CN112887956B - 蓝牙信号的处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝牙信号的处理方法及装置。其中，该方法包括：接收待处理的蓝牙信号，并对蓝牙信号滤波得到第一目标信号；获取第一目标信号的功率值，对功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值；获取第一功率和第二功率的功率差值；判断功率差值是否大于预设阈值；在功率差值大于预设阈值的情况下，确定蓝牙信号中包含第二目标信号。本发明解决了现有技术对蓝牙信号中有用信号的到来时刻检测不准确的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及数字信息传输技术领域，具体而言，涉及一种蓝牙信号的处理方法及装置。
背景技术
蓝牙（Bluetooth）是近距离无线通信标准中的其中一种，相比于红外、无线2.4G等无线通信技术，蓝牙传输更加稳定，可应用于短距离数据传输，例如，短距离音频传输。蓝牙信号传输技术可以分为基础速率（BR，Base Rate）蓝牙技术、扩展速率（EDR，Enhanced DataRate）蓝牙技术以及低功耗蓝牙（BLE，Bluetooth Low Energy）技术。蓝牙信号主要是由前导序列、接入码字段、负载段组成的，根据蓝牙标准的不同，其长度也有所不同。表1提供了一种1Mbps速率的低功耗蓝牙信号的信号结构，如表1所示，低功耗蓝牙信号包括8bit前导序列、32bit接入码字段、16-312bit数据段，24bit CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)，其中，蓝牙信号的前导序列主要用于信号检测和自动增益控制（AGC，Auto GainControl）。
表1
对于蓝牙信号，可以通过检测信号能量的上跳沿来确定蓝牙信号中是否包含有用信号以及有用信号的到来时刻，然而对于低功率蓝牙信号，信号能量的上跳沿易受到噪声信号的干扰，可能将相对较大的带内干扰检测为蓝牙信号中的有用信号，或者信号功率较低时上跳沿不够明显，而无法检测到蓝牙信号中有用信号，进而导致对蓝牙信号中有用信号及其到来时刻检测不准确。
针对上述现有技术中对蓝牙信号中有用信号的到来时刻检测不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种蓝牙信号的处理方法及装置，以至少解决现有技术对蓝牙信号中有用信号的到来时刻检测不准确的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种蓝牙信号的处理方法，包括：接收待处理的蓝牙信号，并对蓝牙信号滤波得到第一目标信号；获取第一目标信号的功率值，对功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值；获取第一功率和第二功率的功率差值；判断功率差值是否大于预设阈值；在功率差值大于预设阈值的情况下，确定蓝牙信号中包含第二目标信号。
进一步地，确定第一功率和第二功率的功率差值，包括：将第一功率以第一预设延迟时间存入具有第一预设长度的第一移位寄存器，以及将第二功率以第二预设延迟时间存入具有第二预设长度的第二移位寄存器；将第一移位寄存器与第二移位寄存器中对应位置的数据相减，得到功率差值。
进一步地，判断功率差值是否大于预设阈值，包括：将功率差值存入第三移位寄存器；以预设时间间隔确定功率差值的采样点；确定满足功率差值大于或等于预设阈值的采样点数量；在采样点数量大于或者等于预设数量的情况下，确定功率差值大于预设阈值，并进入在功率差值大于预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号的步骤；在采样点数量小于预设数量的情况下，确定功率差值小于预设阈值。
进一步地，预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，第一预设阈值大于第二预设阈值，在以预设时间间隔确定功率差值的采样点之后，上述方法还包括：确定满足功率差值大于或等于第一预设阈值的第一采样点数量，以及确定满足功率差值大于或等于第二预设阈值的第二采样点数量；在第一采样点数量大于第一预设数量或者第二采样点数量大于第二预设数量的情况下，确定功率差值大于预设阈值并进入在功率差值大于预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号的步骤。
进一步地，在确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号之后，上述方法还包括：在功率差值小于第三预设阈值的情况下，将第一功率作为第二阿尔法滤波的历史参数，其中，历史参数为在指定历史时刻对第一目标信号的功率值进行第二阿尔法滤波得到的历史值。
