CN116614155B - 蓝牙通讯的抗干扰方法、装置、设备和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供了蓝牙通讯的抗干扰方法、装置、设备和可读存储介质。所述方法包括响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频；获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求；响应于不满足，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式。以此方式，能够大幅度减小WiFi对蓝牙通讯的干扰，提升蓝牙通信的抗干扰能力，尤其解决了WIFI发射设备和蓝牙的天线共存在一个壳体时，频段干扰的问题。
Description
技术领域
本申请的实施例涉及无线通讯领域，尤其涉及蓝牙通讯的抗干扰方法、装置、设备和计算机可读存储介质。
背景技术
WIFI主要工作在2 .4G模式，与蓝牙的工作频段高度重合，同频段下电磁波会相互干扰。尤其是当WIFI发射设备和蓝牙的天线共存在一个壳体时（例如电视盒），距离近，天线隔离度不足，WIFI的发射功率又远大于蓝牙的功率，使得频段干扰变得尤为明显。
当前，主要通过蓝牙跳频技术来实现蓝牙抗干扰能力，当环境中2.4g频段干扰较小时，蓝牙跳频易避开干扰信道，选择一个干净的信道进行通讯，从而增强抗干扰能力。
但是，当环境中2.4G频段干扰较多时，蓝牙跳频不能绕开所有干扰信道，只能选择一个干扰相对较低的信道进行通讯，从而一定程度上提升抗干扰能力，但此种场景下提升的空间较为有限。
发明内容
根据本申请的实施例，提供了一种蓝牙抗干扰方案，能够大幅度减小WiFi对蓝牙通讯的干扰，提升了蓝牙通信的抗干扰能力，尤其解决了WIFI发射设备和蓝牙的天线共存在一个壳体时，频段干扰的问题。
在本申请的第一方面，提供了一种蓝牙抗干扰方法。该方法包括：
响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频；
获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求；
响应于不满足，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式。
进一步地，所述响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频之前，还包括：
基于当前蓝牙工作信道的信息，判断是否需要进行跳频。
进一步地，还包括：
获取切换工作模式后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求；
响应于不满足，降低蓝牙传输的码率。
进一步地，所述蓝牙有效信道列表通过如下方式构建：
分别获取WiFi和蓝牙的信道列表；
将WiFi的信道列表和蓝牙的信道列表进行比对，将相同的信道从所述蓝牙的信道列表中删除，得到蓝牙有效信道列表。
进一步地，所述获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求包括：
获取跳频后的蓝牙工作信道的信息；
基于所述蓝牙工作信道的信息中的误码率和有效带宽，判断是否满足通讯需求。
进一步地，所述根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式包括：
若蓝牙天线与WiFi天线的隔离度大于隔离度阈值，则将蓝牙的工作模式切换为时分复用模式。
在本申请的第二方面，提供了一种蓝牙抗干扰装置。该装置包括：
跳频模块，用于响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频；
判断模块，用于获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求；
切换模块，用于响应于不满足，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式。
在本申请的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。
在本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本申请的第一方面的方法。
本申请实施例提供的蓝牙通讯的抗干扰方法，通过响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频；获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求；响应于不满足，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式。能够大幅度减小WiFi对蓝牙通讯的干扰，提升蓝牙通信的抗干扰能力，尤其解决了WIFI发射设备和蓝牙的天线共存在一个壳体时，频段干扰的问题。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本申请各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1为根据本申请的实施例的蓝牙通讯的抗干扰方法的流程图；
图2为根据本申请的实施例的蓝牙通讯的抗干扰装置的方框图；
图3为适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
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“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1示出了根据本公开实施例的蓝牙通讯的抗干扰方法的流程图，包括：
S110，响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频。
在一些实施例中，实时监测蓝牙通讯的信道信息，当该信道信息满足蓝牙跳频协议标准机制时，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频，即，选取所述蓝牙有效信道列表中的最优信道进行跳频；所述蓝牙有效信道列表为，信道质量从高到低排列的有效信道的列表，可根据蓝夜跳频协议的标准机制生成。
其中，有效信道可通过如下方式进行确定：
获取蓝牙在进行数据传输时的RSSI（接收信号强度指示）和PER（数据包错误率），根据所述RSSI和PER计算有效信道，RSSI越强，PER越低，说明信道越好，越有利于蓝牙的数据传输；所述RSSI和PER是衡量射频信号好坏的重要依据。
在一些实施例中，可通过如下方式对蓝牙有效信道列表进行优化：
分别获取WiFi和蓝牙的信道列表（有效信道列表），将WiFi的信道列表和蓝牙的信道列表进行比对，将相同的信道从所述蓝牙的信道列表中删除，得到蓝牙有效信道列表（优化的蓝牙有效信道列表）。因为2.4G 频段的 WiFi信道会对 2.4G 的蓝牙信道产生干扰，所以，在本公开中，将当前WiFi信道覆盖到的蓝牙信道在蓝牙有效信道列表中剔除，以尽可能的规避在2.4G频段下WiFi信道对蓝牙信道产生的干扰，以便增强蓝牙的抗干扰能力。
进一步地，通过优化的蓝牙有效信道列表进行跳频。
S120，获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求。
在一些实施例中，获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，根据所述蓝牙工作信道的信息中的误码率和有效带宽，判断是否满足通讯需求；其中，所述误码率为传输出错的包与传输包的总数的比值，该值越大，有效带宽通常越低；所述有效带宽为单位时间内数据的传输速率（参考网速）。当误码率小于误码率阈值，且有效带宽在预设的带宽范围内时，满足通讯需求。
