CN105281805B - 实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置 - Google Patents
实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105281805B CN105281805B CN201510679078.5A CN201510679078A CN105281805B CN 105281805 B CN105281805 B CN 105281805B CN 201510679078 A CN201510679078 A CN 201510679078A CN 105281805 B CN105281805 B CN 105281805B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- channel
- signal
- channel frequency
- frequency hopping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
- H04B1/7136—Arrangements for generation of hop frequencies, e.g. using a bank of frequency sources, using continuous tuning or using a transform
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
- H04B1/715—Interference-related aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
- H04B1/715—Interference-related aspects
- H04B2001/7154—Interference-related aspects with means for preventing interference
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明具体涉及一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置，包括如下步骤：步骤S1：接收模块对2.4GHz至2.4835GHz的ISM频段的信道频点扫描；步骤S2：检测出各个信道频点的信号强度，并分析当前信道频点的被占用情况；步骤S3：判断是否为静态的强信号并作出信道标记，然后信道标记参数设置并更新数字解调器的跳频列表；步骤S4：发射模块根据相对占据率较少的信道频点作为跳频信道，并输出射频信号来霸占使用指定跳频信道，有益效果是：通过主动避让静态强信号和霸占使用部分频段的方式来操作，让其他的无线设备在做信道监听的时候都能检测到我所占据的信道信号，可以令其主动避开我使用的信道频点，从而有效避免了非协作模式下的信道频点干扰问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线电通信术领域，具体是一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置。
背景技术
ISM(Industrial Scientific Medical) Band，是由ITU-R （ITU Radiocommunication Sector，国际通信联盟无线电通信局）定义的。此频段主要是开放给工业、科学、医学三个主要机构使用，属于Free License，无需授权许可，只需要遵守一定的发射功率，例如一般低于1W，并且不要对其它频段造成干扰即可。
由于2.4GHz至2.4835GHz这段ISM频段为全球通用的免申请ISM频段，因此无线局域网、蓝牙、ZigBee等无线网络设备都采用了这个公共的无线频段，令它变得拥堵不堪，干扰频现。
在这个拥挤的ISM频段要无线传输实时音频，给无线抗干扰策略提出了严苛的要求。为了能把时延做到小于40毫秒，符合欧洲广播联盟EBU制定的实现对话与动作同步的标准要求。无线音频数据包必须要切得足够小，而且发送和接收端的缓存也不能太大，从而使得无线数据传输的丢包重传次数降低到只有1至2次。换句话说，只要受到干扰，传输的音频就很容易出现杂音甚至是断音问题。
很多组织机构为了避免无线设备间的干扰，提出了不少解决方案。例如多个WIFI设备的信道时分复用调度技术及自动动态信道选择技术，蓝牙的自适应跳频技术AFH及传输功率控制技术等等。但是除了在单一设备中同时集成两种或多种无线技术的协作模式下可有效避免干扰外，在非协作模式下，也就是不同设备分别使用多种无线技术之一的情况下，干扰问题还是不能有效避免。
值得一提的是蓝牙的自适应跳频技术AFH，这种技术通过实时的信道监听，评估和标记好、坏信道，可以实时改变跳频列表，在理论上似乎是完美的。但是实际上由于蓝牙设备的检测干扰能力是不确定的，尤其是干扰设备信道经常变化的情况下。这样就会到导致监听的信道数据变得不准确，从而导致信道碰撞，干扰就发生了。另外，当蓝牙设备附近存在多个WIFI设备时，蓝牙设备的信道只能被挤压到少数几个信道上，这可能会引起更为严重的蓝牙对蓝牙的干扰。
所以说，现有技术的调度策略基本上是对不同类型的无线设备信号进行避让或协作,存在未能有效解决信号干扰问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置，能主动避让静态强信号和霸占使用部分频段的方式来操作，有效解决信号被干扰问题。
本发明描述一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置，包括如下步骤：
