CN104135328B - 一种无线产品的通信干扰检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线产品的通信干扰检测系统及方法，在2.4G无线产品在投入使用之前，通过在产品周围进行Wi-Fi信号干扰源布设并以此覆盖整个2.4G公用频段，进而模拟出2.4G无线产品通信频段和通信空间上所受的干扰，即检测出该2.4G无线产品受到周围环境中的同频段无线干扰情况，从而反映出2.4G无线产品在同频段无线干扰下的工作状态，提前测试，以便能够在产品投入使用前及时采取必要的措施避免该无线干扰，保证产品之后的正常使用。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线产品通信所受干扰的检测系统及方法。
背景技术
现有技术中，由于2.4G频段是开放公用频段，所以很多无线产品都会应用该频段进行通信，例如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、无线USB(WirelessUSB)、homeRF和其他2.4GHz专门协议的应用产品。与此同时，各个2.4G无线产品在同样空间同时应用时会存在相互干扰的情况，会影响产品的正常使用。
因此，需要一种2.4G无线产品的通信干扰检测系统及方法，能够在2.4G无线产品在投入使用之前，可靠地检测出该2.4G无线产品受到周围环境中的同频段无线干扰情况，反映2.4G无线产品在同频段无线干扰下的工作状态，以便能够及时采取必要的措施避免该无线干扰，保证产品的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线产品的通信干扰检测系统及方法，能够可靠地检测出2.4G无线产品受到周围环境中的同频段无线干扰情况。
为解决上述问题，本发明提供一种无线产品的通信干扰检测系统，所述无线产品为2.4G无线产品，包括无线连接的无线接收装置与无线发射装置，所述通信干扰检测系统包括：
均匀分布且将所述无线接收装置围绕在中心的多个Wi-FiAP设备，所述多个Wi-FiAP设备的带宽总和大于或等于所述2.4G无线产品的带宽，且所述无线接收装置设置在所述多个Wi-FiAP设备的围绕中心；
设置在所述多个Wi-FiAP设备的围绕中心并监视所述多个Wi-FiAP设备是否在下载数据的监视设备；
设置在所述多个Wi-FiAP设备的围绕中心的检测装置，所述无线发射装置在所述无线接收装置的信号接收范围内移动，所述检测装置检测所述无线接收装置在接收所述无线发射装置发射信号时的通信干扰程度。
进一步的，所述Wi-FiAP设备为四个，带宽均为22MHz，呈正方形排列。
进一步的，所述四个AP设备的信道分别为channel1(2.4GHz-2.422GHz)，channel4(2.420GHz-2.442GHz)，channel8(2.442GHz-2.464GHz)，channel11(2.462GHz-2.484GHz)。
进一步的，所述Wi-FiAP设备为八个，带宽均为11MHz，呈正八边形排列或者正方形排列。
进一步的，所述八个AP设备的信道分别为channel1(2.4GHz-2.411GHz)，channel2(2.411GHz-2.422GHz)，channel4(2.420GHz-2.431GHz)，channel6(2.431GHz-2.442GHz)，channel7(2.442GHz-2.453GHz)，channel8(2.453GHz-2.464GHz)，channel11(2.462GHz-2.473GHz)，channel12(2.473GHz-2.484GHz)。
进一步的，所述Wi-FiAP设备为六个，四个AP设备的带宽均为11MHz，两个AP设备的带宽均为22MHz，呈六边形排列。
进一步的，所述六个AP设备的信道分别为channel1(2.4GHz-2.411GHz)，channel3(2.411GHz-2.433GHz)，channel6(2.431GHz-2.442GHz)，channel7(2.442GHz-2.453GHz)，channel9(2.453GHz-2.475GHz)，channel12(2.473GHz-2.484GHz)。
进一步的，所述检测装置或监视设备分别为频谱仪、示波器、接收信号强度指示器或者无线实时多通道数据监听器。
