CN103262639B - 无线音频传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线音频***,其使得能够进行音频信号的无线传输以及进行使用其他无线设备的通信。发送器和接收器通过使用还被其他无线通信使用的多个通信信道,并根据以下过程来传输音频数据包。发送器和接收器选择同一信道,检测到信道已变为空闲之后,发送器等待比其他无线通信过程中规定的最短数据包间隔短的等待时间(T1),然后发送音频数据包。在音频数据包的接收完成后,接收器等待比最短数据包间隔短的等待时间(T2),然后返回响应信号。通过执行该过程完成了预定数量的音频数据包的发送/接收后,发送器和接收器切换通信信道并重复上述过程。
Description
技术领域
本发明涉及用于使用无线电波传输音频信号的无线音频传输方法。
背景技术
在音频领域中,由于使用电缆连接多个设备太繁琐,或者由于电缆是视觉上不受欢迎的,因此使用无线电波传输音频信号已投入实际应用(例如,参见JP-A-2006-074374)。例如,用于传输音频信号的面向消费者的设备可以自由使用的频段是有限的,并且不仅用于传输音频信号的设备使用2.4GHz频带,诸如无线LAN、无绳电话和微波炉之类的各种设备也使用2.4GHz频带。
发明内容
本发明要解决的问题
但是,由于假设音频信号传输会连续执行很长一段时间而不中断,因此,如果音频信号传输占用了通信信道,则诸如用于无线LAN通信的设备之类的其他无线设备将根本不能进行通信。相反,如果降低音频信号传输的优先级,而给予无线LAN通信较高的优先级,则音频信号传输易于中断,从而存在在接收侧再现的音频信号中产生噪声的问题。
此外,在使用通信设备之外的诸如微波炉之类的设备的情况下,音频信号传输中可能由于无线电噪声而发生错误,从而该情况下也存在音频信号中产生噪声的问题。
本发明的一个目的是提供一种无线音频传输方法,其中,既执行无线音频信号传输又执行使用其他无线设备的通信。
而且,本发明的一个目的是提供一种高抗无线电噪声的无线音频传输方法。
解决上述问题的手段
为了实现所述目的,根据本发明,提供了一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间利用多个信道来通过第一无线通信传输音频数据包,其中所述多个信道被第一无线通信与第二无线通信共享,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过发送器和接收器,选择一个信道;
(步骤2)通过发送器,对所选信道执行载波监听以及检测所选信道已变为空闲,然后;
(步骤3)通过发送器,仅等待比第二无线通信规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤4)通过接收器,在完成音频数据包的接收后,仅等待比最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
((步骤5)发送器接收到响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤3来发送下一音频数据包;以及
(步骤6)当完成了预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过发送器和接收器,切换所选信道并选择另一信道,然后返回至步骤2。
根据本发明,提供了一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过发送器和接收器,选择一个信道;
(步骤2)通过发送器,对所选信道执行载波监听以及检测所选信道已变为空闲,然后;
(步骤3)通过发送器,仅等待比SIFS长而比DIFS短的第一等待时间,然后发送音频数据包,其中,SIFS是第二无线通信规范中规定的确认响应的数据包间隔,DIFS是第二无线通信规范中规定的普通数据包间隔的最短时间;
(步骤4)通过接收器,在完成音频数据包的接收后,仅等待比SIFS短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过发送器,在接收到响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,仅等待比SIFS短的第三等待时间,然后发送音频数据包,接着返回到步骤4;以及
(步骤6)当完成了预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过发送器和接收器,切换所选信道并选择另一信道,然后返回至步骤2。
与第二无线通信共享的多个信道可以是IEEE802.11b中规定的多个信道,以及所选信道的切换可以在所述多个信道中能够被同时使用且具有彼此不重叠的通信频带的信道当中执行。
为了实现所述目的,根据本发明,提供了一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过发送器,通过扫描多个信道来检测每个信道的使用状态以及基于每个信道的使用状态来确定多个指定信道;
(步骤2)通过发送器,将所确定的多个指定信道通知给接收器;
(步骤3)通过发送器和接收器,从多个指定信道中选择一个指定信道;
(步骤4)通过发送器,对所选指定信道执行载波监听以及检测所选指定信道已变为空闲,接着;
(步骤5)通过发送器,仅等待比第二无线通信规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤6)通过接收器,在完成音频数据包的接收后,仅等待比最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤7)通过发送器,在完成音频数据包的发送后,当在仅等待了比第二等待时间长而比最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从接收器接收到响应信号时,重发音频数据包;
(步骤8)发送器接收到响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤5来发送下一音频数据包;以及
(步骤9)当完成了预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过发送器和接收器,切换所选指定信道并从多个指定信道中选择另一指定信道,然后返回至步骤4。
根据本发明,提供了一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过发送器,通过扫描多个信道来检测每个信道的使用状态以及基于每个信道的使用状态来确定多个指定信道;
(步骤2)通过发送器,通知接收器所确定的多个指定信道;
(步骤3)通过发送器和接收器,从多个指定信道中选择一个指定信道;
(步骤4)通过发送器,对所选指定信道执行载波监听以及检测所选指定信道已变为空闲,然后;
(步骤5)通过发送器,仅等待比SIFS长而比DIFS短的第一等待时间,然后发送音频数据包,其中,SIFS是第二无线通信规范中规定的确认响应的数据包间隔,DIFS是第二无线通信规范中规定的普通数据包间隔的最短时间;
(步骤6)通过接收器,在完成音频数据包的接收后,仅等待比SIFS短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤7)通过发送器,在完成音频数据包的发送后,当在仅等待了比第二等待时间长而比SIFS短的第三等待时间之后仍然没有从接收器接收到响应信号时,重发音频数据包;
(步骤8)通过发送器,在接收到响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,仅等待比SIFS短的第四等待时间,然后发送音频数据包,接着返回到步骤6;以及
(步骤9)当完成了预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过发送器和接收器,切换所选指定信道并从多个指定信道中选择另一指定信道,然后返回至步骤4。
每个指定信道的所述预定数量可在步骤1中进一步根据每个信道的使用状态来确定。
步骤1至3可以在预定时刻被再次执行,而步骤4至9被重复执行。
为了实现所述目的,根据本发明,提供了一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过发送器,选择多个信道组中的一个,其中,每个信道组包括至少两个信道;
(步骤2)通过发送器,将所选信道组通知给接收器;
(步骤3)通过发送器和接收器,从所选信道组中选择一个信道;
(步骤4)通过发送器,对所选信道执行载波监听以及检测所选信道已变为空闲,接着;
(步骤5)通过发送器,仅等待比第二无线通信规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤6)通过接收器,在完成音频数据包的接收后,仅等待比最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤7)通过发送器,在完成音频数据包的发送后,当在仅等待了比第二等待时间长而比最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从接收器接收到响应信号时,存储表示发生错误的信息,并重发音频数据包;
(步骤8)发送器接收到响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤5来发送下一音频数据包;
(步骤9)当完成了预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过发送器和接收器,切换所选信道并从所选信道组中选择另一信道,然后返回至步骤4;以及
(步骤10)监测错误,以及当所选信道组中包含的信道的错误率超出预定值时,改变所选信道组并选择另一信道组,然后返回至步骤2。
所述多个信道组各自包含的至少两个信道可以具有在音频数据包传输期间彼此不重叠的频带。
将在步骤10中选择的另一信道组可以是不包括错误率超过预定值的信道的信道组。
在发送器在步骤5中连续发送音频数据包预定次数而没有所选信道内出现错误的情况下,可以执行音频数据包传输同时降低电功率。
根据本发明,提供了一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过发送器和接收器,从多个信道中选择一个信道;
(步骤2)通过发送器,对所选信道执行载波监听以及检测所选信道已变为空闲,然后;