进一步地，在确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号之后，上述方法还包括：根据第二目标信号，生成第一指示信号，其中，指示信号用于指示目标模块接收并处理第二目标信号；在功率差值大于第四预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第三目标信号，其中，第四预设阈值大于预设阈值；根据第三目标信号，生成第二指示信号，其中，第二指示信号用于指示目标模块停止处理第二目标信号，且接收并处理第三目标信号。
进一步地，对蓝牙信号滤波得到第一目标信号，包括：将蓝牙信号变换到基带，得到第一目标信号。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种蓝牙信号的处理装置，包括：接收模块，用于接收待处理的蓝牙信号，并对蓝牙信号滤波得到第一目标信号；滤波模块，用于获取第一目标信号的功率值，对功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值；差值获取模块，用于获取第一功率和第二功率的功率差值；判断模块，用于判断功率差值是否大于预设阈值；确定模块，用于在功率差值大于预设阈值的情况下，确定蓝牙信号中包含第二目标信号。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述任意一项的方法步骤。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种蓝牙信号处理设备，包括：处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行上述任意一项的方法步骤。
在本发明实施例中，通过接收待处理的蓝牙信号，并对蓝牙信号滤波得到第一目标信号，获取第一目标信号的功率值，对功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值，获取第一功率和第二功率的功率差值，在功率差值大于预设阈值的情况下，确定蓝牙信号中包含第二目标信号。实现了从低功耗蓝牙信号中准确的检测出承载有用数据的有用信号以及有用信号的上跳沿时刻，提高了蓝牙信号的检测精度，进而解决了现有技术对蓝牙信号中有用信号的到来时刻检测不准确的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的蓝牙信号的处理方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的蓝牙信号的处理方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的数字下变频和滤波的示意图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的计算第一目标信号的功率值的示意图；
图5是根据本发明实施例的一种阿尔法滤波器的示意图；
图6是根据本发明实施例的一种可选的功率差值移入第三移位寄存器的示意图；
图7是根据本发明实施例的一种可选的蓝牙信号的处理方法的流程图；
图8是根据本发明实施例的一种虚警情况的示意图；
图9是根据本发明实施例的蓝牙信号的处理装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种蓝牙信号的处理方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的蓝牙信号的处理方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S101，接收待处理的蓝牙信号，并对蓝牙信号滤波得到第一目标信号。
上述待处理的蓝牙信号为需要进行有用信号检测的蓝牙信号，接收器后续模块可以接收并对有用信号进行处理，获取到有用信号中的负载数据。上述蓝牙信号可以为低功耗蓝牙信号。上述第一目标信号为待处理的蓝牙信号经滤波后得到的低干扰的蓝牙信号。
在一种可选的实施例中，图3是根据本发明实施例的一种可选的数字下变频和滤波的示意图，如图3所示，上述蓝牙信号为1MHz带宽的低功耗蓝牙信号，采用2MHz低中频前端的中频信号对上述蓝牙信号进行数字下变频处理，并经过1MHz带宽的低通滤波器滤波得到第一目标信号，以去除待处理的蓝牙信号中的带外干扰信号。
步骤S102，获取第一目标信号的功率值，对功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值。
