CN101383621A - 多射频接口无线接入装置及其频段调控方法 - Google Patents

Abstract

一种多射频接口无线接入装置由嵌入式微处理器、存储器模块、电源模块、USB接口和USB HUB组成，微处理器执行部分包括嵌入式操作系统、驱动模块、驱动转换处理模块、网络协议栈及应用程序；每个驱动模块对应一个射频模块驱动程序，驱动转换处理模块负责对不同种类的射频模块周期性进行工作频段状态上控制，并将处理后的状态报告给操作系统。为了避免多个射频模块之间的信道干扰，在上述无线接入装置中的频段调控方法，依据跳频扩频技术对频段使用的灵活性和自适应跳频内核机制的支持为基础进行频段调控，即让支持跳频扩频技术模块主动避让支持直接序列扩频技术模块所占据的固定频段，改变支持跳频扩频技术模块的工作频段范围，从而减少碰撞，扩大双方的吞吐量和可靠性。

Description

多射频接口无线接入装置及其频段调控方法

技术领域

本发明涉及多射频接口无线接入装置及其频段调控方法，属于无线通信设备技术领域。

背景技术

现有的无线接入装置通常只在某一特定射频模块基础上进行工作，即依据装备的射频模块的工作频段、扩频方法、传输速率及传送功率进行无线通信，而与装备有不同射频模块的通信设备无法进行通信。结果是，现有的无线接入装置，不仅无法对通信范围内存在的无线设备进行有效管理，而且浪费了大量的可以进一步扩充通信范围的无线硬件和软件资源。

现有的无线接入装置与装备有不同射频模块的通信设备不能进行有效通信的主要原因是用于保障通信的射频模块不兼容，或者很难将兼容的射频模块集成到无线接入装置中。而解决这一问题的根本方法就是在不改变无线接入装置主体模块的前提下，提供给无线接入装置一个便于挂接各种射频模块的统一总线接口，进而通过方便挂接射频模块以及实现相同通信协议栈的软硬件部分来进行通信。

对于短距离无线通信，尤其是在2.4GHz的非授权ISM频段上，无线接入装置中共存的射频模块由于工作频段重叠，可能会彼此影响，造成信道冲突，降低吞吐性能，因而为了实现不同射频模块共存，必须有效地解决射频模块相互间的干扰。

发明内容

本发明的目的是解决无线接入装置中各种射频模块的接口设计问题，提供一种多射频接口无线接入装置及其频段调控方法，提高无线接入设备的扩展能力，提升无线接入装置扩展便捷性，及有效地解决多种无线射频模块相互之间的通信干扰。

为完成本发明的目的，本发明采用的技术方案是：一种多射频接口无线接入装置，包括：嵌入式微处理器、存储器模块、电源模块、USB接口、USB HUB和多个射频模块；电源模块为各模块提供电源；存储器模块为嵌入式微处理器提供存储功能；嵌入式微处理器通过USB接口接至USB HUB，USB接口与USB HUB相连，可扩展出多个USB接口，扩展的USB接口与多个射频模块相连；多个射频模块作为嵌入式微处理器的从属设备，其信号接收和发射由嵌入式微处理器统一进行管理；嵌入式微处理器中执行部分包括操作系统、驱动模块、驱动转换处理模块、网络协议栈及应用程序，驱动转换处理模块工作在操作系统之下，驱动模块之上，每个驱动模块对应一个射频模块驱动程序，驱动转换处理模块负责对不同种类的射频模块周期性进行工作频段状态上控制，并将处理后的状态报告给操作系统，操作系统保存状态以备上层网络协议栈和应用程序使用；网络协议栈构成应用程序与操作系统的接口，负责从各个射频模块收发数据，并将处理后的数据上传给应用程序进一步处理。

所述的驱动转换处理模块负责对不同种类的射频模块周期性进行工作频段状态上控制的过程为：

(1)生成并初始化一个可用信道表，可用信道表的生成与射频模块的扩频方法相关；按着扩频方法不同，将射频模块分为两种：支持跳频扩频技术的射频模块和支持直接序列扩频技术的射频模块，将拥有最小信道宽度的跳频射频模块的信道宽度作为可用信道表一个信道的宽度，将所有射频模块的工作频段合并，以可用信道表一个信道的宽度作为单元，计算得到可用信道表的长度，即工作频段包含的可用信道个数。每个可用信道项包含信道号、信道放弃理由、信道评价；