(步骤3)通过发送器,仅等待比第二无线通信规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤4)通过接收器,在完成音频数据包的接收后,仅等待比最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过发送器,在完成音频数据包的发送后,当在仅等待了比第二等待时间长而比最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从接收器接收到响应信号时,存储表示发生错误的信息,并重发音频数据包;
(步骤6)发送器接收到响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤3来发送下一音频数据包;
(步骤7)当完成了预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过发送器和接收器,切换所选信道并从多个信道中选择另一信道,然后返回至步骤2;以及
(步骤8)在预定时刻根据所述多个信道中的每个信道的错误率来确定每个信道的所述预定数量,同时重复执行步骤2至7。
在发送器在步骤3中连续发送音频数据包预定次数而没有在所选信道上出现错误的情况下,可以执行音频数据包传输同时降低电功率。
第一等待时间可以比IEEE802.11b中规定的短帧间间隔(SIFS)长而比IEEE802.11b中规定的分布式帧间间隔(DIFS)短,第二等待时间可以比SIFS短,第三等待时间比第二等待时间长而比SIFS短。
为了实现所述目的,根据本发明,提供了一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间利用多个信道来通过第一无线通信传输音频数据包,其中所述多个信道被所述第一无线通信与第二无线通信共享,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过发送器和接收器,从多个指定信道中选择一个指定信道;
(步骤2)通过发送器,对所选指定信道执行载波监听,存储所选指定信道的繁忙率,以及检测所选指定信道已变为空闲,接着;
(步骤3)通过发送器,仅等待比第二无线通信规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤4)通过接收器,在完成音频数据包的接收后,仅等待比最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过发送器,在完成音频数据包的发送后,当在仅等待了比第二等待时间长而比最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从接收器接收到响应信号时,重发音频数据包;
(步骤6)发送器接收到响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤3来发送下一音频数据包;
(步骤7)当完成了预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过发送器和接收器,切换所选指定信道并从多个指定信道中选择另一指定信道,然后返回至步骤2;以及
(步骤8)在预定时刻根据所存储的每个指定信道的繁忙率来确定每个指定信道的所述预定数量,同时重复执行步骤2至7。
根据本发明,提供了一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过发送器和接收器,从多个指定信道中选择一个指定信道;
(步骤2)通过发送器,对所选指定信道执行载波监听,存储所选指定信道的繁忙率,以及检测所选指定信道已变为空闲,接着;
(步骤3)通过发送器,仅等待比SIFS长而比DIFS短的第一等待时间,然后发送音频数据包,其中SIFS是第二无线通信规范中规定的确认响应的数据包间隔,DIFS是第二无线通信规范中规定的普通数据包间隔的最短时间;
(步骤4)通过接收器,在完成音频数据包的接收后,仅等待比SIFS短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过发送器,在完成音频数据包的发送后,当等待了比第二等待时间长而比SIFS短的第三等待时间之后仍然没有从接收器接收到响应信号时,重发音频数据包;
(步骤6)发送器接收到响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,仅等待比SIFS短的第四等待时间,然后发送音频数据包,接着返回到步骤4;
(步骤7)当完成了预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过发送器和接收器,切换所选指定信道并从多个指定信道中选择另一指定信道,然后返回至步骤2;以及
(步骤8)在预定时刻根据所存储的每个指定信道的繁忙率来确定每个指定信道的所述预定数量,同时重复执行步骤2至7。
在执行步骤1之前,发送器可以通过扫描多个信道来检测每个信道的使用状态,并根据每个信道的使用状态来确定所述多个指定信道,以及发送器可以将所确定的多个指定信道通知给接收器。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一至第四实施例的无线音频***的配置视图。
图2的(A)、图2的(B)、图2的(C)和图2的(D)是示出无线音频***中用于传输音频数据包的过程的视图。
图3的(A)和图3的(B)是示出IEEE802.11b中规定的多个通信信道以及示出无线音频***所使用的信道的视图。
图4是示出根据第一实施例的无线音频***的发送器的操作的流程图。
图5的(A)、图5的(B)和图5的(C)是示出用于确定无线音频***的安排的方法的视图。
图6是示出根据第二实施例的无线音频***的发送器的操作的流程图。
图7是示出根据第三实施例的无线音频***的发送器的操作的流程图。
图8的(A)、图8的(B)和图8的(C)是示出根据第三实施例的无线音频***的发送器的操作的流程图。
图9的(A)和图9的(B)是示出根据第四实施例的无线音频***的发送器的操作的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图来描述根据本发明的第一至第四实施例。
如图1所示,该无线音频***包括发送器1、接收器2、连接至发送器1的移动音频播放器3、和连接至接收器2的固定的装配有放大器(amp-equipped)的扬声器4。发送器1对从移动音频播放器3输入并再现的音频信号进行数字化,并在2.4GHz频带的准微波上发送该信号。接收器2接收从发送器1发送的高频信号,对叠加在该高频信号上的音频信号进行D/A转换,以及将该信号输入至装配有放大器的扬声器4。数字化了的音频信号被从发送器1单向高速地发送至接收器2,诸如命令之类的控制信号被低速双向地在发送器1与接收器2之间发送。
在IEEE802.11b所规定的13个信道当中执行信道移动的同时,执行发送器1与接收器2之间的通信。当在任意一个信道中完成了预定数量的音频数据包的发送/接收(传输)时,执行信道移动,并且在移动后的信道中执行下一预定数量的音频数据包的传输。通过重复该过程,音频数据包被不间断地发送,并且即使符合IEEE802.11b的无线LAN***位于该无线电波传输的范围内,也能防止不能在特定信道上进行通信的情况。
(第一实施例)
以下将描述第一实施例。
首先,参照图2的(A)至图2的(D)来描述该无线音频***中的音频数据包传输过程。发送器1和接收器2在通过协商或预设的安排所确定的同一信道(Ch.A)中开始音频数据包传输。然后,如上所述,发送器1和接收器2执行音频数据包传输,同时,在多个信道(Ch.A、B、C)当中顺序地执行信道移动,如图2的(A)所示。
参照图2的(B)来描述每个信道中的音频数据包传输过程。当在某一信道中开始音频数据包传输时,发送器1首先执行载波监听,并监测另一通信设备正发送信号的状态(忙)是否结束以及该状态是否变为空闲。当信道的状态已变为空闲时,发送器等待等待时间T1(例如,3μs),然后开始音频数据包传输。信道状态已变为空闲之后,符合IEEE802.11b的无线LAN终端最短等待10μs(SIFS:短帧间间隔(参照图2的(D))),通常等待50μs或更长(DIFS:DCF帧间间隔+退避时间),然后开始数据包传输,因此,发送器1可以确定地发送音频数据包而不滞后于无线LAN终端。该音频数据包被接收器2接收。
当音频数据包的传输结束时,从接收器2发送确认响应ACK。例如,接收器2处从数据包接收完成到确认响应ACK的传输的等待时间T2为2μs。同样,该情况下,以上述类似方式,接收器2可以比无线LAN终端更早地发送确认响应ACK。
此外,如图2的(C)所示,在发送器1在音频数据包传输之后等待了T3(例如,5μs)之后仍然没有接收到确认响应ACK的情况下,发送器1重发同一音频数据包。由于该等待时间T3也比无线LAN的最短数据包间隔(SIFS)短,因此可以在不被无线LAN终端中断的情况下重发音频数据包。一个音频数据包的大小约500μs,在该大小的情况下,可以发送约1ms的音频数据。因此,即使在几次当中发生一次重传,在接收器2侧也不会发生缓冲区下溢。
即使等待时间如上所述很短也可以开始数据包传输的原因在于不打算将无线音频***用于长距离通信,例如,用于无线LAN通信,而打算用于约10m的短距离的数据包传输。当然,如果等待时间延长得更长,则可以增大无线音频***的各设备间的距离裕度,以及增大高频电路和处理部分的吞吐量裕度。
在该附图的描述中,等待时间T1、T2和T3均短于SIFS(10μs);但是,即使等待时间T1、T2和T3比SIFS长,如果它们比DIFS的最短时间(50μs)短,也可以不被无线LAN中断地进行通信。该情况下,无线LAN(IEEE802.11b)的确认响应ACK的传输(等待10μs)的优先级高于无线音频***中音频数据包传输的开始(T1>10μs)。在无线LAN中的用于数据包传输的一系列数据包传输步骤以及确认响应的返回完成后,无线音频***开始音频数据包传输。该方法稍微延迟了音频数据包传输的开始;但是,考虑整个无线通信环境的效率,可以说该方法提供了较高的效率。此外,可以通过仅使图2的(B)中紧接忙之后的等待时间T1比SIFS(10μs)长从而对无线LAN的确认响应的发送给予优先权并且通过使随后的等待时间T1、T2和T3比SIFS短来使传输效率高。在与根据本发明的无线通信共享多个通信信道的另一类无线通信的规范符合IEEE802.11b的情况下,可以将SIFS或DIFS的最短时间应用于根据本发明的最短数据包间隔。
该过程中,当发送器1和接收器2传输音频数据包时,音频数据包总是优先于无线LAN的数据包传输,并且不会发生声音损失;但是,如果长时间连续这样执行,则无线LAN***的通信总是不能在该信道(例如,Ch.A)中被执行。因此,预定数量(例如,4个)的音频数据包的传输完成之后,信道移动到另一信道(例如,Ch.B),利用类似过程继续执行音频数据包传输。类似地,在该信道中完成了预定数量的音频数据包的传输之后,信道移动到再一个信道(例如,Ch.C),再利用类似过程继续执行音频数据包传输。因此,在音频数据包传输被无间断地连续执行的同时,对无线LAN的影响被最小化。
