CN115134791A - 一种远距离通讯蓝牙系统、蓝牙通讯方法以及蓝牙设备 - Google Patents

一种远距离通讯蓝牙系统、蓝牙通讯方法以及蓝牙设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种远距离通讯蓝牙系统、蓝牙通讯方法以及蓝牙设备，所述系统包括蓝牙模组和射频前端模组；所述蓝牙模组与所述射频前端模组相连以向所述射频前端模组输出射频信号；所述蓝牙模组设有检测单元，用于获取蓝牙信号强度以确定通讯距离；所述射频前端模组设有第一处理单元以及第二处理单元，所述射频前端模组根据检测所得的通讯距离控制所述第一处理单元以及所述第二处理单元的运行状态，以使所述射频前端模组在不同通讯距离下通过不同的处理单元对所述射频信号进行处理。本发明通过实时检测蓝牙信号强度自动切换射频前端模组的工作模式，以满足远距离通讯和近距离通讯需求。

Description

一种远距离通讯蓝牙系统、蓝牙通讯方法以及蓝牙设备
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种远距离通讯蓝牙系统、蓝牙通讯方法以及蓝牙设备。
背景技术
音箱等智能设备为了可实现通讯功能，设备内置有蓝牙通讯模块，通过蓝牙方式与其他智能设备实现通讯。但是，现有的蓝牙设备都有一定的传输距离，超过该传输距离后蓝牙信号强度较弱，通讯连接则会断开。
为了解决上述问题，现有音箱等智能设备增加远距离通讯功能，可以将通讯距离扩大；但是该蓝牙设备只适配远距离通讯，无法根据实际需求切换至近距离模式，使得在近距离通讯模式下蓝牙运行功耗较大。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种远距离通讯蓝牙系统，可实现远距离和近距离通讯切换，降低蓝牙功耗。
本发明的目的之二在于提供一种蓝牙通讯方法。
本发明的目的之三在于提供一种蓝牙设备。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种远距离通讯蓝牙系统，包括蓝牙模组和射频前端模组；所述蓝牙模组与所述射频前端模组相连以向所述射频前端模组输出射频信号；
所述蓝牙模组设有检测单元，用于获取蓝牙信号强度以确定通讯距离；
所述射频前端模组设有第一处理单元以及第二处理单元，所述射频前端模组根据检测所得的通讯距离控制所述第一处理单元以及所述第二处理单元的运行状态，以使所述射频前端模组在不同通讯距离下通过不同的处理单元对所述射频信号进行处理。
进一步地，所述检测单元通过事件触发或主动获取方式获取蓝牙信号强度，将蓝牙信号强度与预设值进行比对，以确定当前通讯距离为近距离通讯或远距离通讯。
进一步地，所述第一处理单元包括功率放大器；当远距离通讯时，所述射频信号经所述功率放大器进行功率放大处理后输出。
进一步地，所述第一处理单元还包括低噪声放大器；当远距离通讯时，所述射频信号经所述低噪声放大器进行信号放大处理。
进一步地，所述第二处理单元包括旁路电容器，所述射频前端模组的电源端与所述旁路电容器连接；当近距离通讯时，基于所述旁路电容器使所述射频前端模组在电源电压下工作。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种蓝牙通讯方法，包括：
获取蓝牙信号强度，根据蓝牙信号强度确定当前通讯距离；
若当前通讯距离满足远距离通讯条件，则将所述射频前端模组切换至第一模式；若当前通讯距离满足近距离通讯条件，则将所述射频前端模组切换至第二模式。
进一步地，所述第一模式下，所述射频前端模组利用功率放大器以及低噪声放大器对射频信号进行处理。
进一步地，所述第二模式下，所述射频前端模组通过Bypass通路对射频信号进行处理。
进一步地，所述确定当前通讯距离的方法为：
将所述蓝牙通讯强度与预设值进行比较，若所述蓝牙通讯强度低于所述预设值，满足近距离通讯条件；若所述蓝牙通讯强度高于所述预设值时，满足远距离通讯条件。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
