CN103684533A - 蓝牙通信距离调整方法及蓝牙中继网关 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种蓝牙通信距离调整方法，由蓝牙中继网关实现，包括以下步骤：接收接入网发送的通信信号并转化为蓝牙信号；对所述蓝牙信号进行实时监控，若蓝牙信号的发射功率高于阈值上限且超过预定时间，则降低该蓝牙信号的发射功率到阈值范围内，若蓝牙信号的发射功率低于阈值下限且超过预定时间，则增加该蓝牙信号的发射功率到阈值范围内；将发射功率调整到正常范围内的蓝牙信号传输给终端。本申请还提供了一种实现前述方法的蓝牙中继网关。本申请的蓝牙通信距离调整方法及蓝牙中继网关，能够解决实时的对蓝牙通信信号发射功率进行调整，从而保证蓝牙通信质量和距离。

Description

蓝牙通信距离调整方法及蓝牙中继网关

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种蓝牙通信距离调整方法及蓝牙中继网关。

背景技术

蓝牙作为短距离无线通信标准，被广泛应用于手机、电脑等通信终端中。依据发射输出功率的不同，蓝牙传输有不同的通信距离等级。其中，Class1约为100米，发射功率为100mW；Class2约为10米，发射功率为10mw；Class3约为2-3米，发射功率为1mW。我们所用的手机、PDA、GPS蓝牙、耳机、笔记本等终端内置蓝牙的通信距离一般为Class2，即约为10米。但是，在实际使用过程中，通信距离一般不到10米，再加上室内家具等物品的阻挡影响，其实际的通信距离则会更短，这就限制了蓝牙的使用范围，而且会影响终端的通信质量。

发明内容

本申请提供一种蓝牙通信距离调整方法及蓝牙中继网关，能够解决蓝牙通信距离短的问题。

为了解决上述问题，本申请公开了一种蓝牙通信距离调整方法，由蓝牙中继网关实现，包括以下步骤：

接收接入网发送的通信信号并转化为蓝牙信号；

对所述蓝牙信号进行实时监控，若蓝牙信号的发射功率高于阈值上限且超过预定时间，则降低该蓝牙信号的发射功率到阈值范围内，若蓝牙信号的发射功率低于阈值下限且超过预定时间，则增加该蓝牙信号的发射功率到阈值范围内；

将发射功率调整到正常范围内的蓝牙信号传输给终端。

进一步地，对所述蓝牙信号进行实时监控包括：

获取HCI_Read_RSSI和HCI_Get_Link_Quality两个参数；

基于所述两个参数判断蓝牙信号的发射功率是否在阈值范围内。

进一步地，所述阈值上限和阈值下限为不同值。

进一步地，所述阈值上限和阈值下限为相同值。

进一步地，所述方法还包括：

接收终端发送的蓝牙信号；

利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号；

利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号。

本申请还公开了一种蓝牙通信距离调整方法，由蓝牙中继网关实现，包括以下步骤：

接收终端发送的蓝牙信号；

利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号；

利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号。

本申请还公开了一种蓝牙中继网关，包括：

接口模块，与蓝牙模块和接入网连接，用于接收接入网发送的通信信号以及将通信信号传输给接入网。

蓝牙模块，与接口模块和射频模块连接，用于将接入网发送的下行通信信号转化为符合短距离无线协议的通信信号，或将终端发送的通信信号转化为符合接入网协议的上行通信信号；

射频模块，与蓝牙模块和天线连接，用于对接收的通信信号进行实时监控，若通信信号的发射功率高于阈值上限且超过预定时间，则降低该通信信号的发射功率到阈值范围内，若通信信号的发射功率低于阈值下限且超过预定时间，则增加该通信信号的发射功率到阈值范围内；

