一种TWS蓝牙系统的主副设备通信方法

技术领域

本发明属于蓝牙无线传输技术领域，涉及一种TWS蓝牙系统的主副设备通信方法，应用于TWS(True Wireless Stereo，真无线立体声)蓝牙系统的主副设备通信，可以有效降低TWS蓝牙系统的主副设备通信带宽开销及增加TWS蓝牙系统通信的可靠性。

背景技术

当前市面上的TWS蓝牙系统，一般由主设备(如耳机)、副设备(如耳机)和音源设备(如手机)组成，如图1所示。通常的实现方法是，主设备与音源设备通过经典蓝牙BR/EDR协议建立第一链路，主设备与副设备通过经典蓝牙BR/EDR协议建立第二链路，主设备通过第二链路把第一链路的链路信息发送给副设备，副设备以此建立一条相对音源设备的虚拟监听链路来实现对音源设备与主设备通信数据的监听，从而实现主、副设备对音源设备数据的同步接收。

在TWS蓝牙系统中，主设备与副设备通常是按一定的带宽和间隔在相同的时间点进行周期性通信，如图2所示。但这种主副设备通信方法存在不足，若第二链路主副通信带宽设置过大，就会减小了第一链路、虚拟监听链路对音源设备的通信带宽，降低了第一链路、虚拟监听链路的通信质量；若第二链路主副通信带宽设置过小，当主设备和副设备间需要交互数据时，就会因带宽不足造成大量重传，甚至链路超时断开。

发明内容

本发明的目的就是针对现有TWS蓝牙系统主副设备通信的不足，提供一种TWS蓝牙系统的主副设备通信方法，有效降低主副设备通信带宽的开销，同时更好保证主设备和副设备对音源设备的链路的通信质量。

本发明具体技术方案如下：

步骤(1)主设备与音源设备建立经典蓝牙连接，形成第一链路L1；主设备与副设备建立经典蓝牙连接，形成第二链路L2；副设备与音源设备建立虚拟监听链路Ln；

步骤(2)设定第二链路L2的通信间隔时间t＝T，T为通信周期；

步骤(3)设定第二链路保持连接进行同步通信的最小时间段BW-ab，最小时间段BW-ab由通信周期T起点a开始；

步骤(4)当L2处于仅保持连接而无通信数据交互时，默认主、副设备在最小时间段BW-ab起点a开始进行一次同步通信，主设备向副设备发送pull包，副设备收到到后向主设备回发null包，最小时间段BW-ab结束后主设备切换到L1通信，副设备切换到Ln通信；

步骤(5)当L2有通信数据Dn要交互通信时，主设备根据通信数据量P、蓝牙数据包型Q和允许重传次数N确定所需的通信时间B，B＝f(P,Q,N)，f(·)为设定的拟合方程，蓝牙数据包型Q和允许重传次数N为预设值；

步骤(6)主设备将包含通信时间B的控制数据包D0通过L2发送给副设备，主设备确认D0发送完成后调整自身的L2的通信时间段BW-ac，BW-ac＝B，副设备确认收到D0后调整自身的L2的通信时间段BW-ac；在通信时间段BW-ac除最小时间段BW-ab以外的时间段BW-bc，允许主设备的L2与L1复用，允许副设备的L2与Ln复用；

步骤(7)主、副设备之间通过L2将通信数据Dn使用蓝牙数据包型Q进行交互通信；

步骤(8)当L2的通信数据Dn在一个通信周期内未能全部完成交互通信，则Dn的剩余数据在下一个通信周期的通信时间段BW-ac内继续交互通信；

步骤(9)当L2的通信数据Dn的交互通信结束后，主设备切换到L1通信，副设备切换到Ln通信，并在下一个通信周期恢复步骤(4)的默认通信模式。

本发明的有益效果：主设备与副设备在数据交互通信时，根据通信数据量、蓝牙数据包型和允许的重传次数来确定所需的通信带宽，主设备和副设备在通信带宽内通信，结束后立刻释放剩余带宽并切换到与音源设备的通信。本发明方法通过对主副设备通信带宽的动态调整，可以节省主副设备通信带宽的开销和提高TWS蓝牙系统的通信质量。

附图说明

图1为TWS蓝牙系统拓扑图；

图2为现有TWS蓝牙系统通信带宽分配示意图；

图3为本发明方法步骤(3)-(4)示意图；

图4为本发明方法步骤(5)-(7)示意图；

图5为本发明方法步骤(8)示意图。

具体实施方式

一种TWS蓝牙系统的主副设备通信方法，具体是：

步骤(1)主设备与音源设备建立经典蓝牙连接，形成第一链路L1；主设备与副设备建立经典蓝牙连接，形成第二链路L2；副设备与音源设备建立虚拟监听链路Ln；

步骤(2)设定第二链路L2的通信间隔时间t＝T，T为通信周期；

步骤(3)如图3，设定第二链路保持连接进行同步通信的最小时间段BW-ab，最小时间段BW-ab由通信周期T起点a开始；

步骤(4)当L2处于仅保持连接而无通信数据交互时，默认主、副设备在最小时间段BW-ab起点a开始进行一次同步通信，主设备向副设备发送pull包，副设备收到到后向主设备回发null包，最小时间段BW-ab结束后主设备切换到L1通信，副设备切换到Ln通信；

步骤(5)当L2有通信数据Dn要交互通信时，主设备根据通信数据量P、蓝牙数据包型Q和允许重传次数N确定所需的通信时间B，B＝f(P,Q,N)，f(·)为设定的拟合方程，蓝牙数据包型Q和允许重传次数N为预设值；蓝牙数据包型Q为经典蓝牙BR/EDR协议中定义的ACL数据包型；

步骤(6)如图4，主设备将包含通信时间B的控制数据包D0通过L2发送给副设备，主设备确认D0发送完成后调整自身的L2的通信时间段BW-ac，BW-ac＝B，副设备确认收到D0后调整自身的L2的通信时间段BW-ac；在通信时间段BW-ac除最小时间段BW-ab以外的时间段BW-bc，允许主设备的L2与L1复用，允许副设备的L2与Ln复用；

步骤(7)主、副设备之间通过L2将通信数据Dn使用蓝牙数据包型Q进行交互通信；

步骤(8)如图5，当L2的通信数据Dn在一个通信周期内未能全部完成交互通信，则Dn的剩余数据在下一个通信周期的通信时间段BW-ac内继续交互通信；

步骤(9)当L2的通信数据Dn的交互通信结束后，主设备切换到L1通信，副设备切换到Ln通信，并在下一个通信周期恢复步骤(4)的默认通信模式。