CN110769347A - 耳机组件的同步播放方法及耳机组件 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种耳机组件的同步播放方法及耳机组件。其中耳机组件包括第一耳机和第二耳机，同步播放方法包括：在第N个通信帧内的第一时间段内，由第一耳机经由第一通信连接接收来自另一设备的音频数据信息，并由第二耳机侦听来自另一设备的音频数据信息，N为自然数；在第N+1个通信帧内的第二时间段内，由第一耳机和/或第二耳机经由第一通信连接向另一设备传输应答包；其中，在第N个通信帧和第N+1个通信帧内除了第一时间段及第二时间段以外的第三时间段内，在第一耳机与第二耳机之间经由第二通信连接传输同步播放信息以便各个耳机对音频数据信息进行同步播放，第二通信连接与第一通信连接彼此独立。如此，能够实现耳机组件中的各个耳机的精准同步播放，且同步播放信息在两耳之间传送不会干扰耳机与智能设备之间的传输。

Description

耳机组件的同步播放方法及耳机组件

技术领域

本公开涉及耳机以及其播放方法，更具体地，涉及耳机组件的同步播放方法及耳机组件。

背景技术

随着社会进步和人民生活水平的提高，耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统有线耳机通过导线连接智能设备（比如智能手机，笔记本电脑，平板电脑等），这会限制佩戴者的行动，尤其在运动场合十分不便。同时，耳机线的缠绕和拉扯，以及听诊器效应都影响用户体验。普通蓝牙耳机取消了耳机和智能设备之间的连线，但左右耳之间仍然存在连线。真无线立体声耳机应运而生。然而，目前的真无线蓝牙耳机不容易实现精准同步播放，且同步播放信息在两耳之间传送容易干扰耳机与智能设备间的蓝牙传输。

发明内容

提供了本公开以解决现有技术中存在的上述问题。

需要一种耳机组件的同步播放方法及耳机组件，其能够实现耳机组件的精准同步播放，且同步播放信息在耳机之间的传送不会干扰耳机与智能设备间的蓝牙传输。

根据本公开的第一方案，提供了一种耳机组件的同步播放方法，耳机组件包括第一耳机和第二耳机，该方法包括：在第N个通信帧内的第一时间段内，由所述第一耳机经由第一通信连接接收来自另一设备的音频数据信息，并由所述第二耳机侦听来自所述另一设备的所述音频数据信息，N为自然数；在第N+1个通信帧内的第二时间段内，由所述第一耳机和/或所述第二耳机经由所述第一通信连接向所述另一设备传输应答包；其中，在所述第N个通信帧和第N+1个通信帧内除了所述第一时间段及所述第二时间段以外的第三时间段内，在所述第一耳机与所述第二耳机之间经由第二通信连接传输同步播放信息以便各个耳机对所述音频数据信息进行同步播放，所述第二通信连接与所述第一通信连接彼此独立。

根据本公开的第二方案，提供了一种耳机组件，所述耳机组件包括第一耳机和第二耳机，其中所述第一耳机和所述第二耳机被配置为：在第N个通信帧内的第一时间段内，由所述第一耳机经由第一通信连接接收来自另一设备的音频数据信息，并由所述第二耳机侦听来自所述另一设备的所述音频数据信息，N为自然数；以及在第N+1个通信帧内的第二时间段内，由所述第一耳机和/或所述第二耳机经由所述第一通信连接向所述另一设备传输应答包；其中，在所述第N个通信帧和第N+1个通信帧内除了所述第一时间段及所述第二时间段以外的第三时间段内，在所述第一耳机与所述第二耳机之间经由第二通信连接传输同步播放信息以便各个耳机对所述音频数据信息进行同步播放，所述第二通信连接与所述第一通信连接彼此独立。

利用根据本公开各个实施例的耳机组件的同步播放方法及耳机组件，使得耳机组件中的各个耳机的精准同步播放，且同步播放信息在两耳之间传送不会干扰耳机与智能设备之间的传输。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1示出了根据本公开实施例的耳机组件的各个耳机之间及其与另一设备之间的通信连接的示意图。

图2示出了根据本公开实施例的耳机组件的同步播放方法中耳机组件与另一设备之间的通信传输的流程图。

图3示出了根据本公开实施例的耳机组件的同步播放方法的时序图。

图4（a）示出了根据本公开实施例的蓝牙物理帧的结构示意图。

图4（b）示出了根据本公开另一实施例的蓝牙物理帧的结构示意图。

图5示出根据本公开实施例的耳机组件中各个耳机与另一设备的同步机制的图示。

图6示出了根据本公开实施例的为各个耳机确定在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值（下文中也称为蓝牙时钟计数值1）的方法流程图。

图7示出了根据本公开实施例的耳机组件中的每个耳机对接收到的音频数据信息进行同步播放的同步播放***的示意图。

图8示出了耳机组件中的每个耳机对接收到的音频数据信息进行同步播放的流程图。

图9示出了根据本公开实施例的重采样模块进行采样率变换的流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。本文中所描述的各个步骤，如果彼此之间没有前后关系的必要性，则本文中作为示例对其进行描述的次序不应视为限制，本领域技术人员应知道可以对其进行顺序调整，只要不破坏其彼此之间的逻辑性导致整个流程无法实现即可。

图1示出了根据本公开实施例的耳机组件的各个耳机之间及其与另一设备之间的通信连接的示意图。如图1所示，耳机组件与另一设备建立的通信***100包括另一设备101、第一耳机102以及第二耳机103。其中另一设备101可以为各种便携式智能终端，包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴智能设备等等。第一耳机102与另一设备101建立第一通信连接104，第一耳机102还与第二耳机103建立第二通信连接106。第一耳机102能够向第二耳机103传输相关通信参数，以便第二耳机103利用相关通信参数来侦听第一通信连接；相关通信参数可以直接传输到第二耳机103，也可以经由中继装置传输到第二耳机103，该中继装置可以是充电盒、另一设备101、有线电路等中的任何一种或其组合。在一些实施例中，相关通信参数包括但不限于另一设备101的通信连接地址、通信连接的加密参数信息等，使得第二耳机103无需执行通信连接的配对和建立，而可以伪装成第一耳机102来侦听并接收由另一设备101经由第一通信连接104发送的信号。上述通信连接包括但不限于蓝牙、WIFI、射频、有线传输等。通过由第二耳机103对该第一通信连接104进行侦听，而无需重复第一通信连接104的建立过程，也无需将第一耳机102从另一设备101接收的所有音频数据再转发到第二耳机103，能够更高效地实现另一设备101与两个耳机102和103之间的信息传输，且能够减少第一耳机102和第二耳机103所接收到的信息的时差，进而改善其同步性。

在建立上述通信连接后，另一设备101可以向第一耳机102发送音频数据，第二耳机103基于侦听状态也能够接收到另一设备101发送的音频数据，响应于第一耳机102、第二耳机103接收到该音频数据，其可以向另一设备101发送传输应答包，该传输应答包可以为ACK/NACK信息。在一些实施例中，除了同步播放信息以外，第一耳机102也可以利用第二通信连接106向第二耳机103发送音频数据的相关信息，相关信息包括但不限于音频数据的纠错信息（ECC包）、音频数据、指示包等。下面将结合其他附图详细说明根据本公开实施例的耳机组件的同步播放方法。

图2示出了根据本公开实施例的耳机组件的同步播放方法中耳机组件与另一设备之间的通信传输的流程图。其中，在步骤201，在第N个通信帧内的第一时间段内，由第一耳机102经由第一通信连接104接收来自另一设备101的音频数据信息，并由第二耳机103侦听来自另一设备101的音频数据信息，其中N为自然数。在建立图1所示的通信连接后，另一设备101向第一耳机102传输音频数据信息，第一耳机102接收该音频数据信息，第二耳机103基于其侦听状态也能够获取另一设备101传输的音频数据信息，上述过程发生于第N个通信帧的第一时间段内，如图3所示。

图3示出了根据本公开实施例的耳机组件的同步播放方法的时序图，如图3所示，另一设备101在第N帧的第一时间段302（即时刻301至时刻303）发送音频数据信息。

回到图2，在步骤202，在第N+1个通信帧内的第二时间段内，由第一耳机102和/或第二耳机103经由第一通信连接向另一设备101传输应答包。其中传输应答包为包含ACK/NACK信息的应答包；向另一设备101传输ACK信息表示第一耳机102、第二耳机103成功接收到了音频数据信息，耳机组件可进行音频数据的同步播放；向另一设备101传输NACK信息表示第一耳机102、第二耳机103未成功接收到音频数据信息，另一设备101需重新发送音频数据信息，直到重发次数达到某一预定值，或者成功接收到音频数据信息。作为示例，第一耳机102和/或第二耳机103在同一音频数据包被重传M次后，向所述另一设备101发送确认应答（ACK）包，M为1到5的范围内的任何自然数。可以采用技术手段来补全或纠正（例如利用ECC码纠正）没有正确接收的音频数据包，从而确保同一音频数据包被重传M次则总能被第一耳机102和第二耳机103两者正确获取。在一些实施例中，所述第一耳机102和/或第二耳机103还可以配置为：利用丢包隐藏（PLC）技术对没有正确获取的音频数据包进行补偿。如此，限制了另一设备101对同一音频数据包的重传次数，减少了音频传输的时延，配合各种补偿或纠正手段，兼顾了音频传输的准确性。上述发送传输应答包的过程发生于第N+1个通信帧内的第二时间段308（即时刻307至时刻309），另一设备101接收该传输应答包，如图3所示。

在一些实施例中，音频数据信息的成功接收与否，可以通过第一耳机102经由第二通信连接106向第二耳机103传输从另一设备101接收的音频数据的相关信息来进行判断。图3中以第一耳机102向第二耳机103传输为例进行说明，也可以是第二耳机103向第一耳机102传输，所有结合图3的记载内容可调整后适用于该传输方向，在此不赘述。其中，音频数据的相关信息可以包括一指示包，该指示包以直接或间接方式指示其发送方对于音频数据信息的接收状况。

第一种，指示包可以包括指示信息，该指示信息表明第一耳机102对来自另一设备101的音频数据包被成功接收或未被成功接收，第二耳机103接收到指示包后，基于指示信息向另一设备发送传输应答包，其中包含ACK/NACK信息。

第二种，指示包可以包括纠错码包（也称为ECC包），该ECC包包含通过对第一耳机102接收到的音频数据进行编码所得的纠错码而不包含音频数据；只有在成功接收了音频数据的情况下，第一耳机102才会对音频数据进行编码，因此第一耳机102向第二耳机103发送ECC包，其本身就表明了音频数据被成功接收，此时可以由第一耳机102向另一设备101发送传输应答包，可以由第二耳机103在接收到ECC包后，向另一设备101发送传输应答包。通过传输ECC包而非音频数据，能够在显著减少两个耳机之间的数据传输量的同时确保其获得正确的音频数据，从而进一步增加蓝牙数据传输的可靠性。

第三种，指示包还可以包括由第一耳机102接收自另一设备101的音频数据包，第一耳机102在成功接收了音频数据后，直接将其打包发送给第二耳机103，随后第一耳机102向另一设备101发送传输应答包，或者由第二耳机103在接收到音频数据包后，向另一设备101发送传输应答包。

上述第一耳机102经由第二通信连接106向第二耳机103发送音频数据的相关信息（包含指示包）的过程发生于在第N个通信帧和第N+1个通信帧内除了第一时间段302和第二时间段308以外的第三时间段内，第三时间段可以包括过渡时间段。如图3所示，第三时间段可以位于第N个通信帧内的第一时间段302后，即304为过渡时间段（时刻303至305），306为第三时间段（时刻305至307）。在一些实施例中，第三时间段还可以位于第N+1个通信帧内的第二时间段308后的时间段310（时刻309至311），其包括了过渡时间段和第三时间段。在一些实施例中，可以在第一时间段302实现另一设备向耳机发送音频数据，在第三时间段306实现在耳机组件中的各个耳机之间传输指示包，在第二时间段308实现耳机向另一设备101发送传输应答包，以及在第三时间段310实现各个耳机之间传输同步播放信息，这样在时间段302、306、308、310实现的传输过程是相互独立的且互不干扰。

回到图2的流程200，其中在第三时间段内，在第一耳机102与第二耳机103之间经由第二通信连接106传输同步播放信息以便各个耳机对音频数据信息进行同步播放，且第二通信连接106与第一通信连接104彼此独立。在第N个通信帧和第N+1个通信帧内除了第一时间段302和第二时间段308以外的第三时间段内，第一耳机102和第二耳机103可以向对方发送用于同步播放从另一设备101接收到的音频数据的同步播放信息。由此，基于该同步播放信息，第一耳机102和第二耳机103能够实现精准地同步播放音频数据，且在独立于第一时间段和第二时间段的第三时间段内进行同步播放信息的传输，该传输不会干扰耳机与智能设备间的蓝牙传输，保障了图1所示的通信连接的稳定性。在一些实施例中，以通信连接为蓝牙连接为例，同步播放信息可以是：发送同步播放信息的耳机在接收音频数据信息时刻（该耳机接收音频数据信息的时刻指的是蓝牙物理层接收蓝牙物理帧的时刻）的蓝牙时钟计数值以及在直接内存访问（DMA）读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；或者发送同步播放信息的耳机的播放时钟周期性触发时的蓝牙时钟计数值以及重采样前音频数据信息的序数，等等。

在一些实施例中，音频数据的相关信息可以包含指示包以及同步播放信息，音频数据的相关信息可以由第一耳机102向第二耳机103传输，也可以由第二耳机103向第一耳机102传输。在一些实施例中，音频数据的相关信息可以包含指示包，指示包可以包含同步播放信息，音频数据的相关信息可以由第一耳机102向第二耳机103传输，也可以由第二耳机103向第一耳机102传输。将同步播放信息整合在指示包中一同传输能够有效减轻传输量，提高传输效率。下面将结合图4（a）和图4（b）说明基于蓝牙连接进行传输时合并指示包和同步播放信息的过程。

图4（a）示出了根据本公开实施例的蓝牙物理帧的结构示意图，图4（b）示出了根据本公开另一实施例的蓝牙物理帧的结构示意图。蓝牙传输有两种数据传输速率，一种是基本速率，另一种是增强速率。基本速率的分组格式如图4（a）所示，蓝牙物理帧包括3个字段，在从最低有效位到最高有效位的方向上，分别是访问码401、包头402和有效载荷403等字段，其中：访问码401是piconet的标志，用于时序同步、偏移补偿、寻呼和查询；包头402包含用于蓝牙链路控制的信息；有效载荷403承载有效信息，在本公开中可以是蓝牙音频数据。在本文中使用的技术术语“音频数据包”可以表示蓝牙物理帧中去掉访问码401、包头402等信息后有效载荷403对应的是音频数据。

增强速率的分组格式如图4（b），该蓝牙物理帧包括6个字段，在从最低有效位到最高有效位的方向上，分别是访问码404、包头405、保护间隔406、同步407、加强速率有效载荷408和分组尾409等字段，其中，访问码404、包头405和加强速率有效载荷408与访问码401、包头402和有效载荷403类似，在此不赘述。保护间隔406表示包头405与同步407之间的间隔时间；同步407包含同步序列，通常是差分相移键控调制所使用的同步序列；分组尾409对于不同调制方式采用不同的设置。在一些实施例中，对于同步的数据而言，在有效载荷403和加强速率有效载荷408的最后，还可以设有例如16个比特用于循环冗余码校验。在一些实施例中，可以将同步播放信息整合在指示包中，从而指示包的有效信息和同步播放信息可以置于有效载荷403或者加强速率有效载荷408中进行传输，由此指示包和同步播放信息包可以合成为一个包（蓝牙物理帧），以共享访问码401或404、包头402或405等，对蓝牙物理帧的结构进行有效简化，显著减少了总体传输量（例如访问码和包头中的信息），减少多个蓝牙物理帧之间的切换时间，也减少控制复杂度，减少两种包之间的相互干扰，进一步增加数据传输效率。在一些实施例中，指示包的接收方在指示包的发送时间之前启动接收，这样能够提高接收的准确度，以避免错过接收。

此外，本文中所述的ECC包中含有的纠错码，是对有效载荷403和加强速率有效载荷408中的音频数据的纠错编码，可以采用各种编码方式，包括但不限于里所（RS）编码、BCH（Bose、Ray-Chaudhuri 与 Hocquenghem）编码等。在一些实施例中，ECC包在物理层以上的各层，蓝牙介质访问控制（mac）层、蓝牙主机控制接口层等层复用蓝牙协议，在物理层可以采用2 Mb/s的符号率，调制方式可以是正交相移键控（QPSK）或高斯频移键控（GFSK）。蓝牙物理层可以采用1Mb/s的符号率,ECC包采用更高符号率，就能传输更多纠错比特，能有更好的纠错能力。

在一些实施例中，上述通信连接可以选自于由经典蓝牙、低功耗蓝牙、低功耗蓝牙音频构成的组中的任何一种。低功耗蓝牙音频和低功耗蓝牙是彼此不同的通信模式。低功耗蓝牙音频是对低功耗蓝牙的改进，其在低功耗蓝牙通信的情况下支持同步特征，可以在低功耗蓝牙的同步信道上传输音频；而普通的低功耗蓝牙音频通信模式并不能实现这些功能。

图5示出了根据本公开实施例的耳机组件中各个耳机与另一设备的同步机制的图示。如图5所示，耳机组件中的每个耳机，也就是第一耳机102或第二耳机103，可以利用射频前端501接收来自另一设备（未示出）的射频信号，利用模数转换器502对所接收的射频信号进行采样以得到数字信号，再利用同步和解调模块503进行处理以得到蓝牙时钟计数值1。锁相环505接收来自同步和解调模块503的参考时钟作为其输入，或者在另一种实施例中，也可以将晶体或者晶振的参考时钟作为锁相环505的输入。锁相环505用于调整相应耳机的蓝牙芯片的晶体振荡频率，使得该耳机跟另一设备101在时钟频率上能够同频。由锁相环505馈送的射频载波可以馈送到射频前端501，并经由分频器504进行降频以得到用于模数转换器502的模数采样时钟。

图6示出了根据本公开实施例的为各个耳机确定在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值（下文中也称为蓝牙时钟计数值1）的方法流程图。如图6所示，在步骤601，耳机组件中的每个耳机，对接收音频数据信息的时间间隔内的蓝牙时钟周期数进行累加，以得到累加值。单时隙模式下，各个耳机每隔1.25ms接收来自另一设备101的蓝牙信号；在多时隙模式下，各个耳机每隔1.25ms的倍数（例如但不限于2.5ms、3.75ms等）接收来自另一设备101的蓝牙信号。设耳机接收另一设备101的蓝牙信号的时间间隔为T1，对T1内蓝牙时钟周期数进行累加得到累加值。在步骤602，确定相邻两次对应数据的蓝牙接收之间的蓝牙时钟差值。基于同步和解调模块503确定前后两次蓝牙接收同步相关时刻的蓝牙时钟差值。在步骤603，基于所确定的蓝牙时钟差值对累加值进行修正，以得到在接收音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值。基于上述差值来对累加值进行修正，最后得到蓝牙时钟计数值1。对于耳机组件中的第一耳机102和第二耳机103，分别有第一耳机102蓝牙时钟计数值1和第二耳机103蓝牙时钟计数值1，由于两个耳机接收的是来自另一设备101的同一蓝牙空中信号，因此利用流程600的方法，第一耳机102和第二耳机103获取的蓝牙时钟计数值1在对应的时刻上精准相同。

图7示出了根据本公开实施例的耳机组件中的每个耳机对接收到的音频数据信息进行同步播放的同步播放***的示意图。如图7所示，同步播放***700包括：音频缓冲器701、DMA取数模块702、重采样模块703、编解码器（codec）模块704以及扬声器705。

图8示出了耳机组件中的每个耳机对接收到的音频数据信息进行同步播放的流程图。下面结合图7和图8对同步播放流程进行具体说明。

同步播放流程800始于步骤801，对音频数据信息进行缓存和解压缩；音频缓冲器701对接收到的音频数据进行缓存，利用蓝牙时钟接收到蓝牙信号后，对其对应的音频信号做解压缩。解压后的音频数据的采样率通常为44.1KHz/s、48KHz/s、96KHz/s、192KHz/s；播放时钟可以由晶体时钟分频得到，例如，在一些实施例中，晶体时钟的标称频率为26MHz/s，通过晶体时钟512倍分频得到播放时钟50.078125KHz/s。在步骤802，经由重采样模块703触发（发出DMA触发信号来触发）DMA取数模块702对缓存和解压缩后的音频数据进行DMA读取；基于DMA触发信号，由DMA取数模块702进行DMA读取，且每次触发都读取固定数量的音频数据，其中DMA读取时钟为蓝牙时钟，由此保证了DMA每次读取固定个音频数据，DMA参数不需要每次都重新配置，从而减少了软件配置DMA的开销。DMA读取固定个解压缩后的音频数据由重采样模块来触发，重采样模块需要新的数据来做重采样时就触发DMA读取。在步骤803，对DMA读取的音频数据进行重采样，以将音频数据从蓝牙时钟的采样率转换为播放时钟的采样率；重采样模块703基于蓝牙时钟对音频数据进行重采样，以确定播放时钟的采样率。重采样模块实现了将音频数据从原有采样率（例如44.1KHz/s、48KHz/s、96KHz/s、192KHz/s，由接收到的蓝牙信号决定）转换为播放时钟对应的时钟频率。随后在步骤804，将经过重采样的音频数据以播放时钟通过编解码处理再发送到扬声器；codec模块704基于播放时钟对音频数据进行编码解码处理，随后输送到扬声器705，由扬声器705同步播放所述音频数据。

