牙模塊通過所述第一接收電路接收所述第二數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)的步驟之后包括：

所述藍牙外設判定所述第二數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，由工作狀態(tài)再次切換至所述休眠狀態(tài)。

在其中一個實施例中，所述藍牙外設通過所述第二發(fā)射電路以半雙工模式向所述藍牙模塊發(fā)送所述第二數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)的步驟為：

所述藍牙外設通過所述第二發(fā)射電路以半雙工模式及異步鏈路的方式向所述藍牙模塊發(fā)送所述第二數(shù)據(jù)或所述第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，所述藍牙外設為藍牙耳機，且所述藍牙外設包括PTT按鍵；同時所述藍牙外設判定接收到所述第二數(shù)據(jù)后，控制所述藍牙模塊和藍牙外設切換角色的步驟為：

所述藍牙外設通過檢測所述PTT按鍵的按下操作而判定接收到所述第二數(shù)據(jù)后，控制所述藍牙模塊和藍牙外設切換角色。

上述藍牙通信系統(tǒng)的運行方法具有的有益效果為：當藍牙模塊根據(jù)主控器發(fā)送的檢測結果判定無線通信終端接收到第一數(shù)據(jù)后，控制藍牙模塊和藍牙外設切換角色；其中，藍牙模塊關閉第一接收電路僅開通第一發(fā)射電路；藍牙外設關閉第二發(fā)射電路僅開通第二接收電路。相當于藍牙模塊只發(fā)不收為主設備角色，而藍牙外設只收不發(fā)為從設備角色。之后，藍牙模塊通過第一發(fā)射電路以半雙工模式向藍牙外設發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)或第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。同理，當藍牙外設判定接收到用戶輸入的第二數(shù)據(jù)后，控制藍牙模塊和藍牙外設切換角色；其中，藍牙外設關閉第二接收電路僅開通第二發(fā)射電路，而藍牙模塊關閉第一發(fā)射電路僅開通第一接收電路，即藍牙外設只發(fā)不收為主設備角色，藍牙模塊只收不發(fā)為從設備角色。之后，藍牙外設通過第二發(fā)射電路以半雙工模式向藍牙模塊發(fā)送第二數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。

因此在該藍牙通信系統(tǒng)的運行方法中，在無線通信終端接收到第一數(shù)據(jù)、藍牙外設接收到用戶輸入的第二數(shù)據(jù)的這兩種情況下，均能通過角色的轉換和自定義配置協(xié)議控制時隙從而能夠實現(xiàn)半雙工的通信模式，從而降低了功率損耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實施例的附圖。

圖1為傳統(tǒng)藍牙射頻收發(fā)時隙示意圖；

圖2為一實施例提供的藍牙通信系統(tǒng)的結構框圖；

圖3為由圖2所示實施例的藍牙通信系統(tǒng)執(zhí)行的藍牙通信系統(tǒng)的運行方法的流程圖；

圖4為圖3所示實施例的藍牙通信系統(tǒng)的運行方法的其中一種具體流程圖；

圖5為由圖2所示實施例的藍牙通信系統(tǒng)執(zhí)行的另一種藍牙通信系統(tǒng)的運行方法的流程圖；

圖6為圖5所示實施例的藍牙通信系統(tǒng)的運行方法的其中一種具體流程圖；

圖7為圖2所示實施例的無線通信終端與藍牙外設之間通信的收發(fā)時隙示意圖；

圖8為圖2所示實施例的無線通信終端與藍牙外設之間通信的數(shù)據(jù)分組示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖2所示，本實施例提出的藍牙通信系統(tǒng)的運行方法涉及的一種藍牙通信系統(tǒng)，該藍牙通信系統(tǒng)包括無線通信終端100和藍牙外設200。無線通信終端100能夠與其他設備之間無線傳輸數(shù)據(jù)，并能與藍牙外設200通過藍牙進行通信。無線通信終端100例如為數(shù)字對講機終端、車載臺終端等。

其中，無線通信終端100包括相連接的主控器110及藍牙模塊120。需要說明的是，無線通信終端100內(nèi)部的其他電路在圖2中并沒有示出，本實施例就不再一一詳述。藍牙模塊120用于與藍牙外設200利用藍牙進行通信。藍牙模塊120包括第一發(fā)射電路和第一接收電路(圖中未示出)。

