CN111917497A - 一种降低通信干扰的电子设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信技术领域，公开了一种降低通信干扰的电子设备及方法，所述降低通信干扰的电子设备包括：射频信号扫描模块、频点信息获取模块、存储模块、中央控制模块、射频信号处理模块、信号调制模块、排序模块、无线通信模块、干扰判断模块、干扰排除模块。本发明提供的电子设备不需要降低或增加设备发射功率来完成抗干扰通信，对设备硬件能力要求较低，无需设备大幅度提高灵敏度达到抗干扰通信目的；通过调制获取当前电子设备通信使用的频段，在干扰时切换驱动频率或者切换为备用天线，防止受驱动工作过程中的驱动频率对通信频段形成干扰，避免对通信质量产生影响；通过软件方法实现抗干扰通信，大规模降低通信成本，同时受时间和空间限制较小。

Description

一种降低通信干扰的电子设备及方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种降低通信干扰的电子设备及方法。

背景技术

目前：在通信领域中，信号是表示消息的物理量，如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。干扰是指对有用信号的接收造成损伤。天线是电子设备进行通信的必不可少的元件，天线在设置时通常需要一定区域的净空区，以保证天线的信号传输质量。随着现有的电子设备技术的发展，电子设备的屏占比越来越大，留给其他零部件进行设置的空间进一步减小。显示屏的驱动电路可能侵入天线的净空区，对天线的通信质量造成干扰。

现有技术中常用的抗干扰或降低干扰的技术包括：基于ISM频段自动路由快速组网办法来降低干扰；采用在对干扰定位的情况下，选择其他的载波进行承载以达到减少干扰的办法；采用降低设备接收无线信号灵敏度的方式来降低设备间的干扰。但是现有的抗干扰技术对设备硬件的灵敏度高，增加硬件的复杂度和成本，造成大规模应用困难。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的抗干扰技术对设备硬件的灵敏度高，增加硬件的复杂度和成本，造成大规模应用困难。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种降低通信干扰的电子设备及方法。

本发明是这样实现的，一种降低通信干扰的方法，所述降低通信干扰的方法包括以下步骤：

步骤一，通过射频信号扫描模块利用信号探测器接收待探测的多载波信号；并将接收到的待探测的多载波信号传送至信号探测器的包括多个固有频率不同的机电谐振器的谐振器组件中；

步骤二，机电谐振器在待探测的多载波信号中的各射频信号的作用下分别产生共振；同时信号探测器对各机电谐振器产生的共振形变进行平行光学探测，分别得到待探测的多载波信号中的各射频信号；对得到的射频信号进行扫描；

步骤三，频点信息获取模块利用频点信息获取程序通过调整天线的输入阻抗的电感性和电容性从扫描的射频信号中获取第一频点信息；

步骤四，调整具有获取的第一频点信息的输入阻抗的电感性或者电容性得到第二频点信息；将具有第一频点信息与第二频点信息的输入阻抗与标准阻抗相匹配获取总频点信息；

步骤五，通过存储模块利用存储程序将获取的总频点信息存储至数据库中；通过中央控制模块利用主控机控制排序模块调用数据库中存储的总频点信息；并利用排序程序对调用的频点信息任意选取一频点；

步骤六，从选取的频点接收预设码片长度的信号，以N码片长度为单位，对预设码片长度的信号进行分段；

步骤七，计算每个分段的平均功率，将所有平均功率中的最大值作为本候选中心频点的功率；

步骤八，分别计算各候选中心频点的功率，对各候选中心频点的功率进行排序；得到射频信号的排序结果

步骤九，通过射频信号处理模块利用射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理；通过信号调制模块利用信号调制程序进行处理后的射频信号的调制；

步骤十，通过干扰判断模块利用干扰判定程序使用降低通信干扰的电子设备，通过无线通信模块利用无线通信程序进行无线通信，发射信号作为信号发射设备；

步骤十一，获取设备的频谱数据及频点集；根据获得的频点集及频谱数据，得出接收设备与发送设备频谱范围的关系；

步骤十二，当发送设备和接收设备频谱范围无交叠时，选择发射设备最大频率的发射频谱和接收设备最小或是频率的敏感阈值进行干扰判断；

步骤十三，利用选取的发射信号频谱和敏感阈值进行干扰判断；得到干扰与否的判断结果，若判断收到干扰，则通过干扰排除模块利用干扰排除程序在射频信号受到干扰时进行备用频率或备用天线的切换。

