降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法及裝置的製作方法

2023-07-21 23:45:41

專利名稱：：降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法及裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法及裝置。
背景技術：
：藍牙是目前一種技術與市場成熟度較高的短距離無線語音與數據通信的開放性全球通信規範。具有藍牙功能的裝置有通信方便，體積小攜帶方便，應用場景廣泛等特點，現在的行動裝置一般均將藍牙作為無線標準配置。在2007年，BluetoothSIG發布了更安全的2.1版藍牙協議規範，可以預計藍牙設備市場應用將更加廣闊。藍牙一個重要的功能就是進行文件的共享傳輸。然而，現今的移動終端均具有電池能量有限的特點，隨著應用的豐富與多樣化，使得藍牙文件傳輸過程中設備電池能耗的問題十分突出。藍牙設備在文件傳輸過程中分為藍牙主設備和藍牙從設備兩個角色，一個藍牙主設備可以同時和7個藍牙從設備連接進行文件傳輸。藍牙主設備要通過對通訊範圍內其他藍牙從設備的掃描查詢來建立連接。然而，在現實移動應用場景中，一個藍牙主設備同時和七個藍牙從設備連接的情況極為少見，絕大多數情況下為點對點的傳輸，從而過多不必要的查詢藍牙從設備的次數消耗了較多電能。另一方面，在連接建立後，主藍牙從設備均可收發數據，在藍牙新版通訊規範中增強了對於文件安全傳輸的功能，因此藍牙主設備角色在數據傳輸時的電能消耗也有所增加，在實際應用中，當建立連接後可以採用藍牙協議規範提供的角色切換過程功能將藍牙主設備切換為藍牙從設備以降低能耗。最後，在文件傳輸結束後，在同一個藍牙微微網中，設備一般仍會周期性發送查詢數據包以保持與對方設備的信道同步。然而這在大多數實際情況下也並非必要，尤其當設備電量較低的時候增加了不必要的設備能量消耗。
發明內容為了解決藍牙設備文件傳輸時能耗過高的上述技術問題，本發明提供一種降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法及裝置。本發明的技術方案包括以下步驟a)利用功能查詢單元查詢藍牙設備在文件傳輸過程中所處的狀態與傳輸信息；b)根據藍牙設備在通訊過程中所處的狀態與能量水平使藍牙設備處於低功耗狀態。上述的降低藍牙設備文件發送過程中能量消耗的方法，所述步驟b包含如下步驟bl)在藍牙主設備查詢藍牙接收方設備階段，當藍牙主設備電池電量處於高水平，但已查詢到藍牙從設備，並且接入的藍牙從設備數目達到允許接入上限時，設置掃描窗口尺寸為零，主動結束查詢掃描狀態；b2)在建立連接預備數據傳輸階段，當藍牙設備不處於一對多的並發傳輸狀態時，查詢藍牙主設備電量水平，當藍牙主設備電量處於較低水平時，進行角色切換，把藍牙主設備切換為藍牙從設備；b3)在文件發送結束階段，若藍牙設備電量處於低水平狀態，則將藍牙設備主動轉入設備休眠待機狀態。上述的降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法，所述步驟bl進一步包括在藍牙主設備啟動查詢掃描其它藍牙設備之前，確定藍牙主設備是否有響應藍牙從設備數目最大限制，並獲取掃描階段預設置的查詢掃描窗口尺寸參數值大小。