無需提前匹配標識的無線通信方法及其設備與流程
2023-05-24 20:26:37 2
本發明涉及無線通信，更具體地但不限於一種無需提前匹配標識(ID)的無線通信機制。
背景技術：
在無線滑鼠或鍵盤應用中，滑鼠(或鍵盤)和密碼狗需要提前配對。
在這一情況下，印刷電路板(PCB)需要使用存儲器存儲ID(標識)信息，並且在設備上印刷ID的步驟需要加入到生產過程中，這會增加硬體和人力成本。當今，隨著競爭變得越來越激烈，成本變得尤其重要。
因而，急需一種能夠克服這些缺點的新設備和方法。
技術實現要素：
本發明提供一種無需提前匹配標識的無線通信方法及其設備，可降低設備匹配代碼成本。
根據本發明的一實施例，一種設備和方法採用無需提前匹配ID的無線通信機制來降低匹配代碼成本。
在一實施例中，一種方法包括：以第一功率在第一通道內傳輸第一標識；在至少一個頻點上搜索第二標識，其中第二標識與第一標識相匹配；如果未在第一通道內發現第二標識，則分別以至少第二功率和第三功率在公共通道內以公共頻點傳輸至少兩個匹配代碼請求，其中，第一功率、第二功率和第 三功率彼此不同；從不同的設備接收與每個匹配代碼請求相對於的ACK(確認字符)；計算從每個設備接收到的ACK的數目；將計算出的接收自不同設備的ACK的數目進行比較，以得到最大數目；從公共通道切換到發送最大數目的ACK的設備的第三通道；傳輸匹配代碼包至發送最大數目ACK的設備，其中匹配代碼包包含第一ID，並且發送最大數目的確認字符的設備通過第三ID識別；以及終止公共頻點中的一個頻點上的通信。
在另一實施例中，該方法包括：判斷是否在公共通道或第二通道內以公共頻點中的一個頻點已經接收到第一匹配代碼請求，如果在公共通道內接收到第一匹配代碼請求，則發送ACK回通過第一ID定義的設備，其中ACK包括與第一ID相匹配的第二ID；在第二通道中接收匹配代碼包，其中匹配代碼包包括第一ID；存儲該第一ID；以及從公共通道切換到第一通道；終止公共頻點中的一個頻點上的通信。
在又一實施例中，一種設備包括：第一傳輸單元，被配置為以第一功率在第一通道內傳輸第一標識；第一搜索單元，被配置為在至少一個頻點上搜索第二標識，其中第二標識與第一標識相匹配；判斷單元，被配置為判斷是否在第一通道內發現第二ID；第二傳輸單元，被配置為在第一通道內未發現第二標識時，至少以第二功率和第三功率在公共通道內以公共頻點傳輸至少兩個匹配代碼請求，其中，第一功率、第二功率和第三功率彼此不同；第一接收單元，被配置為從不同的設備接收與每個匹配代碼請求相對應的ACK；求和單元，被配置為計算從每個設備接收到的ACK的數目；比較單元，被配置為將計算出的接收自不同設備的ACK的數目進行比較，以得到最大數目；第一切換單元，被配置為基於最大數目，從公共通道切換到發送最大數目的ACK的設備的第三通道；以及第一終止單元，被配置為終止公共頻點中的一個頻點上的通信。
本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在於：
可節省用於存儲標識的存儲介質的存儲空間，從而節省硬體成本，同時可跳過生成過程中人工對碼的步驟，節省生產成本，提高產品競爭力。
附圖說明
本發明的非限制性和非詳盡的各實施方式將參照下列附圖進行說明，其中類似附圖標記除詳細說明外在各種視圖中指示類似部件。
圖1是根據本發明一實施例的無需提前匹配ID的無線通信方法的流程示意圖。
圖2是圖1中所示的方法的延續。
圖3是根據本發明另一實施例的無需提前匹配ID的無線通信方法的流程示意圖。
圖4是圖3中所示的方法的延續。
圖5是執行圖1和2中所示方法的設備實施例的示意圖。
圖6是執行圖3和4中所示方法的設備實施例的示意圖。
具體實施方式
現將對本發明的各方面和實例進行描述。以下的描述為了全面理解和說明這些實例而提供了特定的細節。但是，本領域的技術人員可以理解，即使沒有這些細節，也可以實施本發明。此外，一些公知的結構或功能可能沒有示出或詳細說明，以避免不必要的模糊相關說明。