(2)固定频段冲突避免：支持直接序列扩频技术的模块使用某一固定频段作为工作信道，读取所有支持直接序列扩频技术模块的工作频段，并调整射频模块都工作在不同的固定频段上；将其工作频段占用的信道标记到可用信道表中，并说明信道放弃理由，给予信道评价，即将其工作频段对应的信道标志为“坏”信道；

(3)跳频频段范围计算：支持跳频扩频技术的模块使用某频段范围内不固定的信道，根据步骤(2)得到的可用信道表，重新计算支持跳频扩频技术模块使用的跳频范围，激活支持跳频扩频技术模块的自适应跳频内核状态来避免干扰；

(4)周期性地执行步骤(3)，对可用信道表进行更新，直到系统停止工作。

所述步骤(3)进一步分为以下子步骤：

(3.1)支持跳频扩频技术的射频模块本身进行干扰测量得到跳频信道信息，以此修改可用信道表，给予信道评价，即将可靠信道标志为“好”信道，将不可靠信道标志为“坏”信道，并说明信道放弃理由，其主要依据有分组包丢失率、接收信号强度、循环冗余纠错、混合纠错、前向纠错；

(3.2)支持跳频扩频技术的射频模块通过接口命令从设备声明信道状态信息，从设备把其掌握的信道信息报告，以此修改可用信道表，给予信道评价，即将可靠信道标志为“好”信道，将不可靠信道标志为“坏”信道，并说明信道放弃理由；

(3.3)支持跳频扩频技术的射频模块将对步骤(3.1)-(3.2)得到的信息表最终生成一个可信赖的可用信道表，保证可用信道的数量一定要大于跳频扩频技术要求的最小信道数Nmin，如果得到可用的优良信道数为NG，若NG≥Nmin，则可以使用全部优良信道；若NG<Nmin，则必须使用部分恶化信道；

(3.4)激活跳频扩频技术射频模块的自适应跳频内核，射频模块进行跳频工作。

所述的支持跳频扩频技术的射频模块为蓝牙适配器，支持直接序列扩频技术的模块为WI-FI适配器和适用于ZigBee的多种射频模块。

一种多射频接口无线接入装置的频段调控方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)装置系统启动时，生成并初始化一个可用信道表，可用信道表的生成与射频模块的扩频方法相关，按着扩频方法不同，将射频模块分为两种：支持跳频扩频技术的射频模块和支持直接序列扩频技术的射频模块；将拥有最小信道宽度的跳频射频模块的信道宽度作为可用信道表一个信道的宽度，将所有射频模块的工作频段合并，以可用信道表一个信道的宽度作为单元，计算得到可用信道表的长度，即工作频段包含的可用信道个数。每个可用信道项包含信道号、信道放弃理由、信道评价；

(2)固定频段冲突避免：支持直接序列扩频技术的射频模块使用某一固定频段作为工作信道，读取所有支持直接序列扩频技术射频模块的工作频段，并调整射频模块都工作在不同的固定频段上；将其工作频段占用的信道标记到可用信道表中，并说明信道放弃理由，给予信道评价，即将其工作频段对应的信道标志为“坏”信道；

(3)跳频频段范围计算：支持跳频扩频技术的射频模块使用某频段范围内不固定的信道，根据步骤(2)得到的可用信道表，重新计算支持跳频扩频技术射频模块使用的跳频范围，激活支持跳频扩频技术射频模块的自适应跳频内核状态来避免干扰；

(4)周期性地执行步骤(3)，对可用信道表进行更新，直到系统停止工作。

所述步骤(3)进一步分为以下子步骤：

(3.1)支持跳频扩频技术的射频模块本身进行干扰测量得到跳频信道信息，以此修改可用信道表，给予信道评价，即将可靠信道标志为“好”信道，将不可靠信道标志为“坏”信道，并说明信道放弃理由，其主要依据有分组包丢失率、接收信号强度、循环冗余纠错、混合纠错、前向纠错；

(3.2)支持跳频扩频技术的射频模块通过接口命令从设备声明信道状态信息，从设备把其掌握的信道信息报告，以此修改可用信道表，给予信道评价，即将可靠信道标志为“好”信道，将不可靠信道标志为“坏”信道，并说明信道放弃理由；