上述的降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法中，所述步驟b2進一步包括在建立連接預備文件傳輸之前，獲取指向該文件的指針值，並通過該指針取得該文件發送的目標地址，進而確定該文件屬於多人發送還是點對點發送的情況。一種降低藍牙設備文件傳輸能耗的裝置，包括一功能查詢單元；與設備狀態與信息存儲單元相連，用於向設備狀態與信息存儲單元進行查詢，獲取藍牙設備所處的狀態與設備電量水平；一設備狀態與信息存儲單元，用於記載藍牙設備當前所處的狀態信息，以及藍牙設備允許接入的藍牙從設備數目上限和查詢掃描窗口尺寸的預設值；一指針值存儲單元，用於存儲指向待發送文件的指針值，該指針標示所要發送文件中包含的目標地址值；降低功耗單元，用於根據藍牙設備所處的狀態與設備電量水平使藍牙設備處於低功耗狀態。上述的降低藍牙設備文件傳輸能耗的裝置中，所述降低功耗單元進一步包括一查詢階段降低功耗單元，利用功能查詢單元中獲取的信息判斷當前藍牙設備狀態，若在目標設備查詢階段且已查詢到目標設備，同時藍牙主設備允許同時連接的藍牙從設備數目已達允許上限，則降低查詢掃描窗口尺寸；一文件傳輸階段降低功耗單元，利用功能查詢單元中獲取的信息判斷當前藍牙設備狀態，若在文件傳輸階段且不存在一對多同時傳輸情況時，則選擇電量較低的藍牙設備為藍牙從設備；一傳輸結束階段降低功耗單元，利用功能查詢單元中獲取的信息判斷當前藍牙設備狀態，若傳輸已結束且藍牙設備電量處於較低水平，則把藍牙設備轉入休眠待機狀態。本發明的技術效果在於1)本發明在點對點傳輸時，可以主動設置掃描窗口尺寸來控制大多數情況下不必要的查詢掃描次數，降低查詢掃描階段設備的能耗。2)本發明中當藍牙設備不處於一對多的並發傳輸狀態時，則按藍牙設備電池電量高低調用藍牙的角色切換，減少低電量藍牙設備傳輸文件時的能耗。3)本發明中當傳輸結束後，若設備電量較低，則停止與其他設備周期性發查詢包保持同步，及時將設備轉入休眠待機狀態以降低設備的能耗。下面結合附圖對本發明作進一步的說明。圖1是本發明實例中的藍牙模塊網絡配置的狀態流程圖。圖2是本發明的流程圖。圖3是實現發明的裝置結構圖。具體實施例方式下面結合圖1具體說明藍牙模塊網絡配置部分。參見圖1，圖1所示的是點對點的藍牙模塊網絡配置流程圖，整個配置過程基本可以分為三個階段1)藍牙主設備查詢掃描對方接收設備階段；2)雙方建立連接，進行文件傳輸階段；3)傳輸結束階段。藍牙主設備和從設備均從待機狀態開始，該流程包括如下步驟101步驟當藍牙主設備A準備向藍牙從設備B發送文件時，A會進入查詢掃描對方設備階段，在該階段A在通訊範圍內廣播查詢數據包並掃描對方設備是否存在。201步驟藍牙從設備B接收到查詢包後，進入查詢頁掃描狀態並響應回復A的查詢數據包，預備建立連接。102步驟當藍牙主設備A收到藍牙從設備B的應答數據包後，建立通訊連接並進入活動藍牙主設備狀態，向藍牙從設備B請求準備發送文件。202步驟當藍牙從設備B收到藍牙主設備A的準備發送數據請求後，響應文件發送請求並進入活動藍牙從設備狀態，預備接收文件。103步驟當藍牙主設備A收到藍牙從設備B應答後，傳輸文件直至傳輸完畢，在此階段藍牙主設備A—直處於AM(ActiveMaster)狀態。203步驟藍牙從設備開始接收文件直至文件接收完畢，在此階段藍牙從設備B—直處於AS(ActiveSlave)狀態。104步驟藍牙主設備A在文件傳輸完畢後，若電量處於較低水平，可以轉入休眠待機狀態，否則進入PM(ParkMaster)狀態。204步驟藍牙從設備B在文件傳輸完畢後，若電量處於較低水平，可以轉入休眠待機狀態(SB，Standby)，否則進入PS狀態(Parkslave)。