天线，与射频模块连接，用于接收终端发送的蓝牙信号，或将经过射频模块处理后的蓝牙信号传输给终端。

进一步地，所述射频模块包括功率放大器，用于实现对蓝牙信号发射功率的放大调整。

进一步地，所述射频模块还包括：

低噪声过滤器，用于对天线接收到的蓝牙信号进行过滤，滤除其中的干扰信号。

进一步地，所述射频模块还包括：

双工器，分别于功率放大器和低噪声过滤器连接，控制二者的开关。

本申请还公开了一种蓝牙中继网关，包括：

接口模块，与蓝牙模块和接入网连接，用于接收接入网发送的通信信号以及将通信信号传输给接入网。

蓝牙模块，与接口模块和射频模块连接，用于将接入网发送的下行通信信号转化为符合短距离无线协议的通信信号，或将终端发送的通信信号转化为符合接入网协议的上行通信信号；

射频模块，与蓝牙模块和天线连接，用于对天线接收的蓝牙信号进行过滤，滤除其中的干扰信号后，将蓝牙信号传输给蓝牙模块；

天线，与射频模块连接，用于接收终端发送的蓝牙信号，或将经过射频模块处理后的蓝牙信号传输给终端。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请的蓝牙通信距离调整方法及蓝牙中继网关通过蓝牙中继网关对蓝牙信号的发射功率进行实时监控，当其在预先设定的正常值范围外时，则根据实际情况对其进行调整，使蓝牙信号的发射功率在正常范围内，使蓝牙通信距离保持在一个相对稳定的范围，从而使终端能够接收到较为稳定的蓝牙信号。此种方式可以避免蓝牙信号的发射功率过大而增加辐射，同时可以避免蓝牙信号的发射功率过小而影响通信距离和质量，可以使二者处于一个相对平衡的阶段。

另外，本申请的蓝牙通信距离调整方法及蓝牙中继网关通过采用低噪声放大器对接收到的蓝牙信号进行放大，对于较为微弱的信号也能够正常接收并准确解调其中的数据，增强了蓝牙中继网关接收蓝牙信号的能力，可以在发射功率保持不变的情况下增加蓝牙通信距离，并可以保证通信质量。

当然，实施本申请的任一产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的蓝牙通信距离调整方法实施例一的流程图；

图2是本申请的蓝牙通信距离调整方法实施例二的流程图；

图3是本申请的蓝牙中继网关实施例一的结构示意图；

图4是本申请的蓝牙中继网关的接口模块的结构示意图；

图5是本申请的蓝牙中继网关的射频模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参照图1，示出本申请的一种蓝牙通信距离调整方法实施例一，由蓝牙中继网关实现，包括以下步骤：

步骤101，接收接入网发送的通信信号并转化为蓝牙信号。

蓝牙中继网关用于接入网和终端之间信号的传输，其需要将接入网发送的下行通信信号转化为符合短距离无线协议的通信信号，并发送给匹配的终端。其也需要将终端发送的通信信号转换为符合接入网协议的上行通信信号，并发送给接入网。本步骤中，蓝牙中继网关用于对接入网发送的通信信号进行转化

接入网与蓝牙中继网关可以通过无线接口或有线接口实现通信信号交互，例如有线电话接口、无线射频通信接口等等。

本申请的接入网可以是能够与终端实现数据交互的网络，例如移动通信网、公共交换电话网等等。

步骤102，对所述蓝牙信号进行实时监控，若蓝牙信号的发射功率高于阈值上限且超过预定时间，则降低该蓝牙信号的发射功率到阈值范围内，若蓝牙信号的发射功率低于阈值下限且超过预定时间，则增加该蓝牙信号的发射功率到阈值范围内。

蓝牙中继网关对蓝牙信号进行实时监控包括：

获取HCI_Read_RSSI和HCI_Get_Link_Quality两个参数；

基于所述两个参数判断蓝牙信号的发射功率是否在阈值范围内。

可以理解，此处也可以通过终端定时向蓝牙中继网关请求获取前述两个参数，蓝牙中继网关根据终端的请求来获取前述两个参数，并传回给终端以及对蓝牙信号进行实时监控。

在增加和降低蓝牙信号的发射功率时，可以直接将蓝牙信号的发射功率调整在阈值范围内的任何一个值。优选地，为了保证蓝牙信号的稳定性，还可以在阈值范围内选取一个值作为标准值，当需要调整蓝牙信号的发射功率时，则直接将发射功率调整至标准值。

另外，除了依照预定的阈值范围来调整发射功率，还可以仅设定一个固定值作为调整依据。即，阈值上限和阈值下限相同，为一个固定值，只要发射功率高于或者低于该固定值，且超过预定时间，则需要进行相应的调整。

步骤103，将发射功率调整到正常范围内的蓝牙信号传输给终端。

本申请的蓝牙通信距离调整方法实施例一通过蓝牙中继网关对蓝牙信号的发射功率进行实时监控，当其在预先设定的正常值范围外时，则根据实际情况对其进行调整，使蓝牙信号的发射功率在正常范围内，使蓝牙通信距离保持在一个相对稳定的范围，从而使终端能够接收到较为稳定的蓝牙信号。此种方式可以避免蓝牙信号的发射功率过大而增加辐射，同时可以避免蓝牙信号的发射功率过小而影响通信距离和质量，可以使二者处于一个相对平衡的阶段。

参照图2，示出本申请的蓝牙通信距离调整方法实施例二，由蓝牙中继网关实现，包括以下步骤：

步骤201，接收终端发送的蓝牙信号。

蓝牙中继网关可以通过配置的天线与终端实现信号交互，以接收终端发送的蓝牙信号，并向终端发送蓝牙信号。

步骤202，利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号。

步骤203，将所述放大后的蓝牙信号转化为符合接入网协议的通信信号，发送给接入网。

本申请的蓝牙通信距离调整方法实施例二通过对终端发送的蓝牙信号进行过滤，滤除其中的干扰信号，从而可以实现蓝牙信号的放大，对于较为微弱的信号也能够正常接收并准确解调其中的数据，增强了蓝牙中继网关接收蓝牙信号的能力，可以在发射功率保持不变的情况下增加蓝牙通信距离，并可以保证通信质量。