(3.3)支持跳频扩频技术的射频模块将对步骤(3.1)-(3.2)得到的信息表最终生成一个可信赖的可用信道表，保证可用信道的数量一定要大于跳频扩频技术要求的最小信道数Nmin，如果得到可用的优良信道数为NG，若NG≥Nmin，则可以使用全部优良信道；若NG<Nmin，则必须使用部分恶化信道；

(3.4)激活跳频扩频技术射频模块的自适应跳频内核，射频模块进行跳频工作。

所述的根据支持直接序列扩频技术射频模块所占据的频段和跳频扩频技术的下限跳频范围，可以计算出在USB接口上可以挂接射频模块的最大个数。

本发明的特点是：采用符合USB标准的通用串行总线作为无线接入装置与各种射频模块之间的统一硬件接口，利用驱动转换处理模块负责不同种类的射频模块周期性进行工作频段状态上控制。同时，为了避免多个射频模块之间的信道干扰，将射频模块分为支持跳频扩频技术的模块和支持直接序列扩频技术的模块进行处理。依据跳频扩频技术对频段使用的灵活性和自适应跳频内核机制的支持为基础进行频段调控，即让支持跳频扩频技术模块主动避让支持直接序列扩频技术模块所占据的固定频段，改变支持跳频扩频技术模块的工作频段范围，从而减少碰撞，扩大双方的吞吐量和可靠性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的无线接入设备需要的射频模块可以通过USB接口方便地挂接在系统中，实现射频模块以即插即用的方式进行更换，根据通信要求，可以自由调整无线接入设备上连接的射频模块。对于上层应用来说，底层硬件接口相关的实现完全不用关心，只需要给系统安装相应的软件协议栈部分即可完成对射频模块的使用，极大地提高了无线接入设备的扩展能力，

(2)将不同射频模块挂接在无线接入设备上，通过工作在无线接入装置软件的驱动转换处理模块的频段调控方法，依据跳频扩频技术对频段使用的灵活性和自适应跳频内核机制的支持为基础，对不同种类的射频模块周期性进行工作频段状态上控制，避免多射频模块之间相互干扰，从而减少碰撞，扩大双方的吞吐量和可靠性，实现不同射频模块之间共存。

(3)利用无线接入装置的可移动性，可以对通信范围内存在的无线设备进行有效管理，进一步扩充通信范围的无线硬件和软件资源。

(4)为了避免多个射频模块之间的信道干扰，一种基于无线接入装置中的频段调控方法，依据跳频扩频技术对频段使用的灵活性和自适应跳频内核机制的支持为基础进行频段调控，即让支持跳频扩频技术模块主动避让支持直接序列扩频技术模块所占据的固定频段，改变支持跳频扩频技术模块的工作频段范围，从而减少碰撞，扩大双方的吞吐量和可靠性。

附图说明

图1为本发明的多射频接口无线接入装置硬件体系结构图；

图2为本发明的多射频接口无线接入装置嵌入系统微处理器结构示意图；

图3为本发明的驱动转换模块实现频段调控的基本原理图；

图4为本发明的蓝牙自适应跳频内核机制；

图5为本发明的频段调控方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的无线接入装置由嵌入式微处理器、存储器模块、电源模块、USB接口和USB HUB组成。微处理器和存储器模块、USB接口相连，电源模块为微处理器提供电源；USB接口与USB HUB相连，扩展出多个USB接口；扩展USB接口可以与射频模块相接，如蓝牙适配器、WI-FI适配器、适用于ZigBee的射频模块等。多个射频模块作为嵌入式微处理器的从属设备，其信号接收和发射可以由微处理器统一进行管理。

嵌入式微处理器包括嵌入式操作系统、驱动模块、驱动转换处理模块、网络协议栈及应用程序。其中，每个驱动模块对应一个射频模块驱动程序。驱动转换处理模块负责对不同种类的射频模块周期性进行工作频段状态上控制，并将处理好的状态报告给操作系统；网络协议栈构成应用程序与操作系统的接口，负责从各个射频模块收发数据，并将处理后的数据上传给应用程序进一步处理。