这里将参照图3的(A)和图3的(B)来描述IEEE802.11b中规定的13个信道以及该无线音频***所使用的信道(Ch.A、B、C)。所述13个信道被设置为在从2412MHz到2472MHz的范围内间隔5MHz。在通信带宽为20MHz的情况下,可以同时使用4个信道Ch1、Ch5、Ch9和Ch13,如图3的(A)中的实线所示。因此,在无线音频***(发送器1)的传输带宽为20MHz的情况下,可以仅占用一个信道来发送音频数据包,同时,可以通过在Ch1、Ch5、Ch9和Ch13间顺序执行信道移动来使其他3个信道同时可用。
此外,在传输带宽为22MHz的情况下,可以同时使用3个信道。图3的(B)中实线所示的Ch1、Ch7和Ch13的组合之外的诸如Ch1、Ch6和Ch11的组合之类的各种组合都可以作为这3个信道的组合。因此,在无线音频***(发送器1)的传输带宽为22MHz的情况下,可以仅占用一个信道来发送音频数据包,同时,可以通过在上述组合的信道间顺序执行信道移动来使其他2个信道同时可用。
但是,根据本发明的信道移动的模式不限于上述那些。
再次参照图1来描述发送器1和接收器2的配置。发送器1装配有连接有移动音频播放器3的音频输入部分10、用于将从移动音频播放器3输入的音频信号转换为数字信号的A/D转换器11、用于控制发送器1的操作的控制器12、用于在各通信信道中执行通信的通信电路13、以及天线14。通信电路13发送音频信号并从接收器2接收确认响应ACK。另外,通信电路执行通信以使得通信信道的切换与接收器2内的切换同步地进行。控制器12根据与接收器2的协商或者根据安排来执行信道切换。
接收器2具有内置天线24、用于在各通信信道中执行通信的通信电路20、用于控制接收器2的操作的控制器21、用于将所接收到的数字音频信号转换为模拟信号的D/A转换器22、以及用于将音频信号输出到装配有放大器的扬声器4的音频输出部分23。通信电路20接收从发送器1发送的高频信号,对音频信号和控制信号进行解调,以及向发送器1发送从控制器21输入的诸如确认响应ACK之类的信号。将被通信电路20解调为基带数字信号的音频信号输入到D/A转换器22。另外,将被通信电路20解调了的控制信号输入到控制器21。D/A转换器22将输入的数字音频信号转换为模拟音频信号,并将该信号从音频输出部分23输出到装配有放大器的扬声器4。
图4是示出发送器1的控制器12的操作的流程图。当在某一通信信道上建立与接收器2的通信时(在S1处),开始以下处理。首先,在计数器i中设置1,用于对在该信道中发送的数据包的数量进行计数(在S2处)。然后,控制器通过执行载波监听来判断该信道是否正忙(在S3处)。在S3处,控制器等到该信道的忙状态结束,当该状态变为空闲时(在S3处为否),控制器仅等待等待时间T1(在S4处),然后发送第i个音频数据包(在S5处)。假设,即使在等待时间T1期间,也对该通信信道执行载波监听。
在音频数据包的发送结束后,控制器等待T3,直到从接收器2接收到确认响应ACK(在S6和S7处)。当在T3过去之前接收到了确认响应ACK时(在S6处为是),判断数据包数量计数器i是否为4(在S8处)。在数据包数量计数器i小于4(在S8处为否)的情况下,i加1(在S9处),然后控制器返回到S4,并发送下一音频数据包。
另一方面,在S6和S7处,在即使经过了等待时间T3之后仍然没有从接收器2接收到确认响应ACK(在S7处为是)的情况下,控制器返回到S5处,并重发第i个音频数据包。
在S8处数据包数量计数器i为4(在S8处为是)的情况下,控制器确定该信道的音频数据包传输结束,与接收器2中的切换同步地切换通信信道(在S10处),然后返回至S2处,并在该信道开始音频数据包传输。
(第二实施例)
以下将描述第二实施例。
在第二实施例中,根据事先执行的信道扫描来确定关于使用哪个信道以及在每个信道发送多少个数据包的安排。
首先,参照图2的(A)至图2的(D)来描述该无线音频***中的音频数据包传输过程。发送器1和接收器2在由通过信道扫描确定的安排所确定的第一信道(Ch.A)上开始音频数据包传输。然后,发送器1和接收器2执行音频数据包传输,同时,在所述安排所确定的多个信道(Ch.A、B、C)当中顺序地执行信道移动,如图2的(A)所示。
参照图2的(B)来描述每个信道中的音频数据包传输过程。当在某一信道上开始音频数据包传输时,发送器1首先执行载波监听,并监测另一通信设备正发送信号的状态(忙)是否结束以及该状态是否变为空闲。当该信道的状态已变为空闲时,发送器在改变之后等待等待时间T1(例如,3μs),然后开始音频数据包传输。在上述其他通信设备为符合IEEE802.11b的无线LAN终端的情况下,在信道状态已变为空闲之后,终端最短等待10μs(SIFS:短帧间间隔(参照图2的(D))),通常等待50μs或更长(DIFS:DCF帧间间隔+退避时间),然后开始数据包传输。因此,发送器1可以确定地发送音频数据包而不允许无线LAN终端开始通信。该音频数据包被接收器2接收。
当音频数据包的传输结束时,从接收器2发送确认响应ACK。例如,在接收器2处从数据包接收完成到确认响应ACK的发送的等待时间T2为2μs。同样,该情况下,以上述类似方式,接收器可以比无线LAN终端更早地发送确认响应ACK。
此外,如图2的(C)所示,在发送器1在音频数据包发送之后等待了T3(例如,5μs)之后仍然没有接收到确认响应ACK的情况下,发送器1重发同一音频数据包。由于该等待时间T3也比无线LAN的最短数据包间隔(SIFS)短,因此音频数据包可以不被无线LAN终端中断地被重发。一个音频数据包的大小约500μs,在该大小的情况下,可以发送约1ms的音频数据。因此,即使在几次当中发生一次重传,在接收器2侧也不会发生缓冲区下溢。
即使等待时间如上所述很短也可以开始数据包传输的原因是不期望将无线音频***用于长距离通信,例如,用于无线LAN通信,而期望用于约10m的短距离的数据包传输。当然,如果等待时间延长为更长,则可以增大无线音频***的各装置间的距离裕度,并且增大高频电路和处理部分的吞吐量裕度。
在该附图的描述中,等待时间T1、T2和T3均短于SIFS(10μs)。但是,即使等待时间T1、T2和T3比SIFS长,如果它们比DIFS的最短时间(50μs)短,也可以不被其他无线LAN中断地进行通信。如上所述,在无线LAN(IEEE802.11b)的确认响应ACK的传输(等待10μs)被安排为比无线音频***中音频数据包传输的开始具有优先权(T1>10μs)的情况下,无线音频***等待无线LAN中的用于数据包传输的一系列数据包传输步骤以及确认响应的返回的完成,然后开始音频数据包传输,从而音频数据包传输的开始被稍微延迟;但是,考虑整个无线通信环境的效率,可以说,在如上所述地对其他无线LAN终端的确认响应ACK安排优先权以及完成一系列数据包传输步骤的执行的情况下,获得了较高的效率。此外,可以通过仅使图2(B)中紧接忙之后的等待时间T1比SIFS(10μs)长从而对无线LAN的确认响应的发送给予优先权并且通过使随后的等待时间T1、T2和T3比SIFS短来使传输效率高。在与根据本发明的无线通信共享多个通信信道的另一类无线通信的规范符合IEEE802.11b的情况下,可以将SIFS或DIFS的最短时间应用于根据本发明的最短数据包间隔。
该过程中,当发送器1和接收器2传输音频数据包时,音频数据包总是优先于无线LAN的数据包发送,并且不会发生声音损失。但是,如果长时间连续这样执行,则无线LAN***的通信总是不能在该信道(例如,Ch.A)被执行。因此,已根据信道扫描的结果确定的预定数量(例如,3至6个)的音频数据包的传输完成之后,信道移动到另一信道(例如,Ch.B),并利用类似过程继续执行音频数据包传输。类似地,在该信道上完成了预定数量的音频数据包的传输之后,信道移动到再一个信道(例如,Ch.C),并再利用类似过程继续执行音频数据包传输。因此,在音频数据包传输被无间断地连续执行的同时,对无线LAN的影响被最小化。
这里将参照图3的(A)和图3的(B)来描述IEEE802.11b中规定的13个信道。所述13个信道被设置为在从2412MHz到2472MHz的范围内间隔5MHz。在通信带宽为20MHz的情况下,可以同时使用4个信道Ch1、Ch5、Ch9和Ch13,如图3的(A)中的实线所示。此外,在传输带宽为22MHz的情况下,可以同时使用3个信道。尽管图3的(B)中的实线示出了3个信道Ch1、Ch7和Ch13的组合,但是上述组合之外的诸如Ch1、Ch6和Ch11的组合之类的各种组合都是可行的。
在根本不执行诸如无线LAN之类的其他无线通信的情况下,可以使用如图3的(A)和图3的(B)中所示的这些基本组合来执行音频数据包传输。但是,在使用该频带执行其他无线通信的情况下,为了最小化对其他无线通信的影响,在开始通信之前检查每个信道的使用状态,即使优先执行数据包传输受影响也较小的信道被选为指定信道,并使用该指定信道来执行音频数据包传输。此外,根据每个指定信道中通信带宽(信道带宽)的拥挤状态来确定在每个指定信道上一次发送的数据包数量。
以下将参照图5的(A)至图5的(C)来描述用于确定指定信道和在每个指定信道上一次传输的数据包数量(安排)的方法。在以下实施例中,描述传输带宽为20MHz并且选择3个指定信道的情况。
图5的(A)是示出安排确定处理操作的流程图。该处理由后述控制器12执行。该处理中,控制器扫描2.4GHz频带的所有13个信道(在S51处),并根据扫描结果总计各信道的使用状态信息(在S52处)。然后,控制器根据总计结果来确定将要用于数据包传输的信道(指定信道)以及在每个指定信道上一次发送的数据包数量(在S53处)。
参照图5的(B)和图5的(C)来描述用于执行信道扫描的方法和用于总计使用状态信息的方法。控制器通过扫描信道1至13来执行载波监听,并检测每个信道正忙(被使用)还是空闲(没有被使用)。以固定间隔(例如,每隔10ms)多次(例如,100次)重复该操作。在以10ms为间隔重复扫描100次的情况下,扫描所需的时间为1秒。可以通过对所有信道重复该忙/空闲扫描来检测每个信道的非瞬时平均使用状态。信道扫描所需的大部分时间花费在通信电路13的接收器信道切换(接收频率切换)上。如果接收器能够执行高速信道切换,则可以显著缩短上述信道扫描的时间。
多次扫描之后,针对每个信道总计忙的次数(忙状态频率)。图5的(C)是示出忙状态频率分布的图表。在重复扫描100次的情况下,忙状态频率(次数)表示繁忙率(%)。在该附图所示的示例中,使用信道1和信道6执行通信,并且信道6的繁忙率具有约60%的高比率。用于该通信的信道带的范围为从信道5到信道7。此外,信道1的繁忙率为约20%,用于该通信的信道带的范围为从信道1至信道2。
