CN109167650B - 蓝牙接收机和蓝牙编码帧检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蓝牙接收机和蓝牙编码帧检测方法,属于无线通信技术领域,蓝牙接收机包括射频模块、模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块、滤波模块、前导码检测模块、卷积码解调模块、访问地址匹配模块和信号预处理模块;射频模块、模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块、滤波模块对接收的蓝牙信号进行分析处理,信号预处理模块消除滤波模块输出的第一信号中的噪声和直流信号,提高信号数据的信噪比,使前导码检测更加准确,通过卷积码解调模块的解调和访问地址匹配模块的匹配后精准得到蓝牙编码帧,降低信号丢包率,提高通信的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及一种蓝牙接收机和蓝牙编码帧检测方法。
背景技术
蓝牙是一种工作于2.4G ISM频段的无线短距离通信标准。主要用于低速的数据传输和语音通信,具有低成本、低功耗等特点。为了进一步提升蓝牙性能,蓝牙技术联盟提出5.0标准,提供一种可选的编码帧结构,可以有效的提高传输距离。
在蓝牙接收机中,编码帧检测是蓝牙接收机的关键,但传统的BLE(Bluetooth LowEnergy,低功耗蓝牙)接收机不支持这种可选的编码帧格式。在低信噪比下完成可选的编码帧的检测相对传统的BLE接收机具有较大的难度,难度主要在于保证远距离通信的可靠性,容易导致通信过程中丢包率高。
发明内容
基于此,有必要针对传统的BLE接收机使用5.0标准的编码帧结构难以保证远距离通信的可靠性,容易导致通信过程中丢包率高的问题,提供一种蓝牙接收机和蓝牙编码帧检测方法。
一种蓝牙接收机,包括射频模块、模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块、滤波模块、前导码检测模块、卷积码解调模块、访问地址匹配模块和信号预处理模块;
射频模块、模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块、滤波模块、卷积码解调模块和访问地址匹配模块依次连接,滤波模块还与信号预处理模块连接,信号预处理模块与前导码检测模块连接,前导码检测模块与卷积码解调模块连接;
信号预处理模块用于消除滤波模块输出的第一信号中的噪声和直流信号,获得第二信号;前导码检测模块用于对第二信号进行检测,获得检测信号;卷积码解调模块用于根据检测信号对第一信号进行解调,获取第一解调信号;访问地址匹配模块用于对第一解调信号进行匹配检测。
根据上述蓝牙接收机,其包括射频模块、模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块、滤波模块、前导码检测模块、卷积码解调模块、访问地址匹配模块和信号预处理模块;射频模块、模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块、滤波模块对接收的蓝牙信号进行分析处理,信号预处理模块消除滤波模块输出的第一信号中的噪声和直流信号,提高信号数据的信噪比,使前导码检测更加准确,通过卷积码解调模块的解调和访问地址匹配模块的匹配后精准得到蓝牙编码帧,降低信号丢包率,提高通信的可靠性。
在其中一个实施例中,信号预处理模块包括低通滤波器和差分信号滤波器;
低通滤波器分别与滤波模块、差分信号滤波器连接,差分信号滤波器还与前导码检测模块连接。
在其中一个实施例中,低通滤波器的通带带宽值为250K。
在其中一个实施例中,差分信号滤波器的差分时间值为4微秒的倍数。
一种蓝牙编码帧检测方法,应用如上的蓝牙接收机,方法包括以下步骤:
通过射频模块接收蓝牙信号,经模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块和滤波模块,得到第一信号;
通过信号预处理模块消除第一信号中的噪声和直流信号,得到第二信号;
通过前导码检测模块对第二信号进行检测,获取检测信号;
通过卷积码解调模块和检测信号对第一信号进行解调,获取第一解调信号;
通过访问地址匹配模块对第一解调信号和预设的访问地址进行匹配,若匹配成功,表示通过蓝牙编码帧检测。