其中，所述误码率阈值和预设的带宽范围，可根据实际的应用场景进行设定。
S130，响应于不满足，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式。
在一些实施例中，当跳频后的蓝牙工作信道不能满足通讯需求时，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式。所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息（数据），可通过测试仪器直接测量得到；所述隔离度信息为蓝牙天线与WiFi天线间的耦合系数；所述隔离度信息中包括隔离度数据；
其中，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式，包括：
当蓝牙天线与WiFi天线的隔离度数据大于预设的隔离度阈值时，将蓝牙工作模式由频分复用模式切换到时分复用模式；当蓝牙天线与WiFi天线的隔离度数据小于预设的隔离度阈值时，保持频分复用模式；所述隔离度阈值可根据实际应用场景进行设定；
所述时分复用模式包括：蓝牙和WiFi公用一根天线进行传输，通过时间片轮转的方式进行数据传输，当蓝牙有数据传输时，将天线切换给蓝牙使用，当WiFi有数据传输时将天线切换给WiFi使用，以便降低WiFi信号对蓝牙信号的干扰；
所述频分复用模式包括：蓝牙和WiFi使用独立的天线；当隔离度低时两根天线间的信号易产生干扰。
进一步地，还包括：
获取切换工作模式后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求，参考步骤S120，在此不再赘述；
若不满足通讯需求，则通过降低蓝牙传输码率方式，提高蓝牙通讯的抗干扰能力。例如，当传输的蓝牙音频数据需要的带宽大于有效带宽时，通过对音频数据进行重新采样，降低音频数据的采样率、采样深度，即降低蓝牙音频数据传输需要的带宽，使当前蓝牙的有效带宽满足当前音频数据的带宽要求，用以保证音频数据的流畅度（人耳听到的没有卡顿）。
根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：
通过优化有效信道列表、蓝牙与WIFI天线的时分复用技术和频分复用技术动态切换以及动态调整码率的方式，大幅度减小了WiFi对蓝牙通讯的干扰，提升了蓝牙通信的抗干扰能力，尤其解决了WIFI发射设备和蓝牙的天线共存在一个壳体时（电视盒），频段干扰的问题。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本申请所述方案进行进一步说明。
图2示出了根据本申请的实施例的蓝牙通讯的抗干扰装置的方框图，如图2所示，包括：
跳频模块210，用于响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频；
判断模块220，用于获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求；
切换模块230，用于响应于不满足，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
图3示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的结构示意图。
如图3所示，终端设备或服务器包括中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有终端设备或服务器操作所需的各种程序和数据。CPU301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。
以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
特别地，根据本申请的实施例，上文方法流程步骤可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的方法。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (8)
1.一种蓝牙通讯的抗干扰方法，其特征在于，包括：
响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频；
获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求；
响应于不满足，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式，包括：
当蓝牙天线与WiFi天线的隔离度数据大于预设的隔离度阈值时，将蓝牙工作模式由频分复用模式切换到时分复用模式；当蓝牙天线与WiFi天线的隔离度数据小于预设的隔离度阈值时，保持频分复用模式，所述时分复用模式包括：蓝牙和WiFi公用一根天线进行传输，通过时间片轮转的方式进行数据传输，当蓝牙有数据传输时，将天线切换给蓝牙使用，当WiFi有数据传输时将天线切换给WiFi使用；
获取切换工作模式后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求，响应于不满足，降低蓝牙传输的码率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频之前，还包括：
基于当前蓝牙工作信道的信息，判断是否需要进行跳频。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蓝牙有效信道列表通过如下方式构建：
分别获取WiFi和蓝牙的信道列表；
将WiFi的信道列表和蓝牙的信道列表进行比对，将相同的信道从所述蓝牙的信道列表中删除，得到蓝牙有效信道列表。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求包括：
获取跳频后的蓝牙工作信道的信息；
基于所述蓝牙工作信道的信息中的误码率和有效带宽，判断是否满足通讯需求。
5.一种蓝牙通讯的抗干扰装置，其特征在于，包括：
跳频模块，用于响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频；
判断模块，用于获取跳频后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求；
切换模块，用于响应于不满足，获取蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息，根据所述蓝牙天线与WiFi天线的隔离度信息切换蓝牙的工作模式，包括：当蓝牙天线与WiFi天线的隔离度数据大于预设的隔离度阈值时，将蓝牙工作模式由频分复用模式切换到时分复用模式；当蓝牙天线与WiFi天线的隔离度数据小于预设的隔离度阈值时，保持频分复用模式，所述时分复用模式包括：蓝牙和WiFi公用一根天线进行传输，通过时间片轮转的方式进行数据传输，当蓝牙有数据传输时，将天线切换给蓝牙使用，当WiFi有数据传输时将天线切换给WiFi使用；
获取切换工作模式后的蓝牙工作信道的信息，判断是否满足通讯需求，响应于不满足，降低蓝牙传输的码率。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述响应于接收到跳频指令，获取蓝牙有效信道列表，根据所述蓝牙有效信道列表进行跳频之前，还包括：
基于当前蓝牙工作信道的信息，判断是否需要进行跳频。
7.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~4中任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~4中任一项所述的方法。
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