进一步，步骤五中，所述利用排序程序对调用的频点信息进行排序包括：对调用的数据库中存储的频点信息进行排序；或在频点信息发生变化时对数据库中存储的频点信息进行排序。

进一步，步骤六中，所述预设码片长度为：信标信道的重复周期-信标信道长度+2×N，N为计算频点功率所需要的连续数据长度。

进一步，步骤六中，所述以N码片长度为单位，对预设码片长度的信号进行分段，包括：

从所接收信号的起始位置开始按照N码片的长度进行分段，不足N码片长度的数据不做分段，得到M个分段，M为自然数；

从所接收信号的结束位置开始反向截取N码片长度的信号，得到1个分段，共计得到M+1个分段。

进一步，步骤九中，所述通过射频信号处理模块利用射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理，具体为：将所述的第一频点的频点信息加载到预置的内容承载协议包中。

进一步，步骤九中，所述通过信号调制模块利用信号调制程序进行处理后的射频信号的调制，具体为：将所述内容承载协议包调制到自适应数据库中排序的第一频点。

进一步，步骤十三中，所述利用选取的发射信号频谱和敏感阈值进行干扰判断，具体包括：

1)确定发射设备频点，遍历接收设备频点，寻找与发射设备频点最近的频点进行频点级干扰预测，记录受扰情况；

2)以选取的接收设备频点为中心，增加或者减小频率值到接收设备下一个邻近频点，计算此时发射设备频点和接收设备频点的干扰关系，记录受扰情况；

3)逐渐增大或者减小接收设备频率值直到连续N个接收频点与发射设备频点无干扰；

4)对其它未计算的接收设备频点与发射设备频点的干扰关系均判断为无干扰。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述降低通信干扰的方法的降低通信干扰的电子设备，所述降低通信干扰的电子设备包括：

射频信号扫描模块、频点信息获取模块、存储模块、排序模块、中央控制模块、射频信号处理模块、信号调制模块、无线通信模块、干扰判断模块、干扰排除模块；

射频信号扫描模块，与中央控制模块连接，用于通过信号探测器进行射频信号的探测，扫描射频信号；

频点信息获取模块，与中央控制模块连接，用于通过频点信息获取程序从扫描的射频信号中获取频点信息；

存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储程序将获取的频点信息存储至数据库中；

中央控制模块，与射频信号扫描模块、频点信息获取模块、存储模块、排序模块、射频信号处理模块、信号调制模块、无线通信模块、干扰判断模块、干扰排除模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常运行；

排序模块，与中央控制模块连接，用于通过排序程序对数据库中存储的频点信息进行排序；

射频信号处理模块，与中央控制模块连接，用于通过射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理；

信号调制模块，与中央控制模块连接，用于通过信号调制程序进行处理后的射频信号的调制；

无线通信模块，与中央控制模块连接，用于通过无线通信程序进行无线通信；

干扰判断模块，与中央控制模块连接，用于通过干扰判定程序进行射频信号干扰与否的判断；

干扰排除模块，与中央控制模块连接，用于通过干扰排除程序在射频信号受到干扰时进行备用频率或备用天线的切换。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的电子设备不需要降低或增加设备发射功率来完成抗干扰通信，对设备硬件能力要求较低，无需设备大幅度提高灵敏度达到抗干扰通信目的；通过调制获取当前电子设备通信使用的频段，在干扰时切换驱动频率或者切换为备用天线，可以防止受驱动工作过程中的驱动频率对通信频段形成干扰，避免对通信质量产生影响。本发明通过软件方法实现抗干扰通信，大规模降低通信成本，同时受时间和空间限制较小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述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是本发明实施例提供的降低通信干扰的方法的流程图。

图2是本发明实施例提供的降低通信干扰的电子设备的结构框图。

图3是本发明实施例提供的通过排序模块利用排序程序对数据库中存储的频点信息进行排序的流程图。

图4是本发明实施例提供的通过干扰判断模块利用干扰判定程序进行射频信号干扰与否的判断的流程图。

图5是本发明实施例提供的利用选取的发射信号频谱和敏感阈值进行干扰判断的流程图。

图2中：1、射频信号扫描模块；2、频点信息获取模块；3、存储模块；4、中央控制模块；5、排序模块；6、射频信号处理模块；7、信号调制模块；8、干扰判断模块；9、干扰排除模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种降低通信干扰的电子设备，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的降低通信干扰的方法包括以下步骤：

S101，通过射频信号扫描模块利用信号探测器进行射频信号的探测，扫描射频信号；通过频点信息获取模块利用频点信息获取程序从扫描的射频信号中获取频点信息；

S102，通过存储模块利用存储程序将获取的频点信息存储至数据库中；通过中央控制模块利用主控机控制各个模块正常运行；

S103，通过排序模块利用排序程序对数据库中存储的频点信息进行排序；通过射频信号处理模块利用射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理；

S104，通过信号调制模块利用信号调制程序进行处理后的射频信号的调制；通过无线通信模块利用无线通信程序进行无线通信；

S105，通过干扰判断模块利用干扰判定程序进行射频信号干扰与否的判断；

S106，通过干扰排除模块利用干扰排除程序在射频信号受到干扰时进行备用频率或备用天线的切换。

如图2所示，本发明实施例提供的降低通信干扰的电子设备包括：

射频信号扫描模块1、频点信息获取模块2、存储模块3、中央控制模块4、排序模块5、射频信号处理模块6、信号调制模块7、无线通信模块8、干扰判断模块9、干扰排除模块10；

射频信号扫描模块1，与中央控制模块4连接，用于通过信号探测器进行射频信号的探测，扫描射频信号；

频点信息获取模块2，与中央控制模块4连接，用于通过频点信息获取程序从扫描的射频信号中获取频点信息；

存储模块3，与中央控制模块4连接，用于通过存储程序将获取的频点信息存储至数据库中；

中央控制模块4，与射频信号扫描模块1、频点信息获取模块2、存储模块3、排序模块5、射频信号处理模块6、信号调制模块7、无线通信模块8、干扰判断模块9、干扰排除模块10连接，用于通过主控机控制各个模块正常运行；

排序模块5，与中央控制模块4连接，用于通过排序程序对数据库中存储的频点信息进行排序；

射频信号处理模块6，与中央控制模块4连接，用于通过射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理；

信号调制模块7，与中央控制模块4连接，用于通过信号调制程序进行处理后的射频信号的调制；

无线通信模块8，与中央控制模块4连接，用于通过无线通信程序进行无线通信；

干扰判断模块9，与中央控制模块4连接，用于通过干扰判定程序进行射频信号干扰与否的判断；

干扰排除模块10，与中央控制模块4连接，用于通过干扰排除程序在射频信号受到干扰时进行备用频率或备用天线的切换。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

本发明实施例提供的降低通信干扰的方法如图1所示，作为优选实施例，本发明实施例提供的射频信号探测方法如下：

通过射频信号扫描模块利用信号探测器接收待探测的多载波信号；并将接收到的待探测的多载波信号传送至信号探测器的包括多个固有频率不同的机电谐振器的谐振器组件中；机电谐振器在待探测的多载波信号中的各射频信号的作用下分别产生共振；同时信号探测器对各机电谐振器产生的共振形变进行平行光学探测，分别得到待探测的多载波信号中的各射频信号。

实施例2

本发明实施例提供的降低通信干扰的方法如图1所示，作为优选实施例，本发明实施例提供的通过频点信息获取模块利用频点信息获取程序从扫描的射频信号中获取频点信息，具体为：

调整天线的输入阻抗的电感性和电容性得到第一频点；调整具有所述第一频点的输入阻抗的电感性或者电容性得到第二频点；将具有所述第一频点与第二频点的输入阻抗与标准阻抗相匹配获取所述天线的双频点。

实施例3

本发明实施例提供的降低通信干扰的方法如图1所示，作为优选实施例，步骤S104中，本发明实施例提供的通过排序模块利用排序程序对数据库中存储的频点信息进行排序，具体为：对数据库中存储的频点信息进行排序；或在频点信息发生变化时对数据库中存储的频点信息进行排序。