本发明的多射频接口无线接入装置，采用符合USB2.0标准的通用串行总线作为无线接入装置与多种射频模块之间的硬件接口。

硬件的总体结构图如图1所示，由图中所示的以ARM11为内核的微处理器芯片(片载存储器ROM和RAM)、电源模块、USB2.0接口、蓝牙2.0适配器、WI-FI适配器、CC2420为核心芯片的ZigBee射频模块组成。射频模块通过USB HUB与处理器相连，电源模块为各模块提供电源。无线接入装置的处理器芯片选用由FreeScale公司生产的ARM11内核的微处理器ARM1136。利用ARM1136芯片提供的管脚可以实现USB2.0标准接口。利用PhillipsISP1504芯片将USB2.0接口生成USB OTG接口，适于将无线接入装置的USB接口作为host或slave两种模式工作。USB OTG接口通过与带有4个接口的USB HUB连接其他射频模块。射频模块方面，选用CSR BT555型USB接口蓝牙适配器作为跳频扩频技术的代表，支持蓝牙2.0标准及增强速率EDR规范，最高通讯速率3Mbps；选用华硕无线网卡WL-167g USB接口WI-FI适配器作为直接序列扩频技术的代表之一，最高通讯速率54Mbps；另外，选用Chipcon公司符合ZigBee规范的2.4GHz射频芯片CC2420，其采用IEEE 802.15.4规范要求的直接序列扩频方式，通过CC2420的SPI接口由S PI-USB转换器挂接到USB HUB上，最高通讯速率250Kbps。WI-FI适配器和CC2420可以灵活地设置通信频率、发送功率等参数，为无线接入装置的良好通信提供了可能。具体编程方法详见相关芯片的用户手册。

USB2.0总线的通信速率最高速率480Mbps，远高于蓝牙2.0(3Mbps)、WI-FI(54Mbps)和CC2420(250Kbps)。这样无线接入装置不仅便于挂接无线射频模块，而且保证无线射频模块的通信速率不受总线的速率制约。

如图2所示，在射频模块USB固件的基础上，无线接入装置采用嵌入式操作系统Linux作为系统平台。在Linux上定制最小化系统配置，减少不必要的后台任务。每个射频模块需要安装相应的网络协议栈、驱动程序。对于蓝牙适配器，Linux内核已集成支持蓝牙服务的Bluez蓝牙协议栈的部分功能，包括设备驱动程序和核心协议实现部分，因此只需安装蓝牙应用库Bluez-libs、工具集Bluez-utils等几个程序包即可。对于WI-FI适配器，将RT73无线网卡驱动Linux版本驱动程序重新编译成适合装置的驱动模块，并安装嵌入式TCP/IP协议栈。对于CC2420射频模块，需要按着Linux驱动标准编写USB驱动程序和相应ZigBee网络协议栈。进而，驱动转换处理模块负责在驱动层对各个射频模块的工作频段进行控制，与USB固件直接进行交互，并且以一定时间间隔对射频模块进行工作频段的调控。

针对ISM 2.4GHz非授权频段冲突较大的原因，重点解决无线接入装置USB2.0总线上挂接的2.4GHz频段多种射频模块共存问题。依据所述的多射频接口无线接入装置的频段调控方法，支持直接序列扩频技术的WI-FI适配器和ZigBee模块工作在固定的工作频段，以支持跳频扩频技术的蓝牙为设计主线，动态改变其工作频段范围，激活蓝牙固件的自适应跳频内核进行自适应跳频，以实现蓝牙与WI-FI、ZigBee的共存。

通过驱动转换处理模块实现频段调控的基本原理如图3所示。

首先，由驱动转换处理模块生成并初始化一个可用信道表。

可用信道表的生成与射频模块的扩频方法相关。蓝牙采用跳频扩频技术，划分为79信道，每个信道带宽1Mhz，1600Hz跳频，因而实际带宽79MHz；WI-FI采用直接序列扩频技术，11个相互重叠的信道，通常只用3个互不重叠的信道，固定工作在22Mhz带宽上。支持ZigBee 2.4GHz的CC2420接口芯片，采用直接序列扩频技术，16个信道，每个信道带宽6Mhz，通常工作在一个固定信道上，实际工作带宽6Mhz。