上述第一目标信号的功率值可以为一个信号周期内的平均功率。在一种可选的实施例中，可以通过积分器对一个信号周期内的第一目标信号的多个采样值进行积分，获得平均功率，例如，图4是根据本发明实施例的一种可选的计算第一目标信号的功率值的示意图，如图4所示，第一目标信号x(n)为1MHz的蓝牙信号，以16MHz的采样频率对第一目标信号进行采样，则以1us为一个信号周期（对应16个采样样本）对第一目标信号的功率值进行积分，得到上述第一目标信号的功率值P av (n)：
需要说明的是，采样频率可以根据对信号的检测精度确定，较高的采样频率可以提升信号检测与同步的精准度。
上述第一阿尔法滤波和第二阿尔法滤波用于获取第一目标信号的平滑的功率值。第一阿尔法滤波和第二阿尔法滤波可以通过具有不同阿尔法值的阿尔法滤波器实现，具体的，可以使用具有较大第一阿尔法值的第一阿尔法滤波器（以下称为快速滤波）对第一目标信号的功率值进行滤波，使得第一目标信号的功率值更新速度较快，对历史值的依赖性较小，用于实现对第一目标信号的功率变化的及时跟踪，即获取到实时更新的第一目标信号的功率。使用具有较小第二阿尔法值的第二阿尔法滤波器（以下称为慢速滤波）对第一目标信号的功率值进行滤波，使得第一目标信号的功率值更新速度较慢，对历史值的依赖性较大，用于获得较精确的带内噪声和干扰的估计值。
具体的，图5是根据本发明实施例的一种阿尔法滤波器的示意图，如图5所示，阿尔法滤波器为IIR（Infinite Impulse Response，无限脉冲响应）反馈的阿尔法滤波器结构，以节省硬件资源。阿尔法滤波输入为第一目标信号的功率值P av (n)，alpha为阿尔法值α，输出为经过阿尔法滤波后的功率值
：
其中，
为阿尔法滤波的历史值，阿尔法值α根据第一阿尔法滤波和第二阿尔法滤波取值不同，第一阿尔法值α 1 的取值范围可以为0<α 1 <1，第二阿尔法值α 2 的取值范围可以为0<α 2 <1，在一种可选的实施例中，第一阿尔法值α 1 取值为1/4，第二阿尔法值α 2 取值为1/64。根据不同的第一阿尔法值α 1 和第二阿尔法值α 2 可以得到：
其中，
为经第一阿尔法滤波得到的第一功率，
为经第二阿尔法滤波得到的第二功率，
为第一阿尔法滤波器的历史参数，
为第二阿尔法滤波器的历史参数。
步骤S103，获取第一功率和第二功率的功率差值。
具体的，将第一功率和第二功率相减，得到上述功率差值，由于第一功率可认为是第一目标信号的实时更新的功率值，第二功率可认为是具有精确的带内噪声和干扰的功率值，上述功率差值可以用于准确的判断蓝牙信号中有用信号的信号电平上跳沿的到来时刻。
上述功率差值的获取可以通过差分单元实现。
步骤S104，判断功率差值是否大于预设阈值。
预设阈值可以根据蓝牙信号中有用信号的功率值确定，用于确定当前信号电平上跳沿是否为有用信号，对于不同功耗的蓝牙信号，预设阈值可以有不同的取值，此处不作限制。
上述功率差值与预设阈值的比较过程可以由比较器实现。
步骤S105，在功率差值大于预设阈值的情况下，确定蓝牙信号中包含第二目标信号。
上述第二目标信号为待处理的蓝牙信号中承载了有用数据的有用信号，用于后续接收器接收并进行处理的信号。
在功率差值小于预设阈值的情况下，可认为在待处理的蓝牙信号中未检测到第二目标信号，即承载了有用数据的蓝牙信号。
本实施例中，通过接收待处理的蓝牙信号，并对蓝牙信号滤波得到第一目标信号，获取第一目标信号的功率值，对功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值，获取第一功率和第二功率的功率差值，在功率差值大于预设阈值的情况下，确定蓝牙信号中包含第二目标信号。实现了从低功耗蓝牙信号中准确的检测出承载有用数据的有用信号以及有用信号的上跳沿时刻，提高了蓝牙信号的检测精度，解决了现有技术对蓝牙信号中有用信号的到来时刻检测不准确的技术问题。
作为一种可选的实施例，确定第一功率和第二功率的功率差值，包括：将第一功率以第一预设延迟时间存入具有第一预设长度的第一移位寄存器，以及将第二功率以第二预设延迟时间存入具有第二预设长度的第二移位寄存器；将第一移位寄存器与第二移位寄存器中对应位置的数据相减，得到功率差值。
上述第一预设长度用于确定移入第一移位寄存器中的第一功率样本数量，第二预设长度用于确定置入第二移位寄存器中的第二功率样本数量，第一预设长度和第二预设长度可以相同也可以不同。第一预设延迟时间用于确定上述第一功率样本之间的间隔时间，第二预设延迟时间用于确定上述第二功率样本之间的间隔时间，上述第一预设延迟时间和第二预设延迟时间可以相同，也可以不同。
在一种可选的实施例中，第一预设长度和第二预设长度取值均为N，第一预设延迟时间和第二预设延迟时间相同，例如，第一预设延迟时间和第二预设延迟时间取值均为1us，将经过第一阿尔法滤波得到的第一功率每隔1us置入长度为N的第一移位寄存器，将经过第二阿尔法滤波得到的第二功率每隔1us置入长度为N的第二移位寄存器，第一移位寄存器中N个第一功率样本与第二移位寄存器中N个第二功率样本相减，得到N个功率差值