步骤S1：接收模块对2.4GHz至2.4835GHz的ISM频段的信道频点扫描；
步骤S2：检测出各个信道频点的信号强度，并分析当前信道频点的被占用情况；
步骤S3：判断是否为静态的强信号并作出信道标记，然后信道标记参数设置并更新数字解调器的跳频列表；
步骤S4：发射模块以相对占据率较少的信道频点作为跳频信道，并输出射频信号来霸占使用指定跳频信道。
具体进一步，其步骤S3中，通过5至10分钟的累计ISM频段扫描分析。
具体进一步，其步骤S1中，对ISM频段的每一个信道频点进行扫描。
具体进一步，所述信道频点分为第一信道频点、第一时分复用跳频信道频点、第二时分复用跳频信道频点、第二信道频点和第三时分复用跳频信道频点。
具体进一步，所述指定跳频信道包括第一时分复用跳频信道频点、第二时分复用跳频信道频点和第三时分复用跳频信道频点。
本发明还描述一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳装置，包括接收模块和发射模块；
接收模块包括
接收天线；
低噪声放大器，用于放大天线所接收的信号；
变频正交变换器，用于接收来自低噪声放大器输出经放大后的信号并且转化为中频IF信号；
带通滤波器，所述带通滤波器对中频IF信号进行筛选；
模数转换器，对带通滤波器筛选输出中频IF信号进行模数转换成可识别的数字信号；
数字解调器，所述数字解调器接收信道频点的参数值，更新自身的跳频列表，并分析出可霸占的信道频点；
相位变换器和频率合成器，相位变换器和频率合成器与变频正交变换器相串联，频率合成器输出参考变频信号至相位变换器处；
发射模块包括
第二数字调制器，所述第二数字调制器用于发出霸占的信号；
第二频率合成器，所述第二频率合成器将霸占的射频信号和数字调制信号合成；
第二相位变换器，所述第二相位变换器接收第二频率合成器所合成的带调制的射频信号转为带有相位差异的调制射频信号；
射频功率放大器，将射频信号放大后；
射频发射天线，放大后的射频信号通过射频发射天线向外界发出。
具体进一步，所述变频正交变换器包括第一变频正交变换器和第二变频正交变换器，所述相位变换器分别与第一变频正交变换器和第二变频正交变换器相电连接。
具体进一步，所述带通滤波器包括第一带通滤波器和第二带通滤波器。
具体进一步，所述模数转换器包括第一模数转换器和第二模数转换器。
本发明的有益效果是：能主动避让静态强信号和霸占使用部分频段的方式来操作，让其他的无线设备在做信道监听的时候都能检测到我所占据的信道信号，可以令其主动避开我使用的信道频点，从而有效避免了非协作模式下的信道频点干扰问题。
附图说明
图1是本发明的2.4G ISM频段的信道频点示意图。
图2是本发明的接收模块的示意图。
图3是本发明的发射模块的示意图。
以下附图的图标说明：
接收天线101；低噪声放大器102；第一变频正交变换器103；第二变频正交变换器104；第一带通滤波器105；第二带通滤波器106；第一模数转换器107；第二模数转换器108；第一数字解调器109；第一相位变换器110；第一频率合成器111；第一信道频点201；第一时分复用跳频信道频点202；第二时分复用跳频信道频点203；第二信道频点204；第三时分复用跳频信道频点205；射频发射天线301 ；射频功率放大器302 ；第二相位变换器303； 第二频率合成器304；第二数字调制器305。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1至图3描述根据本发明实施例的一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置。
如图1至图3所示，本发明描述一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法,包括如下步骤：
步骤S1：接收模块对2.4GHz至2.4835GHz的ISM频段的信道频点扫描；
步骤S2：检测出各个信道频点的信号强度，并分析当前信道频点的被占用情况；
步骤S3：判断是否为静态的强信号并作出信道标记，然后信道标记参数设置并更新数字解调器109的跳频列表；
步骤S4：发射模块以相对占据率较少的信道频点作为跳频信道，并输出射频信号来霸占使用指定跳频信道。
具体进一步，其步骤S3中，通过5至10分钟的累计ISM频段扫描分析。
具体进一步，其步骤S1中，对ISM频段的每一个信道频点进行扫描。
具体进一步，所述信道频点分为第一信道频点201、第一时分复用跳频信道频点202、第二时分复用跳频信道频点203、第二信道频点204和第三时分复用跳频信道频点205。
具体进一步，所述指定跳频信道包括第一时分复用跳频信道频点202、第二时分复用跳频信道频点203和第三时分复用跳频信道频点205。
本方法是能主动避让静态强信号和霸占使用部分频段的方式来操作，让其他的无线设备在做信道监听的时候都能检测到我所占据的信道信号，可以令其主动避开我使用的信道频点，从而有效避免了非协作模式下的信道频点干扰问题。
本发明还描述一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳装置，包括接收模块和发射模块；
接收模块包括
接收天线101；
低噪声放大器102，用于放大天线101所接收的信号；
变频正交变换器，用于接收来自低噪声放大器102输出经放大后的信号并且转化为中频IF信号；
带通滤波器，所述带通滤波器对中频IF信号进行筛选；
模数转换器，对带通滤波器筛选输出中频IF信号进行模数转换成可识别的数字信号；
数字解调器109，所述数字解调器109接收信道频点的参数值，更新自身的跳频列表，并分析出可霸占的信道频点；
相位变换器110和频率合成器111，相位变换器110和频率合成器111与变频正交变换器相串联，频率合成器111输出参考变频信号至相位变换器110处；