进一步的，所述的通信干扰检测系统，还包括对应于每个AP设备设置并与相对应的AP设备通过Wi-Fi连接的数据发送设备，每个AP设备从其对应的数据发送设备上下载数据。
本发明还提供一种无线产品的通信干扰检测方法，包括:
在2.4G无线产品周围布设上述之一的通信干扰检测系统；
所述2.4G无线产品的无线接收装置与无线发射装置配对以无线连接；
所述多个Wi-FiAP设备开始下载数据，并被所述监视设备成功监视；
所述无线发射装置在所述无线接收装置的信号接收范围内移动，并向所述无线接收装置发送信号；
所述检测装置检测所述无线接收装置在接收所述无线发射装置发射信号时的通信干扰程度。
与现有技术相比，本发明提供的无线产品的通信干扰检测系统及方法，在2.4G无线产品在投入使用之前，通过在产品周围进行Wi-Fi信号干扰源布设并以此覆盖整个2.4G公用频段，进而模拟出2.4G无线产品通信频段和通信空间上所受的干扰，即检测出该2.4G无线产品受到周围环境中的同频段无线干扰情况，从而反映出2.4G无线产品在同频段无线干扰下的工作状态，提前测试，以便能够在产品投入使用前及时采取必要的措施避免该无线干扰，保证产品之后的正常使用。
附图说明
图1是本发明实施例一的2.4G无线产品的通信干扰检测系统的布设示意图；
图2是本发明实施例一的2.4G无线产品的通信干扰检测方法流程图；
图3是本发明实施例一的通信干扰检测系统中监视设备监视结果示意图；
图4是本发明实施例二的2.4G无线产品的通信干扰检测系统的布设示意图；
图5是本发明实施例三的2.4G无线产品的通信干扰检测系统的布设示意图；
图6是本发明实施例四的2.4G无线产品的通信干扰检测系统的布设示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。
实施例一
请参考图1，本实施例提供一种2.4G无线产品的通信干扰检测系统，所述2.4G无线产品包括无线连接的无线接收装置Rx0与无线发射装置Tx0，所述通信干扰检测系统包括：4个Wi-FiAP设备、监视设备SPY、检测装置Gx。
其中，4个Wi-FiAP设备Wi-FiAP1、Wi-FiAP2、Wi-FiAP3、Wi-FiAP4均匀分布并围绕在无线接收装置Rx0四周，呈正方形排列，4个Wi-FiAP设备的信道分别为channel1(2.4GHz-2.422GHz)，channel4(2.420GHz-2.442GHz)，channel8(2.442GHz-2.464GHz)，channel11(2.462GHz-2.484GHz)，每个AP设备的带宽是22MHz，22MHz*4＝88MHz，这四个AP设备的带宽加和可以覆盖整个2.4G频段(2.4G公用频段是2.4GHz-2.4835GHz，整个频率应用带宽是83.5MHz)。
本实施例中，为每个AP设备设置了一台与其Wi-Fi连接的PC作为数据发送设备，每个AP设备从与其Wi-Fi连接的PC上下载数据。其中，PC1与Wi-FiAP1无线连接，为Wi-FiAP1提供下载数据，PC2与Wi-FiAP2无线连接，为Wi-FiAP2提供下载数据，PC3与Wi-FiAP3无线连接，为Wi-FiAP3提供下载数据，PC4与Wi-FiAP4无线连接，为Wi-FiAP1提供下载数据。
监视设备SPY设置在所述4个Wi-FiAP设备的围绕中心并监视所述4个Wi-FiAP设备是否在下载数据，即监视设备SPY设置在无线接收装置Rx0处，可以确认4个Wi-FiAP设备是否在进行Wi-Fi数据传输，以表示有其他2.4G无线产品和无线接收装置Rx0处于同样空间中，并出现同时应用的情况，以用于检测这种情况下其他2.4G无线产品对无线接收装置Rx0的通信产生的干扰情况。其中，监视设备SPY可以为频谱仪、示波器、接收信号强度指示器或者无线实时多通道数据监听器。请参考图3，监视设备SPY成功监测到4个Wi-FiAP设备下载数据的信号状态。
检测装置Gx设置在所述4个Wi-FiAP设备的围绕中心，检测所述无线发射装置Tx0在所述无线接收装置Rx0的信号接收范围2内移动时，所述无线接收装置Rx0接收所述无线发射装置发射信号时收到的干扰程度。即所述检测装置Gx设置在无线接收装置Rx0处，在有其他2.4G无线产品和无线接收装置Rx0处于同样空间中，并出现同时应用的情况时，可以检测出这种情况下其他2.4G无线产品对无线接收装置Rx0的通信产生的干扰情况。其中，所述检测装置Gx可以为便携式2.4G频谱仪、示波器、接收信号强度指示器(receivedsignal-strengthindicator(RSSI))或者无线实时多通道数据监听器。
