CN111918377A - 一种蓝牙发射功率自适应的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种蓝牙发射功率自适应的方法及系统，属于蓝牙通信技术领域。该方法包括：获得TX发射端在第一蓝牙发射功率的第一接收成功率；获得TX发射端在第二蓝牙发射功率的第二接收成功率，其中第一蓝牙发射功率和第二蓝牙发射功率为在预设蓝牙发射功率区间内不同的两个蓝牙发射功率；判断第二接收成功率与第一接收成功率的第一差值是否在预设范围内，若不在，则结束，若在，则将第二蓝牙发射功率进行至少一次调整，使至少一次调整后的接收成功率与上一次的接收成功率的差值不在预设范围内。本申请的技术方案能够快速找到合适的蓝牙发射功率，避免蓝牙发射功率过高造成额外功耗，或者过低导致通讯不稳定的情况。

Description

一种蓝牙发射功率自适应的方法及系统

技术领域

本申请涉及蓝牙通信技术领域，特别涉及一种蓝牙发射功率自适应的方法及系统。

背景技术

蓝牙技术是目前最热门的短距离无线通讯技术，大量应用于智能穿戴、音频等设备中，市场及应用面很广，因此市面上存在大量的新老蓝牙设备，如何提高于这些蓝牙设备的兼容性及稳定性成为一个重要的课题，其中射频数据的发送和接收成功率是一个重要的影响因素，其传输和通讯过程为：首先，TX发射端在某一初始蓝牙发射功率下发送数据；其次，RX接收端在最大增益下接收数据，当检测到信号到来时估算该信号的强度并通过动态增益控制（AGC）调整接收增益值某一个合适的范围，然后继续接收数据并解析。如果初始设定较高的蓝牙发射功率，就会导致高能耗、高辐射；而如果初始设定较低的蓝牙发射功率，又会限制蓝牙设备的使用范围，影响通信效果。

现有技术中，蓝牙规范针对蓝牙发射功率控制提供了一种基于协商的方式，即设备A和设备B建立了蓝牙通讯后，设备A/B可以通过自身的电路检测对方的蓝牙发射功率并和某预设区间R进行比较，小于该区间R则发送功率控制(增加)指令请求对端设备提高蓝牙发射功率，反之则蓝牙发射功率控制(减小)指令请求对端降低蓝牙发射功率，每档2~8db。但是该方式需要在蓝牙连接完整建立之后才能够生效，因此在蓝牙连接的过程中并无法提供帮助。同时蓝牙规范没有提供精确获取对端蓝牙发射功率的机制，且控制增益/档位过于宽泛（2~8db/step）。

基于上述方法，人们通常采用添加一种通过读取对端蓝牙发射功率参考值接收的信号强度指示（RSSI）的方式来预估设备A和B之间的通讯距离从而提高或降低本地的蓝牙发射功率。但是在实际测量中通讯距离和衰减模型并非是固定的，且对端TX->本地RX的路径并不能等同于本地TX->对端RX。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本申请提供了一种蓝牙发射功率自适应的方法及系统。

本申请的一个技术方案中，提供的蓝牙发射功率自适应的方法，包括：获得TX发射端在第一蓝牙发射功率的第一接收成功率；获得TX发射端在第二蓝牙发射功率的第二接收成功率，其中第一蓝牙发射功率和第二蓝牙发射功率为在预设蓝牙发射功率区间内不同的两个蓝牙发射功率；判断第二接收成功率与第一接收成功率的第一差值是否在预设范围内，若不在，则结束，若在，则将第二蓝牙发射功率进行至少一次调整，使至少一次调整后的接收成功率与上一次的接收成功率的差值不在预设范围内。

本申请的另一个技术方案中，提供的蓝牙发射功率自适应的系统，包括：第一接收成功率模块，其用于获得TX发射端在第一蓝牙发射功率的第一接收成功率；第二接收成功率模块，其用于获得TX发射端在第二蓝牙发射功率的第二接收成功率，其中第一蓝牙发射功率和第二蓝牙发射功率为在预设蓝牙发射功率区间内不同的两个蓝牙发射功率；判断循环模块，其用于判断第二接收成功率与第一接收成功率的第一差值是否在预设范围内，若不在，则结束，若在，则将第二蓝牙发射功率进行至少一次调整，直至至少一次调整后的接收成功率与上一次的接收成功率的差值不在预设范围内。

本申请采用的另一个技术方案是：一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，计算机指令被操作以执行任一蓝牙发射功率自适应的方法。

本申请采用的另一个技术方案是：一种计算机设备，其包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现任一的蓝牙发射功率自适应的方法。