发射模块包括
第二数字调制器305，所述第二数字调制器305用于发出霸占的信号；
第二频率合成器304，所述第二频率合成器304将霸占的射频信号和数字调制信号合成；
第二相位变换器303，所述第二相位变换器303接收第二频率合成器304所合成的带调制的射频信号转为带有相位差异的调制射频信号；
射频功率放大器302，将射频信号放大后；
射频发射天线301，放大后的射频信号通过射频发射天线301向外界发出。
具体进一步，所述变频正交变换器包括第一变频正交变换器103和第二变频正交变换器104，所述相位变换器110分别与第一变频正交变换器103和第二变频正交变换器104相电连接。
具体进一步，所述带通滤波器包括第一带通滤波器105和第二带通滤波器106。
具体进一步，所述模数转换器包括第一模数转换器107和第二模数转换器108。
本选跳装置利用接收模块接收信道频点，更新数字解调器109的跳频列表，并分析出可霸占的信道频点；配合发射模块上第二数字调制器输出可霸占的信道频点，由第二频率合成器304通过射频发射天线301向可霸占的频点输出射频信号。其中配合主动避让静态强信号和霸占使用部分频段的方式来操作，让其他的无线设备在做信道监听的时候都能检测到我所占据的信道频点，可以令其主动避开我使用的信道频点，从而有效避免了非协作模式下的信道频点干扰问题。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法,其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1：接收模块对2.4GHz至2.4835GHz的ISM频段的信道频点扫描；
步骤S2：检测出各个信道频点的信号强度，并分析当前信道频点的被占用情况；
步骤S3：判断是否为静态的强信号并作出信道标记，然后信道标记参数设置并更新数字解调器（109）的跳频列表；
步骤S4：发射模块以相对占据率较少的信道频点作为跳频信道，并输出射频信号来霸占使用指定跳频信道；
其步骤S3中，通过5至10分钟的累计ISM频段扫描分析；
其步骤S1中，对ISM频段的每一个信道频点进行扫描。
2.根据权利要求1所述的实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法，其特征在于：所述信道频点分为第一信道频点（201）、第一时分复用跳频信道频点（202）、第二时分复用跳频信道频点（203）、第二信道频点（204）和第三时分复用跳频信道频点（205）。
3.根据权利要求2所述的实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法，其特征在于：所述指定跳频信道包括第一时分复用跳频信道频点（202）、第二时分复用跳频信道频点（203）和第三时分复用跳频信道频点（205）。
4.实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳装置，其特征在于：包括接收模块和发射模块；
接收模块包括
接收天线（101）；
低噪声放大器（102），用于放大天线（101）所接收的信号；
变频正交变换器(103,104)，用于接收来自低噪声放大器（102）输出经放大后的信号并且转化为中频IF信号；
带通滤波器(105,106)，所述带通滤波器对中频IF信号进行筛选；
模数转换器(107,108)，对带通滤波器筛选输出中频IF信号进行模数转换成可识别的数字信号；
数字解调器（109），所述数字解调器（109）接收信道频点的参数值，更新自身的跳频列表，并分析出可霸占的信道频点；
相位变换器（110）和频率合成器（111），相位变换器（110）和频率合成器（111）与变频正交变换器(103,104)相串联，频率合成器（111）输出参考变频信号至相位变换器（110）处；
发射模块包括
第二数字调制器（305），所述第二数字调制器（305）用于发出霸占的信号；
第二频率合成器（304），所述第二频率合成器（304）将霸占的射频信号和数字调制信号合成；
第二相位变换器（303），所述第二相位变换器（303）接收第二频率合成器（304）所合成的带调制的射频信号转为带有相位差异的调制射频信号；
射频功率放大器（302），将射频信号放大后；
射频发射天线（301），放大后的射频信号通过射频发射天线（301）向外界发出；
所述变频正交变换器包括第一变频正交变换器（103）和第二变频正交变换器（104），所述相位变换器（110）分别与第一变频正交变换器（103）和第二变频正交变换器（104）相电连接；
所述带通滤波器包括第一带通滤波器（105）和第二带通滤波器（106）；
所述模数转换器包括第一模数转换器（107）和第二模数转换器（108）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510679078.5A CN105281805B (zh) | 2015-10-20 | 2015-10-20 | 实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510679078.5A CN105281805B (zh) | 2015-10-20 | 2015-10-20 | 实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105281805A CN105281805A (zh) | 2016-01-27 |
| CN105281805B true CN105281805B (zh) | 2018-03-06 |
Family