主控器110用于檢測無線通信終端100是否接收到其他設備發(fā)送的第一數(shù)據(jù)，并將檢測結果發(fā)送至藍牙模塊120。其中，第一數(shù)據(jù)為藍牙外設200能夠接收并應用的數(shù)據(jù)，例如若藍牙外設200為藍牙耳機，則第一數(shù)據(jù)為語音數(shù)據(jù)。具體的，主控器110用于根據(jù)接收信號的強度來檢測無線通信終端100是否接收到其他無線終端發(fā)送的第一數(shù)據(jù)。其中，接收信號的強度即RSSI(Received Signal Strength Indicator)值。當接收信號的強度值大于設定閾值時，檢測結果為與接收到第一數(shù)據(jù)對應的值，否則，檢測結果為與未接收到第一數(shù)據(jù)對應的值。

具體的，上述檢測結果可以包括控制信號和具體數(shù)據(jù)。其中，控制信號用于表明無線通信終端100是否接收到第一數(shù)據(jù)。具體數(shù)據(jù)例如為上述第一數(shù)據(jù)或者被主控器110處理后的第一數(shù)據(jù)。相應的，主控器110與藍牙模塊120之間可以通過控制接口例如UART(Universal Asynchronous Receiver and Transm itter，通用異步收發(fā)傳輸器)接口來傳輸上述控制信號，而通過數(shù)據(jù)接口例如P CM(Pulse Code Modulation，脈沖編碼調(diào)制)接口或I2S(Inter—IC Sound，集成電路內(nèi)置音頻總線)接口來傳輸具體數(shù)據(jù)。

藍牙外設200用于與無線通信終端100內(nèi)的藍牙模塊120進行通信。換言之，藍牙外設200是指無線通信終端100的外圍設備，并具有藍牙通信功能，例如藍牙耳機、藍牙PTT等。藍牙外設200包括第二發(fā)射電路和第二接收電路。其中，第一發(fā)射電路和第二發(fā)射電路均能夠發(fā)送藍牙信號，第一接收電路和第二接收電路均能接藍牙信號。

基于上述硬件結構，本實施例對藍牙模塊120與藍牙外設200之間的工作方式進行了改進，從而能夠降低功耗。其中，藍牙模塊120、藍牙外設200均可以為主設備角色或從設備角色，且可以根據(jù)實際需要切換角色。但是在任一種狀態(tài)下，藍牙模塊120與藍牙外設200之間的通信方式均為半雙工模式。具體原理如下。

本實施例首先提出了一種藍牙通信系統(tǒng)的運行方法，如圖3所示，具體步驟包括以下內(nèi)容。

步驟S110.藍牙模塊120接收主控器110發(fā)送的檢測結果。

其中，主控器110可以僅在判斷無線通信終端100接收到其他設備發(fā)送的第一數(shù)據(jù)后，才將相應的檢測結果發(fā)送至藍牙模塊120。

以無線通信終端100為數(shù)字對講機終端為例，無線通信終端100對講通話的主要特征是半雙工收發(fā)，總是由一方按PTT按鍵發(fā)起呼叫，其它同一信道的數(shù)字對講機終端處于守侯接收狀態(tài)，而且通話是分段進行的，收發(fā)是間歇不確定的，每次發(fā)起呼叫的時間長度一般在幾秒或十幾秒。當其它同一信道的數(shù)字對講機終端發(fā)起呼叫時，該無線通信終端100即可接收到呼叫語音，這時接收信號的強度大于設定閾值，主控器110則將相應的檢測結果發(fā)送至藍牙模塊120。

需要說明的是，這里的檢測結果可以包括控制信號和具體數(shù)據(jù)，那么當無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)后，可以直接將第一數(shù)據(jù)或將第一數(shù)據(jù)處理后得到的數(shù)據(jù)作為具體數(shù)據(jù)并與相應的控制信號一并發(fā)送至藍牙模塊120。或者，檢測結果也可僅為控制信號，而第一數(shù)據(jù)或將第一數(shù)據(jù)處理后得到的數(shù)據(jù)由主控器110再另外發(fā)送。