本申请的技术方案中，通过动态调整蓝牙发射功率，并统计每个蓝牙发射功率下的接收成功率从而估算出合适的的蓝牙发射功率。在本申请的技术方案中能够快速找到合适的蓝牙发射功率，避免蓝牙发射功率过高造成额外功耗，或者过低导致通讯不稳定的情况。

附图说明

图1为本申请蓝牙发射功率自适应的方法的一个具体实施方式的示意图；

图2为本申请蓝牙发射功率自适应的系统的一个具体实施方式的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的上述特征和优点更加易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步详细说明。该详细说明仅仅是为了帮助理解本申请，本申请的保护范围不仅仅限于具体实施方式存储的具体说明。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1示出了蓝牙发射功率自适应的方法的一个具体实施方式。在该具体实施方式中，本申请蓝牙发射功率自适应的方法主要包括步骤S101。该步骤主要包括：获得TX发射端在第一蓝牙发射功率的第一接收成功率。

在本申请的一个具体实施例中，步骤S101可通过以下过程实现：

首先，在第一蓝牙发射功率下发送N次数据，其中N是大于等于1的整数。

在该步骤中，优选对TX发射端性能最具代表性的数据作为发送数据。另外本领域技术人员可以根据TX发射端和TX接收端的通讯距离、自身设备情况等实际情况而设置N的数值。在本申请中，对N的数值不做具体的限制。

其次，判断N次数据是否被RX接收端接收，并统计RX接收端回传的确认响应的次数。

在该步骤中，TX发射端发射N次数据，而后判断该N次数据在RX接收端是否被正常接收，并统计接收到的RX接收端回传的确认响应（ACK）的次数。

ACK是在数据通信中，RX接收端发给TX发射端的一种传输类控制字符。它表示发来的数据已确认并接收无误。

最后，根据确认响应的次数和N，得到第一接收成功率；或者根据确认响应的次数，得到第一接收成功率。

在该步骤中，鉴于硬件除法器的开销，第一接收成功率可以为统计的确认响应的次数。

在图1所示的具体实施方式中，本申请蓝牙发射功率自适应的方法还包括步骤S102。该步骤主要包括：获得TX发射端在第二蓝牙发射功率的第二接收成功率，其中第一蓝牙发射功率和第二蓝牙发射功率为在预设蓝牙发射功率区间内不同的两个蓝牙发射功率。

在该具体实施方式中，预设蓝牙发射功率区间是本领域技术人员根据TX发射端的实际情况而设定的。在本申请中，对蓝牙发射功率区间的范围或取值不做具体地限制。

其中，该步骤的第二接收成功率与步骤S101的第一接收成功率的实现步骤原理类似，在此处不做具体地赘述。

在图1所示的具体实施方式中，本申请蓝牙发射功率自适应的方法还包括步骤S103。该步骤主要包括：判断第二接收成功率与第一接收成功率的第一差值是否在预设范围内，若不在，则结束，若在，则将第二蓝牙发射功率进行至少一次调整，使至少一次调整后的接收成功率与上一次的接收成功率的差值不在预设范围内。

在本申请的一个具体实施例中，将第二蓝牙发射功率进行至少一次调整的步骤通过以下过程实现：

首先，将第i蓝牙发射功率调低一档得到第i+1蓝牙发射功率，其中i为大于等于2的整数。

其次，判断第i+1蓝牙发射功率是否在预设蓝牙发射功率区间内，若不在，则结束，若在，则获得TX发射端在第i+1蓝牙发射功率的第i+1接收成功率，判断第i+1接收成功率与第i接收成功率的第i差值是否在预设范围，若不在，则结束，若在，则继续调低。

其中，该步骤第i+1接收成功率与步骤S101的第一接收成功率的实现步骤原理类似，在此处不做具体地赘述。

另外，预设范围是本领域技术人员根据TX发射端和TX接收端的实际情况而设定的。在本申请中，对预设范围不做具体地限制。

具体地，将第二蓝牙发射功率调低一档得到第三蓝牙发射功率，判断第三蓝牙发射功率是否在预设蓝牙发射功率区间内，若不在，则结束，否则获得TX发射端在第三蓝牙发射功率的第三接收成功率，判断第三接收成功率与第二接收成功率的第二差值是否在预设范围内，若不在，则结束，否则将第三蓝牙发射功率调低一档得到第四蓝牙发射功率，判断第四蓝牙发射功率是否在预设蓝牙发射功率区间，若不在，则结束，否则获得TX发射端在第四蓝牙发射功率的第四接收成功率，判断第四接收成功率与第三接收成功率的第三差值是否在预设范围内，若不在，则结束，否则将第四蓝牙发射功率调低一档得到第五蓝牙发射功率，循环执行上述步骤，直至最后一次调整后的接收成功率与倒数第二次的接收成功率的差值不在预设范围内，结束。