其中，检测无线接收装置Rx0的信号性能的检测装置Gx与监视Wi-FiAP设备的下载情况的监视设备SPY可以分别设置，也可以集成于一体并嵌入安装在一台PC上。
请参考图2，本实施例还提供一种2.4G无线产品的通信干扰检测方法，包括：
S1，在所述2.4G无线产品周围布设上述之一的通信干扰检测系统；
S2，所述2.4G无线产品的无线接收装置与无线发射装置配对以无线连接；
S3，所述多个Wi-FiAP设备开始下载数据，并被所述监视设备成功监视；
S4，所述无线发射装置在所述无线接收装置的信号接收范围内移动，并向所述无线接收装置发送信号；
S5，所述检测装置检测所述无线接收装置在接收所述无线发射装置发射信号时的通信干扰程度。
在步骤S1中，由于2.4G产品大部分工作距离是10m，所以将4个Wi-FiAP设备放置到边长10m正方形1的四个角上，同时准备4台PC分别与每个Wi-FiAP设备相连以为Wi-FiAP设备提供下载数据；将检测装置PC5(例如是嵌入安装有接收信号强度指示器或者信号灵敏度检测仪的计算机)放置在正方形1的中心位置，并在其上安装监视设备SPY(例如是WI-SPY2.4X)；同时，为防止墙壁的反射，将整个检测系统放到屏蔽室内。
在步骤S2中，将无线接收装置Rx0放置于正方形1的中心位置，连接到PC5上，并和发射装置Tx0配对。
在步骤S3中，将四个Wi-FiAP设备分别设置为channel1，channel4，channel8，channel11，每个Wi-FiAP设备开始从其连接的PC上下载数据，监视设备SPY监视周围四个Wi-FiAP设备是否在下载数据。
在步骤S4中，无线发射装置Tx0从正方形1的中心位置分别往外八个方向间隔45度移动，每移动1m，检测装置Gx检测并记录无线接收装置Rx0的信号灵敏度，以确认四个Wi-FiAP设备下载数据时对该2.4G无线产品的通信干扰问题。
本实施例中，对两款2.4G无线产品进行了通信干扰检测，检测结果记录如下述的表一和表二，其中两款2.4G无线产品的无线接收装置Rx0均为蓝牙适配器(bluetoothDongle)放置于正方形1的中心位置，检测装置Gx为信号灵敏度仪，用于检测接收信号的灵敏度，无线发射装置Tx0均为蓝牙耳机(Headset)，测试时无线发射装置Tx0从中心位置分别往外八个方向间隔45度移动,每移动1m记录一次灵敏度，具体记录的测试结果如表一和表二所示。
本实施例中，从表一和表二中的内容可以看到，在同样的四个Wi-FiAP设备干扰情况下，2.4G无线产品一的工作距离5m的通信效果等同2.4G无线产品二的工作距离3m的通信效果，因此2.4G无线产品一无线通信性能优于2.4G无线产品二。
表一2.4G无线产品一通信时的信号灵敏度
表二2.4G无线产品二通信时的信号灵敏度
综上所述，本实施例提供的2.4G无线产品的通信干扰检测系统及方法，能够在2.4G无线产品在投入使用之前，通过在产品周围进行Wi-Fi信号干扰源布设并以此覆盖整个2.4G公用频段，进而模拟出2.4G无线产品通信频段和通信空间上所受的干扰，可以快速准确的检测出该2.4G无线产品受到周围环境中的同频段无线干扰情况，从而反映出2.4G无线产品在同频段无线干扰下的工作状态，从而可以使得生产者在产品投入使用前及时采取相应的改善措施，例如更改天线以提高产品抗干扰能力等，以避免该无线干扰，保证产品之后的正常使用。
实施例二
请参考图4，本实施例提供一种2.4G无线产品的通信干扰检测系统，所述2.4G无线产品包括无线连接的无线接收装置Rx0与无线发射装置Tx0，所述通信干扰检测系统包括：8个Wi-FiAP设备、监视设备SPY、检测装置Gx。