另外,将用于数据包传输的信道带应用于该频率分布图表,具有较小影响的3个信道被确定为指定信道。在图5的(C)的示例中,对当前正被使用的信道几乎不具有影响的信道13和信道9被确定为第一和第二指定信道C(1)和C(2),对高繁忙率的正被使用的信道6不具有影响而对低繁忙率的正被使用的信道1具有影响的信道1被确定为第三指定信道C(3)。
接下来,确定每个指定信道一次传输的数据包数量。在该实施例中,数据包数量被分布到各指定信道,以使得较低繁忙率的信道传输较多的数据包,以及在顺序使用3个指定信道的同时可以传输15个数据包。例如,将在指定信道C(1)、C(2)和C(3)上发送的数据包的数量p(1)、p(2)和p(3)通过下述数学表达式来计算:
[数学表达式1]
其中,
r1=[信道C(1)的空闲率]-50
r2=[信道C(2)的空闲率]-50
r3=[信道C(3)的空闲率]-50
空闲率通过“100-繁忙率”计算。当r1、r2和r3变为负时,仅将它们设置为0。此外,在一些情况下,由于取整处理,p(1)、p(2)和p(3)的总数变得大于或小于15,该情况下,仅应通过增大或减小最大值p(n)来执行调节。本发明中,指定信道的数量不限于3。
通过上述处理来确定取决于每个指定信道的信道带的拥挤状态的传输数据包的数量分配。但是,用于确定传输数据包数量的方法不限于该方法。另外,代替根据繁忙率来改变分配,例如,如下所示:
p(1)=7,p(2)=5,p(3)=3
可以按指定信道的顺序固定地分配数据包数量。此外,可以不考虑繁忙率(不检测繁忙率)而对所有指定信道分配相等的数据包数量。
再次参照图1来描述发送器1和接收器2的配置。发送器1装配有连接有移动音频播放器3的音频输入部分10、用于将从移动音频播放器3输入的音频信号转换为数字信号的A/D转换器11、用于控制发送器1的操作的控制器12、用于在各通信信道执行通信的通信电路13、以及天线14。通信电路13发送音频信号并从接收器2接收确认响应ACK。此外,通信电路13与接收器2执行诸如安排的发送/接收之类的控制信号的互通。而且,通信电路13监视通信信道并执行忙/空闲检查。通信电路13的信道切换在控制器12的控制下执行。
接收器2具有内置天线24、用于在各通信信道上执行通信的通信电路20、用于控制接收器2的操作的控制器21、用于将所接收到的数字音频信号转换为模拟信号的D/A转换器22、以及用于将音频信号输出到装配有放大器的扬声器4的音频输出部分23。通信电路20接收从发送器1发送的高频信号,对音频信号和控制信号进行解调,以及向发送器1发送从控制器21输入的诸如确认响应ACK之类的信号。将被通信电路20解调为基带数字信号的音频信号输入到D/A转换器22。另外,将被通信电路20解调了的控制信号输入到控制器21。D/A转换器22将输入的数字音频信号转换为模拟音频信号,并将该信号从音频输出部分23输出到装配有放大器的扬声器4。
图6是示出用于音频数据包的传输处理操作的流程图。该处理操作由发送器1的控制器12执行。首先,控制器执行图5的(A)中所示的安排确定操作(在S10处)。通过执行该处理确定了安排之后,控制器扫描信道并搜索接收器,然后与接收器2建立通信(在S11处)。当建立了与接收器2的通信时(在S11处),控制器使用控制信道发送安排(在S12处)。之后,控制器通过执行以下处理来传输数据包。
控制器在指定信道的计数器n中设置1(在S13处)。在图5的(A)至图5的(C)所示的示例中,通过该设置选择了信道13。信道被移动到该所选指定信道C(n)(在S14处)。接下来,控制器在计数器i中设置1,用于对在该所选指定信道中传输的数据包的数量进行计数(在S15处)。然后,通过执行载波监听来判断该信道是否正忙(在S16处)。在S16处,控制器等到该信道的忙状态结束;当该状态变为空闲时(在S16处为否),控制器仅等待等待时间T1(在S17处),然后发送第i个音频数据包(在S18处)。假设,即使在等待时间T1期间,也对该通信信道执行载波监听。
在音频数据包的发送结束后,控制器等待T3,直到从接收器2接收到确认响应ACK(在S19和S20处)。当在T3过去之前接收了到确认响应ACK(在S19处为是)时,判断数据包数量计数器i是否为要在该指定信道上传输的数据包数量p(n)(在S21处)。在数据包数量计数器i小于p(n)(在S21处为否)的情况下,i加1(在S22处),接着控制器返回到S17,并发送下一音频数据包。
另一方面,在S19和S20处,在即使经过了等待时间T3之后仍然没有从接收器2接收到确认响应ACK(在S20处为是)的情况下,控制器返回到S18,并重发第i个音频数据包。
在S21处数据包数量计数器i为p(n)(在S21处为是)的情况下,控制器确定该指定信道的音频数据包传输结束,与接收器2中的切换同步地切换指定信道,然后再继续S15的音频数据包传输以及随后的步骤。
这里通过以下过程来执行指定信道切换。首先,控制器判断指定信道的计数器n是否为3(在S23处)。在n小于3(在S23处为否)的情况下,n加1(在S24处),控制器返回S14,将信道移动到n所指定的指定信道C(n)(在S14处)。另一方面,在n为3(在S23为是)的情况下,控制器返回S13并将n重置为1(在S13处),从而信道被移动到n(=1)所指定的指定信道C(1)(在S14)。
该实施例中,通过在通信开始时执行信道扫描来确定3个指定信道,但是,也可以在通信中间重新检查指定信道。由于使用约500μs的数据包通过根据上述该实施例的传输方法可以传输约1ms的音频信号,因此,如果执行该传输没有发生错误,则可以在接收器2侧的音频数据中获得裕度。为此,可以在执行传输的同时在适当时刻再次执行图5的(A)至图5的(C)中所示的信道扫描,并且可以重新创建安排。上述适当时刻为例如已能够以固定的时间间隔执行预定数量的音频数据包的传输而没有重发的时刻或已从接收器2接收到表示缓冲器满的消息的时刻。在中间执行信道扫描的情况下,可以减少重复次数(在图5的(A)至图5的(C)的示例中为100次),从而缩短时间。
(第三实施例)
以下将描述第三实施例。
这里将参照图3的(A)和图3的(B)来描述IEEE802.11b中规定的13个信道。所述13个信道被设置为在从2412MHz到2472MHz的范围内间隔5MHz。在这些通信信道在20MHz的通信带宽中使用的情况下,如图3的(A)中的实线所示,可以同时使用4个信道Ch1、Ch5、Ch9和Ch13而不会相互干扰。此外,在同时使用3个信道的情况下,各种信道组合都是可行的。在该实施例中,已经考虑到,通过在能够被同时使用(不相互干扰)的3个信道(Ch.A、B、C)当中顺序地执行信道移动的同时执行音频数据包传输,在任意通信信道中由于音频数据包传输而导致的忙的状态不会长时间地继续。更具体地,如图3的(A)中所示,创建信道组1至5,每个组具有3个信道,在属于任一信道组的3个信道(Ch.A、B、C)当中顺序地执行信道移动的同时传输音频数据包,并且在由于噪声等导致的错误率高的情况下,改变信道组。但是,在本发明中,构成一个信道组的信道数量不限于3。
IEEE802.11b还规定了在22MHz的通信带宽中执行通信;该情况下,可以同时使用从多种组合中选择的3个信道。例如,尽管图3的(B)中的实线表示了3个信道Ch1、Ch7和Ch13的组合,但是上述组合之外的诸如Ch1、Ch6和Ch11的组合之类的各种组合都是可行的。
参照图2的(A)至图2的(D)来描述该无线音频***中的音频数据包传输过程。发送器1和接收器2在属于所选信道组的第一信道(Ch.A)中开始音频数据包传输。然后,发送器1和接收器2在每个信道上传输预定数量的音频数据包,同时,在多个信道(指定信道Ch.A、B、C)当中顺序地执行信道移动,如图2的(A)所示。
参照图2的(B)来描述每个信道中的音频数据包传输过程。当在指定信道(例如,Ch.A)中开始发送音频数据包时,发送器1首先对该信道执行载波监听。在该信道具有另一通信设备正在发送信号的状态(忙)的情况下,发送器进行监测以检查该状态是否变为空闲。当信道的状态已变为空闲或者当载波监听的结果是信道的状态为空闲时,发送器等待等待时间T1(例如,3μs),然后开始音频数据包传输。
在上述其他通信设备为符合IEEE802.11b的无线LAN终端的情况下,在信道状态已改变为空闲之后,无线LAN终端最短等待10μs(SIFS:短帧间间隔(参照图2的(D))),通常等待50μs或更长(DIFS:DCF帧间间隔+退避时间),然后开始数据包传输,因此,发送器1可以确定地发送音频数据包而不允许无线LAN终端开始通信。该音频数据包被接收器2接收。
当音频数据包的传输结束时,从接收器2发送确认响应ACK。例如,在接收器2处从数据包接收完成到确认响应ACK的发送的等待时间T2为2μs。同样,在该情况下,以上述类似方式,接收器可以比无线LAN终端更早地发送确认响应ACK。
此外,如图2的(C)所示,在发送器1在音频数据包发送之后等待了T3(例如,5μs)之后仍然没有接收到确认响应ACK的情况下,发送器存储表示发生错误的信息,并重发同一音频数据包。由于该等待时间T3也比无线LAN的最短数据包间隔(SIFS)短,因此音频数据包可以不被无线LAN终端中断地被重发。一个音频数据包的大小约500μs,在该大小的情况下,可以发送约1ms的音频数据。因此,即使在几次当中发生一次重传,在接收器2侧也不会发生缓冲区下溢。存储已经发生数据包传输错误的事实的原因是为了当任意一个信道的错误率超出某一值时切换指定信道,以及根据每个信道的错误率来确定将在每个信道传输的数据包数量。稍后将描述其细节。
即使等待时间如上所述很短也可以开始发送数据包的原因是不期望将无线音频***用于长距离通信,例如,用于无线LAN通信,而期望用于约10m的短距离的数据包传输。当然,如果等待时间延长为更长,则可以增大无线音频***的各装置间的距离裕度,以及增大高频电路和处理部分的吞吐量裕度。
在该附图的描述中,等待时间T1、T2和T3均短于SIFS(10μs)。但是,即使等待时间T1、T2和T3比SIFS长,如果它们比DIFS的最短时间(50μs)短,也可以不被其他无线LAN中断地进行通信。如上所述,在无线LAN(IEEE802.11b)的确认响应ACK的发送(等待10μs)被安排为比无线音频***中音频数据包传输的开始具有优先权(T1>10μs)的情况下,无线音频***等待无线LAN中用于数据包传输的一系列数据包传输步骤以及确认响应的返回的完成,从而稍微延迟了音频数据包传输的开始,但是,考虑整个无线通信环境的效率,可以说,如上所述在对其他无线LAN终端的确认响应ACK安排了优先权并且完成了一系列数据包传输步骤的情况下,获得了较高的效率。此外,可以通过仅使图2的(B)中紧接忙之后的等待时间T1比SIFS(10μs)长从而对无线LAN的确认响应的发送给予优先权并且通过使随后的等待时间T1、T2和T3比SIFS短来使传输效率高。在与根据本发明的无线通信共享多个通信信道的另一类无线通信的规范符合IEEE802.11b的情况下,可以将SIFS或DIFS的最短时间应用于根据本发明的最短数据包间隔。