如图3所示，步骤S104中，本发明实施例提供的通过排序模块利用排序程序对数据库中存储的频点信息进行排序，包括以下步骤：

S201，选取一频点，从频点接收预设码片长度的信号，所述预设码片长度为：信标信道的重复周期-信标信道长度+2×N，N为计算频点功率所需要的连续数据长度；

S202，以N码片长度为单位，对所述预设码片长度的信号进行分段；

S203，计算每个分段的平均功率，将所有平均功率中的最大值作为本候选中心频点的功率；

S204，分别计算各候选中心频点的功率，对各候选中心频点的功率进行排序。

步骤S202中，本发明实施例提供的以N码片长度为单位，对所述预设码片长度的信号进行分段，包括：

从所接收信号的起始位置开始按照N码片的长度进行分段，不足N码片长度的数据不做分段，得到M个分段，M为自然数；

从所接收信号的结束位置开始反向截取N码片长度的信号，得到1个分段，共计得到M+1个分段。

实施例3

本发明实施例提供的降低通信干扰的方法如图1所示，作为优选实施例，步骤S103中，本发明实施例提供的通过射频信号处理模块利用射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理，具体为：将所述的第一频点的频点信息加载到预置的内容承载协议包中。

实施例4

本发明实施例提供的降低通信干扰的方法如图1所示，作为优选实施例，步骤S103中，本发明实施例提供的通过信号调制模块利用信号调制程序进行处理后的射频信号的调制，具体为：将所述内容承载协议包调制到自适应数据库中排序的第一频点。

实施例5

本发明实施例提供的降低通信干扰的方法如图1所示，作为优选实施例，如图4所示，步骤S105中，本发明实施例提供的通过干扰判断模块利用干扰判定程序进行射频信号干扰与否的判断，包括以下步骤：

S301，使用降低通信干扰的电子设备，利用无线通信程序进行无线通信，发射信号作为信号发射设备；

S302，获取设备的频谱数据及频点集；

S303，根据获得的频点集及频谱数据，得出接收设备与发送设备频谱范围的关系；

S304，当发送设备和接收设备频谱范围无交叠时，选择发射设备最大频率的发射频谱和接收设备最小或是频率的敏感阈值进行干扰判断；

S305，利用选取的发射信号频谱和敏感阈值进行干扰判断。

如图5所示，步骤S305中，本发明实施例提供的利用选取的发射信号频谱和敏感阈值进行干扰判断，具体包括：

S401，确定发射设备频点，遍历接收设备频点，寻找与发射设备频点最近的频点进行频点级干扰预测，记录受扰情况；

S402，以选取的接收设备频点为中心，增加或者减小频率值到接收设备下一个邻近频点，计算此时发射设备频点和接收设备频点的干扰关系，记录受扰情况；

S403，逐渐增大或者减小接收设备频率值直到连续N个接收频点与发射设备频点无干扰；

S404，对其它未计算的接收设备频点与发射设备频点的干扰关系均判断为无干扰。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降低通信干扰的方法，其特征在于，所述降低通信干扰的方法包括以下步骤：

步骤一，通过射频信号扫描模块利用信号探测器接收待探测的多载波信号；并将接收到的待探测的多载波信号传送至信号探测器的包括多个固有频率不同的机电谐振器的谐振器组件中；

步骤二，机电谐振器在待探测的多载波信号中的各射频信号的作用下分别产生共振；

步骤三，信号探测器对各机电谐振器产生的共振形变进行平行光学探测，分别得到待探测的多载波信号中的各射频信号；对得到的射频信号进行扫描；

步骤四，频点信息获取模块利用频点信息获取程序通过调整天线的输入阻抗的电感性和电容性从扫描的射频信号中获取第一频点信息；

步骤五，调整具有获取的第一频点信息的输入阻抗的电感性或者电容性得到第二频点信息；将具有第一频点信息与第二频点信息的输入阻抗与标准阻抗相匹配获取总频点信息；

步骤六，通过存储模块利用存储程序将获取的总频点信息存储至数据库中；通过中央控制模块利用主控机控制排序模块调用数据库中存储的总频点信息；并利用排序程序对调用的频点信息任意选取一频点；

步骤七，从选取的频点接收预设码片长度的信号，以N码片长度为单位，对预设码片长度的信号进行分段；

步骤八，计算每个分段的平均功率，将所有平均功率中的最大值作为本候选中心频点的功率；

步骤九，分别计算各候选中心频点的功率，对各候选中心频点的功率进行排序；得到射频信号的排序结果

步骤十，通过射频信号处理模块利用射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理；通过信号调制模块利用信号调制程序进行处理后的射频信号的调制；