在下面給出的描述中所用的術語意在希望以其最寬的合理方式來解釋，即使其與本發明的某些具體實施例的詳細描述一起使用。即使某些數據可能會在下面進行強調，然而任何將以限制性的方式解釋的術語都將被公開並在 詳細描述的部分被具體定義。
圖1是根據本發明一實施例的無需預先匹配ID的無線通信方法100的流程示意圖。在一實施例中，例如，設備A為滑鼠或鍵盤，而設備B為加密狗。該方法還可以用於遙控飛機、對講系統或其他任何需預先匹配ID的系統。每個設備通過16位的ID識別。因此，在實際應用中，在某一工作區域遇到相同ID的產品的可能性是可忽略的。通過熔絲或其他機理將ID置於設備的晶片上。只有具有相同ID的設備可以彼此通信。該設備通常工作於工業科學醫療(ISM)頻段，具有約100個頻點。為了避免幹擾，該設備可以選擇16個頻點作為跳頻。
在圖1中，首先，給設備A通電(105)。然後，設備A以一定功率(如第一功率或最大功率)在第一通道內以若干個頻點發送信號(110)。在一實施例中，該信號包括設備A的地址信息。該地址信息可以是設備A的ID(即第一標識)。第一功率是最大功率。設備A在第一通道內搜索設備B(即第二ID)最多五個循環，設備B所具有的ID(即第二ID)與設備A的ID匹配(115)。如果在第一通道內發現設備B(120)，則設備A從第一通道切換到第二通道，並將包含設備A的ID的消息發送給設備B(125)。然後，設備A終止在頻點上的通信。在一實施例中，如果在第一通道內沒有發現設備B，則設備A以若干遞增的功率在公共頻點上發送匹配代碼請求(130)。在一實施例中，100個匹配代碼請求在公共通道內以各自的功率發送。然後，如果有設備的ID與設備A的ID一次性匹配，則設備A接收來自該設備的針對一個匹配代碼請求的ACK(確認字符)(135)。設備A將接收自不同設備的ACK的數目進行比較(140)。判斷設備A是否從一個設備得到最大數目的ACK。如果是，則設備A從公共通道切換到第三通道(150)，其中，第三通道為接收最大數目的ACK的設備的通道。然後，設備A在公共頻點上發送匹配代碼包給發送的最大數目ACK的設備，其中，匹配代碼包包含設備A的ID(155)。也就是說，發送最大數目ACK的設備是設備B，即是 能夠與設備A匹配的設備。然後，設備A終止在頻點上的通信。在另一實施例中，如果設備A沒有從一個設備得到最大數目的ACK，則將設備A斷電一段時間(170)。此後，結束該方法。
在一實施例中，方法100還包括從設備B接收包含無幹擾工作頻點的消息，其中設備A和設備B被配置為在工作頻點上通信。
圖2是圖1中所示的方法100的延續。在一實施例中，設備A與設備B的代碼已經匹配，並且設備A沒有斷電(205)。如果在工作頻點上存在通信中斷(210)，則設備A在第二通道或第三通道內傳輸消息(215)。方法100判斷設備A是否從設備B接收到ACK(220)。如果判斷結果為是，則該方法100返回210。如果判斷結果為否，則設備A重新發送消息(225)。方法100重新判斷設備A是否從設備B接收到ACK(230)。如果判斷結果為是，則該方法100返回210。如果判斷結果為否，則設備A在若干個頻點上搜索設備B的ID最多五個循環(235)。方法100判斷設備A是否得到設備B的ID。如果判斷結果為是，則該方法100返回210。如果判斷結果為否，則設備A在公共頻點上傳輸匹配代碼(245)。該方法100判斷設備A是否從設備B接收到ACK(250)。如果判斷結果為是，則設備A與設備B通信(255)。如果判斷結果為否，則設備A關閉一段時間(260)。此後，結束該方法。