步驟S120.藍牙模塊120根據(jù)上述檢測結果判定無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)后，控制藍牙模塊120和藍牙外設200切換角色。其中，藍牙模塊120關閉第一接收電路僅開通第一發(fā)射電路。同時，藍牙外設200關閉第二發(fā)射電路僅開通第二接收電路。

其中，在無線通信終端100未接收到第一數(shù)據(jù)時，藍牙模塊120處于從設備角色。當無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)后，藍牙模塊120切換至主設備角色，且開通發(fā)射時隙關閉接收時隙，從而只能發(fā)射信號，而無法接收信號。同時，在藍牙模塊120的控制下，藍牙外設200僅開通接收時隙且關閉發(fā)射時隙，從而只能接收信號，而無法發(fā)射信號，即為從設備角色。由此，在藍牙模塊120至藍牙外設200之間即建立了單向藍牙通信鏈路。

步驟S130.藍牙模塊120通過第一發(fā)射電路以半雙工模式向藍牙外設200發(fā)送上述第一數(shù)據(jù)或第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。同時，藍牙外設200通過第二接收電路接收該第一數(shù)據(jù)或第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。

其中，第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)可以為由主控器110對第一數(shù)據(jù)進行相關處理后得到的數(shù)據(jù)，也可以為由藍牙模塊120對第一數(shù)據(jù)進行相關處理后得到的數(shù)據(jù)，還可以為先后分別由主控器110、藍牙模塊120對第一數(shù)據(jù)進行處理后得到的數(shù)據(jù)。

本實施例中，藍牙模塊120通過第一發(fā)射電路以半雙工模式及異步鏈路的方式向藍牙外設200發(fā)送第一數(shù)據(jù)或第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)，從而不僅可以在低功耗藍牙平臺上實現(xiàn)，也可以在3.0以下經(jīng)典藍牙技術平臺上實現(xiàn)。

因此，在無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)的情況下，藍牙模塊120與藍牙外設200通過角色的轉換和自定義配置協(xié)議控制時隙從而能夠實現(xiàn)半雙工的通信模式，降低了藍牙平均功耗，從而提高了無線通信終端100的待機工作時間。

具體的，如圖4所示，步驟S120具體包括以下內(nèi)容。

步驟S121.藍牙模塊120根據(jù)上述檢測結果判定無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)后，從休眠狀態(tài)切換至工作狀態(tài)。其中，工作狀態(tài)的功耗大于休眠狀態(tài)。

本實施例中，在無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)前，藍牙模塊120是處于休眠狀態(tài)的。具體的，藍牙模塊120可以采用低功耗藍牙技術，即包括控制器和主機。在休眠狀態(tài)下，主機長時間處于超低的負載循環(huán)狀態(tài)，只在需要運作時由控制器來啟動，由于主機較控制器消耗的能源更多，因此這樣的設計也節(jié)省了更多的能源。同時，在休眠狀態(tài)下，所有連接均采用嗅探性次額定功能模式，因此，此時的射頻能耗幾乎可以忽略不計，從而進一步降低了損耗。相應的，在工作狀態(tài)下，主機和控制器均處于正常的工作模式。

步驟S122.控制藍牙模塊120和藍牙外設200切換角色。其中，藍牙模塊120關閉第一接收電路僅開通第一發(fā)射電路。藍牙外設200關閉第二發(fā)射電路僅開通第二接收電路。

另外，在步驟S130之后還包括：

步驟S140.藍牙模塊120判定第一數(shù)據(jù)或第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后由工作狀態(tài)再次切換至休眠狀態(tài)。