步骤十一，通过干扰判断模块利用干扰判定程序使用降低通信干扰的电子设备，通过无线通信模块利用无线通信程序进行无线通信，发射信号作为信号发射设备；

步骤十二，获取设备的频谱数据及频点集；根据获得的频点集及频谱数据，得出接收设备与发送设备频谱范围的关系；

步骤十三，当发送设备和接收设备频谱范围无交叠时，选择发射设备最大频率的发射频谱和接收设备最小或是频率的敏感阈值进行干扰判断；

步骤十四，利用选取的发射信号频谱和敏感阈值进行干扰判断；得到干扰与否的判断结果，若判断收到干扰，则通过干扰排除模块利用干扰排除程序在射频信号受到干扰时进行备用频率或备用天线的切换。

2.如权利要求1所述降低通信干扰的方法，其特征在于，步骤六中，所述利用排序程序对调用的频点信息进行排序包括：对调用的数据库中存储的频点信息进行排序；或在频点信息发生变化时对数据库中存储的频点信息进行排序。

3.如权利要求1所述降低通信干扰的方法，其特征在于，步骤七中，所述预设码片长度为：信标信道的重复周期-信标信道长度+2×N，N为计算频点功率所需要的连续数据长度。

4.如权利要求1所述降低通信干扰的方法，其特征在于，步骤七中，所述以N码片长度为单位，对预设码片长度的信号进行分段，包括：

从所接收信号的起始位置开始按照N码片的长度进行分段，不足N码片长度的数据不做分段，得到M个分段，M为自然数；

从所接收信号的结束位置开始反向截取N码片长度的信号，得到1个分段，共计得到M+1个分段。

5.如权利要求1所述降低通信干扰的方法，其特征在于，步骤十中，所述通过射频信号处理模块利用射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理，具体为：将所述的第一频点的频点信息加载到预置的内容承载协议包中。

6.如权利要求1所述降低通信干扰的方法，其特征在于，步骤十中，所述通过信号调制模块利用信号调制程序进行处理后的射频信号的调制，具体为：将所述内容承载协议包调制到自适应数据库中排序的第一频点。

7.如权利要求1所述降低通信干扰的方法，其特征在于，步骤十四中，所述利用选取的发射信号频谱和敏感阈值进行干扰判断，具体包括：

1)确定发射设备频点，遍历接收设备频点，寻找与发射设备频点最近的频点进行频点级干扰预测，记录受扰情况；

2)以选取的接收设备频点为中心，增加或者减小频率值到接收设备下一个邻近频点，计算此时发射设备频点和接收设备频点的干扰关系，记录受扰情况；

3)逐渐增大或者减小接收设备频率值直到连续N个接收频点与发射设备频点无干扰；

4)对其它未计算的接收设备频点与发射设备频点的干扰关系均判断为无干扰。

8.一种实施如权利要求1-7所述降低通信干扰的方法的降低通信干扰的电子设备，其特征在于，所述降低通信干扰的电子设备包括：

射频信号扫描模块、频点信息获取模块、存储模块、排序模块、中央控制模块、射频信号处理模块、信号调制模块、无线通信模块、干扰判断模块、干扰排除模块；

射频信号扫描模块，与中央控制模块连接，用于通过信号探测器进行射频信号的探测，扫描射频信号；

频点信息获取模块，与中央控制模块连接，用于通过频点信息获取程序从扫描的射频信号中获取频点信息；

存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储程序将获取的频点信息存储至数据库中；

中央控制模块，与射频信号扫描模块、频点信息获取模块、存储模块、排序模块、射频信号处理模块、信号调制模块、无线通信模块、干扰判断模块、干扰排除模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常运行；

排序模块，与中央控制模块连接，用于通过排序程序对数据库中存储的频点信息进行排序；

射频信号处理模块，与中央控制模块连接，用于通过射频信号处理程序进行排序后的射频信号的处理；

信号调制模块，与中央控制模块连接，用于通过信号调制程序进行处理后的射频信号的调制；

无线通信模块，与中央控制模块连接，用于通过无线通信程序进行无线通信；

干扰判断模块，与中央控制模块连接，用于通过干扰判定程序进行射频信号干扰与否的判断；

干扰排除模块，与中央控制模块连接，用于通过干扰排除程序在射频信号受到干扰时进行备用频率或备用天线的切换。

9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如权利要求1-7任意一项所述降低通信干扰的方法。

10.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-7任意一项所述降低通信干扰的方法。

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