该过程中,当发送器1和接收器2传输音频数据包时,音频数据包总是优先于无线LAN的数据包发送,并且不会发生声音损失。但是,如果长时间连续这样执行,则无线LAN***的通信总是不能在该信道(例如,Ch.A)上被执行。因此,预定数量(例如,3个至6个)的音频数据包的传输完成之后,信道移动到下一信道(例如,Ch.B),利用类似过程继续执行音频数据包传输。类似地,在该信道中完成了预定数量的音频数据包的传输之后,信道再移动到下一信道(例如,Ch.C),再利用类似过程继续执行音频数据包传输。因此,在音频数据包传输被无间断地连续执行的同时,对诸如无线LAN之类的其他通信的影响被最小化。
如上所述,总是执行监测来判断音频数据包是否已正常传输(是否出错)。在任意一个信道的错误率达到某一值(例如,30%)的情况下,切换该信道组来避免错误,以事先防止声音损失。在仅任意一个信道的错误率超出某一值的情况下,取消对属于该信道组的所有3个信道的选择,将信道组切换为另一信道组。这是因为,由于每个信道组是通过组合彼此不干扰的多个信道来形成的,在仅切换具有高错误率的信道的情况下,在某些情况下,该信道正使用的频带可能与另一信道正使用的频带重叠,并且其频带与正使用的频带重叠的该信道会经常出现忙的状态,因此即使仅一个信道的错误率高,也取消包括该信道的信道组的选择,并将信道组切换到另一信道组,从而可以均匀地在所有信道执行通信。这防止了信道由于音频数据包传输而变得不能被使用的问题的发生,同时避免了传输错误。
在错误率没有高到需要改变信道组的程度的情况下,根据每个信道的错误率来改变将分配给每个信道的传输数据包的数量。
将用于上述监控的错误率可以是在选择了当前信道组之后获得的累计错误率,或者可以是过去某一时间段的错误率(例如,1至几秒)。
这里将描述用于确定每个指定信道中一次发送的数据包数量的分配的方法。已存储了每个指定信道中的数据包传输的错误频率。在适当时刻对已存储的错误频率进行累计,以计算错误率。换句话说,传输期间出现错误的次数与每个信道中数据包传输次数之比为错误率。根据每个信道的错误率,分配数据包数量,以使得在具有低错误率的信道上传输的数据包数量大,并且使得在具有高错误率的信道上传输的数据包数量小。
接下来,将描述用于确定将在每个指定信道上传输的数据包数量的方法。在该实施例中,对每个指定信道分配数据包数量,以使得在顺序使用3个指定信道的同时可以传输15个数据包。例如,将在指定信道C(1)(=Ch.A)、C(2)(=Ch.B)和C(3)(=Ch.C)上发送的数据包的数量p(1)、p(2)和p(3)通过下述数学表达式来计算:
[数学表达式2]
其中:
r1=30-[信道C(1)的错误率(%)]
r2=30-[信道C(2)的错误率(%)]
r3=30-[信道C(3)的错误率(%)]
如果任意一个信道的错误率超出30%,则改变信道组,从而r1、r2和r3不会变为负。此外,在一些情况下,由于取整处理,p(1)、p(2)和p(3)的总数变得大于或小于15,在该情况下,仅应通过增大或减小最大值p(n)来执行调节。
通过上述处理来确定取决于每个指定信道的通信质量的传输数据包的数量分配。但是,用于确定传输数据包数量的分配的方法不限于该方法。
由于信道组被切换开始时,错误率是未知的,因此仅应该对所有指定信道分配相等数量的传输数据包。
该传输数据包数量确定处理仅应该以适当间隔执行。在应对频繁发生的瞬时错误的情况下,仅应该以约1至几秒的短间隔来执行该处理。此外,在应对稳定错误的情况下,仅应该以约1至几分钟的长间隔来执行该处理。
再次参照图1来描述发送器1和接收器2的配置。发送器1装配有连接有移动音频播放器3的音频输入部分10、用于将从移动音频播放器3输入的音频信号转换为数字信号的A/D转换器11、用于控制发送器1的操作的控制器12、用于在各通信信道中执行通信的通信电路13、以及天线14。通信电路13发送音频信号并从接收器2接收确认响应ACK。此外,通信电路13与接收器2执行诸如安排的发送/接收之类的控制信号的互通。而且,通信电路13监视通信信道并执行忙/空闲检查。通信电路13的信道切换在控制器12的控制下执行。
接收器2具有内置天线24、用于在各通信信道上执行通信的通信电路20、用于控制接收器2的操作的控制器21、用于将所接收到的数字音频信号转换为模拟信号的D/A转换器22、以及用于将音频信号输出到装配有放大器的扬声器4的音频输出部分23。通信电路20接收从发送器1发送的高频信号,对音频信号和控制信号进行解调,以及向发送器1发送从控制器21输入的诸如确认响应ACK之类的信号。将被通信电路20解调为基带数字信号的音频信号输入到D/A转换器22。另外,将被通信电路20解调了的控制信号输入到控制器21。D/A转换器22将输入的数字音频信号转换为模拟音频信号,并将该信号从音频输出部分23输出到装配有放大器的扬声器4。
图7是示出用于音频数据包的传输处理操作的流程图。该处理操作通过发送器1的控制器12执行。首先,确定安排(在S1处)。该安排由指定信道C(1至3)和各信道的传输数据包数量p(1至3)形成。指定信道从图3的(A)所示的信道组1至5中选择。假设为各信道分配相等数量(5个)的传输数据包。安排确定后,控制器扫描信道并搜索接收器,然后与接收器2建立通信(在S2处)。当与接收器2的通信被建立时,控制器使用控制信道来发送所确定的安排(在S3处)。之后,控制器通过执行以下处理来传输数据包。
控制器在指定信道的计数器n中设置1(在S4处)。信道移动到该所选指定信道C(n)(在S5处)。接下来,控制器在计数器i中设置1,用于对将在该所选指定信道中传输的数据包的数量进行计数(在S6处)。然后,通过执行载波监听来判断该信道是否正忙(在S7处)。在该信道正忙的情况下(在S7处为是),控制器在S7处等到该忙状态结束。当信道状态变为空闲时(在S7处为否),控制器仅等待等待时间T1(在S8处),并发送第i个音频数据包(在S9处)。假设,即使在等待时间T1期间,也对该通信信道执行载波监听。
在音频数据包的发送结束后,控制器等待T3,直到从接收器2接收到确认响应ACK(在S10和S11处)。当在T3过去之前接收到了到确认响应ACK(在S10处为是)时,判断数据包数量计数器i是否为将要在指定信道上传输的数据包数量p(n)(在S13处)。在数据包数量计数器i小于p(n)(在S13处为否)的情况下,i加1(在S14处),接着控制器返回到S8,并发送下一音频数据包。
另一方面,在S10和S11处,在即使经过了等待时间T3之后仍然没有从接收器2接收到确认响应ACK(在S11处为是)的情况下,对错误频率进行计数(在S12处),控制器返回到S9,并重发第i个音频数据包。
在S13处数据包数量计数器i为p(n)(在S13处为是)的情况下,控制器确定该指定信道的音频数据包传输结束,与接收器2中的切换同步地切换指定信道,然后继续S5的音频数据包传输以及随后的步骤。
这里通过以下过程来执行指定信道切换。首先,控制器判断指定信道的计数器n是否为3(在S15处)。在n小于3(在S15处为否)的情况下,n加1(在S16处),控制器返回S5,将信道移动到n所指定的指定信道C(n)(在S5处)。另一方面,在n为3(在S15处为是)的情况下,控制器返回S4并将n重置为1(在S4处),从而信道被移动到n(=1)所指定的指定信道C(1)(在S5处)。
在图7的流程图所示的音频数据包传输处理中,执行传输错误对策处理。图8的(A)至图8的(C)是示出传输错误对策处理的流程图。
图8的(A)是示出信道组切换处理的流程图。优选地,在控制器从S10前进到S13的同时(在图7中A所示的时刻)或者在控制器从S15返回到S4的同时(在图7中B所示的时刻)执行该处理。首先,控制器在S21处判断该信道的错误率是否等于或大于某一值(例如,30%)。在错误率并非等于或大于该某一值(在S21处为否)的情况下,处理结束而不执行进一步的步骤。
在错误率等于或大于该某一值(在S21处为是)的情况下,指定信道组改变为不同于当前信道组的另一信道组(在S23处)。将要组合的新信道可以是数值上连续排列的信道或者可以是任意排列的信道。但是,优选地,选择不包括其错误率已超出某一值的信道的信道组。然后,控制器重置错误率(在S23处),向接收器2发送新的安排(在S24),并前进到图7中的S4。
图8的(B)是示出传输数据包数量分配确定处理的流程图。该处理在连续和重复地执行图7中的S4至S16的处理的时间段中间的适当时刻(例如,每1隔至几秒或每隔1至几分钟)被执行。优选地,在控制器从S15返回到S4的同时(在图7中的B所示的时刻)执行该处理。
该处理被用来根据每个指定信道的先前的错误率来为每个指定信道重新分配传输数据包的数量。首先,控制器通过总计每个指定信道的错误频率来计算错误率(在S31处)。然后,控制器根据总计结果计算各指定信道的传输数据包的数量p(1至3)(在S32处)。用于计算错误率的方法和用于计算传输数据包数量的方法与上述的相同。然后,控制器向接收器2发送所计算出的传输数据包的数量p(1至3)(在S33处)。根据该数据包数量执行随后的音频数据包发送/接收。利用该处理,可以根据每个指定信道中的实时错误发生的状态来分配传输数据包的数量。每次执行该处理,每个指定信道的错误频率的累计值可以被重置,或者可以不重置而继续进行累计。
图8的(C)是示出传输功率控制处理的流程图。如上所述,除了无线LAN,2.4GHz频带被用于各种通信,包括用于移动电话、无绳电话等的3G通信。因此,在通信状态良好并且没有错误发生的情况下,优选地,降低传输输出以减小对其他无线通信的影响。因此,当执行图7中的S9时,可以执行该处理以控制传输功率。首先,控制器判断在该信道上是否已执行了预定数量数据包(例如,10个数据包)的传输而没有出现错误(在S41处)。在已执行了预定数量的数据包的传输而没有出现错误(在S41处为是)的情况下,控制器将传输功率设置为低功率(在S42处)。否则(在S41处为否),控制器将传输功率设置为高功率(在S43处)。该设置之后,执行S9的数据包传输。
(第四实施例)
以下将描述第四实施例。
这里将参照图3的(A)和图3的(B)来描述IEEE802.11b中规定的13个信道。所述13个信道被设置为在从2412MHz到2472MHz的范围内间隔5MHz。在通信带宽为20MHz的情况下,如图3的(A)中的实线所示,可以同时使用4个信道Ch1、Ch5、Ch9和Ch13。此外,在传输带宽为22MHz的情况下,可以同时使用3个信道。尽管图3的(B)中的实线示出了3个信道Ch1、Ch7和Ch13的组合,但是,上述组合之外的诸如Ch1、Ch6和Ch11的组合之类的各种组合都是可行的。在以下描述的实施例中,将描述在3个信道(Ch.A、B、C)当中顺序地执行信道移动的同时执行音频数据包传输的过程。但是,在本发明中,将被指定的信道的数量不限于3。