其中，8个Wi-FiAP设备Wi-FiAP1、Wi-FiAP2、Wi-FiAP3、Wi-FiAP4、Wi-FiAP5、Wi-FiAP6、Wi-FiAP7、Wi-FiAP8均匀分布并围绕在无线接收装置Rx0四周，呈正方形排列，4个Wi-FiAP设备位于正方形的中点，4个Wi-FiAP设备位于正方形各边的中点上。其中，八个AP设备的信道分别设置为channel1(2.4GHz-2.411GHz)，channel2(2.411GHz-2.422GHz)，channel4(2.420GHz-2.431GHz)，channel6(2.431GHz-2.442GHz)，channel7(2.442GHz-2.453GHz)，channel8(2.453GHz-2.464GHz)，channel11(2.462GHz-2.473GHz)，channel12(2.473GHz-2.484GHz)。可见每个Wi-FiAP设备的带宽均为11MHz，11MHz*8＝88MHz，这八个AP设备的带宽加和可以覆盖整个2.4G频段(2.4G公用频段是2.4GHz-2.4835GHz，整个频率应用带宽是83.5MHz)。
应用本实施例的2.4G无线产品的通信干扰检测系统进行某2.4G无线产品的通信干扰检测的方法类似于实施例一中描述的方法，在此不再赘述。
本实施例采用八个带宽为11MHzWi-FiAP设备来布设干扰源，提高了模拟出的2.4G无线产品通信空间上所受的干扰信号的密集度，使得该检测系统检测更准确。
实施例三
请参考图5，本实施例提供一种2.4G无线产品的通信干扰检测系统，所述2.4G无线产品包括无线连接的无线接收装置Rx0与无线发射装置Tx0，所述通信干扰检测系统包括：8个Wi-FiAP设备、监视设备SPY、检测装置Gx。
其中，8个Wi-FiAP设备Wi-FiAP1、Wi-FiAP2、Wi-FiAP3、Wi-FiAP4、Wi-FiAP5、Wi-FiAP6、Wi-FiAP7、Wi-FiAP8均匀分布并围绕在无线接收装置Rx0四周，呈正八边形排列，8个Wi-FiAP设备分别位于正八边形的角位置，并适应性设置了八台PC，PC1至PC8。其中，八个AP设备的信道分别设置为channel1(2.4GHz-2.411GHz)，channel2(2.411GHz-2.422GHz)，channel4(2.420GHz-2.431GHz)，channel6(2.431GHz-2.442GHz)，channel7(2.442GHz-2.453GHz)，channel8(2.453GHz-2.464GHz)，channel11(2.462GHz-2.473GHz)，channel12(2.473GHz-2.484GHz)。可见每个Wi-FiAP设备的带宽均为11MHz，11MHz*8＝88MHz，这八个AP设备的带宽加和可以覆盖整个2.4G频段(2.4G公用频段是2.4GHz-2.4835GHz，整个频率应用带宽是83.5MHz)。
应用本实施例的2.4G无线产品的通信干扰检测系统进行某2.4G无线产品的通信干扰检测的方法类似于实施例一中描述的方法，在此不再赘述。
本实施例与实施例二相比，干扰信号覆盖更均匀，使得无线发射装置在朝向八个方向移动时，误差较小，检测更准确。
实施例四
请参考图6，本实施例提供一种2.4G无线产品的通信干扰检测系统，所述2.4G无线产品包括无线连接的无线接收装置Rx0与无线发射装置Tx0，所述通信干扰检测系统包括：6个Wi-FiAP设备、监视设备SPY、检测装置Gx。
其中，6个Wi-FiAP设备Wi-FiAP1、Wi-FiAP2、Wi-FiAP3、Wi-FiAP4、Wi-FiAP5、Wi-FiAP6均匀分布并围绕在无线接收装置Rx0四周，呈正六边形排列，6个Wi-FiAP设备分别位于正六边形的角位置，并适应性设置了六台PC，PC1至PC8。其中，6个AP设备的信道分别设置为channel1(2.4GHz-2.411GHz)，channel3(2.411GHz-2.433GHz)，channel6(2.431GHz-2.442GHz)，channel7(2.442GHz-2.453GHz)，channel9(2.453GHz-2.475GHz)，channel12(2.473GHz-2.484GHz)。可见本实施例中，四个AP设备的带宽均为11MHz，两个AP设备的带宽均为22MHz，11MHz*4+22MHz*2＝88MHz，这6个AP设备的带宽加和可以覆盖整个2.4G频段(2.4G公用频段是2.4GHz-2.4835GHz，整个频率应用带宽是83.5MHz)。
应用本实施例的2.4G无线产品的通信干扰检测系统进行某2.4G无线产品的通信干扰检测的方法类似于实施例一中描述的方法，在此不再赘述。