圖3是根據本發明另一實施例的無需匹配ID的無線通信方法300的流程示意圖。首先，將設備B通電(310)。然後，設備B在第二通道或公共通道內以公共頻點等待接收消息(320)。如果設備B在公共通道內接收到匹配代碼請求(330)，則設備B發送包含設備B的ID的ACK回設備A(340)。設備B從設備A接收匹配代碼包(350)並存儲設備A的ID。然後，設備B與設備A通信。如果設備B在第二通道內接收到匹配代碼請求並發送ACK回設備A(360)，則設備B從公共通道切換到第一通道，同時終止公共頻 點上的代碼匹配(370)。然後，設備B從公共頻點切換到無幹擾的工作頻點，進入接收模式(380)。設備B與設備A在工作頻點上通信(390)。然後，該方法300結束。
圖4是圖3中所示的方法300的延續。在一實施例中，設備A與設備B代碼已經匹配，並且沒有斷電(410)。然後，設備B選擇無幹擾的工作頻點並接著進入接收模式(420)。如果設備B在第二通道中接收到消息(430)，則方法300判斷該消息中包含的ID是否與設備A的ID相同(440)。如果判斷結果為是，則設備B處理所述消息(450)。如果判斷結果為否，則設備B丟棄該消息(460)。然後，方法300返回420。在一實施例中，如果設備B在第一管道內接收到消息(470)，(例如，設備A重啟並通過第一通道傳輸消息)，則設備B發送包含設備B的ID的ACK回設備A(480)。該方法300返回420。
圖5是設備500的實施例的示意圖，設備500(即設備A)可以是如滑鼠或鍵盤，用於執行圖1和2中所示的示意圖。設備500包括：第一傳輸單元510，第一搜索單元520、判斷單元530、第一重傳輸單元540、第一接收單元550、求和單元560、比較單元570、第一切換單元580以及第一終止單元590。在一實施例中，第一傳輸單元510被配置為以一定功力在第一通道內以若干個頻點傳輸信號。在一實施例中，該信號包括設備A的地址信息。該地址信息可以是設備A的ID。該功率是最大功率。第一搜索單元520被配置為在第一通道內至少以一個頻點搜索設備B最多五個循環，其中，設備B的ID與設備A的ID匹配。判斷單元530被配置為判斷是否在第一通道內發現設備B。在一實施例中，第二切換單元(圖5中未示出)被配置為在第一通道內發現設備B時，(如設備A)從第一通道切換到第二通道。第四傳輸單元(圖5中未示出)被配置為通過第二通道傳輸包含設備A的ID的消息給設備B。以及第二終止單元(圖5中未示出)被配置為終止頻點上的通信。在另一實施例中，第二傳輸單元(圖5中未示出)被配置為在第一通 道內未發現設備B時，以若干遞增的功率在公共頻點上傳輸匹配代碼請求。例如，100個匹配代碼請求在公共通道內以各自的功率發送。第一接收單元550被配置為在設備的ID與設備A的ID一次性匹配時，接收對應來自不同設備的每個匹配代碼請求的ACK。求和單元560被配置為計算從每個設備接收到的ACK的數目。比較單元570被配置為將計算出的接收自不同設備的ACK的數目進行比較，以得到最大數目。第一切換單元580被配置為基於所述最大數目，從公共通道切換到發送最大數目的ACK的設備的第三通道。也就是說，發送最大數目的ACK的設備是能與設備A匹配的設備B。第三傳輸單元(圖5中未示出)被配置為傳輸匹配代碼包至發送最大數目ACK的設備，其中，匹配代碼包包含設備A的ID。以及第一終止單元590被配置為終止在公共頻點中的一個頻點上的通信。
在一實施例中，第二接收單元和第三接收單元(兩者在圖5中都未示出)被配置為從設備B接收包含無幹擾工作頻點的消息，其中設備A和設備B被配置為在工作頻點上通信。
在一實施例中，設備500還包括第五傳輸單元、第一重傳輸單元、第二搜索單元、第六傳輸單元和第三終止單元(所有這些單元在圖5中未示出)。第五傳輸單元被配置為在第二頻點上存在通信中斷時，在第三通道內以工作頻點傳輸消息。第一重傳輸單元被配置為在未接收到ACK時在第三通道內以工作頻點重新傳輸消息。第二搜索單元被配置為在仍未接收到ACK時，在至少一個頻點上搜索設備B最多五個循環。第六傳輸單元被配置為在搜索失敗後在第三通道內以公共頻點傳輸第二匹配代碼請求。第三終止單元被配置為在接收到ACK時終止公共頻點中的一個頻點上通信。