参照图2的(A)至图2的(D)来描述该无线音频***中的音频数据包传输过程。发送器1和接收器2在第一信道(Ch.A)上开始音频数据包传输。然后,发送器1和接收器2在每个信道上传输预定数量的音频数据包,同时,在多个信道(指定信道Ch.A、B、C)当中顺序地执行信道移动,如图2的(A)所示。
参照图2的(B)来描述每个信道中的音频数据包传输过程。当在指定信道(例如,Ch.A)上开始发送音频数据包时,发送器1首先对该信道执行载波监听。在该信道具有另一通信设备正在发送信号的状态(忙)的情况下,控制器存储该状态并监测该状态是否变为空闲。当信道的状态已变为空闲或者当载波监听的结果是信道的状态为空闲时,发送器等待等待时间T1(例如,3μs),然后开始音频数据包传输。存储信道使用开始时信道正忙的状态的原因是为了根据每个信道的繁忙率来确定将在每个信道上发送的数据包数量。稍后将描述其细节。
在上述其他通信设备为符合IEEE802.11b的无线LAN终端的情况下,在信道状态已变为空闲之后,无线LAN终端最短等待10μs(SIFS:短帧间间隔(参照图2的(D)),通常等待50μs或更长(DIFS:DCF帧间间隔+退避时间),然后开始数据包传输,因此,发送器1可以确定地发送音频数据包而不允许无线LAN终端开始通信。该音频数据包被接收器2接收。
当音频数据包的传输结束时,从接收器2发送确认响应ACK。例如,在接收器2处从数据包接收完成到确认响应ACK的发送的等待时间T2为2μs。同样,在该情况下,以上述类似方式,接收器可以比无线LAN终端更早地发送确认响应ACK。
此外,如图2的(C)所示,在发送器1在音频数据包发送之后等待了T3(例如,5μs)之后仍然没有接收到确认响应ACK的情况下,发送器重发同一音频数据包。由于该等待时间T3也比无线LAN的最短数据包间隔(SIFS)短,因此音频数据包可以不被无线LAN终端中断地进行重发。一个音频数据包的大小约500μs,在该大小的情况下,可以发送约1ms的音频数据。因此,即使在几次当中发生一次重传,在接收器2侧也不会发生缓冲区下溢。
即使等待时间如上所述很短也可以开始发送数据包的原因是不期望将无线音频***用于长距离通信,例如,用于无线LAN通信,而期望用于约10m的短距离的数据包传输。当然,如果等待时间延长为更长,则可以增大无线音频***的各装置间的距离裕度,以及增大高频电路和处理部分的吞吐量裕度。
在该附图的描述中,等待时间T1、T2和T3均短于SIFS(10μs)。但是,即使等待时间T1、T2和T3比SIFS长,如果它们比DIFS的最短时间(50μs)短,也可以不被其他无线LAN中断地进行通信。如上所述,在无线LAN(IEEE802.11b)的确认响应ACK的发送(等待10μs)被安排为比无线音频***中音频数据包传输的开始具有优先权(T1>10μs)的情况下,无线音频***等待无线LAN中用于数据包传输的一系列数据包传输步骤的完成以及确认响应的返回,然后开始音频数据包传输,从而稍微延迟了音频数据包传输的开始,但是,考虑整个无线通信环境的效率,可以说,如上所述在对其他无线LAN终端的确认响应ACK安排了优先权并且完成了一系列数据包传输步骤的情况下,获得了较高的效率。此外,可以通过仅使图2的(B)中紧接忙之后的等待时间T1比SIFS(10μs)长从而对无线LAN的确认响应的发送给予优先权并且通过使随后的等待时间T1、T2和T3比SIFS短来使传输效率高。在与根据本发明的无线通信共享多个通信信道的另一类无线通信的规范符合IEEE802.11b的情况下,可以将SIFS或DIFS的最短时间应用于根据本发明的最短数据包间隔。
该过程中,当发送器1和接收器2传输音频数据包时,音频数据包总是优先于无线LAN的数据包发送,并且不会发生声音损失。但是,如果长时间连续这样执行,则无线LAN***的通信总是不能在该信道(例如,Ch.A)上被执行。因此,预定数量(例如,3个至6个)的音频数据包的传输完成之后,信道移动到下一信道(例如,Ch.B),利用类似过程继续执行音频数据包传输。类似地,在该信道中完成了预定数量的音频数据包的传输之后,信道再移动到下一信道(例如,Ch.C),再利用类似过程继续执行音频数据包传输。因此,在音频数据包传输被无中断地连续执行的同时,对诸如无线LAN之类的其他通信的影响被最小化。
这里将描述用于确定每个指定信道中一次发送的数据包数量的方法。如上所述,在每个指定信道的传输过程开始时,已存储了该信道是否正忙的相关信息(表示该信道正忙的信息)。在适当时刻对已存储的忙状态频率进行累计,以计算繁忙率。换句话说,每个信道的忙的次数与使用次数之比为繁忙率。根据每个信道的繁忙率,分配数据包数量,以使得在具有低繁忙率的信道传输的数据包数量大,并且使得在具有高繁忙率的信道传输的数据包数量小。
接下来,将描述用于确定将在每个指定信道上传输的数据包数量的方法。在该实施例中,对每个指定信道分配数据包数量,以使得在顺序使用3个指定信道的同时可以传输15个数据包。例如,将在指定信道C(1)(=Ch.A)、C(2)(=Ch.B)和C(3)(=Ch.C)上发送的数据包的数量p(1)、p(2)和p(3)通过以下数学表达式来计算:
[数学表达式3]
其中:
r1=[信道C(1)的空闲率(%)]-50
r2=[信道C(2)的空闲率(%)]-50
r3=[信道C(3)的空闲率(%)]-50
空闲率通过“100-繁忙率”计算。当r1、r2和r3变为负时,则仅将它们设置为0。此外,在一些情况下,由于取整处理,p(1)、p(2)和p(3)的总数变得大于或小于15,该情况下,仅应通过增大或减小最大值p(n)来执行调节。
通过上述处理来确定取决于每个指定信道的信道带拥挤的传输数据包的数量分配。但是,用于确定传输数据包数量的方法不限于该方法。
由于在音频数据包传输的开始不对忙状态频率进行累计,因此对所有指定信道分配相等数量的传输数据包,或者,例如,如下所示:
p(1)=7,p(2)=5,p(3)=3
可以按指定信道的顺序固定地分配数据包数量。
该传输数据包数量确定处理仅应该以适当间隔执行。在瞬时使用信道的情况下,仅应该以约1至几秒的短间隔来执行该处理。此外,在稳定地使用信道的情况下,仅应该以约1至几分钟的长间隔来执行该处理。
再次参照图1来描述发送器1和接收器2的配置。发送器1装配有连接有移动音频播放器3的音频输入部分10、用于将从移动音频播放器3输入的音频信号转换为数字信号的A/D转换器11、用于控制发送器1的操作的控制器12、用于在各通信信道中执行通信的通信电路13、以及天线14。通信电路13发送音频信号并从接收器2接收确认响应ACK。此外,通信电路13与接收器2执行诸如安排的发送/接收之类的控制信号的互通。而且,通信电路13监视通信信道并执行忙/空闲检查。通信电路13的信道切换在控制器12的控制下执行。
接收器2具有内置天线24、用于在各通信信道上执行通信的通信电路20、用于控制接收器2的操作的控制器21、用于将所接收到的数字音频信号转换为模拟信号的D/A转换器22、以及用于将音频信号输出到装配有放大器的扬声器4的音频输出部分23。通信电路20接收从发送器1发送的高频信号,对音频信号和控制信号进行解调,以及向发送器1发送从控制器21输入的诸如确认响应ACK之类的信号。将被通信电路20解调为基带数字信号的音频信号输入到D/A转换器22。另外,将被通信电路20解调了的控制信号输入到控制器21。D/A转换器22将输入的数字音频信号转换为模拟音频信号,并将该信号从音频输出部分23输出到装配有放大器的扬声器4。
图9的(A)和图9的(B)是示出用于音频数据包的传输处理操作的流程图。该处理操作通过发送器1的控制器12执行。首先,确定安排(在S1处)。该安排由指定信道C(1至3)和各信道的传输数据包数量p(1至3)形成。作为指定信道,仅选择如图3的(B)中以适当间隔布置的3个信道。安排确定后,控制器扫描信道并搜索接收器,然后与接收器2建立通信(在S2处)。当与接收器2的通信被建立时,控制器使用控制信道来发送所确定的安排(在S3处)。之后,控制器通过执行以下处理来传输数据包。
控制器在指定信道的计数器n中设置1(在S4处)。信道移动到该所选指定信道C(n)(在S5处)。接下来,控制器在计数器i中设置1,用于对将在该所选指定信道中传输的数据包的数量进行计数(在S6处)。然后,通过执行载波监听来判断该信道是否正忙(在S7处)。在该信道正忙(在S7处为是)的情况下,控制器对忙的次数进行累计(在S8处),并在S7处等到该忙状态结束。在等待时间期间不执行S8的对忙的次数的累计。当信道状态变为空闲时(在S7处为否),控制器仅等待等待时间T1(在S9处),并发送第i个音频数据包(在S10处)。假设,即使在等待时间T1期间,也对该通信信道执行载波监听。
在音频数据包的发送结束后,控制器等待T3,直到从接收器2接收到确认响应ACK(在S11和S12处)。当在T3过去之前接收到了到确认响应ACK(在S11处为是)时,判断数据包数量计数器i是否为将要在指定信道发送的数据包数量p(n)(在S13处)。在数据包数量计数器i小于p(n)(在S13处为否)的情况下,i加1(在S14处),接着控制器返回到S9,并发送下一音频数据包。
另一方面,在S11和S12处,在即使经过了等待时间T3之后仍然没有从接收器2接收到确认响应ACK(在S12处为是)的情况下,控制器返回到S10,并重发第i个音频数据包。
在S13处数据包数量计数器i为p(n)(在S13处为是)的情况下,控制器确定该指定信道的音频数据包传输结束,与接收器2中的切换同步地切换指定信道,然后继续S5处的音频数据包传输以及随后的步骤。
这里通过以下过程来执行指定信道切换。首先,控制器判断指定信道的计数器n是否为3(在S15处)。在n小于3(在S15处为否)的情况下,n加1(在S16处),控制器返回S5,将信道移动到n所指定的指定信道C(n)(在S5处)。另一方面,在n为3(在S15处为是)的情况下,控制器返回到S4并将n重置为1(在S4处),从而信道被移动到n(=1)所指定的指定信道C(1)(在S5处)。
图9的(B)是示出传输数据包数量分配确定处理的流程图。该处理在连续和重复地执行图9的(A)中的S4至S16的处理的时间段中间的适当时刻(例如,每隔1至几秒或每隔1至几分钟)被执行。优选地,在控制器从S15返回到S4的同时(在图9的(A)中的B所示的时刻)执行该处理。