本实施例中，采用了6个频段不完全一致的Wi-FiAP设备，可以模拟更复杂的信号干扰环境，进而模拟出2.4G无线产品由于信号干扰源不同以及通信位置不同而受到的不同程度的干扰情况。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种无线产品的通信干扰检测系统，所述无线产品为2.4G无线产品，包括无线连接的无线接收装置与无线发射装置，其特征在于，所述通信干扰检测系统包括：
均匀分布且将所述无线接收装置围绕在中心的多个Wi-FiAP设备，所述多个Wi-FiAP设备的带宽总和大于或等于所述2.4G无线产品的带宽，且所述无线接收装置设置在所述多个Wi-FiAP设备的围绕中心；
设置在所述多个Wi-FiAP设备的围绕中心并监视所述多个Wi-FiAP设备是否在下载数据的监视设备；
设置在所述多个Wi-FiAP设备的围绕中心的检测装置，所述无线发射装置在所述无线接收装置的信号接收范围内移动，所述检测装置检测所述无线接收装置在接收所述无线发射装置发射信号时的通信干扰程度。
2.如权利要求1所述的通信干扰检测系统，其特性在于，所述Wi-FiAP设备为四个，带宽均为22MHz，呈正方形排列。
3.如权利要求2所述的通信干扰检测系统，其特性在于，所述四个AP设备的信道分别为channel1、channel4、channel8、channel11，其中，channel1的频段为2.4GHz-2.422GHz，channel4的频段为2.420GHz-2.442GHz，channel8的频段为2.442GHz-2.464GHz，channel11的频段为2.462GHz-2.484GHz。
4.如权利要求1所述的通信干扰检测系统，其特性在于，所述Wi-FiAP设备为八个，带宽均为11MHz，呈正八边形排列或者正方形排列。
5.如权利要求4所述的通信干扰检测系统，其特性在于，所述八个AP设备的信道分别为channel1、channel2、channel4、channel6、channel7、channel8、channel11、channel12，其中，channel1的频段为2.4GHz-2.411GHz，channel2的频段为2.411GHz-2.422GHz，channel4的频段为2.420GHz-2.431GHz，channel6的频段为2.431GHz-2.442GHz，channel7的频段为2.442GHz-2.453GHz，channel8的频段为2.453GHz-2.464GHz，channel11的频段为2.462GHz-2.473GHz，channel12的频段为2.473GHz-2.484GHz。
6.如权利要求1所述的通信干扰检测系统，其特性在于，所述Wi-FiAP设备为六个，四个AP设备的带宽均为11MHz，两个AP设备的带宽均为22MHz，呈六边形排列。
7.如权利要求6所述的通信干扰检测系统，其特性在于，所述六个AP设备的信道分别为channel1、channel3、channel6、channel7、channel9、channel12，其中channel1的频段为2.4GHz-2.411GHz，channel3的频段为2.411GHz-2.433GHz，channel6的频段为2.431GHz-2.442GHz，channel7的频段为2.442GHz-2.453GHz，channel9的频段为2.453GHz-2.475GHz，channel12的频段为2.473GHz-2.484GHz。
8.如权利要求1所述的通信干扰检测系统，其特性在于，所述检测装置和所述监视设备分别为频谱仪、示波器、接收信号强度指示器或者无线实时多通道数据监听器。
9.如权利要求1所述的通信干扰检测系统，其特性在于，还包括对应于每个AP设备设置并与相对应的AP设备Wi-Fi连接的数据发送设备，每个AP设备从其对应的数据发送设备上下载数据。
10.一种无线产品的通信干扰检测方法，其特征在于，包括:
在2.4G无线产品周围布设权利要求1至9中任一项所述的通信干扰检测系统；
所述2.4G无线产品的无线接收装置与无线发射装置配对以无线连接；
所述多个Wi-FiAP设备开始下载数据，并被所述监视设备成功监视；
所述无线发射装置在所述无线接收装置的信号接收范围内移动，并向所述无线接收装置发送信号；
所述检测装置检测所述无线接收装置在接收所述无线发射装置发射信号时的通信干扰程度。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |