CN115119320B - 一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法及装置 - Google Patents
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- CN115119320B CN115119320B CN202211029134.7A CN202211029134A CN115119320B CN 115119320 B CN115119320 B CN 115119320B CN 202211029134 A CN202211029134 A CN 202211029134A CN 115119320 B CN115119320 B CN 115119320B
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Abstract
本申请涉及通信技术领域,公开了一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法及装置,其方法包括预设工作信道库,工作信道库用于存储应用于当前跳频频率的工作信道;预设干扰信道库,干扰信道库用于存储被识别为存在干扰的干扰信道;位于工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从工作信道库内剔除,搬移至干扰信道库内。本申请在不进行周期性/非周期性的测量各信道的干扰信息的基础上,动态感知干扰信息,并通过自适应跳频交互机制,使得收发双方对干扰感知信息有快速统一的识别和认知,消除通信链路不对称现象,降低解调时误码率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其是涉及一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法及装置。
背景技术
目前,在蓝牙通信中采用了2.4GHz频段,在该非授权频段内,蓝牙通信容易遭受WIFI等其它通信系统的窄带干扰。由于蓝牙通信采用了自适应跳频传输,存在对抗窄带干扰的天然优势。然而,如果蓝牙通信的收发双方均不能对干扰进行有效识别,那么当蓝牙跳频频点位于干扰带宽内时,因难以避开干扰,则接收方无法正确解调,进而误码率增加。
针对上述中的相关技术,发明人发现在不进行周期性/非周期性扫描各信道,以获取各个信道的干扰信息的基础上,现有的基于自适应跳频传输的蓝牙通信方式存在有难以对干扰进行有效识别,导致收发双发无法对存在干扰的信道进行避免,进而导致解调误码率增加的问题。
发明内容
为了对干扰进行有效识别,同时不增加射频前端的信道扫描导致的功耗,降低解调时的误码率,本申请提供了一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法及装置。
第一方面,本申请提供一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法。
本申请是通过以下技术方案得以实现的:
一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,包括以下步骤,
预设工作信道库,所述工作信道库用于存储应用于当前跳频频率的工作信道;
预设干扰信道库,所述干扰信道库用于存储被识别为存在干扰的干扰信道;
位于所述工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:还包括以下步骤,
预设第二时间周期,其中,所述第二时间周期大于所述第一时间周期;
位于所述工作信道库的工作信道,若所述第二时间周期内,若单个信道的平均误包率减去频域内所有信道的平均误包率的值大于预设阈值时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:还包括以下步骤,
结合可用信道比例,动态调整所述预设阈值。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:还包括以下步骤,
获取信道状态信息;
基于所述信道状态信息,识别对应的信道是否为干扰信道;
若识别为干扰信道时,则将所述信道存储至所述干扰信道库内。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:
所述获取信道状态信息的步骤后,还包括,
所述信道状态信息由蓝牙的从设备角色上报;
基于所述信道状态信息,蓝牙的主设备角色识别对应的信道是否存在干扰,并结合蓝牙的主设备角色计算自身的信道状态测量信息,更新所述工作信道库中的信道数量;
若基于所述信道状态信息,蓝牙主设备角色统计可用的信道数量小于第三门限时,则丢弃已获取的所述信道状态信息,仅基于自身的信道状态测量信息更新所述工作信道库中的信道数量。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述位于所述工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内时,还包括以下步骤,
为识别为干扰信道的信道标识第一标记位;
预设临时工作信道库,所述临时工作信道库用于存储通过反弹机制识别的干扰信道中的应用于当前跳频频率的信道;
判断包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率是否满足预设条件;
若是,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述预设条件包括第四门限和第五门限,且所述第四门限小于0,所述第五门限大于0,所述第四门限的绝对值大于所述第五门限的绝对值;
若下一时刻所有信道的平均误包率减去包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻所有信道的平均误包率的值小于所述第四门限,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内; 或者,若下一时刻所有信道的平均误包率减去包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻所有信道的平均误包率的值大于所述第五门限时,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:包括以下步骤,
判断包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率减去上一时刻长期统计所有信道的平均误包率的值是否大于预设阈值;
若包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率减去上一时刻长期统计所有信道的平均误包率的值大于预设阈值,将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述位于所述工作信道库的工作信道,若所述第二时间周期内,若单个信道的平均误包率减去频域内所有信道的平均误包率的值大于预设阈值时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内时,还包括以下步骤,
为识别为干扰信道的信道标识第二标记位;
预设临时工作信道库,所述临时工作信道库用于存储通过反弹机制识别的干扰信道中的应用于当前跳频频率的信道;
判断单个信道的平均误包率减去包含所述第二标记位的所述干扰信道的当前时刻的频域内所有工作信道的平均误包率的值是否大于第六门限;
若是,则将包含所述第二标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:还包括以下步骤,
再次判断位于所述临时工作信道库内的干扰信道的平均误包率减去当前时刻的频域内所有工作信道的平均误包率的值是否大于第六门限;
若是,则将所述干扰信道从所述临时工作信道库内剔除,搬移至所述工作信道库内。
第二方面,本申请提供一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置。
本申请是通过以下技术方案得以实现的:
一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置,包括,
工作信道库模块,用于预设工作信道库存储应用于当前跳频频率的工作信道;
干扰信道库模块,用于预设干扰信道库存储被识别为存在干扰的干扰信道;
快速干扰识别检入模块,用于若位于所述工作信道库的工作信道在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内。
第三方面,本申请提供一种计算机设备。
本申请是通过以下技术方案得以实现的:
一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法的步骤。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质。
本申请是通过以下技术方案得以实现的:
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法的步骤。
综上所述,与现有技术相比,本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
预设工作信道库用于存储应用于当前跳频频率的工作信道;预设干扰信道库用于存储被识别为存在干扰的干扰信道;若位于工作信道库的工作信道在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从工作信道库内剔除,搬移至干扰信道库内;以对干扰进行有效识别,降低了解调时的误码率。
附图说明
图1为本申请一个示例性实施例提供的一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法的流程示意图。
图2为本申请又一个示例性实施例提供的一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法的干扰识别检入机制流程图。
图3为本申请另一个示例性实施例提供的一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法的干扰识别检出机制流程图。
图4为本申请又一个示例性实施例提供的一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法的选择机制示意图。
图5为本申请一个示例性实施例提供的一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置的结构框图。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请提出了一种基于自适应跳频的信道选择机制,在自适应跳频的基础上,通过设计“工作信道库”、“临时工作信道库”、“干扰信道库”,在各个库的基础上,设计快速感知机制、反弹机制,使得不同“库”的信道集合,根据干扰的动态变化而动态调整。考虑到干扰的时变特性,借助反弹机制对已经剔除的信道进行阶梯性的信道使能以及重新感知,提高干扰识别的“检入”和“检出”的及时性、鲁棒性。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
参照图1,本申请实施例提供一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,所述方法的主要步骤描述如下。
预设工作信道库,所述工作信道库用于存储应用于当前跳频频率的工作信道;
预设干扰信道库,所述干扰信道库用于存储被识别为存在干扰的干扰信道;
位于所述工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内。
通过初始化参数,并统计所有信道接收数据包的错误率和平均接收功率,即在第一时间周期内位于工作信道库的工作信道的瞬时平均误包率和平均接收功率,以建立干扰识别机制用于判定干扰;若满足条件,则识别为干扰信道,从工作信道库内剔除,搬移至干扰信道库内;若不满足条件,则识别为工作信道。
参照图2,具体地,“工作信道库”表示当前跳频频率可以选择的信道集合。
“干扰信道库”表示被识别为存在干扰的信道,即不能被选择的信道集合。
若位于工作信道库的工作信道,在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从工作信道库内剔除,搬移至干扰信道库内,以在干扰识别检入机制中对信道进行快速感知识别。例如,在快速干扰识别检入机制中,如果在时间周期T1内,瞬时平均的误包率Per_CRC_t1大于设定的第一门限∆1,其中,瞬时平均的误包率包括HEC错误率+CRC错误率,下同;且平均的接收功率RSSI(ReceiveSignal Strength indicator,接收信号强度指示)大于设定第二门限RSSI_thre,那么可认为该信道存在强干扰。此时,将该信道从“工作信道库”中剔除,搬移至“干扰信道库”。
当某个信道被快速识别方式判定为干扰信道时,保存当前时刻所有信道的平均误包率Quick_average_CRCerror,该值可用于“检出”机制中的判决条件。
本申请采用快速干扰识别机制虽具有灵敏、快速的优势,但在实际应用场景中,往往存在瞬时干扰,对于瞬时干扰,快速干扰识别机制容易存在误判的情况。故在本方案中,可以进一步采用长期统计识别机制弥补快速干扰识别机制的不足,通过预设第二时间周期T2,调整第二时间周期T2窗口,减少采用快速干扰识别机制对瞬时干扰的误判情况,进一步提高干扰识别信道检入机制的识别准确性。
具体地,预设第二时间周期,其中,所述第二时间周期大于所述第一时间周期;
位于所述工作信道库的工作信道,若所述第二时间周期内,若单个信道的平均误包率减去频域内所有信道的平均误包率的值大于预设阈值时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内。
例如,在时间周期T2内,如果单个信道的平均误包率LongTerm_CRCError_in减去频域内所有信道的平均误包率LongTerm_ CRCError_average大于预设阈值,如∆2_CRC时,即LongTerm_CRCError_in -LongTerm_CRCError_average>∆2_CRC,则识别为干扰信道,并将该信道从工作信道库内剔除,搬移至干扰信道库内。
在干扰识别过程中,接收机需要统计各个信道在单位时间周期T2的平均误包率,以及整个频域所有信道内的平均误包率。
当某个信道被长期统计识别机制判定为干扰信道时,保存当前时刻该信道的平均误包率LongTerm_CRCError_in,该值可用于“检出”机制中的判决条件。
进一步地,结合可用信道比例,动态调整所述预设阈值。例如,实时计算当前可用信道比例N(值域为1~100%),根据当前可用信道比例N,设定预设阈值为∆2_CRC(值域为1~100%)。随着当前可用信道比例越低,预设阈值∆2_CRC越高,各个信道越难以通过长期统计识别机制进行剔除。即增加预设阈值,可降低通过长期统计识别机制剔除干扰信道的概率。
故当信道在干扰带宽较大(例如大于50%),且干信比较大时(例如大于10dB),通过快速干扰识别机制可迅速剔除干扰信道;同时,为了减少采用快速干扰识别机制对瞬时干扰的误判情况,保障有一定的可用信道,结合长期统计识别机制,进一步提高干扰识别信道检入机制的识别准确性。
当蓝牙模块为master时,同时还可结合蓝牙的AFH(adaptive frequencyhopping,自适应跳频)功能中slave上报的信道状态信息进行干扰信道的识别,具体包括以下步骤,
获取信道状态信息;
基于所述信道状态信息,识别对应的信道是否为干扰信道;
若识别为干扰信道时,则将所述信道存储至所述干扰信道库内。
在蓝牙AFH功能中,蓝牙slave上报的信道状态信息,即channel map,由信道比特位图进行指示,能够指示每一个信道是否可用(used/not used);若信道为不可用,则识别为干扰信道,将所述信道存储至干扰信道库内;若信道为可用,则识别为工作信道。
当某个信道被slave上报信息判定为干扰信道时,更新存储至“干扰信道库”,同时,通过蓝牙的AFH(adaptive frequency hopping,自适应跳频)功能,主节点可发送setchannel信令,disable干扰信道。
进一步地,保存当前时刻该信道的平均误包率LongTerm_Q1_in,该值可用于“检出”机制中的判决条件。
进一步地,所述获取信道状态信息的步骤后,还包括,
所述信道状态信息由蓝牙的从设备角色上报;
基于所述信道状态信息,蓝牙的主设备角色识别对应的信道是否存在干扰,并结合蓝牙的主设备角色计算自身的信道状态测量信息,更新所述工作信道库中的信道数量;
若基于所述信道状态信息,蓝牙主设备角色统计可用的信道数量小于第三门限时,则丢弃已获取的所述信道状态信息,仅基于自身的信道状态测量信息更新所述工作信道库中的信道数量。
在蓝牙master(主设备角色)中,可基于蓝牙slave(从设备角色)上报的channelmap(信道状态信息)对工作信道库中的信道数量进行更新。例如,如果channel map可用数量少于一定第三门限M,或者结合该channel map后,master判决的信道数量少于第三门限M,则可丢弃slave上报的channel map信息,仅基于自身的信道状态测量信息更新工作信道库中的信道数量。蓝牙master根据自身的信道状态测量信息,识别干扰信道,更新可用的信道数量。
当蓝牙模块为slave时,干扰识别“检入”机制不包括图2所示的“结合slave上报的AFH channel map”的步骤,其余方式可保持一致。
参照图1,在不采用对带宽内所有信道进行扫描的基础上,已经被识别为干扰的信道,难以被重新识别为工作信道,进而本方案针对被快速干扰识别机制识别的和长期统计识别机制识别的干扰信道,分别采用快速反弹干扰识别检出机制、常规反弹干扰识别检出机制进行识别;若识别为干扰,则不进行任何操作;若识别为非干扰,则将该信道从干扰信道库中剔除,搬移至临时工作信道库内,并采用快速干扰识别机制再次进行干扰判定;若判定为干扰信道,则从临时工作信道库内剔除,搬移至干扰信道库内;否则,判定为工作信道,从临时工作信道库内剔除,搬移至工作信道库内。
参照图3,具体地,所述位于所述工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内时,还包括以下步骤,
为识别为干扰信道的信道标识第一标记位;
预设临时工作信道库,所述临时工作信道库用于存储通过反弹机制识别的干扰信道中的应用于当前跳频频率的信道;
判断包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率是否满足预设条件;
若是,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
其中,所述预设条件包括第四门限和第五门限,且所述第四门限小于0,所述第五门限大于0,所述第四门限的绝对值大于所述第五门限的绝对值;
若下一时刻所有信道的平均误包率减去包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻所有信道的平均误包率的值小于所述第四门限,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内;或者,若下一时刻所有信道的平均误包率减去包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻所有信道的平均误包率的值大于所述第五门限时,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
具体地,反弹机制包括快速反弹和常规反弹。利用信道平均值的变化,对包含第一标记位的干扰信道,即通过快速干扰识别机制识别的干扰信道进行重新识别。在快速反弹干扰识别检出机制,定义第四门限∆4和第五门限∆5,当前时刻的所有信道的平均误包率高于(或者低于)Quick_average_CRCerror的某个门限,重新启用该信道,该信道被临时标记为“干净”信道,即工作信道,并搬移至临时工作信道库。
例如,设在t1时刻,信道ch1被快速干扰识别机制判定为干扰信道,且此时所有信道的平均误码率为Quick_average_CRCerror_t1; 在t2时刻,所有信道的平均误包率为LongTerm_CRCerror_average_t2。
当LongTerm_CRCerror_average_t2 - Quick_average_CRCerror_t1 <∆4,或者,LongTerm_CRCerror_average_t2 - Quick_average_CRCerror_t1>∆5时,信道ch1被临时标记为可用信道(enable),更新至“临时工作信道库”。此时,当蓝牙模块为master时,可通过自适应跳频机制set channel,使能ch1。在“临时工作信道库”中的信道,通过“快速干扰识别”机制,快速判定是否存在干扰。如果某一信道未被干扰,则该识别为可用信道,进入“工作信道库”;否则进入“干扰信道库”。通过这种方式,可实现对干扰动态感知。
或者,判断包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率减去上一时刻长期统计所有信道的平均误包率的值是否大于预设阈值;
若包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率减去上一时刻长期统计所有信道的平均误包率的值大于预设阈值,将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
例如,当所有信道平均干扰增大时,可通过当前跳频频率的所有工作信道的平均误包率LongTerm_CRCError_average进行判定,并在满足条件时启用前期被识别为干扰的信道;当所有信道平均干扰降低时,也可启动前期被识别为干扰的信道。决定是否启用的判断依据为,是否满足判断门限。
在一实施例中,还包括以下步骤,
再次判断位于所述临时工作信道库内的干扰信道的平均误包率减去当前时刻的频域内所有工作信道的平均误包率的值是否大于第六门限;
若是,则将所述干扰信道从所述临时工作信道库内剔除,搬移至所述工作信道库内。
进而针对反弹机制识别的干扰信道,从干扰信道库中检出搬移至临时工作信道库,即为第一次检出;再从临时工作信道库检出搬移至工作信道库,即为第二次检出,以进一步提高干扰信道的识别精度。
本方案中,快速反弹干扰识别检出机制的设计思想是:
(1)在快速识别机制中,由于T1窗口较小,被剔除的信道的质量,并不能用快速识别机制中的瞬时CRC来衡量;采用整体信道的平均质量,判定反弹信道。
(2)当整体信道条件逐渐变好时,慎重启用被disable的信道;当整体信道条件逐渐恶化时,大胆启用被disable的信道。本实施例中,令|∆4|>|∆5|;∆4<0;∆5>0。
进一步地,所述位于所述工作信道库的工作信道,若所述第二时间周期内,若单个信道的平均误包率减去频域内所有信道的平均误包率的值大于预设阈值时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内时,还包括以下步骤,
为识别为干扰信道的信道标识第二标记位;
预设临时工作信道库,所述临时工作信道库用于存储通过反弹机制识别的干扰信道中的应用于当前跳频频率的信道;
判断单个信道的平均误包率减去当前时刻的频域内所有工作信道的平均误包率的值是否大于第六门限;
若是,则将包含所述第二标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
具体地,针对被常规干扰识别出来的信道,即包含第二标记位的干扰信道,在识别时刻t1,记录值为LongTerm_CRCError_in_t1,预设第六门限∆6_CRC,如果当前时刻计算的长期统计所有信道的平均CRC错误率LongTerm_CRCError_average - LongTerm_CRCError_in_t1>∆5_CRC,则将该信道更新至“临时工作信道库”。通过“快速干扰识别机制”,或者“长期统计识别机制”,对该信道再次进行识别。
当为蓝牙模块master时,对于被slave的AFH channel信息标记为包含第三标记位的干扰信道,可采用快速反弹干扰识别检出机制或常规反弹干扰识别检出机制实现干扰信道的“检出”。
参照图4,综上,本申请提出了一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,在自适应跳频的基础上,通过设计“工作信道库”、“临时工作信道库”、“干扰信道库”,在各个库的基础上,结合设计快速识别和常规识别、反弹机制,使得不同“库”的信道集合,根据干扰的动态变化而动态调整;收发双方能对干扰进行快速、有效的感知,并且将蓝牙信道的状态通过信令通知给对方;能够对干扰进行有效识别,降低了解调时的误码率。
采用本申请提出的方案,在不增加额外空口开销的情况下, 可快速、较为敏锐的感知带内干扰;同时,通过设计“反弹机制”,提高了干扰识别的“检入”和“检出”的及时性、鲁棒性。另一方面,在本方案中,蓝牙模块不主动对蓝牙所有频点进行扫描,对射频前端要求较低,且不增加射频前端功耗,成本更低。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
参照图5,本申请实施例还提供一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置,该一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置与上述实施例中一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法一一对应。该一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置包括,
工作信道库模块,用于预设工作信道库存储应用于当前跳频频率的工作信道;
干扰信道库模块,用于预设干扰信道库存储被识别为存在干扰的干扰信道;
快速干扰识别检入模块,用于若位于所述工作信道库的工作信道在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内。
一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置还包括,
长期统计识别检入模块,用于若位于所述工作信道库的工作信道在第二时间周期内的单个信道的平均误包率减去频域内所有信道的平均误包率的值大于预设阈值时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内;其中,所述第二时间周期大于所述第一时间周期;结合可用信道比例,动态调整所述频域内所有信道的平均误包率阈值;
信道状态信息检入模块,用于基于获取的信道状态信息,识别对应的信道是否为干扰信道;若识别为干扰信道时,则将所述信道存储至所述干扰信道库内;同时,基于所述信道状态信息,识别对应的信道是否为工作信道,并统计工作信道的数量;若所述工作信道的数量小于第三门限时,则丢弃已获取的所述信道状态信息;
临时工作信道库模块,用于预设临时工作信道库存储通过反弹机制识别的干扰信道中的应用于当前跳频频率的信道;
快速反弹检出模块,用于在位于所述工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内时,为识别为干扰信道的信道标识第一标记位;判断包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率是否满足预设条件;若是,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内;
常规反弹检出模块,用于在位于所述工作信道库的工作信道,若所述第二时间周期内,若单个信道的平均误包率减去频域内所有信道的平均误包率的值大于预设阈值时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内时,为识别为干扰信道的信道标识第二标记位;判断单个信道的平均误包率减去当前时刻的频域内所有工作信道的平均误包率的值是否大于第六门限;若是,则将包含所述第二标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
关于一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置的具体限定可以参见上文中对于一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法的限定,在此不再赘述。上述一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现上述任意一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
预设工作信道库,所述工作信道库用于存储应用于当前跳频频率的工作信道;
预设干扰信道库,所述干扰信道库用于存储被识别为存在干扰的干扰信道;
位于所述工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内。
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,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
Claims (11)
1.一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,其特征在于,包括以下步骤,
预设工作信道库,所述工作信道库用于存储应用于当前跳频频率的工作信道;
预设干扰信道库,所述干扰信道库用于存储被识别为存在干扰的干扰信道;
位于所述工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内;
为识别为干扰信道的信道标识第一标记位;
预设临时工作信道库,所述临时工作信道库用于存储通过反弹机制识别的干扰信道中的应用于当前跳频频率的信道;
判断包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率是否满足预设条件;
若是,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内;
所述预设条件包括第四门限和第五门限,且所述第四门限小于0,所述第五门限大于0,所述第四门限的绝对值大于所述第五门限的绝对值;
若下一时刻所有信道的平均误包率减去包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻所有信道的平均误包率的值小于所述第四门限,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道搬移至所述临时工作信道库内;