根据上述蓝牙编码帧检测方法,其是应用蓝牙接收机进行编码帧检测,射频模块用于接收蓝牙信号,并经模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块和滤波模块处理,得到第一信号,信号预处理模块用于消除第一信号中的噪声和直流信号,得到第二信号,前导码检测模块根据第二信号获取检测信号,卷积码解调模块根据检测信号对第一信号进行解调,获取第一解调信号,访问地址匹配模块对第一解调信号和预设的访问地址进行匹配检测。在检测的过程中,信号预处理模块消除第一信号中的噪声和直流信号,可以提高信号数据的信噪比,使前导码检测更加准确,通过卷积码解调模块的解调和访问地址匹配模块的匹配后精准得到蓝牙编码帧,降低信号丢包率,提高通信的可靠性。
在其中一个实施例中,通过射频模块接收蓝牙信号的步骤包括以下步骤:
通过射频模块对蓝牙信号进行下变频、自动增益控制和滤波处理,获得模拟信号。
在其中一个实施例中,经模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块和滤波模块,得到第一信号的步骤包括以下步骤:
通过模数转换模块对模拟信号进行采样,获得数字信号;
通过下采样模块对数字信号进行下采样处理,获得采样信号;
通过频移键控解调模块对采样信号进行解调,获得第二解调信号;
通过滤波模块对第二解调信号进行滤波,获得第一信号。
在其中一个实施例中,信号预处理模块包括低通滤波器和差分信号滤波器;通过信号预处理模块消除第一信号中的噪声和直流信号,得到第二信号的步骤包括以下步骤:
通过低通滤波器对第一信号进行滤波,获得滤波信号;通过差分信号滤波器对滤波信号进行滤波,获得第二信号。
在其中一个实施例中,通过前导码检测模块对第二信号进行检测,获取检测信号的步骤包括以下步骤:
对第二信号进行二值化处理,对二值化后的信号数据和预设的前导码进行相关运算,获得相关值;
若相关值超过阈值,获取超过阈值部分的峰值,确定峰值对应的相位,根据滤波信号在相位所在的窗口下的信号数据获取直流估计量,通过前导码检测模块输出检测到前导码的指示信号,检测信号包括指示信号、相位和直流估计量。
一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,可执行程序被处理器执行时实现上述的蓝牙编码帧检测方法的步骤。
上述可读存储介质,通过其存储的可执行程序,在检测的过程中,消除第一信号中的噪声和直流信号,可以提高信号数据的信噪比,使前导码检测更加准确,在解调和匹配后精准得到蓝牙编码帧,降低信号丢包率,提高通信的可靠性。
附图说明
图1是一个实施例中蓝牙接收机的应用场景图;
图2是一个实施例中蓝牙接收机的结构示意图;
图3是另一个实施例中蓝牙接收机的结构示意图;
图4是一个实施例中蓝牙编码帧检测方法的流程示意图;
图5是一个实施例中蓝牙编码帧的结构示意图;
图6是一个实施例中差分输出信号的效果图;
图7是一个实施例中前导码检测模块的处理流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
本申请提供的蓝牙接收机和蓝牙编码帧检测方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,蓝牙接收机与其他通信设备进行通信,在进行通信的过程中,蓝牙接收机接收其他通信设备发送的蓝牙信号,蓝牙接收机中的射频模块、模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块、滤波模块对接收的蓝牙信号进行分析处理,信号预处理模块消除滤波模块输出的第一信号中的噪声和直流信号,再通过卷积码解调模块的解调和访问地址匹配模块的匹配后得到蓝牙编码帧。其中,蓝牙接收机可以设置在低功耗蓝牙设备中,如各种具备蓝牙通信的设备,如个人计算机、笔记本电脑、掌上电脑、智能手机、平板电脑、便携式可穿戴设备、蓝牙音箱等。
参见图2所示,为本发明一个实施例的蓝牙接收机的结构示意图。该实施例中的蓝牙接收机包括射频模块110、模数转换模块120、下采样模块130、频移键控解调模块140、滤波模块150、前导码检测模块160、卷积码解调模块170、访问地址匹配模块180和信号预处理模块190;
射频模块110、模数转换模块120、下采样模块130、频移键控解调模块140、滤波模块150、卷积码解调模块170和访问地址匹配模块180依次连接,滤波模块150还与信号预处理模块190连接,信号预处理模块190与前导码检测模块160连接,前导码检测模块160与卷积码解调模块170连接;