在本申请的一个具体实施例中，由于TX发射端和RX接收端的通讯距离可能发生变化，可以根据所述TX发射端和RX接收端的通讯距离，确定步骤S101、步骤S102和步骤S103的重复次数。

在该具体实施例中，若TX发射端和RX接收端的通讯距离较远，可以多次执行步骤S101、步骤S102和步骤S103，并根据多次执行的结果估算TX发射端和RX接收端的通讯距离是否发生位置变化。若TX发射端和RX接收端的通讯距离较近，可以重复两次执行步骤S101、步骤S102和步骤S103，并根据两次执行的结果估算TX发射端和RX接收端的通讯距离是否发生位置变化。在该具体实施例中，重复执行步骤S101、步骤S102和步骤S103能够出蓝牙发射功率最合适通讯环境，从而确保本申请技术方案的准确性。

在本申请的一个具体实施例中，不同的TX发射端设置有对应的蓝牙发射功率档位幅度。

在该具体实施例中，每档蓝牙发射功率间的幅度可以动态配置，以使适应不同的TX发射端，从而蓝牙通信过程的降低复杂度。

在本申请的一个具体实施例中，预设蓝牙发射功率区间包括对高中低三类蓝牙信道的频率进行单独统计，并根据每类蓝牙信道的频率的平均值而确定的区间。

在本申请的一个具体实施例中，预设蓝牙发射功率区间包括根据蓝牙信道范围而确定的区间。

在上述两个具体实施例中，主要考虑到蓝牙的调频特性，可以调整预设蓝牙发射功率区间的范围。

在图1所示的具体实施方式中，本申请通过动态调整蓝牙发射功率，并统计每个蓝牙发射功率下的接收成功率从而估算出合适的的蓝牙发射功率。在本申请的技术方案中能够快速找到合适的蓝牙发射功率，避免蓝牙发射功率过高造成额外功耗，或者过低导致通讯不稳定的情况。

图2示出了本申请蓝牙发射功率自适应的系统的一个具体实施方式。在该具体实施方式中，本申请蓝牙发射功率自适应的系统包括：第一接收成功率模块。该模块主要用于获得TX发射端在第一蓝牙发射功率的第一接收成功率。

在本申请的一个具体实施例中，第一接收成功率模块进一步用于首先，在第一蓝牙发射功率下发送N次数据，其中N是大于等于1的整数，

其次，判断N次数据是否被RX接收端接收，并统计RX接收端回传的确认响应的次数。

最后，根据确认响应的次数和N，得到第一接收成功率；或者根据确认响应的次数，得到第一接收成功率。

在图2所示的具体实施方式中，本申请蓝牙发射功率自适应的系统还包括：第二接收成功率模块。该模块主要用于获得TX发射端在第二蓝牙发射功率的第二接收成功率，其中第一蓝牙发射功率和第二蓝牙发射功率为在预设蓝牙发射功率区间内不同的两个蓝牙发射功率。

其中，第二接收成功率模块获得第二接收成功率的过程与第一接收成功率模块获得第一接收成功率的过程原理类似，在此处不做具体的赘述。

在图2所示的具体实施方式中，本申请蓝牙发射功率自适应的系统还包括：判断循环模块。该模块主要用于判断第二接收成功率与第一接收成功率的第一差值是否在预设范围内，若不在，则结束，若在，则将第二蓝牙发射功率进行至少一次调整，直至至少一次调整后的接收成功率与上一次的接收成功率的差值不在预设范围内。

在本申请的一个具体实施例中，判断循环模块还用于：

首先，将第i蓝牙发射功率调低一档得到第i+1蓝牙发射功率，其中i为大于等于2的整数。

其次，判断第i+1蓝牙发射功率是否在预设蓝牙发射功率区间内，若不在，则结束，若在，则获得TX发射端在第i+1蓝牙发射功率的第i+1接收成功率，判断第i+1接收成功率与第i接收成功率的第i差值是否在预设范围，若不在，则结束，若在，则继续调低。

其中，该第i+1接收成功率与第一接收成功率的实现步骤原理类似，在此处不做具体地赘述。

在本申请的一个具体实施例中，由于TX发射端和RX接收端的通讯距离可能发生变化，可以根据所述TX发射端和RX接收端的通讯距离，确定第一接收成功率模块、第二接收成功率模块和判断循环模块的重复次数。