或者,若下一时刻所有信道的平均误包率减去包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻所有信道的平均误包率的值大于所述第五门限时,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道搬移至所述临时工作信道库内。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,其特征在于,还包括以下步骤,
预设第二时间周期,其中,所述第二时间周期大于所述第一时间周期;
位于所述工作信道库的工作信道,若所述第二时间周期内,若单个信道的平均误包率减去频域内所有信道的平均误包率的值大于预设阈值时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内。
3.根据权利要求2所述的基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,其特征在于,还包括以下步骤,
结合可用信道比例,动态调整所述预设阈值。
4.根据权利要求2所述的基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,其特征在于,还包括以下步骤,
获取信道状态信息;
基于所述信道状态信息,识别对应的信道是否为干扰信道;
若识别为干扰信道时,则将所述信道存储至所述干扰信道库内。
5.根据权利要求4所述的基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,其特征在于,所述获取信道状态信息的步骤后,还包括,
所述信道状态信息由蓝牙的从设备角色上报;
基于所述信道状态信息,蓝牙的主设备角色识别对应的信道是否存在干扰,并结合蓝牙的主设备角色计算自身的信道状态测量信息,更新所述工作信道库中的信道数量;
若基于所述信道状态信息,蓝牙主设备角色统计可用的信道数量小于第三门限时,则丢弃已获取的所述信道状态信息,仅基于自身的信道状态测量信息更新所述工作信道库中的信道数量。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,其特征在于,包括以下步骤,
判断包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率减去上一时刻长期统计所有信道的平均误包率的值是否大于预设阈值;
若包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率减去上一时刻长期统计所有信道的平均误包率的值大于预设阈值,将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
7.根据权利要求2-5任意一项所述的基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,其特征在于,所述位于所述工作信道库的工作信道,若所述第二时间周期内,若单个信道的平均误包率减去频域内所有信道的平均误包率的值大于预设阈值时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内时,还包括以下步骤,
为识别为干扰信道的信道标识第二标记位;
预设临时工作信道库,所述临时工作信道库用于存储通过反弹机制识别的干扰信道中的应用于当前跳频频率的信道;
判断单个信道的平均误包率减去当前时刻的频域内所有工作信道的平均误包率的值是否大于第六门限;
若是,则将包含所述第二标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内。
8.根据权利要求7所述的基于蓝牙自适应跳频的信道选择方法,其特征在于,还包括以下步骤,
再次判断位于所述临时工作信道库内的干扰信道的平均误包率减去当前时刻的频域内所有工作信道的平均误包率的值是否大于第六门限;
若是,则将所述干扰信道从所述临时工作信道库内剔除,搬移至所述工作信道库内。
9.一种基于蓝牙自适应跳频的信道选择装置,其特征在于,包括,
工作信道库模块,用于预设工作信道库存储应用于当前跳频频率的工作信道;
干扰信道库模块,用于预设干扰信道库存储被识别为存在干扰的干扰信道;
快速干扰识别检入模块,用于若位于所述工作信道库的工作信道在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内;
临时工作信道库模块,用于预设临时工作信道库存储通过反弹机制识别的干扰信道中的应用于当前跳频频率的信道;
快速反弹检出模块,用于在位于所述工作信道库的工作信道,若在第一时间周期内的瞬时平均误包率大于第一门限且平均接收功率大于第二门限时,则识别为干扰信道,从所述工作信道库内剔除,搬移至所述干扰信道库内时,为识别为干扰信道的信道标识第一标记位;判断包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻的平均误包率是否满足预设条件;若是,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道从所述干扰信道库内剔除,搬移至所述临时工作信道库内;
所述预设条件包括第四门限和第五门限,且所述第四门限小于0,所述第五门限大于0,所述第四门限的绝对值大于所述第五门限的绝对值;若下一时刻所有信道的平均误包率减去包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻所有信道的平均误包率的值小于所述第四门限,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道搬移至所述临时工作信道库内;或者,若下一时刻所有信道的平均误包率减去包含所述第一标记位的所述干扰信道的当前时刻所有信道的平均误包率的值大于所述第五门限时,则将包含所述第一标记位的所述干扰信道搬移至所述临时工作信道库内。
10.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。
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