另外，在切換至休眠狀態(tài)的同時，藍牙模塊120又切換至從設備角色，等待下次被喚醒。

可以理解的是，藍牙通信系統(tǒng)的運行方法的實現(xiàn)方式不限于上述一種情況，只要能夠在降低藍牙平均功耗即可。

進一步的，也可利用低功耗藍牙技術中快速連接的方式來進一步降低功耗。具體原理為：在無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)前，藍牙模塊120與藍牙外設200處于斷開連接的狀態(tài)。當無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)后，藍牙模塊120切換至主設備角色并處于工作狀態(tài)后，根據(jù)低功耗藍牙協(xié)議快速建立與藍牙外設200之間的連接。其中一種具體連接方式為：從設備(即藍牙外設200)處于廣播模式，而主設備(即藍牙模塊120)處于掃描模式。主設備主動發(fā)起搜索，從設備通常處于睡眠狀態(tài)，并在固定間隔內(nèi)喚醒，以便被主設備搜到。當主設備收到廣播數(shù)據(jù)包發(fā)現(xiàn)可以連接的從設備后，即快速建立簡單連接。由于在低功耗藍牙協(xié)議中，允許正在進行廣播的設備連接到正在掃描的設備上，有效避免了重復掃描，而通過對連接機制的改善，低功耗藍牙的連接建立過程可以控制在3ms內(nèi)完成,滿足專網(wǎng)通信PTT(Push To Talk)的實時性要求。同時，能以應用程序迅速啟動鏈接器，并以較快的傳輸速度進行傳輸數(shù)據(jù)。當?shù)谝粩?shù)據(jù)或第一數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)傳輸完畢后，藍牙模塊120可以立即斷開與藍牙外設200之間的連接。

圖3、圖4分別為本發(fā)明一個實施例的方法的流程示意圖。應該理解的是，雖然圖3、圖4的流程圖中的各個步驟按照箭頭的指示依次顯示，但是這些步驟并不是必然按照箭頭指示的順序依次執(zhí)行。除非本文中有明確的說明，這些步驟的執(zhí)行并沒有嚴格的順序限制，其可以以其他的順序執(zhí)行。而且，圖3、圖4中的至少一部分步驟可以包括多個子步驟或者多個階段，這些子步驟或者階段并不必然是在同一時刻執(zhí)行完成，而是可以在不同的時刻執(zhí)行，其執(zhí)行順序也不必然是依次進行，而是可以與其他步驟或者其他步驟的子步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執(zhí)行。

本實施例還提出了一種藍牙通信系統(tǒng)的運行方法，該方法由藍牙外設200執(zhí)行。在該藍牙通信系統(tǒng)的運行方法中，藍牙外設200能夠接收用戶輸入的第二數(shù)據(jù)。例如，藍牙外設200為藍牙耳機時，第二數(shù)據(jù)則為語音數(shù)據(jù)。如圖5所示，該方法的具體步驟包括以下內(nèi)容。

步驟S210.藍牙外設200判定接收到用戶輸入的第二數(shù)據(jù)后，控制藍牙模塊120和藍牙外設200切換角色。其中，藍牙外設200關閉第二接收電路僅開通第二發(fā)射電路。同時，藍牙模塊120關閉第一發(fā)射電路僅開通第一接收電路。

其中，在用戶未輸入第二數(shù)據(jù)時，藍牙外設200處于從設備角色。當用戶輸入第二數(shù)據(jù)后，藍牙外設200切換至主設備角色，僅開通發(fā)射時隙且關閉接收時隙，從而只能發(fā)射信號，而無法接收信號。同時，在藍牙外設200的控制下，藍牙模塊120僅開通接收時隙且關閉發(fā)射時隙，從而只能接收信號，而無法發(fā)射信號，即為從設備角色。由此，在藍牙外設200至藍牙模塊120之間即建立了單向藍牙通信鏈路。

本實施例中，藍牙外設200為藍牙耳機，且藍牙外設200包括PTT按鍵。這時，步驟S210具體為：通過檢測PTT按鍵的按下操作而判定接收到用戶輸入的第二數(shù)據(jù)后，關閉第二接收電路僅開通第二發(fā)射電路。

步驟S220.藍牙外設200通過第二發(fā)射電路以半雙工模式向藍牙模塊120發(fā)送上述第二數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。同時，藍牙模塊120通過第一接收電路接收該第二數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)。

本實施例中，藍牙外設200通過第二發(fā)射電路以半雙工模式及異步鏈路的方式向藍牙模塊120發(fā)送第二數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)，從而不僅可以在低功耗藍牙平臺上實現(xiàn)，也可以在3.0以下經(jīng)典藍牙技術平臺上實現(xiàn)。