该处理被用来根据每个指定信道的繁忙率来为每个指定信道重新分配传输数据包的数量。首先,控制器通过总计每个指定信道的忙状态频率来计算繁忙率(在S30处)。然后,控制器根据总计的结果来计算各指定信道的传输数据包的数量p(1至3)(在S31处)。用于计算繁忙率的方法和用于计算传输数据包数量的方法与上述的相同。然后,控制器向接收器2发送所计算出的传输数据包的数量p(1至3)(在S32处)。根据该数据包数量执行随后的音频数据包发送/接收。利用该处理,可以根据每个指定信道中的实时拥挤的状态来分配传输数据包的数量。每次执行该处理,可以重置每个指定信道的忙状态频率的累计值,或者不重置而继续进行累计。
在以上描述中,执行指定信道选择以适当地选择彼此适当远离的3个信道,如图3的(B)所示。但是,还可以在通信开始之前检查每个信道的使用状态,选择即使优先执行数据包传输收到的影响也较小的信道作为指定信道,并使用该指定信道来执行音频数据包传输,从而最小化对其他无线通信的影响。
以下将参照图5的(A)至图5的(C)来描述用于确定指定信道和在每个指定信道上一次传输的数据包数量(安排)的方法。在以下实施例中,描述传输带宽为20MHz并且选择3个指定信道的情况。
图5的(A)是示出安排确定处理操作的流程图。该处理由后述控制器12执行。该处理中,控制器扫描2.4GHz频带的所有13个信道(在S51处),并根据扫描结果总计各信道的使用状态信息(在S52处)。然后,控制器根据总计的结果来确定将要用于数据包传输的信道(指定信道)以及在每个指定信道上一次发送的数据包数量(在S53处)。
参照图5的(B)和图5的(C)来描述用于执行信道扫描的方法和用于总计使用状态信息的方法。控制器通过扫描信道1至13来执行载波监听,并检测每个信道正忙(被使用)还是空闲(没有被使用)。以固定间隔(例如,每10ms)多次(例如,100次)重复该操作。在以10ms为间隔重复扫描100次的情况下,扫描所需的时间为1秒。可以通过对所有信道重复该忙/空闲扫描来检测每个信道的非瞬时平均使用状态。信道扫描所需的大部分时间花费在通信电路13的接收器信道切换(接收频率切换)上。如果接收器能够执行高速信道切换,则可以显著缩短上述信道扫描的时间。
多次扫描之后,针对每个信道总计忙的次数(忙状态频率)。图5的(C)是示出忙状态频率分布的图表。在重复扫描100次的情况下,忙状态频率(次数)表示繁忙率(%)。在该附图所示的示例中,使用信道1和信道6执行通信,并且信道6的繁忙率具有约60%的高频率。用于该通信的信道带的范围为从信道5到信道7。此外,信道1的繁忙率为约20%,用于该通信的信道带的范围为从信道1至信道2。
另外,将用于数据包传输的信道带应用于该频率分布图表,具有较小影响的3个信道被确定为指定信道。在图5的(C)的示例中,对当前正被使用的信道几乎不具有影响的信道13和信道9被确定为第一和第二指定信道C(1)和C(2),对高繁忙率的正被使用的信道6不具有影响以及对低繁忙率的正被使用的信道1具有影响的信道1被确定为第三指定信道C(3)。
在如上所述确定了指定信道的情况下,可以事先根据每个指定信道的繁忙率来确定将要发送的数据包数量。该情况下,用于计算将要发送的数据包的数量p(1)、p(2)和p(3)的方法可以与图9的(B)中的S31所使用的相同。
在以上的描述中,已经描述了在通信的开始通过执行信道扫描来确定3个指定信道的方法。但是,可以在通信中间重新检查指定信道。由于使用约500μs的数据包通过根据上述该实施例的传输方法可以传输约1ms的音频信号,如果执行该传输而没有发生错误,则可以在接收器2侧的音频数据中获得裕度。为此,可以在执行传输的同时在适当时刻再次执行图5的(A)至图5的(C)中所示的信道扫描,并且可以重新创建安排。上述适当时刻为例如已能够以固定的时间间隔执行预定数量的音频数据包的传输而没有重发的时刻或已从接收器2接收到表示缓冲器满的消息的时刻。在中间执行信道扫描的情况下,可以减少重复次数(在图5的(A)至图5的(C)的示例中为100次),从而缩短时间。
在上述第一至第四实施例中,移动音频播放器3被用作再现音频信道的设备,但是,再现设备不限于移动设备。
根据本发明的一个方面,音频数据包优先于诸如无线LAN之类的其他无线通信被发送/接收,同时,在多个信道当中执行信道移动,因此,可以无中断地发送音频数据包,并且可以最小化对也使用这些信道的无线通信***的影响。
根据本发明的另一方面,音频数据包优先于诸如无线LAN之类的其他无线通信被发送/接收,同时在多个指定信道当中执行信道移动,并且指定信道的组合(信道组)和传输数据包的数量根据错误率而改变,因此,可以最小化对也使用这些信道的无线通信***的影响,并且可以实现对错误具有高抵抗力的音频数据包传输。
该申请基于2010年12月20日提交的日本专利申请No.2010-282897、2011年3月10日提交的日本专利申请No.2011-053116、2011年3月15日提交的日本专利申请No.2011-057065和2011年3月15日提交的日本专利申请No.2011-057066,这些专利申请的内容通过引用整体并入本文。
参考数字和符号的描述
1 发送器
12 控制器
13 通信电路
2 接收器
21 控制器
Claims (24)
1.一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过所述发送器和所述接收器,选择一个信道;
(步骤2)通过所述发送器,对所选信道执行载波监听以及检测所选信道已变为空闲,接着;
(步骤3)通过所述发送器,仅等待比所述第二无线通信的规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤4)通过所述接收器,在完成所述音频数据包的接收后,仅等待比所述最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过所述发送器,在完成所述音频数据包的发送后,当在仅等待了比所述第二等待时间长而比所述最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从所述接收器接收到响应信号时,重发所述音频数据包;
(步骤6)所述发送器接收到所述响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤3来发送下一音频数据包;以及
(步骤7)当完成了所述预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过所述发送器和所述接收器,切换所选信道并选择另一信道,然后返回至步骤2。
2.一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过所述发送器和所述接收器,选择一个信道;
(步骤2)通过所述发送器,对所选信道执行载波监听以及检测所选信道已变为空闲,接着;
(步骤3)通过所述发送器,仅等待比SIFS长而比DIFS短的第一等待时间,然后发送音频数据包,其中,SIFS是所述第二无线通信的规范中规定的确认响应的数据包间隔,DIFS是所述第二无线通信的规范中规定的普通数据包间隔的最短时间;
(步骤4)通过所述接收器,在完成所述音频数据包的接收后,仅等待比所述SIFS短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过所述发送器,在完成所述音频数据包的发送后,当在仅等待了比所述第二等待时间长而比所述SIFS短的第三等待时间之后仍然没有从所述接收器接收到响应信号时,重发所述音频数据包;
(步骤6)通过所述发送器,在接收到所述响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,仅等待比所述SIFS短的第四等待时间,然后发送音频数据包,并返回到步骤4;以及
(步骤7)当完成了所述预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过所述发送器和所述接收器,切换所选信道并选择另一信道,然后返回至步骤2。
3.根据权利要求1或2所述的无线音频传输方法,其中
与所述第二无线通信共享的多个信道是IEEE 802.11中规定的多个信道,以及
步骤7中所选信道的切换在所述多个信道中能够被同时使用且具有彼此不重叠的通信频带的信道当中执行。
4.一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过所述发送器,通过扫描所述多个信道来检测每个信道的使用状态以及基于每个信道的使用状态来确定多个指定信道;
(步骤2)通过所述发送器,将所确定的多个指定信道通知给所述接收器;
(步骤3)通过所述发送器和所述接收器,从所述多个指定信道中选择一个指定信道;
(步骤4)通过所述发送器,对所选指定信道执行载波监听以及检测所选指定信道已变为空闲,接着;
(步骤5)通过所述发送器,仅等待比所述第二无线通信的规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤6)通过所述接收器,在完成所述音频数据包的接收后,仅等待比所述最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤7)通过所述发送器,在完成所述音频数据包的发送后,当在仅等待了比所述第二等待时间长而比所述最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从接收器接收到响应信号时,重发所述音频数据包;
(步骤8)所述发送器接收到所述响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤5来发送下一音频数据包;以及
(步骤9)当完成了所述预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过所述发送器和所述接收器,切换所选的指定信道并从所述多个指定信道中选择另一指定信道,然后返回至步骤4。
5.根据权利要求4所述的无线音频传输方法,其中每个指定信道的所述预定数量在步骤1中进一步根据每个信道的使用状态来确定。
6.根据权利要求4或5所述的无线音频传输方法,其中步骤1至3在预定时刻被再次执行,而步骤4至9被重复执行。
7.一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过所述发送器,通过扫描所述多个信道来检测每个信道的使用状态以及基于每个信道的使用状态来确定多个指定信道;
(步骤2)通过所述发送器,将所确定的多个指定信道通知给所述接收器;
(步骤3)通过所述发送器和所述接收器,从所述多个指定信道中选择一个指定信道;
(步骤4)通过所述发送器,对所选指定信道执行载波监听以及检测所选指定信道已变为空闲,接着;
(步骤5)通过所述发送器,仅等待比SIFS长而比DIFS短的第一等待时间,然后发送音频数据包,其中,SIFS是所述第二无线通信的规范中规定的确认响应的数据包间隔,DIFS是所述第二无线通信的规范中规定的普通数据包间隔的最短时间;
(步骤6)通过所述接收器,在完成所述音频数据包的接收后,仅等待比所述SIFS短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤7)通过所述发送器,在完成所述音频数据包的发送后,当在仅等待了比所述第二等待时间长而比所述SIFS短的第三等待时间之后仍然没有从所述接收器接收到响应信号时,重发所述音频数据包;
(步骤8)通过所述发送器,在接收到所述响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,仅等待比所述SIFS短的第四等待时间,然后发送音频数据包,并返回到步骤6;以及
(步骤9)当完成了所述预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过所述发送器和所述接收器,切换所选指定信道并从所述多个指定信道中选择另一指定信道,然后返回至步骤4。
8.根据权利要求7所述的无线音频传输方法,其中每个指定信道的所述预定数量在步骤1中进一步根据每个信道的使用状态来确定。
9.根据权利要求7或8所述的无线音频传输方法,其中步骤1至3在预定时刻被再次执行,而步骤4至9被重复执行。
10.一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过所述发送器,选择多个信道组中的一个,其中,每个信道组包括至少两个信道;
(步骤2)通过所述发送器,将所选信道组通知给所述接收器;
(步骤3)通过所述发送器和所述接收器,从所选信道组中选择一个信道;
(步骤4)通过所述发送器,对所选信道执行载波监听以及检测所选信道已变为空闲,接着;
(步骤5)通过所述发送器,仅等待比所述第二无线通信规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤6)通过所述接收器,在完成所述音频数据包的接收后,仅等待比所述最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤7)通过所述发送器,在完成所述音频数据包的发送后,当在仅等待了比所述第二等待时间长而比所述最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从所述接收器接收到响应信号时,存储表示发生错误的信息,并重发所述音频数据包;
(步骤8)所述发送器接收到所述响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤5来发送下一音频数据包;
(步骤9)当完成了所述预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过所述发送器和所述接收器,切换所选信道并从所选信道组中选择另一信道,然后返回至步骤4;以及
(步骤10)监测所述错误,以及当所选信道组中包含的信道的错误率超过预定值时,改变所选信道组并选择另一信道组,然后返回至步骤2。
11.根据权利要求10所述的无线音频传输方法,其中所述多个信道组各自包含的至少两个信道具有在音频数据包传输期间彼此不重叠的频带。
12.根据权利要求10或11所述的无线音频传输方法,其中将在步骤10中选择的另一信道组是不包括错误率超过预定值的信道的信道组。
13.根据权利要求10或11所述的无线音频传输方法,其中在所述发送器在步骤5中连续发送音频数据包预定次数而没有在所选信道上出现错误的情况下,执行音频数据包传输同时降低电功率。
14.根据权利要求12所述的无线音频传输方法,其中在所述发送器在步骤5中连续发送音频数据包预定次数而没有在所选信道上出现错误的情况下,执行音频数据包传输同时降低电功率。
15.根据权利要求10或11所述的无线音频传输方法,其中
所述第一等待时间比IEEE 802.11b中规定的短帧间间隔(SIFS)长而比IEEE 802.11b中规定的分布式帧间间隔(DIFS)短,以及
所述第二等待时间比SIFS短,所述第三等待时间比所述第二等待时间长而比SIFS短。
16.根据权利要求12所述的无线音频传输方法,其中
所述第一等待时间比IEEE 802.11b中规定的短帧间间隔(SIFS)长而比IEEE 802.11b中规定的分布式帧间间隔(DIFS)短,以及
所述第二等待时间比SIFS短,所述第三等待时间比所述第二等待时间长而比SIFS短。
17.根据权利要求13所述的无线音频传输方法,其中
所述第一等待时间比IEEE 802.11b中规定的短帧间间隔(SIFS)长而比IEEE 802.11b中规定的分布式帧间间隔(DIFS)短,以及
所述第二等待时间比SIFS短,所述第三等待时间比所述第二等待时间长而比SIFS短。
18.根据权利要求14所述的无线音频传输方法,其中
所述第一等待时间比IEEE 802.11b中规定的短帧间间隔(SIFS)长而比IEEE 802.11b中规定的分布式帧间间隔(DIFS)短,以及
所述第二等待时间比SIFS短,所述第三等待时间比所述第二等待时间长而比SIFS短。
19.一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过所述发送器和所述接收器,从所述多个信道中选择一个信道;
(步骤2)通过所述发送器,对所选信道执行载波监听以及检测所选信道已变为空闲,接着;
(步骤3)通过所述发送器,仅等待比所述第二无线通信的规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤4)通过所述接收器,在完成所述音频数据包的接收后,仅等待比所述最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过所述发送器,在完成所述音频数据包的发送后,当在仅等待了比所述第二等待时间长而比所述最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从所述接收器接收到响应信号时,存储表示发生错误的信息,并重发所述音频数据包;
(步骤6)所述发送器接收到所述响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤3来发送下一音频数据包;
(步骤7)当完成了所述预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过所述发送器和所述接收器,切换所选信道并从所述多个信道中选择另一信道,然后返回至步骤2;以及
(步骤8)在预定时刻根据所述多个信道中的每个信道的错误率来确定每个信道的所述预定数量,同时重复执行步骤2至7。
20.根据权利要求19所述的无线音频传输方法,其中在所述发送器在步骤3中连续发送音频数据包预定次数而没有在所选信道上出现错误的情况下,执行音频数据包传输同时降低电功率。
21.根据权利要求19或20所述的无线音频传输方法,其中
所述第一等待时间比IEEE 802.11b中规定的短帧间间隔(SIFS)长而比IEEE 802.11b中规定的分布式帧间间隔(DIFS)短,以及
所述第二等待时间比SIFS短,所述第三等待时间比所述第二等待时间长而比SIFS短。
22.一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过所述发送器和所述接收器,从所述多个指定信道中选择一个指定信道;
(步骤2)通过所述发送器,对所选指定信道执行载波监听,存储所选指定信道的繁忙率,以及检测所选指定信道已变为空闲,接着;
(步骤3)通过所述发送器,仅等待比所述第二无线通信的规范中规定的最短数据包间隔短的第一等待时间,然后发送音频数据包;
(步骤4)通过所述接收器,在完成所述音频数据包的接收后,仅等待比所述最短数据包间隔短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过所述发送器,在完成所述音频数据包的发送后,当在仅等待了比所述第二等待时间长而比所述最短数据包间隔短的第三等待时间之后仍然没有从所述接收器接收到响应信号时,重发所述音频数据包;
(步骤6)所述发送器接收到所述响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,返回到步骤3来发送下一音频数据包;
(步骤7)当完成了所述预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过所述发送器和所述接收器,切换所选指定信道并从所述多个指定信道中选择另一指定信道,然后返回至步骤2;以及
(步骤8)在预定时刻根据所存储的每个指定信道的繁忙率来确定每个指定信道的所述预定数量,同时重复执行步骤2至7。
23.一种无线音频传输方法,用于在发送器与接收器之间通过使用与第二无线通信共享的多个信道的第一无线通信来传输音频数据包,该无线音频传输方法包括:
(步骤1)通过所述发送器和所述接收器,从所述多个指定信道中选择一个指定信道;
(步骤2)通过所述发送器,对所选指定信道执行载波监听,存储所选指定信道的繁忙率,以及检测所选指定信道已变为空闲,接着;
(步骤3)通过所述发送器,仅等待比SIFS长而比DIFS短的第一等待时间,然后发送音频数据包,其中SIFS是所述第二无线通信的规范中规定的确认响应的数据包间隔,DIFS是所述第二无线通信的规范中规定的普通数据包间隔的最短时间;
(步骤4)通过所述接收器,在完成所述音频数据包的接收后,仅等待比所述SIFS短的第二等待时间,然后发送响应信号;
(步骤5)通过所述发送器,在完成所述音频数据包的发送后,当在仅等待了比所述第二等待时间长而比所述SIFS短的第三等待时间之后仍然没有从所述接收器接收到响应信号时,重发所述音频数据包;
(步骤6)所述发送器接收到所述响应信号之后,当没有完成预定数量的音频数据包的发送/接收时,仅等待比所述SIFS短的第四等待时间,然后发送音频数据包,并返回到步骤6;
(步骤7)当完成了所述预定数量的音频数据包的发送/接收时,通过所述发送器和所述接收器,切换所选指定信道并从所述多个指定信道中选择另一指定信道,然后返回至步骤4;以及
(步骤8)在预定时刻根据所存储的每个指定信道的繁忙率来确定每个指定信道的所述预定数量,同时重复执行步骤2至7。
24.根据权利要求22或23所述的无线音频传输方法,其中
在执行步骤1之前,
所述发送器可以通过扫描所述多个信道来检测每个信道的使用状态,并根据每个信道的使用状态来确定所述多个指定信道,以及
所述发送器将所确定的所述多个指定信道通知给所述接收器。
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