ID=55150224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510679078.5A Active CN105281805B (zh) | 2015-10-20 | 2015-10-20 | 实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105281805B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112469062B (zh) * | 2020-12-17 | 2023-04-18 | 上海闻泰信息技术有限公司 | 无线通信信道避让方法、装置、介质和计算机设备 |
| CN112702081B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-05-30 | 杭州当贝网络科技有限公司 | 基于2.4g的跳频音频传输方法、装置、设备及系统 |
| CN117353833A (zh) * | 2023-09-22 | 2024-01-05 | 恩平市天行电子科技有限公司 | 基于干扰检测的无线信号接收方法及相关装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1179685A (zh) * | 1996-08-23 | 1998-04-22 | 索尼公司 | 通信方法和通信系统 |
| WO2005099156A1 (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Wireless Audio Ip B.V. | Wireless audio transmission system and method with dynamic slot allocation |
| CN201018483Y (zh) * | 2007-03-13 | 2008-02-06 | 天津市丰汇信通科技有限公司 | 2.4GHz频率的无线音频收发装置 |
| CN101499864A (zh) * | 2008-01-30 | 2009-08-05 | 万能 | 短信息无线广播方法、系统及接收终端 |
| CN201341128Y (zh) * | 2008-12-30 | 2009-11-04 | 华中科技大学 | 基于随机射频协议的无线话筒及其接收机 |
| CN102142861A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-08-03 | 厦门亿联网络技术有限公司 | 一种适用于2.4GHz ISM频段无线语音通信的跳频方法及装置 |
| CN204014061U (zh) * | 2014-07-24 | 2014-12-10 | 绵阳声赛耳科技有限公司 | 一种无线扩音设备 |
-
2015
- 2015-10-20 CN CN201510679078.5A patent/CN105281805B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1179685A (zh) * | 1996-08-23 | 1998-04-22 | 索尼公司 | 通信方法和通信系统 |
| WO2005099156A1 (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Wireless Audio Ip B.V. | Wireless audio transmission system and method with dynamic slot allocation |
| CN201018483Y (zh) * | 2007-03-13 | 2008-02-06 | 天津市丰汇信通科技有限公司 | 2.4GHz频率的无线音频收发装置 |
| CN101499864A (zh) * | 2008-01-30 | 2009-08-05 | 万能 | 短信息无线广播方法、系统及接收终端 |
| CN201341128Y (zh) * | 2008-12-30 | 2009-11-04 | 华中科技大学 | 基于随机射频协议的无线话筒及其接收机 |
| CN102142861A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-08-03 | 厦门亿联网络技术有限公司 | 一种适用于2.4GHz ISM频段无线语音通信的跳频方法及装置 |
| CN204014061U (zh) * | 2014-07-24 | 2014-12-10 | 绵阳声赛耳科技有限公司 | 一种无线扩音设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105281805A (zh) | 2016-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2679677C (en) | Method and apparatus for detecting and identifying spectrum opportunities | |
| EP1576768B1 (en) | Electronic device, method and communication system | |
| US7089033B2 (en) | Mobile terminal having UWB and cellular capability | |
| JP4309878B2 (ja) | 無線端末 | |
| CN102461007B (zh) | 用于控制基站天线的发送/接收定时的方法和使用该方法的基站天线 | |