根据使用的三种射频模块，蓝牙的工作频段最大，为79MHz，而且每个信道的带宽最小，为1Mhz，因而设定可用信道表的长度为79项，每个信道的带宽为1Mhz。每个可用信道项包含三类信息：第一类是信道号，变化范围[1，...，79]；第二类是信道放弃理由，表示对信道进行放弃的理由，变化范围[A，B，C，D]。其中A表示蓝牙模块本身通过干扰测量确认放弃的信道信息；B表示来自蓝牙从设备报告不可使用的信道信息；C表示驱动转换处理模块统计的工作在固定信道的信道信息；D表示余下正常信道，可以用来作为蓝牙的跳频范围。第三类是信道评价，变化范围[好，坏]，标记为好的信道可以用来作为向蓝牙自适应跳频内核传递的可用信道范围。

其次，由驱动转换处理模块进行固定频段冲突避免。

支持直接序列扩频技术的模块使用某一固定的信道，通过软件的驱动转换处理模块读取WI-FI、ZigBee的工作频率，设置可用信道表的信道放弃理由为“C”，信道评价为“坏”。其中WI-FI使用的22个信道应标志为不可用信道，起始号为N1，N1到N1+21；CC2420使用的6个信道应标志为不可用信道，起始号为N2，N2到N1+5。因而需要进一步确定N1和N2的值。

对于N1的值，需要确定WI-FI使用的信道，由驱动转换处理模块访问WI-FI网卡的驱动获取使用的信道值。

对于N2的值，需要确定CC2420使用的信道，可以使用CC2420接口程序直接读取状态寄存器的值获取使用的信道值。

同时调整WI-FI、ZigBee射频模块都工作在不同的固定频段上，根据N1和N2可以确定一张三个射频模块使用的可用信道表，如下表所示。

   可用信道表(例如N1＝1，N2＝41)

 

信道号	信道放弃理由	信道评价
			1	C	坏
．．．	．．．	．．．
			22	C	坏
．．．	．．．	．．．
			41	C	坏
．．．	．．．	．．．
			46	C	坏
．．．	．．．	．．．
			77
78
			79

再次，由驱动转换处理模块进行跳频频段范围计算。

驱动转换处理模块根据以上步骤得到的可用信道表，需要检查蓝牙模块的工作信道情况，再次确认蓝牙模块使用的跳频范围。

由驱动转换处理模块依据分组包丢失率、接收信号强度、循环冗余纠错、混合纠错、前向纠错等指标，可以通过干扰测量得到不可用的跳频信道信息，将可用信道表的相应信道的信道放弃理由设置为“A”，信道评价为“坏”。

由驱动转换处理模块依据与从设备进行确认，得到报告信息。由于蓝牙自适应跳频内核主要在LMP(链路管理协议)层进行，通过进行LMP交换来确认从设备支持跳转信道的最少数目和信道信息，将可用信道表的相应信道的信道放弃理由设置为“B”，信道评价为“坏”。

由可用信息表中的信息放弃理由信息和信道评价信息，驱动转换处理模块将对这些信息资源进行分析并最终生成一个可信赖的跳频范围，将范围信息传递给蓝牙自适应跳频内核的输入变量AFH_mode和AFH_channel_map，进行跳频产生。自适应跳频内核机制AFH如图4所示。其中，AFH_mode指出当前选频核心是否可以使用自适应跳频序列；AFH_channel_map中指明哪些信道是可用的，哪些信道是不可用的。原选频核心生成一个信道，如果这个信道是AFH_channel_map中定义的可用信道，则不作任何调整，直接作为跳频序列的输出；如果此信道包含在不可用信道中，则通过重定位函数将其映射成一个可用的信道。这种映射关系是一一对应的，即当给定了蓝牙地址、时钟以及AFH_channel_map，一个不可用的射频信道将被唯一地转换为一可用信道，保证了在蓝牙网中使用自适应跳频内核机制的主从设备能够保跳频序列的同步。

为避免干扰自适应跳频内核，必须保证只使用ISM频段内的估测分类出的好的即未被占用的信道组，保证信道的一致分配和伪随机跳频序列的产生，并能和蓝牙规范2.0中原有的跳频内核保持后向兼容。Bluetooth 2.0协议规定Nmin＝20，可用信道的数量一定要大于最小信道数20。如果最终生成的可信赖的跳频范围中可用信道数为NG，若NG≥Nmin，则可以使用全部优良信道；若NG<Nmin，则必须使用部分恶化信道。