：
其中，n=[1,N]，
表示第一移位寄存器中的第一功率，
为第一移位寄存器中的第一功率，N 0 为用于调整上跳沿检测的时间范围的参数（例如，当时间范围为8us时，对于16MHz的采样频率，N 0 取值可以为128）,在一种可选的实施例中，N的取值可以为8，即获得了8个上述功率差值的样本用于后续步骤的阈值判断。
需要说明的是，上述第二移位寄存器对第二功率进行延时前，需要进行初始化，即设置第二移位寄存器的初始值
，避免由于第二阿尔法滤波对第一目标信号的功率值更新速度较慢，导致滤波未完成时第一移位寄存器和第二移位寄存器进行数据相减，得到的功率差值不准确。具体的，第二移位寄存器的初始值
的设置可以通过如下两种方法的任意一种设置：
1）将第二移位寄存器的初始值置根据数据位宽设置为最大值，以使当未计算出对应的第二功率的结果时不会引发功率差值的阈值判断。
2）将用于延迟第二功率的第二移位寄存器的初始值设置为蓝牙信号处理系统的底噪的估计值，可选地，对于前端增益固定的蓝牙信号处理系统，底噪的估计值noise_est_ dBm为：
其中，Sens(dBm)为蓝牙信号处理系统的灵敏度，与系统的RF（Radio Frequency，射频）设计相关，可以依据蓝牙的标准进行测试得到，C/N是蓝牙信号的信噪比要求，例如，对于1M带宽的低功耗蓝牙信号，C/N的取值为9.5dB。
作为一种可选的实施例，判断功率差值是否大于预设阈值，包括：将功率差值存入第三移位寄存器；以预设时间间隔确定功率差值的采样点；确定满足功率差值大于或等于预设阈值的采样点数量；在采样点数量大于或者等于预设数量的情况下，确定功率差值大于预设阈值，并进入在功率差值大于预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号的步骤；在采样点数量小于预设数量的情况下，确定功率差值小于预设阈值。
上述第三移位寄存器的长度可以与上述第一预设长度和第二预设长度相同，也可以不同，此处不作限制。上述预设数量可以根据对蓝牙信号的检测精度需求确定，此处不作限制。
具体的，可以通过比较器实现功率差值与预设阈值的比较，并通过计数器对功率差值大于或等于预设阈值的采样点数量进行计数，还可以通过存储单元来存储并更新计数的结果。
在一种可选的实施例中，图6为根据本发明实施例的功率差值存入第三移位寄存器的示意图，如图6所示，第三移位寄存器的时间长度可以为4us,对于16MHz的采样频率，第三移位寄存器包含64个采样点，即第三移位寄存器在16MHz采样频率上的总延迟数为64，将功率差值
以1us为时间间隔移入第三移位寄存器中，以使第三移位寄存器中包含64个功率差值
的采样点，第三移位寄存器中的功率差值
可以记为集合
，分别将每个功率差值与预设阈值进行比较，确定出功率差值大于预设阈值的采样点数量，在采样点数量大于或者等于预设数量的情况下，确定满足功率差值大于预设阈值，进而确定出待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号，即检测到用于接收机等后续模块处理的有用信号。
作为一种可选的实施例，预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，第一预设阈值大于第二预设阈值，在以预设时间间隔确定功率差值的采样点之后，上述方法还包括：确定满足功率差值大于或等于第一预设阈值的第一采样点数量，以及确定满足功率差值大于或等于第二预设阈值的第二采样点数量；在第一采样点数量大于第一预设数量或者第二采样点数量大于第二预设数量的情况下，确定功率差值大于预设阈值并进入在功率差值大于预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号的步骤。
第一预设阈值可以认为对应于功率差值的高门限值，当功率差值高于高门限值时，可以认为检测到信号功率远高于干扰信号的有用信号。第二预设阈值可以认为对应于功率差值的低门限值，当功率差值高于低门限值时，可能当前的信号为功率较大的干扰信号，需要进一步根据采样得到历史上的多个功率差值来判断当前的信号是有用信号还是干扰信号。
上述第一采样点数量和第二采样点数量可以相同，也可以不同。
在一种可选的实施例中，第一预设阈值取值可以为20dB，第二预设阈值取值可以为12dB。上述第三移位寄存器中存储有8组功率差值，第一预设数量M1可以取值为1，第二预设数量M2可以取值为4，分别将8组功率差值与第一预设阈值、第二预设阈值进行比较，若8组功率差值中的任意一组大于第一预设阈值，则认为在待处理的蓝牙信号中检测到了承载了有用数据的有用信号，记为signal_detect_high=1，表示高门限检测成功；若8组功率差值中有超过4组功率差值大于第二预设阈值，则认为在待处理的蓝牙信号中检测到了承载了有用数据的有用信号，记为signal_detect_low=1，表示低门限检测成功。需要说明的是，上述根据第一预设阈值和第二预设阈值检测有用信号的方法为并列关系，即只要满足了第一预设阈值和第二预设阈值检测条件中的任意一个，均可以认为检测到了承载有用数据的有用信号。