信号预处理模块190用于消除滤波模块150输出的第一信号中的噪声和直流信号,获得第二信号;前导码检测模块160用于对第二信号进行检测,获得检测信号;卷积码解调模块170用于根据检测信号对第一信号进行解调,获取第一解调信号;访问地址匹配模块180用于对第一解调信号进行匹配检测。
在本实施例中,蓝牙接收机包括射频模块110、模数转换模块120、下采样模块130、频移键控解调模块140、滤波模块150、前导码检测模块160、卷积码解调模块170、访问地址匹配模块180和信号预处理模块190;射频模块110、模数转换模块120、下采样模块130、频移键控解调模块140、滤波模块150对接收的蓝牙信号进行分析处理,信号预处理模块190消除滤波模块150输出的第一信号中的噪声和直流信号,提高信号数据的信噪比,使前导码检测更加准确,通过卷积码解调模块170的解调和访问地址匹配模块180的匹配后精准得到蓝牙编码帧,降低信号丢包率,提高通信的可靠性。
需要说明的是,射频模块110主要用于接收蓝牙信号并进行相应的处理,包括下变频、自动增益控制、滤波等处理,使发送至模数转换模块120的模拟信号稳定;模数转换模块120将模拟信号转换成数字信号,提供足够的信噪比信号;下采样模块130将较高采样率的数字信号处理为合适的低采样率信号,频移键控解调模块140对信号进行解调,滤波模块150对频移键控解调信号进行滤波,抑制噪声。
在一个实施例中,如图3所示,信号预处理模块190包括低通滤波器192和差分信号滤波器194;
低通滤波器192分别与滤波模块160、差分信号滤波器194连接,差分信号滤波器194还与前导码检测模块160连接。
在本实施例中,低通滤波器192可以对滤波模块160输出的第一信号进行滤波,滤除更多的噪声,之后通过差分信号滤波器194进行进一步的滤波,提高信号的信噪比,同时,可以消除频偏引入的直流量,进一步提高前导码检测的准确性。
在一个实施例中,低通滤波器的通带带宽值为250K。
在本实施例中,低通滤波器是针对蓝牙编码帧信号中的前导码的特征设置的,而蓝牙5.0标准规定的编码帧的前导码为001111000011110000111100……,共80μs,为了有效滤除噪声对前导码的干扰,可以将前导码当成01010101……0101的符号率为0.25M的信号,选用通带带宽值为250K的低通滤波器与之相匹配,可以滤除更多的噪声。
在一个实施例中,差分信号滤波器的差分时间值为4微秒的倍数。
在本实施例中,差分信号滤波器的差分时间值可以是4微秒的倍数,如4微秒、8微秒、12微秒等,差分信号滤波器的具体操作为延迟相差,选差分时间值为4微秒,将低通滤波器的输出设为lpfout(t),延时输出为lpfout(t-4),差分信号表示为lpfout(t)-lpfout(t-4),可以进一步提高信噪比,同时,可以消除频偏引入的直流量。
根据上述蓝牙接收机,本发明实施例还提供一种蓝牙编码帧检测方法,以下就本发明的蓝牙编码帧检测方法的实施例进行详细说明。
参见图4所示,为本发明一个实施例的蓝牙编码帧检测方法的流程示意图。该实施例中的蓝牙编码帧检测方法,应用如上的蓝牙接收机,包括以下步骤:
步骤S210:通过射频模块接收蓝牙信号,经模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块和滤波模块,得到第一信号;
在本步骤中,滤波模块输出第一信号至信号预处理模块;
步骤S220:通过信号预处理模块消除第一信号中的噪声和直流信号,得到第二信号;
在本步骤中,第二信号输出至前导码检测模块;
步骤S230:通过前导码检测模块对第二信号进行检测,获取检测信号;
在本步骤中,前导码检测模块检测第二信号的相关参数,得到检测信号;
步骤S240:通过卷积码解调模块和检测信号对第一信号进行解调,获取第一解调信号;
在本步骤中,卷积码解调模块以检测信号为依据对第一信号进行解调,获取第一解调信号;
步骤S250:通过访问地址匹配模块对第一解调信号和预设的访问地址进行匹配,若匹配成功,表示通过蓝牙编码帧检测。
在本步骤中,访问地址是预先已知的,在匹配成功后,通过蓝牙编码帧检测即蓝牙编码帧同步成功,可以对蓝牙编码帧进行进一步的解析。
在本实施例中,应用蓝牙接收机进行编码帧检测,射频模块用于接收蓝牙信号,并经模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块和滤波模块处理,得到第一信号,信号预处理模块用于消除第一信号中的噪声和直流信号,得到第二信号,前导码检测模块根据第二信号获取检测信号,卷积码解调模块根据检测信号对第一信号进行解调,获取第一解调信号,访问地址匹配模块对第一解调信号和预设的访问地址进行匹配检测。在检测的过程中,信号预处理模块消除第一信号中的噪声和直流信号,可以提高信号数据的信噪比,使前导码检测更加准确,通过卷积码解调模块的解调和访问地址匹配模块的匹配后精准得到蓝牙编码帧,降低信号丢包率,提高通信的可靠性。