在另一實施例中，設備500還包括第七傳輸單元、第二重傳輸單元、第三搜索單元、第八傳輸單元和第四終止單元(所有這些單元在圖5中未示出)。第七傳輸單元被配置為在第工作頻點上存在通信中斷時，在第二通道內以工 作頻點傳輸消息。第二重傳輸單元被配置為在未接收到ACK時在第二通道內以工作頻點重新傳輸消息。第三搜索單元被配置為在仍未接收到ACK時在至少一個頻點上搜索第二ID最多五個循環。第八傳輸單元被配置為在搜索失敗時，在第二通道內以公共頻點傳輸第二匹配代碼請求。以及第四終止單元被配置為在接收到ACK時終止公共頻點中的一個頻點上的通信並在工作頻點上進行通信。
對於以上論述，所有的傳輸單元(即第一傳輸單元至第八傳輸單元)可以具有類似的結構和配置。所有搜索單元(即第一搜索單元至第三搜索單元)可以具有類似的結構和配置。所有接收單元(即第一接收單元至第三接收單元)可以具有類似的結構和配置。所有終止單元(即第一終止單元至第四終止單元)可以具有類似的結構和配置。
圖6是設備600的實施例的示意圖，設備600可以是如滑鼠或鍵盤，用於執行圖3和4中所示的示意圖。設備600包括：第一判斷單元610，第一返回單元620、接收單元630、存儲單元640、第三切換單元650、第五終止單元660，第一比較單元660、處理單元670以及丟棄單元680。在一實施例中，第一判斷單元610被配置為判斷是否在公共通道或第二通道內以公共頻點中的一個頻點接收到第一匹配代碼請求。第一返回單元620被配置為在公共通道內接收到第一匹配代碼請求時，發送ACK回設備A，其中，該ACK包含與設備A的ID匹配的設備B的ID。接收單元630被配置為在第二通道內接收匹配代碼包，其中，該匹配代碼包包含設備A的ID。存儲單元640被配置為存儲設備A的ID。第五終止單元660被配置為終止公共頻點中的一個頻點上的通信。
在另一實施例中，如果在第二通道內接收到第一匹配代碼請求，則第二返回單元(圖6中未示出)被配置為發送ACK回設備A，並且第三切換單元650被配置為從公共通道切換到第一通道。第六終止單元(圖6中未示出) 被配置為終止公共頻點中的一個頻點上的通信。然後，第四切換單元(圖6中為示出)被配置為從公共頻點中的一個頻點切換到無幹擾的工作頻點。第三返回單元(圖6中未示出)被配置為在工作頻點上發送包含工作頻點的消息回設備A，其中，設備A和設備B被配置為在工作頻點上通信。
在一實施例中，設備B與設備A的代碼已經匹配，並且沒有斷電。如果在第二通道內以工作頻點接收到包含第三ID的消息，則第二判斷單元(圖6中未示出)被配置為判斷第三ID是否與設備A的ID相同。如果判斷結果為是，則處理單元670被配置為在第二通道內以工作頻點處理消息。如果判斷結果為否，則丟棄單元680被配置為丟棄該消息。在另一實施例中，如果在第一通道內以工作頻點接收到第二匹代碼請求(例如，設備A重新啟動並通過第一通道傳輸請求)，則第四返回單元(圖6中未示出)被配置為發送包含設備B的ID的ACK回設備A。
對於以上論述，所有的判斷單元(即第一判斷單元與第二判斷單元)可以具有類似的結構和配置。所有返回單元(即第一返回單元至第四返回單元)可以具有類似的結構和配置。所有切換單元(即第三切換單元與第四切換單元)可以具有類似的結構和配置。所有終止單元(即第五終止單元與第六終止單元)可以具有類似的結構和配置。
該書面說明書使用實例來公開本發明，包括最佳實施方式，並且為了使本領域任何技術人員能實施本發明，包括了製造和使用任何裝置或系統，以及執行任何所結合的方法。本發明的專利範圍由本權利要求書限定，並可包括本領域技術人員想到的其他實例。這些其他實例如果具有與本權利要求書的文字語言相同的結構元件，或包括與本權利要求書的文字語言沒有本質區別的等同結構元件，則這些其他實例也在該權利要求書包含的範圍之內。