作为一种可选的实施例，在确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号之后，上述方法还包括：在功率差值小于第三预设阈值的情况下，将第一功率作为第二阿尔法滤波的历史参数，其中，所述历史参数为在指定历史时刻对所述第一目标信号的功率值进行第二阿尔法滤波得到的历史值。
在根据上述预设阈值检测到第二目标信号之后，仍继续获取第一目标信号的功率值，并计算功率差值。在功率差值小于第三预设阈值的情况下，可以认为蓝牙信号中包含的第二目标信号（即有用信号）已经消失，由于第二阿尔法滤波器的第二阿尔法值较小，使得第二阿尔法滤波器的响应速度较慢，第二功率的更新速度较慢，导致待处理的蓝牙信号中出现新的有用信号时，第二移位寄存器中的第二功率还维持在较高值，无法及时检测新的有用信号，造成漏警问题。
第三预设阈值的取值根据待处理的蓝牙信号的功率确定，此处不作限制。
需要说明的是，第二阿尔法滤波的表达式为：
其中，
为经第二阿尔法滤波得到的第二功率，
为第二阿尔法滤波器的历史参数（即在指定历史时刻对所述第一目标信号的功率值进行第二阿尔法滤波得到的历史值，指定历史时刻为对上一个采样功率值进行第二阿尔法滤波的对应时刻），α 2 为第二阿尔法值，P av (n)为第一目标信号的功率值的当前值。
第一移位寄存器中的第一功率可以认为是待处理的蓝牙信号中的实时信号的功率，使用第一功率来重置第二阿尔法滤波器的历史参数（即将上述第二阿尔法滤波器的历史参数
设置为第一阿尔法滤波后的第一功率值），可以使得第二功率更快的收敛，防止第一目标信号中再次出现有用信号的上跳沿时出现漏检。
作为一种可选的实施例，在确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号之后，上述方法还包括：根据第二目标信号，生成第一指示信号，其中，指示信号用于指示目标模块接收并处理第二目标信号；在功率差值大于第四预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第三目标信号，其中，第四预设阈值大于预设阈值；根据第三目标信号，生成第二指示信号，其中，第二指示信号用于指示目标模块停止处理第二目标信号，且接收并处理第三目标信号。
上述目标模块可以为蓝牙信号的处理系统中的其他模块，例如，接收机模块，或者对蓝牙信号中的有用信号进行处理的后续模块。在功率差值大于第四预设阈值的情况下，上述第三目标信号为待处理的蓝牙信号中真实的有用信号，第二目标信号可认为是干扰信号。
在确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号后，上述第二目标信号作为有用信号被后续的目标模块接收并进行处理，此时仍对待处理的蓝牙信号的电平继续进行检测，并设置具有更高的门限值的第四预设阈值，来判断第二目标信号是否为干扰信号，由于可解调的有用信号的电平比引起虚警的干扰更高，信噪比也较高，通过使用较高的第四预设阈值，可以提高二次检测的准确性，进而避免第二目标信号为干扰信号所导致的虚警问题（即由干扰信号引起的检测不出真实信号，导致后续模块无法正常工作）。
需要说明的是，确定蓝牙信号包含第三目标信号的过程，与上述步骤S101-S105确定第二目标信号的过程可以相同。
图8是根据本发明实施例的一种虚警情况的示意图，如图8所示，在t0-t1时间内，检测到了功率较大的信号，并将该信号作为第二目标信号用于后续目标模块的处理，在t1时刻，检测到了功率值更大的真实信号，则确定t0-t1时间的信号为干扰信号，此时生成第二指示信号，重置蓝牙信号的处理系统中的后续模块，并以第三目标信号为有用信号进行处理。
作为一种可选的实施例，对蓝牙信号滤波得到第一目标信号，包括：将蓝牙信号变换到基带，得到第一目标信号。
例如，蓝牙信号可以为1MHz带宽的低功耗蓝牙信号，将蓝牙信号变换到基带，以使第一目标信号的频带落在-0.5MHz到0.5MHz，降低了干扰信号对蓝牙信号中的有用信号检测的影响。
在一种可选的实施例中，图2是根据本发明实施例可选的蓝牙信号的处理方法，如图2所示，待处理的蓝牙信号为1MHz带宽的低功耗蓝牙信号，采样频率为16MHz，该方法包括如下步骤：
步骤S201，将接收到的蓝牙信号变换到基带，滤波处理得到第一目标信号x(n)；
步骤S202，对第一目标信号x(n)进行积分求功率值P av (n)：
步骤S203，对功率值进行快慢两种阿尔法滤波：
其中，
为经第一阿尔法滤波（即快速阿尔法滤波）得到的第一功率，