最后，周期性地执行以上的跳频频段范围计算。主要确认干扰测量得到不可用的跳频信道信息和从设备报告信息，对可用信道表周期性进行更新，直到系统停止工作。

基于驱动转换处理模块的频段调控方法流程图的流程图如图5所示。

蓝牙射频的工作信道范围是20≤N≤79，因而由Nmin作为下限和可变的上限可以动态地变化蓝牙射频模块的工作范围。同时，依据不同射频模块的工作信道宽度可以计算出在无线接入装置USB接口中各种射频设备的最大个数，便于讨论射频共存问题。

通过占用的工作频段，可以确定连接的无线设备的个数。蓝牙至少占用20个信道，当以WI-FI为主时，信道数＝79-20＝59，WI-FI设备数＝59/22＝2(个)，cc2420设备数＝15/6＝2(个)，剩余3，所以蓝牙占用23个信道。当以CC2420为主时，信道数＝79-20＝59，cc2420设备数＝59/6＝9(个)，剩余5，所以蓝牙占用25个信道。

本发明未详细阐述的部分属于本领域的技术人员公知技术。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种多射频接口无线接入装置，其特征在于包括:嵌入式微处理器、存储器模块、电源模块、USB接口、USB HUB和多个射频模块；电源模块为各模块提供电源；存储器模块为嵌入式微处理器提供存储功能；嵌入式微处理器通过USB接口接至USB HUB，USB接口与USB HUB相连，可扩展出多个USB接口，扩展的USB接口与多个射频模块相连；多个射频模块作为嵌入式微处理器的从属设备，其信号接收和发射由嵌入式微处理器统一进行管理；嵌入式微处理器执行部分包括操作系统、驱动模块、驱动转换处理模块、网络协议栈及应用程序，驱动转换处理模块工作在操作系统之下，驱动模块之上，每个驱动模块对应一个射频模块驱动程序，驱动转换处理模块负责对不同种类的射频模块周期性进行工作频段状态上控制，并将处理后的状态报告给操作系统，操作系统保存状态以备上层网络协议栈和应用程序使用；网络协议栈构成应用程序与操作系统的接口，负责从各个射频模块收发数据，并将处理后的数据上传给应用程序进一步处理。

2、根据权利要求1所述的多射频接口的无线接入装置，其特征在于:所述的驱动转换处理模块负责对不同种类的射频模块周期性进行工作频段状态上控制的过程为:

(1)生成并初始化一个可用信道表，可用信道表的生成与射频模块的扩频方法相关；按着扩频方法不同，将射频模块分为两种:支持跳频扩频技术的射频模块和支持直接序列扩频技术的射频模块，将拥有最小信道宽度的跳频射频模块的信道宽度作为可用信道表一个信道的宽度，将所有射频模块的工作频段合并，以可用信道表一个信道的宽度作为单元，计算得到可用信道表的长度，即工作频段包含的可用信道个数，每个可用信道项包含信道号、信道放弃理由、信道评价；

(2)固定频段冲突避免:支持直接序列扩频技术的射频模块使用某一固定频段作为工作信道，读取所有支持直接序列扩频技术射频模块的工作频段，并调整射频模块都工作在不同的固定频段上；将其工作频段占用的信道标记到可用信道表中，并说明信道放弃理由，给予信道评价，即将其工作频段对应的信道标志为“坏”信道；

(3)跳频频段范围计算:支持跳频扩频技术的射频模块使用某频段范围内不固定的信道，根据步骤(2)得到的可用信道表，重新计算支持跳频扩频技术射频模块使用的跳频范围，激活支持跳频扩频技术射频模块的自适应跳频内核状态来避免干扰；

(4)周期性地执行步骤(3)，对可用信道表进行更新，直到系统停止工作。

3、根据权利要求3所述的多射频接口无线接入装置的频段调控方法，其特征在于:所述步骤(3)进一步分为以下子步骤:

(3.1)支持跳频扩频技术的射频模块本身进行干扰测量得到跳频信道信息，以此修改可用信道表，给予信道评价，即将可靠信道标志为“好”信道，将不可靠信道标志为“坏”信道，并说明信道放弃理由，其主要依据有分组包丢失率、接收信号强度、循环冗余纠错、混合纠错、前向纠错；