其中，第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)可以為由藍牙外設200對第二數(shù)據(jù)進行相關濾波、放大等處理后得到的數(shù)據(jù)。

因此，在藍牙外設200接收到第二數(shù)據(jù)的情況下，藍牙模塊120與藍牙外設200通過角色的轉換和自定義配置協(xié)議控制時隙從而能夠實現(xiàn)半雙工模式，降低了藍牙平均功耗，從而提高了藍牙外設200的待機工作時間。

具體的，如圖6所示，步驟S210具體包括以下內(nèi)容。

步驟S211.藍牙外設200判定接收到用戶輸入的第二數(shù)據(jù)后，從休眠狀態(tài)切換至工作狀態(tài)。其中，工作狀態(tài)的功耗大于休眠狀態(tài)。

本實施例中，藍牙外設200接收到第二數(shù)據(jù)前，藍牙外設200是處于休眠狀態(tài)的。具體的，藍牙外設200可以采用低功耗藍牙技術，包括控制器和主機。在休眠狀態(tài)下，主機長時間處于超低的負載循環(huán)狀態(tài)，只在需要運作時由控制器來啟動，由于主機較控制器消耗的能源更多，因此這樣的設計也節(jié)省了更多的能源。同時，在休眠狀態(tài)下，所有連接均采用嗅探性次額定功能模式，因此，此時的射頻能耗幾乎可以忽略不計，從而進一步降低了損耗。相應的，在工作狀態(tài)下，主機和控制器均處于正常的工作模式。

步驟S212.控制藍牙模塊120和藍牙外設200切換角色。其中，藍牙外設200關閉第二接收電路僅開通第二發(fā)射電路。同時，藍牙模塊120關閉第一發(fā)射電路僅開通第一接收電路。

進一步的，在步驟S220之后還包括：

步驟S230.藍牙外設200判定第二數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后由工作狀態(tài)再次切換至休眠狀態(tài)。

另外，在切換至休眠狀態(tài)的同時，藍牙外設200又切換至從設備角色。

可以理解的是，藍牙通信系統(tǒng)的運行方法的實現(xiàn)方式不限于上述一種情況，只要能夠降低平均功耗即可。

進一步的，在上述藍牙通信系統(tǒng)的運行方法中，也可利用低功耗藍牙技術中快速連接的方式來進一步降低功耗。具體原理為：在藍牙外設200接收到第二數(shù)據(jù)前，藍牙外設200與藍牙模塊120處于斷開連接的狀態(tài)。而當藍牙外設200接收到第二數(shù)據(jù)后，藍牙外設200切換至主設備角色并處于工作狀態(tài)后，根據(jù)低功耗藍牙協(xié)議快速建立與藍牙模塊120之間的連接。具體連接方式為：從設備(即藍牙模塊120)處于廣播模式，而主設備(即藍牙外設200)則進入掃描模式。主設備主動發(fā)起搜索，從設備通常處于睡眠狀態(tài)，并在固定間隔內(nèi)喚醒，以便被主設備搜到。當主設備收到廣播數(shù)據(jù)包發(fā)現(xiàn)可以連接的從設備后，即快速建立簡單連接。由于在低功耗藍牙協(xié)議中，允許正在進行廣播的設備連接到正在掃描的設備上，就有效避免了重復掃描，而通過對連接機制的改善，低功耗藍牙的設備連接建立過程已經(jīng)可以控制在3ms內(nèi)完成，滿足專網(wǎng)通信PTT(Push To Talk)實時性要求。同時，能以應用程序迅速啟動鏈接器，并以較快的傳輸速度進行傳輸數(shù)據(jù)。當?shù)诙?shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)被處理后得到的數(shù)據(jù)傳輸完畢后，藍牙外設200可以立即斷開與藍牙模塊120之間的連接。

圖5、圖6分別為本發(fā)明一個實施例的方法的流程示意圖。應該理解的是，雖然圖5、圖6的流程圖中的各個步驟按照箭頭的指示依次顯示，但是這些步驟并不是必然按照箭頭指示的順序依次執(zhí)行。除非本文中有明確的說明，這些步驟的執(zhí)行并沒有嚴格的順序限制，其可以以其他的順序執(zhí)行。而且，圖5、圖6中的至少一部分步驟可以包括多個子步驟或者多個階段，這些子步驟或者階段并不必然是在同一時刻執(zhí)行完成，而是可以在不同的時刻執(zhí)行，其執(zhí)行順序也不必然是依次進行，而是可以與其他步驟或者其他步驟的子步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執(zhí)行。