为经第二阿尔法滤波（即慢速阿尔法滤波）得到的第二功率，
为第二阿尔法滤波器的历史参数（即第一目标信号的功率值的历史值），第一阿尔法值α 1 取值为1/4，第二阿尔法值α 2 取值为1/64。
步骤S204，将两种滤波的结果延迟相减得到功率差值：
先将计算得到第一功率和第二功率按一定的采样间隔，得到一系列延迟后的样本，将功率的延迟样本之间作差，得到一系列等间距的功率差值
：
其中，n=[1,N]，N的取值可以为8，N 0 为用于调整上跳沿检测的时间范围的参数（例如，当时间范围为8us时，对于16MHz的采样频率，N 0 取值可以为128）。
步骤S205，将功率差值同高门限值thr_high（即上述第一预设阈值）和低门限值thr_low（即上述第二预设阈值）进行比较，判断过高低门限的点数作为判决量：
高门限值的判决量为：
在任意一个功率差值
大于高门限值的情况下，确定高门限值的判决量cond_ high为1，即在蓝牙信号中检测到了第二目标信号。
第三移位寄存器中的功率差值
可以记为集合
，以1us为间隔（16个采样点）统计超过低门限值thr_low的功率差值的个数N low ：
其中，满足
时取值为1，不满足取值为0，对取值求和得到N low 。
低门限值的判决量为：
其中，N_thr_low为超过低门限值的功率差值的第二预设数量，在N low 大于N_thr_ low的情况下，确定低门限值的判决量cond_low为1，即在蓝牙信号中检测到了第二目标信号。
步骤S206，判决量与对应阈值相比较，得到判决结果cond_signal：
判决结果cond_signal为1表示在蓝牙信号中检测到了第二目标信号，当cond_low和cond_high中任意一个值为1时，cond_signal取值为1。
步骤S207，当蓝牙信号能量降低达到门限（即上述第三预设阈值）时，更新慢速阿尔法滤波寄存器的结果，防止漏警。
具体的，将功率差值与门限thr_signal_falling_edge进行比较，如果满足:
则确定信号能量较大的下降，用
更新慢速阿尔法滤波器的历史参数（即步骤S203中的
，以及慢速阿尔法滤波器的延迟结果），防止慢速阿尔法滤波的结果更新过慢，导致再次出现上跳沿时，由于更新较慢导致
还维持在高的水平，而不能判定出上跳沿。
步骤S208，当信号能量出现二次上跳沿时，更新检测结果，防止虚警。具体的，可以重复上述步骤S201-S206，以检测信号能量的二次上跳沿。
图7是根据本发明实施例可选的蓝牙信号的处理方法，如图7所示，该方法包括：
步骤S701，判断初始积分长度First Cal是否达到第一积分长度，初始积分长度为对接收到的蓝牙信号进行功率值计算的积分器的初始长度，当初始积分长度达到第一积分长度时，进入步骤S703，当初始积分长度未达到第一积分长度时，进入步骤S702。
步骤S702，将第二积分长度ave_len作为积分器的积分长度Cal_len，其中，第一积分长度大于第二积分长度。需要说明的是，本实施例中，积分器的初始长度可以和后续用于计算平均功率的积分长度不同，将较大的第一积分长度作为初始积分长度，可以使得慢速阿尔法滤波器的初始值（即上述慢速阿尔法滤波器的历史参数
的初始值）更准确，进而使慢速阿尔法滤波的结果收敛更快，有利于提高信号检测的准确性，在一种可选方案中，该第一积分长度可以设置为2us。
步骤S703，将第一积分长度ave_len_ini作为积分器的积分长度Cal_len。
步骤S704，对接收到的蓝牙信号的功率值进行积分运算，获得平均功率值，判断接收到的蓝牙信号是否达到积分长度Cal_len，如果达到，则平均功率值计算完成，进入步骤S706。
步骤S705，对接收到的蓝牙信号的功率值进行积分运算，获得平均功率值，判断接收到的蓝牙信号是否达到积分长度Cal_len，如果达到，则平均功率值计算完成，进入步骤S707。
步骤S706，对步骤S704计算得到的平均功率值进行慢速阿尔法滤波。
步骤S707，对步骤S705计算得到的平均功率值进行快速阿尔法滤波。
步骤S708，判断慢速阿尔法滤波后的功率值是否出现信号能量下降，正在信号能量降低至预设门限值时，进入步骤S709,如果慢速阿尔法滤波后的功率值未出现能量下降，则进入步骤S711。
步骤S709,使用步骤S707得到的快速阿尔法滤波的功率值更新慢速阿尔法滤波器的历史参数以及慢速阿尔法滤波器的延迟结果。
步骤S710，根据更新后的慢速阿尔法滤波器对蓝牙信号的功率值进行滤波并延时。
步骤S711，计算慢速阿尔法滤波后的功率值与快速阿尔法滤波的功率值的功率差值，根据条件1）和条件2）进行判断：条件1）功率差值是否大于高门限值，条件2）超过低门限值的功率差值的个数大于预设数量，在条件1）和条件2）满足任意一个的情况下，确定在蓝牙信号中检测到有用信号并输出。在条件1）和条件2）均不满足的情况下，返回步骤S701，重复上述步骤。