(3.2)支持跳频扩频技术的射频模块通过接口命令从设备声明信道状态信息，从设备把其掌握的信道信息报告，以此修改可用信道表，给予信道评价，即将可靠信道标志为“好”信道，将不可靠信道标志为“坏”信道，并说明信道放弃理由；

(3.3)支持跳频扩频技术的射频模块将对步骤(3.1)-(3.2)得到的信息表最终生成一个可信赖的可用信道表，保证可用信道的数量一定要大于跳频扩频技术要求的最小信道数Nmin，如果得到可用的优良信道数为NG，若NG≥Nmin，则可以使用全部优良信道；若NG<Nmin，则必须使用部分恶化信道；

(3.4)激活跳频扩频技术射频模块的自适应跳频内核，射频模块进行跳频工作。

4、根据权利要求1所述的多射频接口的无线接入装置，其特征在于:所述的支持跳频扩频技术的射频模块为蓝牙适配器，支持直接序列扩频技术的模块为WI-FI适配器和适用于ZigBee的多种射频模块。

5、根据权利要求1所述的多射频接口的无线接入装置，其特征在于:采用符合USB标准的通用串行总线作为无线接入装置与各种射频模块之间的硬件接口，实现射频模块以即插即用的方式进行更换。

6、一种多射频接口无线接入装置的频段调控方法，其特征在于它包括以下步骤:

(1)装置系统启动时，生成并初始化一个可用信道表，可用信道表的生成与射频模块的扩频方法相关，按着扩频方法不同，将射频模块分为两种:支持跳频扩频技术的射频模块和支持直接序列扩频技术的射频模块；将拥有最小信道宽度的跳频射频模块的信道宽度作为可用信道表一个信道的宽度，将所有射频模块的工作频段合并，以可用信道表一个信道的宽度作为单元，计算得到可用信道表的长度，即工作频段包含的可用信道个数。每个可用信道项包含信道号、信道放弃理由、信道评价；

(2)固定频段冲突避免:支持直接序列扩频技术的射频模块使用某一固定频段作为工作信道，读取所有支持直接序列扩频技术射频模块的工作频段，并调整射频模块都工作在不同的固定频段上；将其工作频段占用的信道标记到可用信道表中，并说明信道放弃理由，给予信道评价，即将其工作频段对应的信道标志为“坏”信道；

(3)跳频频段范围计算:支持跳频扩频技术的射频模块使用某频段范围内不固定的信道，根据步骤(2)得到的可用信道表，重新计算支持跳频扩频技术射频模块使用的跳频范围，激活支持跳频扩频技术射频模块的自适应跳频内核状态来避免干扰；

(4)周期性地执行步骤(3)，对可用信道表进行更新，直到系统停止工作。

7、根据权利要求6所述的多射频接口无线接入装置的频段调控方法，其特征在于:所述步骤(3)进一步分为以下子步骤:

(3.1)支持跳频扩频技术的射频模块本身进行干扰测量得到跳频信道信息，以此修改可用信道表，给予信道评价，即将可靠信道标志为“好”信道，将不可靠信道标志为“坏”信道，并说明信道放弃理由，其主要依据有分组包丢失率、接收信号强度、循环冗余纠错、混合纠错、前向纠错；

(3.2)支持跳频扩频技术的射频模块通过接口命令从设备声明信道状态信息，从设备把其掌握的信道信息报告，以此修改可用信道表，给予信道评价，即将可靠信道标志为“好”信道，将不可靠信道标志为“坏”信道，并说明信道放弃理由；

(3.3)支持跳频扩频技术的射频模块将对步骤(3.1)-(3.2)得到的信息表最终生成一个可信赖的可用信道表，保证可用信道的数量一定要大于跳频扩频技术要求的最小信道数Nmin，如果得到可用的优良信道数为NG，若NG≥Nmin，则可以使用全部优良信道；若NG<Nmin，则必须使用部分恶化信道；

(3.4)激活跳频扩频技术射频模块的自适应跳频内核，射频模块进行跳频工作。

8、根据权利要求6所述的多射频接口无线接入装置的频段调控方法，其特征在于:所述的根据支持直接序列扩频技术射频模块所占据的频段和跳频扩频技术的下限跳频范围，可以计算出在USB接口上可以挂接射频模块的最大个数。

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