在一个实施例中,通过射频模块接收蓝牙信号的步骤包括以下步骤:
通过射频模块对蓝牙信号进行下变频、自动增益控制和滤波处理,获得模拟信号。
在本实施例中,通过射频模块不仅可以接收蓝牙信号,还可以对蓝牙信号进行下变频、自动增益控制和滤波处理,使发送至模数转换模块的模拟信号更加稳定。
在一个实施例中,经模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块和滤波模块,得到第一信号的步骤包括以下步骤:
通过模数转换模块对模拟信号进行采样,获得数字信号;
通过下采样模块对数字信号进行下采样处理,获得采样信号;
通过频移键控解调模块对采样信号进行解调,获得第二解调信号;
通过滤波模块对第二解调信号进行滤波,获得第一信号。
在本实施例中,模数转换模块将模拟信号采样量化为数字信号,提供足够的信噪比信号;下采样模块对数将较高采样率的数字信号处理为合适的低采样率信号,减少运算的复杂度,同时也有助于滤除噪声干扰,提高信噪比;频移键控解调模块对信号进行解调,滤波模块对频移键控解调信号进行滤波,进一步抑制噪声。
进一步的,频移键控解调模块可以采用atan算法进行解调,获得GFSK(Gaussfrequency Shift Keying,高斯频移键控)解调信号;滤波模块可以选取高斯滤波模块。
在一个实施例中,信号预处理模块包括低通滤波器和差分信号滤波器;通过信号预处理模块消除第一信号中的噪声和直流信号,得到第二信号的步骤包括以下步骤:
通过低通滤波器对第一信号进行滤波,获得滤波信号;通过差分信号滤波器对滤波信号进行滤波,获得第二信号。
在本实施例中,低通滤波器可以对滤波模块输出的第一信号进行滤波,滤除更多的噪声,之后通过差分信号滤波器进行进一步的滤波,提高信号的信噪比,同时,可以消除频偏引入的直流量,进一步提高前导码检测的准确性。
在一个实施例中,通过前导码检测模块对第二信号进行检测,获取检测信号的步骤包括以下步骤:
对第二信号进行二值化处理,对二值化后的信号数据和预设的前导码进行相关运算,获得相关值;
若相关值超过阈值,获取超过阈值部分的峰值,确定峰值对应的相位,根据滤波信号在相位所在的窗口下的信号数据获取直流估计量,通过前导码检测模块输出检测到前导码的指示信号,检测信号包括指示信号、相位和直流估计量。
在本实施例中,前导码检测模块对第二信号进行检测时,先将第二信号二值化,并与已知的前导码进行相关运算,得到的相关值越高,表示当前窗口下的信号与前导码的符合度越高,相关值超过阈值时,表明检测到信号中的前导码,此时可以输出指示信号;通过获取相关值超过阈值部分的峰值,可以确定对应的相位,该相位是在某一窗口下,对该窗口下的滤波信号数据进行统计,可以得到直流估计量,利用指示信号、相位以及直流估计量对第一信号进行解调,可以确定编码帧的位置。
进一步的,可以根据滤波信号在相位所在的窗口下的信号数据的求和平均作为直流估计量。
根据上述蓝牙编码帧检测方法,本发明实施例还提供一种可读存储介质。
一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,该可执行程序被处理器执行时实现上述蓝牙编码帧检测方法的步骤。
上述可读存储介质,通过其存储的可执行程序,在检测的过程中,消除第一信号中的噪声和直流信号,可以提高信号数据的信噪比,使前导码检测更加准确,在解调和匹配后精准得到蓝牙编码帧,降低信号丢包率,提高通信的可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中,如实施例中,该程序可存储于计算机系统的存储介质中,并被该计算机系统中的至少一个处理器执行,以实现包括如上述蓝牙编码帧检测方法的实施例的流程。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。
在一个实施例中,蓝牙接收机可以应用在各种蓝牙设备中,如个人计算机、笔记本电脑、掌上电脑、智能手机、平板电脑、便携式可穿戴设备、蓝牙音箱等。
蓝牙5.0的编码帧使用GFSK调制,符号率为1M。