实施例2
根据本发明实施例，提供了一种蓝牙信号的处理装置的实施例，图9是根据本发明实施例的蓝牙信号的处理方法，如图9所示，该装置包括：
接收模块91，用于接收待处理的蓝牙信号，并对蓝牙信号滤波得到第一目标信号；滤波模块92，用于获取第一目标信号的功率值，对功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值；差值获取模块93，用于获取第一功率和第二功率的功率差值；判断模块94，用于判断功率差值是否大于预设阈值；确定模块95，用于在功率差值大于预设阈值的情况下，确定蓝牙信号中包含第二目标信号。
作为一种可选的实施例，差值获取模块包括：延迟子模块，用于将第一功率以第一预设延迟时间存入具有第一预设长度的第一移位寄存器，以及将第二功率以第二预设延迟时间存入具有第二预设长度的第二移位寄存器；差分子模块，用于将第一移位寄存器与第二移位寄存器中对应位置的数据相减，得到功率差值。
作为一种可选的实施例，判断模块包括：存入子模块，用于将功率差值存入第三移位寄存器；采样子模块，用于以预设时间间隔确定功率差值的采样点；采样点数量确定子模块，用于确定满足功率差值大于或等于预设阈值的采样点数量；第一确定子模块，用于在采样点数量大于或者等于预设数量的情况下，确定功率差值大于预设阈值，并进入在功率差值大于预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号的步骤；第二确定子模块，用于在采样点数量小于预设数量的情况下，确定功率差值小于预设阈值。
作为一种可选的实施例，预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，第一预设阈值大于第二预设阈值，上述装置还包括：数量确定模块，用于确定满足功率差值大于或等于第一预设阈值的第一采样点数量，以及确定满足功率差值大于或等于第二预设阈值的第二采样点数量；阈值确定模块，用于在第一采样点数量大于第一预设数量或者第二采样点数量大于第二预设数量的情况下，确定功率差值大于预设阈值并进入在功率差值大于预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号的步骤。
作为一种可选的实施例，上述装置还包括：防漏警模块，用于在功率差值小于第三预设阈值的情况下，将第一功率作为第二阿尔法滤波的历史参数，其中，历史参数为在指定历史时刻对第一目标信号的功率值进行第二阿尔法滤波得到的历史值。
作为一种可选的实施例，上述装置还包括：第一生成模块，用于根据第二目标信号，生成第一指示信号，其中，指示信号用于指示目标模块接收并处理第二目标信号；第三目标信号确定模块，用于在功率差值大于第四预设阈值的情况下，确定待处理的蓝牙信号中包含第三目标信号，其中，第四预设阈值大于预设阈值；第二生成模块，用于根据第三目标信号，生成第二指示信号，其中，第二指示信号用于指示目标模块停止处理第二目标信号，且接收并处理第三目标信号。
作为一种可选的实施例，上述接收模块包括：变换子模块，用于将蓝牙信号变换到基带，得到第一目标信号。
需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。
实施例3
根据本发明实施例，提供了一种计算机存储介质的实施例，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行实施例1中的方法步骤。
根据本发明实施例，提供了一种蓝牙信号处理设备的实施例，蓝牙信号处理设备包括：处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行实施例1中的方法步骤。
具体的，蓝牙信号处理设备可以为服务器、个人电脑、智能平板、手机等。
上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来提高蓝牙信号质量。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，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，可以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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种蓝牙信号的处理方法，其特征在于，包括：
接收待处理的蓝牙信号，并对所述蓝牙信号滤波得到第一目标信号；