可以理解，前述两个实施例中可以选择其中之一来实现蓝牙通信距离的调整。优选地，可以两者相结合的方式来实现蓝牙通信距离的调整，即蓝牙中继网关可以同时实现前述步骤101至103以及步骤201至203。同时调整发送给终端的蓝牙信号的发射功率，保证发射功率的稳定性以及对终端发送的蓝牙信号进行过滤，实现蓝牙信号的放大。

可以理解，实施例一中的步骤和实施例二中的步骤可以同时进行，也可以分别进行，具体可以根据蓝牙中继网关所接收的信号来确定，并申请对此并不限制。

参照图3，示出本申请的蓝牙中继网关实施例一，用于调整蓝牙通信距离，包括接口模块10、蓝牙模块20、射频模块30和天线40。

接口模块10，与蓝牙模块20和接入网（图未示）连接，用于接收接入网发送的通信信号以及将通信信号传输给接入网。

蓝牙模块20，与接口模块10和射频模块30连接，用于对接收的通信信号进行转换。具体包括：将接入网发送的下行通信信号转化为符合短距离无线协议的通信信号，或者将终端发送的通信信号转化为符合接入网协议的上行通信信号。可以理解，蓝牙模块在实现时可以包括如下结构：蓝牙芯片、射频输入/输出接口、外接flash接口、UART接口、PCM语音口、电源模块、时钟等结构，只要能够实现与数据交互以及转换功能即可，本申请对此并不限制。

射频模块30，与蓝牙模块20和天线40连接，用于对接收的通信信号进行实时监控，并根据监控结果对通信信号的发射功率进行调整。具体包括：若通信信号的发射功率高于阈值上限且超过预定时间，则降低该通信信号的发射功率到阈值范围内，若通信信号的发射功率低于阈值下限且超过预定时间，则增加该通信信号的发射功率到阈值范围内。在具体实现时，可以通过功率调整装置来实现发射功率的调整，例如，功率放大器或者调整发射功率的电路等等，只要能够实现发射功率的放大或缩小即可。

可以理解，在实际处理中，若是正常的信号发生装置，其所产生的通信信号的发射功率一般都会低于阈值上限，所以发射功率的调整通常为放大调整，为此，可以选择功率放大器来实现通信信号的发射功率进行调整。功率放大器可以根据发射功率的实际大小确定放大的倍数，若发射功率的实际大小较大，则可以减少放大倍数，若发射功率的实际大小较小，则可以增加放大倍数。

天线40，与射频模块30连接，用于接收终端（图未示）发送的蓝牙信号，或将经过射频模块30处理后的蓝牙信号传输给终端。

可以理解，接口模块10可以是无线射频通信接口，也可以是有线电话网接口，或者二者的组合。参照图4，示出接口模块10的一个具体结构图，包括无线模块，即无线射频通信接口，可以是GSM、TD等，电话模块，即有线电话网接口。可以理解接口模块10还可以包括选择模块，当接入网有多种时，选择模块可以根据终端或蓝牙中继网关的指令来选择接入网的类型。

本申请的蓝牙中继网关实施例二，与实施例一的结构相同，区别在于，射频模块30包括低噪声放大器，用于对天线接收到的蓝牙信号进行过滤，滤除其中的干扰信号，使蓝牙信号被放大，增强了蓝牙中继网关接收蓝牙信号的能力，可以在发射功率保持不变的情况下增加蓝牙通信距离。

参照图5，示出本申请的蓝牙中继网关实施例三，与实施例一和实施例二结构相同，区别在于，射频模块30同时包括功率放大器和低噪声放大器。即同时实现发射频率的调整和对蓝牙信号的过滤。二者可以相互独立工作，分别由不同的开关控制。具体的，天线40接收的蓝牙信号传输给低噪声放大器，经由低噪声放大器处理后再传输给蓝牙模块20；另一方面，蓝牙模块20的蓝牙信号传输给功率放大器，经由功率放大器处理后再传输给天线40，由天线40发送给终端。