如图5所示,为蓝牙5.0编码帧的结构,主要包括前导码(Preamble)、FEC block1和FEC block2。FEC block1包括1/2卷积编码和pattern mapping之后的AccessAddress、CI和TERM1;FEC block2包括PDU、CRC和TERM2。
具体的,对于编码的数据帧,蓝牙5.0规定的帧结构为Preamble(80us)+AccessAddress(256us)+CI(16us)+TERM1(24us)+PDU其中,Preamble为00111100重复10次产生,而AccessAddress、CI和TERM1采用1/8编码产生,PDU根据需要采用1/2或者1/8编码。
在低信噪比下完成Preamble的检测、对AccessAddress解码匹配、频偏时偏的补偿,整个操作相对现有的BLE具有较大的难度,这些难度主要在于保证远距离通信的可靠性,容易导致通信过程中丢包率高。
本方案提供一种蓝牙接收机,主要包括射频前端、ADC(Analog-to-DigitalConverter,模数转换)模块、下采样模块、频移键控解调器、高斯滤波器、250k低通滤波器、4us信号差分滤波器、preamble检测模块、卷积码解调器和AccessAddress(访问地址)匹配模块。
同时,还提供一种蓝牙编码帧检测方法,接收蓝牙信号,依次通过射频前端、ADC模块、下采样模块、频移键控解调器、高斯滤波模块,然后进入低通滤波器和信号差分模块,然后输出到preamble检测模块进行信号包头的确认,最后输出给卷积码解调模块和AccessAddress匹配模块。
具体的,射频前端RF主要用于接收蓝牙信号并进行相应的处理,包括下变频、自动增益控制、滤波等处理,使得发送到ADC模块的数据稳定。
ADC模块将模拟信号采样量化为数字信号,提供足够的信噪比信号。
下采样模块将较高采样率的信号处理为合适的低采样率,较少运算复杂度;同时,将有效信号带外的噪声、干扰滤除干净,提高信噪比。
解调器使用atan算法,通过输入的IQ中频信号获得GFSK解调信号。高斯滤波器连接在解调器之后,进一步抑制噪声。高斯滤波器按照需要设置不同的带宽,常用的设置为0.5M。
250k低通模块连接在高斯滤波器的输出gfltout后,4us差分模块连接在250k低通模块的输出,这两个模块是针对编码帧中preamble的特征设置的。蓝牙5.0规定编码帧的preamble为00111100 00111100 00111100……一共80us。在接收端,为了有效滤除噪声对preamble的干扰,将preamble看成为0 1 0 1 0 1 0 1……0 1 01的符号率为0.25M的信号,则滤波器可以设置更加窄的通带,滤除更多噪声,因此考虑在高斯滤波器之后添加250k的低通滤波器。4us差分信号的具体操作方式为延时相差,将250k的低通输出设为lpfout(t),延时输出为lpfout(t-4),则4us差分信号表示为lpfout(t)-lpfout(t-4),可以进一步提高信噪比,同时,消除频偏引入的直流量。差分输出信号如图6中箭头所指的近似正弦曲线所示。
Preamble检测模块使用相关算法。差分信号的采样率为SR,利用SR*70个数据与已知的preamble相关匹配,当某个窗口下相关结果超出阈值时,表示检测到preamble,并输出信号act。此时相关峰对应的位置为最佳采样点p;窗口位置对应lpfout数据的求和平均为直流估计量DCest,可以进一步换算为频偏。
进一步的,Preamble检测模块的处理过程如图7所示,信号进入缓存器后,并暂存信号数据;从缓存器中提起信号数据,并进行二值化处理,当信号值大于0时,二值化结果为1,当信号值小于0时,二值化结果为0;经过二值化后的信号数据进行相关运算,当信号数据为Preamble值时,可以获得最大的相关值;判断相关值是否超过阈值,如果超过阈值,则确定超出阈值部分的峰值;输出峰值对应的相位,该相位暂定为数据最佳采样点,同时,缓存器中的信号数据经过均值计算后,获得直流估计量,并进行参数输出,用于直流补偿。
卷积码解调器根据preamble输出的信号act和参数p、DCest对gfltout进行补偿和解调,最后将输出的比特流与已知的AccessAddress进行匹配。匹配成功时,表示该编码帧同步成功。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成。所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,包括上述方法所述的步骤。所述的存储介质,包括:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种蓝牙接收机,其特征在于,包括射频模块、模数转换模块、下采样模块、频移键控解调模块、滤波模块、前导码检测模块、卷积码解调模块、访问地址匹配模块和信号预处理模块;