105步驟藍牙主設備A在進入PM狀態後將周期性發數據包以保持與藍牙從設備B的同步。205步驟藍牙從設備B在進入PM狀態後將周期性發數據包以保持與藍牙主設備A的同步。參見圖2，圖2是本發明的流程圖。10步驟當設備處於查詢掃描(IQ)狀態時，通過功能查詢單元查詢藍牙主設備允許接入的藍牙從設備數目上限以及預設置的查詢掃描窗口尺寸大小，當連接的藍牙從設備數目已經達到允許接入的數目上限時，則將查詢掃描窗口尺寸設置為零，在該參數值為零的情況下，藍牙設備主動結束查詢掃描狀態。20步驟當藍牙設備處於活動藍牙主設備(AM)狀態時，通過功能查詢單元對指針值存儲單元進行查詢，以獲取待發送文件的目標地址，通過目標地址判斷該文件是否存在一對多並發同時傳輸的情況，若沒有一對多並發傳輸，則調用功能查詢單元查詢藍牙主設備電量，若藍牙主設備電量較低，則在傳輸過程中調用藍牙提供的角色切換過程，將藍牙主設備切換為藍牙從設備以降低能耗。30步驟文件傳輸結束之後，調用功能查詢單元查詢設備電量，若處於較高水平，則進入監聽待機狀態(PM/PS)，若電量處於較低水平，則不進行與其他藍牙設備的信道同步工作，主動進入休眠待機狀態以降低設備能耗。參見圖3，圖3所示的是降低藍牙設備文件傳輸能耗的裝置示意圖，該裝置結構對應於上述降低能耗方法所涉及的幾個單元結構，包括設備狀態與信息存儲單元；功能查詢單元；指針值存儲單元，查詢階段降低功耗單元；文件傳輸階段降低功耗單元；傳輸結束階段降低功耗單元；該裝置的運行基本流程包括如下步驟AOl步驟功能查詢單元向設備狀態與信息存儲單元進行查詢，獲取藍牙發送設備允許接入的藍牙從設備最大限制數目信息、預設置的查詢掃描窗口尺寸以及設備電量水平；並查詢藍牙設備當前所處的狀態，根據藍牙設備所處的狀態轉入相應步驟進行處理。BOl步驟若處在查詢掃描階段，則將查詢到的允許接入的藍牙從設備最大限制數目信息以及預設置的查詢掃描窗口尺寸信息傳給查詢階段降低功耗單元，並觸發該單元；COl步驟若處在文件傳輸階段，則查詢指針值存儲單元，獲取指向待發送文件的指針值，並通過該指針查詢取得該文件發送的目標地址，判斷是否存在一對多並發傳輸階段，並將查詢到的信息傳給傳輸階段降低功耗單元，並觸發該單元；DOl步驟若處於傳輸結束階段，則將查詢到的設備電量水平信息傳給傳輸結束階段降低功耗單元，並觸發該單元。上述查詢階段降低功耗單元，若在目標設備查詢階段且已查詢到目標設備，同時藍牙主設備允許同時連接的藍牙從設備數目已達允許上限，則設置查詢掃描窗口尺寸為零，結束設備查詢掃描階段。上述文件傳輸階段降低功耗單元，若在文件傳輸階段不存在一對多同時傳輸的情況時，則調用藍牙角色切換過程將電量較低的藍牙主設備切換為藍牙從設備。上述傳輸結束階段降低功耗單元，若傳輸已結束且設備電量處於較低水平，則不進行與其他設備的信道同步，主動把設備轉入休眠待機狀態。上述設備狀態與信息存儲單元，存儲著設備當前所處的狀態信息與設備允許接入的藍牙從設備數目上限和查詢掃描窗口尺寸的預設值。上述功能查詢單元包括通過向設備狀態與信息存儲單元進行查詢，獲取設備當前所處的狀態與電量水平；查詢獲取發送設備允許接入的藍牙從設備最大限制數目信息以及預設置的查詢掃描窗口尺寸大小；查詢指針值存儲單元，以獲取指向該文件的指針值，並通過該指針查詢取得該文件發送的目標地址。