因此，在上述藍牙通信系統(tǒng)的運行方法中，分別在無線通信終端100接收到第一數(shù)據(jù)、藍牙外設200接收到第二數(shù)據(jù)后，通過角色的轉換和自定義配置協(xié)議控制時隙通過半雙工模式分別以相反的方向進行數(shù)據(jù)傳輸，從而避免了傳統(tǒng)藍牙技術采用全雙工模式而存在無效的收發(fā)狀態(tài)的缺陷。

進一步的，在上述藍牙通信系統(tǒng)的運行方法中，藍牙模塊120與藍牙外設200之間的通信交互可以通過修改藍牙驅動固件，建立新的擴展應用服務來實現(xiàn)。新的擴展應用服務主要考慮屬性協(xié)議和屬性配置文件這兩個協(xié)議組件。屬性協(xié)議是設備之間交換數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議，是一個無狀態(tài)的客戶機/服務器協(xié)議，不考慮設備的底層角色，每個設備都可以設為服務器、客戶機或是客戶機兼服務器?？蛻魴C請求服務器數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)，服務器向客戶機發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以屬性的形式保存在服務器內(nèi)，每個屬性都含有GATT(Generic Attribute Profile)管理的數(shù)據(jù)，而且該數(shù)據(jù)被分配一個通用唯一標識符。通過一個L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol，邏輯鏈路控制和適配協(xié)議)專用通道，屬性協(xié)議在服務器與客戶機之間建立一條通信通道。屬性配置文件在屬性協(xié)議層添加一個數(shù)據(jù)抽象模型，負責搜索屬性協(xié)議保存的數(shù)據(jù)，在兩個設備之間交換特征。

因此，利用低功耗藍牙擴展話音流服務，建立一個廠商專用協(xié)議框架配置文件。那么通過該廠商自定義的配置文件，主設備向從設備聲明數(shù)據(jù)類型和格式及訪問方式，從而能夠實現(xiàn)單向不對稱數(shù)據(jù)傳輸。

進一步的，在藍牙模塊120和藍牙外設200中，基帶部分的話音采樣率為8KHz，分辨率16bit，通過ADPCM(adaptive difference pulse code modulation，自適應差分脈沖編碼調(diào)制)波形編碼壓縮成4bit，數(shù)據(jù)量32Kbps。

進一步的，以語音通信為例，藍牙模塊120和藍牙外設200之間通信的數(shù)據(jù)分組機制如圖8所示。其中，每25ms連接間隔發(fā)送4個話音數(shù)據(jù)包(每個話音數(shù)據(jù)包共25字節(jié))，傳輸速率為32Kbps。每16個連接間隔(即400ms)插入一個附加的同步數(shù)據(jù)包。使用異步數(shù)據(jù)分組，最大有效載荷30字節(jié)，最大速率為185Kbps。

進一步的，藍牙模塊120和藍牙外設200的物理層收發(fā)時隙如圖7所示。其中，主設備在奇數(shù)時隙發(fā)數(shù)據(jù)，從設備只在相應的偶數(shù)時隙接收數(shù)據(jù)。主設備只發(fā)不收，從設備只收不發(fā)。

進一步的，藍牙模塊120和藍牙外設200在數(shù)據(jù)傳輸過程中，從設備每隔400ms收到同步數(shù)據(jù)包，立即在下一個時隙發(fā)送一次響應，維持收發(fā)的同步。主設備在收到從設備同步響應的下一個時隙發(fā)送一次應答響應，包含了當前的跳頻序列信息和時鐘相位，從設備收到這些信息維持當前狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)姆€(wěn)健性。

另外，如果從設備向主設備發(fā)送了停止信號，主設備則停止向這個從設備發(fā)送數(shù)據(jù)。主設備收到繼續(xù)運行指示時，恢復發(fā)送存儲在緩存器中的數(shù)據(jù)。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。