一种蓝牙设备，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上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蓝牙通讯方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过实时检测蓝牙信号强度自动切换射频前端模组的工作模式，以满足远距离通讯和近距离通讯需求。在远距离通讯时，通过射频前端模组的功率放大器对蓝牙模组的输出功率进行放大，通过低噪声放大器降低接收灵敏，来提升射频传导能力；在近距离通讯时，自动切换到Bypass通路，实现近距离射频前端模组低功耗工作模式，以降低蓝牙设备运行功耗。
附图说明
图1为本发明远距离通讯蓝牙系统的模块示意图；
图2为本发明远距离通讯蓝牙系统的电路示意图；
图3为本发明蓝牙通讯方法的流程示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
本实施例提供一种远距离通讯蓝牙系统，该系统可适应远距离通讯以及近距离通讯，确保蓝牙通讯质量的同时，还可降低蓝牙功耗。
所述蓝牙系统主要包括有蓝牙模组和射频前端模组；如图1、图2所示，所述蓝牙模组与所述射频前端模组RT201相连，使得所述蓝牙模组可向所述射频前端模组输出射频信号，而所述射频前端模组主要实现射频信号在不同频率下的收发，实现蓝牙通讯效果。
所述蓝牙模组包括有蓝牙芯片，所述蓝牙芯片通过射频开关与所述射频前端模组相连，利用所述射频开关实现收发状态切换。
此外，所述蓝牙模组设有检测单元，所述检测单元与所述蓝牙芯片相连，通过检测单元实时获取接收功率，从而根据接收功率得知蓝牙信号强度；所述蓝牙芯片获得蓝牙信号强度后将其强度值与预设值进行比对以确定通讯距离，从而判断当前满足远距离通讯条件还是近距离通讯条件。
所述检测单元可通过事件触发或主动获取方式获取蓝牙信号强度，将蓝牙信号强度与预设值进行比对，具体地：将所述蓝牙通讯强度与预设值进行比较，若所述蓝牙通讯强度低于所述预设值，满足近距离通讯条件；若所述蓝牙通讯强度高于所述预设值时，满足远距离通讯条件。
而所述射频前端模组设有第一处理单元以及第二处理单元，所述射频前端模组根据检测所得的通讯距离控制所述第一处理单元以及所述第二处理单元的运行状态，以使所述射频前端模组在不同通讯距离下通过不同的处理单元对所述射频信号进行处理。
若满足远距离通讯条件时，所述射频前端模组切换至所述第一处理单元，利用所述第一处理单元对所述蓝牙模组输出的射频信号进行处理以提高射频传导能力。
所述第一处理单元包括了内置于所述射频前端模组的功率放大器，利用功率放大器对所述蓝牙模组输出功率进行放大，以提高射频传导能力。
此外，所述第一处理单元还包括低噪声放大器；当满足远距离通讯条件时，所述射频信号经所述低噪声放大器进行信号放大处理；所述低噪声放大器即为噪声系数很低的放大器，通过所述低噪声放大器可降低噪声对信号的干扰，提高输出信噪比，进一步提升射频传导能力。
本实施例中，所述射频前端模组还通过旁路电容提供另一条通路，即Bypass通路；所述射频前端模组的射频芯片的电源端与3.3V电源以及旁路电容相连，在满足近距离通讯条件时，所述射频前端模组自动切换至Bypass通路，此时，所述射频前端模组即可在工作电压3.3V，电流0.6mA的低功耗工作模式下运行，从而降低产品功耗。由于内部功率放大器PA有很好的线性，带内杂散符合法规安规要求，带外杂散通过后端滤波器进行滤波，带外杂散也能满足法规安规要求。
实施例二
本实施例提供一种蓝牙通讯方法，该蓝牙通讯方法应用在实施例一所述的远距离通讯蓝牙系统中，如图3所示，所述方法具体包括如下步骤：
步骤S1：获取蓝牙信号强度，根据蓝牙信号强度确定当前通讯距离；
步骤S2：判断当前通讯距离是否满足预设条件，所述预设条件包括远距离通讯条件以及近距离通讯条件；具体地：将所述蓝牙通讯强度与预设值进行比对，若所述蓝牙通讯强度低于所述预设值，则满足近距离通讯条件，则将所述射频前端模组切换至第二模式；所述第二模式下，所述射频前端模组通过Bypass通路对射频信号进行处理，实现近距离射频前端模组RT201低功耗(此时工作电压3.3V，电流0.6mA)工作模式，对产品功耗有很大提升。