优选地，射频模块30还包括双工器。其中，双工器为T/R射频开关，分别与功率放大器和低噪声放大器连接，用于发射信号和接收信号相隔离，保证二者能够同时正常工作。

下面结合具体实例对本申请的蓝牙中继网关以及其实现蓝牙通信距离调整的过程进行详细描述。下述实例中假设蓝牙中继网关中同时包含功率放大器和低噪声放大器。

实例一：信号由接入网经过蓝牙中继网关传输给终端。

接入网将下行通信信号发送给蓝牙中继网关的接口模块，接口模块将下行通信信号传输给蓝牙模块，蓝牙模块对该下行通信信号进行调制转化，得到蓝牙信号，然后将蓝牙信号传输给射频模块，射频模块监测蓝牙信号的发射功率，若需要调整，则通过其中的功率放大器对发射功率进行调整，双工器连通发送开关，将发射功率在阈值范围内的蓝牙信号传输给天线，然后由天线发射给终端。

实例二，信号由终端经过蓝牙中继网关传输给接入网。

终端发送蓝牙信号，天线从空中接收该蓝牙信号，射频模块的双工器连通接收开关，将信号传输给低噪声放大器，低噪声放大器滤除其中的干扰信号，提高该蓝牙信号的增益，然后传输给蓝牙模块，蓝牙模块将接收到的提高增益后的蓝牙信号，解调出蓝牙数据，并转化为符合接入网协议的上行通信信号，经由接口模块传输给接入网。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上对本申请所提供的蓝牙通信距离调整方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种蓝牙通信距离调整方法，由蓝牙中继网关实现，其特征在于，包括以下步骤：

接收接入网发送的通信信号并转化为蓝牙信号；

对所述蓝牙信号进行实时监控，若蓝牙信号的发射功率高于阈值上限且超过预定时间，则降低该蓝牙信号的发射功率到阈值范围内，若蓝牙信号的发射功率低于阈值下限且超过预定时间，则增加该蓝牙信号的发射功率到阈值范围内；

将发射功率调整到正常范围内的蓝牙信号传输给终端。

2.如权利要求1所述的蓝牙通信距离调整方法，其特征在于，对所述蓝牙信号进行实时监控包括：

获取HCI_Read_RSSI和HCI_Get_Link_Quality两个参数；

基于所述两个参数判断蓝牙信号的发射功率是否在阈值范围内。

3.如权利要求1所述的蓝牙通信距离调整方法，其特征在于，所述阈值上限和阈值下限为不同值。

4.如权利要求1所述的蓝牙通信距离调整方法，其特征在于，所述阈值上限和阈值下限为相同值。

5.如权利要求1至4任一项所述的蓝牙通信距离调整方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收终端发送的蓝牙信号；

利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号；

利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号。

6.一种蓝牙通信距离调整方法，由蓝牙中继网关实现，其特征在于，包括以下步骤：

接收终端发送的蓝牙信号；

利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号；

利用低噪声放大器滤除所述蓝牙信号中的干扰信号，得到放大后的蓝牙信号。

7.一种蓝牙中继网关，其特征在于，包括：

接口模块，与蓝牙模块和接入网连接，用于接收接入网发送的通信信号以及将通信信号传输给接入网。

蓝牙模块，与接口模块和射频模块连接，用于将接入网发送的下行通信信号转化为符合短距离无线协议的通信信号，或将终端发送的通信信号转化为符合接入网协议的上行通信信号；

射频模块，与蓝牙模块和天线连接，用于对接收的通信信号进行实时监控，若通信信号的发射功率高于阈值上限且超过预定时间，则降低该通信信号的发射功率到阈值范围内，若通信信号的发射功率低于阈值下限且超过预定时间，则增加该通信信号的发射功率到阈值范围内；

天线，与射频模块连接，用于接收终端发送的蓝牙信号，或将经过射频模块处理后的蓝牙信号传输给终端。

8.如权利要求7所述的蓝牙中继网关，其特征在于，所述射频模块包括功率放大器，用于实现对蓝牙信号发射功率的放大调整。

9.如权利要求8所述的蓝牙中继网关，其特征在于，所述射频模块还包括：

低噪声过滤器，用于对天线接收到的蓝牙信号进行过滤，滤除其中的干扰信号。

10.如权利要求9所述的蓝牙中继网关，其特征在于，所述射频模块还包括：

双工器，分别于功率放大器和低噪声过滤器连接，控制二者的开关。

11.一种蓝牙中继网关，其特征在于，包括：

接口模块，与蓝牙模块和接入网连接，用于接收接入网发送的通信信号以及将通信信号传输给接入网。

蓝牙模块，与接口模块和射频模块连接，用于将接入网发送的下行通信信号转化为符合短距离无线协议的通信信号，或将终端发送的通信信号转化为符合接入网协议的上行通信信号；

射频模块，与蓝牙模块和天线连接，用于对天线接收的蓝牙信号进行过滤，滤除其中的干扰信号后，将蓝牙信号传输给蓝牙模块；

天线，与射频模块连接，用于接收终端发送的蓝牙信号，或将经过射频模块处理后的蓝牙信号传输给终端。

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