所述射频模块、所述模数转换模块、所述下采样模块、所述频移键控解调模块、所述滤波模块、所述卷积码解调模块和所述访问地址匹配模块依次连接,所述滤波模块还与所述信号预处理模块连接,所述信号预处理模块与所述前导码检测模块连接,所述前导码检测模块与所述卷积码解调模块连接;
所述信号预处理模块用于消除所述滤波模块输出的第一信号中的噪声和直流信号,获得第二信号;
所述前导码检测模块用于对所述第二信号进行检测,获得检测信号;
所述前导码检测模块还用于对所述第二信号进行二值化处理,对二值化后的信号数据和预设的前导码进行相关运算,获得相关值;若所述相关值超过阈值,获取超过阈值部分的峰值,确定所述峰值对应的相位,根据所述滤波信号在所述相位所在的窗口下的信号数据获取直流估计量,输出检测到前导码的指示信号,所述检测信号包括所述指示信号、所述相位和所述直流估计量;
所述卷积码解调模块用于根据所述检测信号对所述第一信号进行解调,获取第一解调信号;所述访问地址匹配模块用于对所述第一解调信号进行匹配检测。
2.根据权利要求1所述的蓝牙接收机,其特征在于,所述信号预处理模块包括低通滤波器和差分信号滤波器;
所述低通滤波器分别与所述滤波模块、所述差分信号滤波器连接,所述差分信号滤波器还与所述前导码检测模块连接。
3.根据权利要求2所述的蓝牙接收机,其特征在于,所述低通滤波器的通带带宽值为250K。
4.根据权利要求2所述的蓝牙接收机,其特征在于,所述差分信号滤波器的差分时间值为4微秒的倍数。
5.一种蓝牙编码帧检测方法,其特征在于,应用如权利要求1至4中任意一项所述的蓝牙接收机,所述方法包括以下步骤:
通过所述射频模块接收蓝牙信号,经所述模数转换模块、所述下采样模块、所述频移键控解调模块和所述滤波模块,得到第一信号;
通过所述信号预处理模块消除所述第一信号中的噪声和直流信号,得到第二信号;
通过所述前导码检测模块对所述第二信号进行检测,获取检测信号;
通过所述卷积码解调模块和所述检测信号对所述第一信号进行解调,获取第一解调信号;
通过所述访问地址匹配模块对所述第一解调信号和预设的访问地址进行匹配,若匹配成功,表示通过蓝牙编码帧检测;
所述通过所述前导码检测模块对所述第二信号进行检测,获取检测信号的步骤包括以下步骤:
对所述第二信号进行二值化处理,对二值化后的信号数据和预设的前导码进行相关运算,获得相关值;
若所述相关值超过阈值,获取超过阈值部分的峰值,确定所述峰值对应的相位,根据所述滤波信号在所述相位所在的窗口下的信号数据获取直流估计量,通过所述前导码检测模块输出检测到前导码的指示信号,所述检测信号包括所述指示信号、所述相位和所述直流估计量。
6.根据权利要求5所述的蓝牙编码帧检测方法,其特征在于,所述通过所述射频模块接收蓝牙信号的步骤包括以下步骤:
通过所述射频模块对所述蓝牙信号进行下变频、自动增益控制和滤波处理,获得模拟信号。
7.根据权利要求6所述的蓝牙编码帧检测方法,其特征在于,所述经所述模数转换模块、所述下采样模块、所述频移键控解调模块和所述滤波模块,得到第一信号的步骤包括以下步骤:
通过所述模数转换模块对所述模拟信号进行采样,获得数字信号;
通过所述下采样模块对所述数字信号进行下采样处理,获得采样信号;
通过所述频移键控解调模块对所述采样信号进行解调,获得第二解调信号;
通过所述滤波模块对所述第二解调信号进行滤波,获得所述第一信号。
8.根据权利要求5所述的蓝牙编码帧检测方法,其特征在于,所述信号预处理模块包括低通滤波器和差分信号滤波器;所述通过所述信号预处理模块消除所述第一信号中的噪声和直流信号,得到第二信号的步骤包括以下步骤:
通过所述低通滤波器对所述第一信号进行滤波,获得滤波信号;通过所述差分信号滤波器对所述滤波信号进行滤波,获得所述第二信号。
9.根据权利要求8所述的蓝牙编码帧检测方法,其特征在于,所述低通滤波器的通带带宽值为250K,和/或,所述差分信号滤波器的差分时间值为4微秒的倍数。
10.一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,其特征在于,所述可执行程序被处理器执行时实现权利要求5至9中任一项所述的蓝牙编码帧检测方法的步骤。
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