获取所述第一目标信号的功率值，对所述功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对所述功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，所述第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于所述第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值；
获取所述第一功率和所述第二功率的功率差值；
判断所述功率差值是否大于预设阈值；
在所述功率差值大于所述预设阈值的情况下，确定所述蓝牙信号中包含第二目标信号。
2.根据权利要求1所述的蓝牙信号的处理方法，其特征在于，确定所述第一功率和所述第二功率的功率差值，包括：
将所述第一功率以第一预设延迟时间存入具有第一预设长度的第一移位寄存器，以及将所述第二功率以第二预设延迟时间存入具有第二预设长度的第二移位寄存器；
将所述第一移位寄存器与所述第二移位寄存器中对应位置的数据相减，得到所述功率差值。
3.根据权利要求2所述的蓝牙信号的处理方法，其特征在于，判断所述功率差值是否大于预设阈值，包括：
将所述功率差值存入第三移位寄存器；
以预设时间间隔确定所述功率差值的采样点；
确定满足所述功率差值大于或等于所述预设阈值的采样点数量；
在所述采样点数量大于或者等于预设数量的情况下，确定所述功率差值大于所述预设阈值，并进入在所述功率差值大于所述预设阈值的情况下，确定所述待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号的步骤；
在所述采样点数量小于所述预设数量的情况下，确定所述功率差值小于所述预设阈值。
4.根据权利要求3所述的蓝牙信号的处理方法，其特征在于，所述预设阈值包括第一预设阈值和第二预设阈值，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，在以所述预设时间间隔确定所述功率差值的采样点之后，所述方法还包括：
确定满足所述功率差值大于或等于所述第一预设阈值的第一采样点数量，以及确定满足所述功率差值大于或等于所述第二预设阈值的第二采样点数量；
在所述第一采样点数量大于第一预设数量或者所述第二采样点数量大于第二预设数量的情况下，确定所述功率差值大于所述预设阈值并进入在所述功率差值大于所述预设阈值的情况下，确定所述待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号的步骤。
5.根据权利要求2所述的蓝牙信号的处理方法，其特征在于，在确定所述待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号之后，所述方法还包括：
在所述功率差值小于第三预设阈值的情况下，将所述第一功率作为第二阿尔法滤波的历史参数，其中，所述历史参数为在指定历史时刻对所述第一目标信号的功率值进行第二阿尔法滤波得到的历史值。
6.根据权利要求2所述的蓝牙信号的处理方法，其特征在于，在确定所述待处理的蓝牙信号中包含第二目标信号之后，所述方法还包括：
根据所述第二目标信号，生成第一指示信号，其中，所述指示信号用于指示目标模块接收并处理所述第二目标信号；
在所述功率差值大于第四预设阈值的情况下，确定所述待处理的蓝牙信号中包含第三目标信号，其中，所述第四预设阈值大于所述预设阈值；
根据所述第三目标信号，生成第二指示信号，其中，所述第二指示信号用于指示所述目标模块停止处理所述第二目标信号，且接收并处理所述第三目标信号。
7.根据权利要求1所述的蓝牙信号的处理方法，其特征在于，对所述蓝牙信号滤波得到第一目标信号，包括：
将所述蓝牙信号变换到基带，得到所述第一目标信号。
8.一种蓝牙信号的处理装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收待处理的蓝牙信号，并对所述蓝牙信号滤波得到第一目标信号；
滤波模块，用于获取所述第一目标信号的功率值，对所述功率值进行第一阿尔法滤波处理，得到第一功率，以及对所述功率值进行第二阿尔法滤波处理，得到第二功率，其中，所述第一阿尔法滤波对应的第一阿尔法值大于所述第二阿尔法滤波对应的第二阿尔法值；
差值获取模块，用于获取所述第一功率和所述第二功率的功率差值；
判断模块，用于判断所述功率差值是否大于预设阈值；
确定模块，用于在所述功率差值大于所述预设阈值的情况下，确定所述蓝牙信号中包含第二目标信号。
9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1至7中任意一项的方法步骤。
10.一种蓝牙信号处理设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1至7中任意一项的方法步骤。
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