本發明與採用標準藍牙發送方法的能量消耗具體數據對比見下表1tableseeoriginaldocumentpage6tableseeoriginaldocumentpage7權利要求一種降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法，包括以下步驟a)利用功能查詢單元查詢藍牙設備在文件傳輸過程中所處的狀態與傳輸信息；b)根據藍牙設備在通訊過程中所處的狀態與能量水平使藍牙設備處於低功耗狀態。2.根據權利要求1所述的降低藍牙設備文件發送過程中能量消耗的方法，所述步驟b包含如下步驟bl)在藍牙主設備查詢藍牙接收方設備階段，當藍牙主設備電池電量處於高水平，但已查詢到藍牙從設備，並且接入的藍牙從設備數目達到允許接入上限時，設置查詢掃描窗口尺寸為零，主動結束查詢掃描狀態；b2)在建立連接預備數據傳輸階段，當藍牙設備不處於一對多的並發傳輸狀態時，查詢藍牙主設備電量水平，當藍牙主設備電量處於較低水平時，進行角色切換，將藍牙主設備切換為藍牙從設備；b3)在文件發送結束階段，若藍牙設備電量處於低水平狀態，則將藍牙設備主動轉入設備休眠待機狀態。3.根據權利要求2所述的降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法，所述步驟bl進一步包括在藍牙主設備啟動查詢掃描其它藍牙設備之前，確定藍牙主設備是否有響應藍牙從設備最大數目的限制，並獲取掃描階段預設置的查詢掃描窗口尺寸參數值。4.根據權利要求2所述的降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法，所述步驟b2進一步包括在建立連接預備文件傳輸之前，獲取指向該文件的指針值，並通過該指針取得該文件發送的目標地址，進而確定該文件屬於多人發送還是點對點發送的情況。5.一種降低藍牙設備文件傳輸能耗的裝置，其特徵在於，包括一功能查詢單元；與設備狀態與信息存儲單元相連，用於向設備狀態與信息存儲單元進行查詢，獲取藍牙設備所處的狀態與設備電量水平；一設備狀態與信息存儲單元，用於記載藍牙設備當前所處的狀態信息，以及藍牙設備允許接入的藍牙從設備數目上限以及查詢掃描窗口尺寸的預設參數值；一指針值存儲單元，用於存儲指向待發送文件的指針值，該指針標示所要發送文件中包含的目標地址值；降低功耗單元，用於根據藍牙設備所處的狀態與設備電量水平使藍牙設備處於低功耗狀態。6.根據權利5所述的降低藍牙設備文件傳輸能耗的裝置，其特徵在於，所述降低功耗單元進一步包括一查詢階段降低功耗單元，利用功能查詢單元中獲取的信息判斷當前藍牙設備狀態，若在目標設備查詢階段且已查詢到目標設備，同時藍牙主設備允許同時連接的藍牙從設備數目已達允許上限，則降低查詢掃描窗口尺寸；一文件傳輸階段降低功耗單元，利用功能查詢單元中獲取的信息判斷當前藍牙設備狀態，若在文件傳輸階段且不存在一對多同時傳輸情況時，則選擇電量較低的藍牙設備為藍牙從設備；一傳輸結束階段降低功耗單元，利用功能查詢單元中獲取的信息判斷當前藍牙設備狀態，若傳輸已結束且藍牙設備電量處於較低水平，則把藍牙設備轉入休眠待機狀態。全文摘要本發明提供了一種降低藍牙設備文件傳輸能耗的方法及裝置。所述方法包括以下步驟利用功能查詢單元查詢藍牙設備在文件傳輸過程中所處的狀態與傳輸信息；根據藍牙設備在通訊過程中所處的狀態與能量水平使藍牙設備處於低功耗狀態。本發明可根據藍牙設備所處的不同狀態以及當前的電能水平及時採取相應降低功耗的措施，可以有效節省藍牙設備電池能量的消耗。文檔編號H04W52/02GK101800575SQ20091030998公開日2010年8月11日申請日期2009年11月19日優先權日2009年11月19日發明者葉暉,陳志剛申請人:中南大學