| US20030054827A1 (en) | Wireless communication channel selection using passive interference avoidance techniques | |
| CN105281805B (zh) | 实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置 | |
| CN108429556A (zh) | 一种具有自适应抵消无线收发系统中接收带内干扰的装置及抵消方法 | |
| JP2002198837A (ja) | 広帯域無線機における狭帯域妨害子の干渉のキャンセル | |
| WO2008073608A3 (en) | Radio frequency firewall coordination | |
| US7436908B2 (en) | UWB transceiving apparatus and method for dynamically reducing interference | |
| TW200704087A (en) | Method of intelligent channel allocation in communication network system | |
| US20070223441A1 (en) | Method And Device For The Concurrent Operation Of At Least Two Wireless Link Paths | |
| US7742446B2 (en) | System and method for performing distributed signal classification for a multi-hop cognitive communication device | |
| EP1595334B1 (en) | Interference detection in a wireless communication system | |
| US20220014215A1 (en) | Wireless data transmission | |
| JP4746496B2 (ja) | 無線通信装置 | |
| CN113301549A (zh) | 一种数据传输方法、装置以及可读存储介质 | |
| JP6736403B2 (ja) | 分散アンテナシステム、子局装置、ハブ局装置及び方法 | |
| US7729405B2 (en) | Communication device and communication method | |
| KR102196752B1 (ko) | 캐리어 통합 신호를 송수신하는 장치 | |
| US20070147410A1 (en) | Detecting wireless devices to inform about a quiet period | |
| US10820261B1 (en) | Multi-channel RF system with off-channel scanning | |
| KR101590409B1 (ko) | 비콘신호 중첩지역에서의 간섭 방지 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치 | |
| US6978140B1 (en) | Communications system and associated method for improving the service quality thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20160127 Assignee: Guangdong mobile software Limited by Share Ltd. Assignor: GONSIN CONFERENCE EQUIPMENT CO.,LTD. Contract record no.: 2018440000164 Denomination of invention: Method and device for performing selective frequency hopping in frequency-hopping spread spectrum in real-time wireless audio transmission system Granted publication date: 20180306 License type: Common License Record date: 20181220 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Hopping method and device for frequency hopping spread spectrum in real-time wireless audio transmission system Effective date of registration: 20220810 Granted publication date: 20180306 Pledgee: Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology innovation sub branch Pledgor: GONSIN CONFERENCE EQUIPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2022980012291 |