其中，重采样模块703的采样率变换比率的计算方式为：解压后的音频采样率/播放时钟频率，例如，44.1/50.078125（解压后的音频采样率为44.1KHz/s，播放时钟频率为50.078125KHz/s）。然而，该变换比率为标称值，无论是解压后的音频采样率还是播放时钟频率，实际值都可能会有微小偏差，例如偏差在100ppm以内。该偏差往往会导致音频缓冲器701中的数据过多或过少，即重采样模块703在重采样前的数据过多或者过少，这样一方面从接收蓝牙数据到播放的时延会改变，另一方面会引起前述音频缓冲器701中的数据溢出或没有数可取。对于耳机组件中的各个耳机，可以根据音频缓冲器701中的音频数据的多少来细微改变采样率变换的比率，从而改变DMA读取时刻，使得音频缓冲器701中的音频数据量保持相对恒定。定义DMA读取时刻对应的蓝牙时钟值为蓝牙时钟计数值2。

图9示出了根据本公开实施例的重采样模块基于同步播放信息进行采样率变换的流程图，在本公开实施例中，同步播放信息为：发送同步播放信息的耳机在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值。流程900始于步骤901，接收同步信息的耳机获取发送同步播放信息的耳机在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值1以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值2。在步骤902，确定该耳机自身在接收音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值1以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值2。在步骤903，调整该耳机重采样操作的采样率变换比率，使得其自身在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值2与在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值1的差值，与发送同步播放信息的耳机在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值2与在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值1的差值相等。在一种实施例中，第一耳机102根据采样率变换的比率，使得其音频缓冲器701中音频数据保持相对恒定。第一耳机102可以把其蓝牙时钟计数值1、蓝牙时钟计数值2传送给第二耳机103；第一耳机102还可以把其蓝牙时钟计数值2对应的DMA读取的音频数据的序列传给第二耳机103；该序列也可以由第一耳机102、第二耳机103各自计数得到。第二耳机103根据第一耳机102的蓝牙时钟计数值1、蓝牙时钟计数值2，以及第二耳机103自身的蓝牙时钟计数值1、蓝牙时钟计数值2，来调整其重采样模块的采样率变换比率，使得第二耳机103其自身在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值2与在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值1的差值，与发送同步播放信息的耳机在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值2与在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值1的差值相等；从而实现两个耳机的精准播放同步。基于以上方法实现的同步播放的精度可以达到蓝牙时钟精度微秒级别，且耳机组件的各个耳机之间传输的同步播放信息可以每隔N个DMA触发时刻传递一次，由此减少了传递的数据量。

在一些实施例中，同步播放信息还可以是：发送所述同步播放信息的耳机的播放时钟周期性触发时的蓝牙时钟计数值以及重采样前音频数据信息的序数。在播放时钟进行周期性触发的某一触发时刻，第一耳机102记录下该时刻蓝牙时钟计数值以及重采样前音频数据信息的序数；并将其作为同步播放信息经由第二通信连接106发送至第二耳机103。第二耳机103确定其自身的播放时钟周期性触发时的蓝牙时钟计数值，并根据接收到的发送同步播放信息的第一耳机102的当前重采样模块703操作的重采样前的音频数据信息的序数来调整其重采样模块，使得耳机组件的各个耳机能够实现精准同步播放。同步播放的精度可以达到蓝牙时钟精度微秒级别，且耳机组件的各个耳机之间传输的同步播放信息可以每隔N个DMA触发时刻传递一次，由此减少了传递的数据量。

在本文中的蓝牙时钟与播放时钟可以是两个独立时钟，频率和相位都可以不同。本文中各处的蓝牙时钟也可以不是同一个时钟，而可以是同源时钟，即由同一个时钟整数分频得到，频率上有整数倍关系且相位上对齐。

本公开还涉及一种耳机组件，该耳机组件能够采用前述同步播放方法来实现耳机组件中的各个耳机的同步播放，其包括第一耳机和第二耳机，如图1中所示；其中第一耳机和第二耳机被配置为：在第N个通信帧内的第一时间段内，由第一耳机经由第一通信连接接收来自另一设备的音频数据信息，并由第二耳机侦听来自另一设备的音频数据信息，N为自然数；以及在第N+1个通信帧内的第二时间段内，由第一耳机和/或第二耳机经由第一通信连接向另一设备传输应答包；其中，在第N个通信帧和第N+1个通信帧内除了第一时间段及第二时间段以外的第三时间段内，在第一耳机与第二耳机之间经由第二通信连接传输同步播放信息以便各个耳机对音频数据信息进行同步播放，第二通信连接与第一通信连接彼此独立。

在一些实施例中，同步播放信息包括：发送同步播放信息的耳机在接收音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；或者发送同步播放信息的耳机的播放时钟周期性触发时的蓝牙时钟计数值以及重采样前音频数据信息的序数。

在一些实施例中，第三时间段在第N个通信帧内第一时间段之后，且与其之间设有过渡时间段；或者第三时间段在第N+1个通信帧内第二时间段之后，且与其之间设有过渡时间段。

在一些实施例中，第一耳机还被配置为在第三时间段内向第二耳机传输指示包，指示包以直接或间接方式指示其发送方对于音频数据信息的接收状况。

在一些实施例中，将同步播放信息整合在指示包中。

在一些实施例中，指示包的接收方在指示包的发送时间之前启动接收。

在一些实施例中，第一通信连接和第二通信连接每个为经典蓝牙、低功耗蓝牙或者低功耗蓝牙音频中的任何一种，并且耳机组件中的各个耳机被配置为对音频数据信息进行同步播放，包括：对音频数据信息进行缓存和解压缩；经由重采样触发，对缓存和解压缩后的音频数据进行DMA读取；对DMA读取的音频数据进行重采样，以将音频数据从蓝牙时钟的采样率转换为播放时钟的采样率；将经过重采样的音频数据以播放时钟通过编解码处理再发送到扬声器。

在一些实施例中，对缓存和解压缩后的音频数据进行DMA读取包括：每次触发，对固定数量的音频数据进行DMA读取。

在一些实施例中，耳机组件中接收同步播放信息的耳机被配置为：获取发送同步播放信息的耳机在接收音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；确定耳机自身在接收音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；调整耳机重采样操作的采样率变换比率，使得其自身在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值与在接收音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值的差值，与发送同步播放信息的耳机在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值与在接收音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值的差值相等。

在一些实施例中，第一通信连接和第二通信连接每个为经典蓝牙、低功耗蓝牙或者低功耗蓝牙音频中的任何一种，并且耳机组件中的各个耳机被配置为：对耳机接收音频数据信息的时间间隔内的蓝牙时钟周期数进行累加，以得到累加值；确定相邻两次对应数据的蓝牙接收之间的蓝牙时钟差值；基于所确定的蓝牙时钟差值对累加值进行修正，以得到在接收音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值。

如此，利用根据本公开各个实施例的耳机组件的同步播放方法及耳机组件，使得耳机组件中的各个耳机的精准同步播放，且同步播放信息在两耳之间传送不会干扰耳机与智能设备之间的传输。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合（例如，各种实施例交叉的方案）、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例（或其一个或更多方案）可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种耳机组件的同步播放方法，所述耳机组件包括第一耳机和第二耳机，其特征在于，所述方法包括：

在第N个通信帧内的第一时间段内，由所述第一耳机经由第一通信连接接收来自另一设备的音频数据信息，并由所述第二耳机侦听来自所述另一设备的所述音频数据信息，N为自然数；

在第N+1个通信帧内的第二时间段内，由所述第一耳机和/或所述第二耳机经由所述第一通信连接向所述另一设备传输应答包；

其中，在所述第N个通信帧和第N+1个通信帧内除了所述第一时间段及所述第二时间段以外的第三时间段内，在所述第一耳机与所述第二耳机之间经由第二通信连接传输同步播放信息以便各个耳机对所述音频数据信息进行同步播放，所述第二通信连接与所述第一通信连接彼此独立。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步播放信息包括：

发送所述同步播放信息的耳机在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在直接内存访问（DMA）读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；或者

发送所述同步播放信息的耳机的播放时钟周期性触发时的蓝牙时钟计数值以及重采样前音频数据信息的序数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第三时间段在所述第N个通信帧内所述第一时间段之后，且与其之间设有过渡时间段；或者

所述第三时间段在所述第N+1个通信帧内所述第二时间段之后，且与其之间设有过渡时间段。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第三时间段内在所述第一耳机和所述第二耳机之间传输指示包，所述指示包以直接或间接方式指示其发送方对于所述音频数据信息的接收状况。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述同步播放信息整合在所述指示包中。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述指示包的接收方在所述指示包的发送时间之前启动接收。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一通信连接和第二通信连接每个为经典蓝牙、低功耗蓝牙或者低功耗蓝牙音频中的任何一种，并且

各个耳机对所述音频数据信息进行同步播放包括：

对所述音频数据信息进行缓存和解压缩；

经由重采样触发，对缓存和解压缩后的音频数据进行DMA读取；

对DMA读取的所述音频数据进行重采样，以将音频数据从蓝牙时钟的采样率转换为播放时钟的采样率；

将经过重采样的所述音频数据以播放时钟通过编解码处理再发送到扬声器。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对缓存和解压缩后的音频数据进行DMA读取包括：每次触发，对固定数量的音频数据进行DMA读取。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，对于接收同步播放信息的耳机：

获取发送同步播放信息的耳机在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；

确定所述耳机自身在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；

调整所述耳机重采样操作的采样率变换比率，使得其自身在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值与在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值的差值，与发送同步播放信息的耳机在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值与在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值的差值相等。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一通信连接和第二通信连接每个为经典蓝牙、低功耗蓝牙或者低功耗蓝牙音频中的任何一种，并且所述方法还包括，对于各个耳机：

对该耳机接收所述音频数据信息的时间间隔内的蓝牙时钟周期数进行累加，以得到累加值；

确定相邻两次对应数据的蓝牙接收之间的蓝牙时钟差值；

基于所确定的蓝牙时钟差值对所述累加值进行修正，以得到在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值。

11.一种耳机组件，其特征在于，所述耳机组件包括第一耳机和第二耳机，其中所述第一耳机和所述第二耳机被配置为：

在第N个通信帧内的第一时间段内，由所述第一耳机经由第一通信连接接收来自另一设备的音频数据信息，并由所述第二耳机侦听来自所述另一设备的所述音频数据信息，N为自然数；以及

在第N+1个通信帧内的第二时间段内，由所述第一耳机和/或所述第二耳机经由所述第一通信连接向所述另一设备传输应答包；

其中，在所述第N个通信帧和第N+1个通信帧内除了所述第一时间段及所述第二时间段以外的第三时间段内，在所述第一耳机与所述第二耳机之间经由第二通信连接传输同步播放信息以便各个耳机对所述音频数据信息进行同步播放，所述第二通信连接与所述第一通信连接彼此独立。

12.根据权利要求11所述的耳机组件，其特征在于，所述同步播放信息包括：

发送所述同步播放信息的耳机在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；或者

发送所述同步播放信息的耳机的播放时钟周期性触发时的蓝牙时钟计数值以及重采样前音频数据信息的序数。

13.根据权利要求11所述的耳机组件，其特征在于，

所述第三时间段在所述第N个通信帧内所述第一时间段之后，且与其之间设有过渡时间段；或者

所述第三时间段在所述第N+1个通信帧内所述第二时间段之后，且与其之间设有过渡时间段。

14.根据权利要求11所述的耳机组件，其特征在于，所述第一耳机还被配置为在所述第三时间段内向所述第二耳机传输指示包，所述指示包以直接或间接方式指示其发送方对于所述音频数据信息的接收状况。

15.根据权利要求14所述的耳机组件，其特征在于，将所述同步播放信息整合在所述指示包中。

16.根据权利要求14所述的耳机组件，其特征在于，所述指示包的接收方在所述指示包的发送时间之前启动接收。

17.根据权利要求11所述的耳机组件，其特征在于，所述第一通信连接和第二通信连接每个为经典蓝牙、低功耗蓝牙或者低功耗蓝牙音频中的任何一种，并且

所述耳机组件中的各个耳机被配置为对所述音频数据信息进行同步播放，包括：

对所述音频数据信息进行缓存和解压缩；

经由重采样触发，对缓存和解压缩后的音频数据进行DMA读取；

对DMA读取的所述音频数据进行重采样，以将音频数据从蓝牙时钟的采样率转换为播放时钟的采样率；

将经过重采样的所述音频数据以播放时钟通过编解码处理再发送到扬声器。

18.根据权利要求17所述的耳机组件，其特征在于，对缓存和解压缩后的音频数据进行DMA读取包括：每次触发，对固定数量的音频数据进行DMA读取。

19.根据权利要求17所述的耳机组件，其特征在于，所述耳机组件中接收同步播放信息的耳机被配置为：

获取发送同步播放信息的耳机在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；

确定所述耳机自身在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值以及在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值；

调整所述耳机重采样操作的采样率变换比率，使得其自身在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值与在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值的差值，与发送同步播放信息的耳机在DMA读取的触发时刻的蓝牙时钟计数值与在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值的差值相等。

20.根据权利要求11所述的耳机组件，其特征在于，所述第一通信连接和第二通信连接每个为经典蓝牙、低功耗蓝牙或者低功耗蓝牙音频中的任何一种，并且所述耳机组件中的各个耳机被配置为：

对所述耳机接收所述音频数据信息的时间间隔内的蓝牙时钟周期数进行累加，以得到累加值；

确定相邻两次对应数据的蓝牙接收之间的蓝牙时钟差值；

基于所确定的蓝牙时钟差值对所述累加值进行修正，以得到在接收所述音频数据信息时刻的蓝牙时钟计数值。

Images