在本申请的一个具体实施例中，不同的TX发射端设置有对应的蓝牙发射功率档位幅度。

在本申请的一个具体实施例中，预设蓝牙发射功率区间包括对高中低三类蓝牙信道的频率进行单独统计，并根据每类蓝牙信道的频率的平均值而确定的区间。

在本申请的一个具体实施例中，预设蓝牙发射功率区间包括根据蓝牙信道范围而确定的区间。

本申请提供的蓝牙发射功率自适应的系统，可用于执行上述任一实施例描述的蓝牙发射功率自适应的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

在本申请的一个具体实施例中，本申请一种蓝牙发射功率自适应的系统中第一接收成功率模块、第二接收成功率模块和判断循环模块可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或在两者的组合中。

软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储介质中。示范性存储介质耦合到处理器，使得处理器可从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。

处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列（英文：Field Programmable Gate Array，简称：FPGA）或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合等。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。在替代方案中，存储介质可与处理器成一体式。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储介质可作为离散组件驻留在用户终端中。

在本申请的另一个具体实施方式中，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其特征在于，计算机指令被操作以执行任一实施例描述的蓝牙发射功率自适应的方法。

在本申请的另一具体实施方式中，一种计算机设备，计算机设备包括计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使执行任一实施例描述的蓝牙发射功率自适应的方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种蓝牙发射功率自适应的方法，其特征在于，

获得TX发射端在第一蓝牙发射功率的第一接收成功率；

获得所述TX发射端在第二蓝牙发射功率的第二接收成功率，其中所述第一蓝牙发射功率和所述第二蓝牙发射功率为在预设蓝牙发射功率区间内不同的两个蓝牙发射功率；

判断所述第二接收成功率与所述第一接收成功率的第一差值是否在预设范围内，若不在，则结束，

若在，则将所述第二蓝牙发射功率进行至少一次调整，使至少一次调整后的接收成功率与上一次的接收成功率的差值不在所述预设范围内。

2.根据权利要求1所述的蓝牙发射功率自适应的方法，其特征在于，所述获得TX发射端在第一蓝牙发射功率的第一接收成功率，进一步包括：

在第一蓝牙发射功率下发送N次数据，其中N是大于等于1的整数；

判断所述N次数据是否被RX接收端接收，并统计所述RX接收端回传的确认响应的次数；

根据所述确认响应的次数和N，得到所述第一接收成功率；或者

根据所述确认响应的次数，得到所述第一接收成功率。

3.根据权利要求1所述的蓝牙发射功率自适应的方法，其特征在于，所述将所述第二蓝牙发射功率进行至少一次调整，进一步包括：

将第i蓝牙发射功率调低一档得到第i+1蓝牙发射功率，其中i为大于等于2的整数；

判断所述第i+1蓝牙发射功率是否在所述预设蓝牙发射功率区间内，若不在，则结束，

若在，则获得所述TX发射端在所述第i+1蓝牙发射功率的第i+1接收成功率，

判断所述第i+1接收成功率与第i接收成功率的第i差值是否在所述预设范围，若不在，则结束，若在，则继续调低。

4.根据权利要求1所述的蓝牙发射功率自适应的方法，其特征在于，

根据所述TX发射端和RX接收端的通讯距离，确定所述蓝牙发射功率自适应的方法的重复次数。

5.根据权利要求1所述的蓝牙发射功率自适应的方法，其特征在于，所述预设蓝牙发射功率区间包括对高中低三类蓝牙信道的频率进行单独统计，并根据每类蓝牙信道的频率的平均值而确定的区间。

6.根据权利要求1所述的蓝牙发射功率自适应的方法，其特征在于，所述预设蓝牙发射功率区间包括根据蓝牙信道范围而确定的区间。

7.根据权利要求3所述的蓝牙发射功率自适应的方法，其特征在于，不同的TX发射端设置有对应的蓝牙发射功率档位幅度。

8.一种蓝牙发射功率自适应的系统，其特征在于，包括：

第一接收成功率模块，其用于获得TX发射端在第一蓝牙发射功率的第一接收成功率；

第二接收成功率模块，其用于获得所述TX发射端在第二蓝牙发射功率的第二接收成功率，其中所述第一蓝牙发射功率和所述第二蓝牙发射功率为在预设蓝牙发射功率区间内不同的两个蓝牙发射功率；

判断循环模块，其用于判断所述第二接收成功率与所述第一接收成功率的第一差值是否在预设范围内，若不在，则结束，

若在，则将所述第二蓝牙发射功率进行至少一次调整，直至至少一次调整后的接收成功率与上一次的接收成功率的差值不在所述预设范围内。

9.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被操作以执行权利要求1-7任一所述的蓝牙发射功率自适应的方法。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的蓝牙发射功率自适应的方法。

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