若所述蓝牙通讯强度高于所述预设值时，满足远距离通讯条件，则将所述射频前端模组切换至第一模式；在所述第一模式下，所述射频前端模组利用功率放大器以及低噪声放大器对射频信号进行处理，即通过功率放大器对蓝牙模组的输出功率进行放大，通过低噪声放大器降低接收灵敏，来提升射频传导能力。
实施例三
本实施例提供一种蓝牙设备，该设备可以是具有蓝牙功能的音箱设备，其音箱设备包括了实施例一所述的远距离通讯蓝牙系统。
所述蓝牙设备具体包括处理器、存储器及存储于所述存储器上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实施例二中的蓝牙通讯方法。
在音箱设备工作时，如判断得知满足远距离通讯条件时，蓝牙芯片射频信号输出，通过射频前端模组内部功率放大器PA和低噪声放大器LNA，对发射功率和接收灵敏度提升；若判断得知满足近距离通讯条件时，蓝牙芯片会通过RSSI检查，射频前端模组RT201会自动切换到Bypass工作模式，来实现音箱在远距离和近距离能很好的工作。
另外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的蓝牙通讯方法。
本实施例中的设备及存储介质与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的设备及存储介质的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种远距离通讯蓝牙系统，其特征在于，包括蓝牙模组和射频前端模组；所述蓝牙模组与所述射频前端模组相连以向所述射频前端模组输出射频信号；
所述蓝牙模组设有检测单元，用于获取蓝牙信号强度以确定通讯距离；
所述射频前端模组设有第一处理单元以及第二处理单元，所述射频前端模组根据检测所得的通讯距离控制所述第一处理单元以及所述第二处理单元的运行状态，以使所述射频前端模组在不同通讯距离下通过不同的处理单元对所述射频信号进行处理。
2.根据权利要求1所述的远距离通讯蓝牙系统，其特征在于，所述检测单元通过事件触发或主动获取方式获取蓝牙信号强度，将蓝牙信号强度与预设值进行比对，以确定当前通讯距离为近距离通讯或远距离通讯。
3.根据权利要求1所述的远距离通讯蓝牙系统，其特征在于，所述第一处理单元包括功率放大器；当远距离通讯时，所述射频信号经所述功率放大器进行功率放大处理后输出。
4.根据权利要求3所述的远距离通讯蓝牙系统，其特征在于，所述第一处理单元还包括低噪声放大器；当远距离通讯时，所述射频信号经所述低噪声放大器进行信号放大处理。
5.根据权利要求1所述的远距离通讯蓝牙系统，其特征在于，所述第二处理单元包括旁路电容器，所述射频前端模组的电源端与所述旁路电容器连接；当近距离通讯时，基于所述旁路电容器使所述射频前端模组在电源电压下工作。
6.一种蓝牙通讯方法，其特征在于，包括：
获取蓝牙信号强度，根据蓝牙信号强度确定当前通讯距离；
若当前通讯距离满足远距离通讯条件，则将所述射频前端模组切换至第一模式；若当前通讯距离满足近距离通讯条件，则将所述射频前端模组切换至第二模式。
7.根据权利要求6所述的蓝牙通讯方法，其特征在于，所述第一模式下，所述射频前端模组利用功率放大器以及低噪声放大器对射频信号进行处理。
8.根据权利要求6所述的蓝牙通讯方法，其特征在于，所述第二模式下，所述射频前端模组通过Bypass通路对射频信号进行处理。
9.根据权利要求6所述的蓝牙通讯方法，其特征在于，所述确定当前通讯距离的方法为：
将所述蓝牙通讯强度与预设值进行比较，若所述蓝牙通讯强度低于所述预设值，满足近距离通讯条件；若所述蓝牙通讯强度高于所述预设值时，满足远距离通讯条件。
10.一种蓝牙设备，其特征在于，包括如权利要求1～5任一所述的远距离通讯蓝牙系统。
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