CN1640075B - 最佳化蓝牙传输以克服信号干扰的系统及方法 - Google Patents

Abstract

蓝牙设备(102)的传输被最佳化以克服信号干扰。映射规则(125)控制在包括预定的信号干扰特征的多种指定条件下用于传输的蓝牙分组类型。蓝牙设备根据不同的蓝牙频率测量信号干扰特征(112)。蓝牙设备识别等待发射至一个或多个远程蓝牙设备(104)的消息，并接收按照预定的跳频方案(116A)用于将等待的消息发射至远程蓝牙设备的指定频率。蓝牙设备将映射规则应用于各种条件，包括至少指定频率的经测量的信号干扰以选择用于发射经识别的消息至远程蓝牙设备的蓝牙分组类型(图1)。

Description

最佳化蓝牙传输以克服信号干扰的系统及方法

参考相关申请

本申请是非临时申请，要求按照35 USC 119e享有共同未决的提交于2002年1月10日的美国临时申请No.60/347,373的优先权。前述的临时申请完整地通过引用结合于此。

背景

领域

本申请关于蓝牙通信，更具体地说，关于一种用于最佳化蓝牙传输以克服信号干扰的方法和系统。

相关技术描述

“蓝牙”是一种无线个人区域网络技术，支持邻近的不同设备之间的无线音频和数据通信。多种不同的设备可以是装备蓝牙的，例如，蜂窝电话、个人数字助理或者膝上电脑。每一个这种设备装备有一接收机、发射机以及其他的蓝牙组件，以允许此设备与邻近的其他类似装备的设备进行通信而不需要使用电缆或者其他的物理连接。

装备蓝牙的设备(“蓝牙设备”)运行于非签约(unlicensed)的2.4GHz ISM(“工业、科学及医学”)频带，其在美国和欧洲覆盖了2400.0至2483.5MHz的频率范围。ISM带宽被进一步分成80个RF信道或频率区段(bin)，每一个具有1.0MHz的带宽。

除了蓝牙设备之外，ISM频带也被运行于用于无线局域网IEEE 802.11b规则下的系统(“IEEE 802.11b无线系统”)所占用。其他的设备诸如微波炉也运行于相同的ISM频带中。IEEE 802.11b无线系统和微波炉以比蓝牙设备大得多的发射功率运行于ISM频带之中。这样，由于频带上的重叠以及某些非蓝牙设备使用的较强的信号强度，就存在这些设备干扰蓝牙通信的可能性。

出于多种原因，信号干扰都是不被期望的。主要的，信号干扰能导致蓝牙传输的失败，会要求花费时间的重传输并要花费额外的功率损耗。由于许多蓝牙设备由电池供电运行，较大的功率损耗是不被期望的因为这会使电池更快地用尽。最终，电池必须重新充电，或者如果不存在充电源，电池将停止工作。信号干扰的另一个缺陷，蓝牙信号的重传输会增加导致其他运行于同一区域内的其他蓝牙和/或IEEE802.11b无线系统的干扰的可能性。还有一个缺陷，信号干扰会降低实时、流数据的质量，导致混淆的或较低质量的信号。因此，出于多种原因，蓝牙通信中的信号干扰是不希望的。

为了避免来自运行于ISM频带中的其他设备的干扰，蓝牙系统使用一种称为“跳频扩频”的技术。在跳频扩频中，正在进行通信的蓝牙设备会在每次发射及接收之后跳到一个不同的频率上，跳频率速率为每秒1600次。这样，每秒1600次以不同的频率发射和接收能降低蓝牙设备在持续时间较长的特定频率区段内遭遇信号干扰的概率。

下面的方法被开发以进一步降低潜在的对于蓝牙通信的干扰。此处，蓝牙设备识别干扰设备辐射或者发射的特定的ISM频率区段。互相通信中的蓝牙设备然后同意避免在那些特定的区段频率上发射并接收。然而，该方法要求来自联邦通信委员会的官方批准，目前不允许运行于ISM频带中的设备通过选择固定的频率子集来协调两个无线电的传输。

另一种方法在德克萨斯仪器公司出版的白皮书中提到，题为“Wi-Fi(IEEE802.11b)and Bluetooth)”，作者Matthew B.Shoemaker，出版于2001年2月，版本1.1。Shoemaker的报告认识到各种机制可被用于改善出现干扰时蓝牙设备的共存程度。Shoemaker提议蓝牙设备自适应地选择所使用的差错控制的类型以及所发射的每个分组的长度以最大化吞吐量。此外，Shoemaker建议使用流量控制以动态地增加或者降低传输的速率。例如，当一个坏信道的邻近的块到达时，蓝牙设备维持话务信道直至好的信道可供使用时为止。虽然如此，Shoemaker报告缺乏如何实现这些概念的实施细节。

因此，由于没有解决信号干扰的问题，已知的蓝牙通信系统并不是完全适于所有的方面。

概述

广义上，本发明关于配置成最佳化传输以克服信号干扰的蓝牙设备。映射规则规定了在包括指定的信号干扰特征的不同特定情况下用于发射的不同蓝牙分组类型。蓝牙设备在不同的蓝牙频率上测量信号干扰特征。蓝牙设备按照一个预定的跳变方案识别等待发射的消息至一个或多个远程的蓝牙设备，并接收指定的用于发射等待的消息至远程蓝牙设备的频率。蓝牙设备应用映射规则来调整，包括至少对于指定频率的经测量的信号干扰特征，以选择用于发射经识别的消息至远程蓝牙设备的蓝牙分组类型。

本发明提供其用户多种明显的优势。主要的，本发明能在信号干扰存在的情况下进行蓝牙传输。因此，传输比较可能会成功，从而避免功率消耗重传输尝试以及最终保存电池能量。本发明还提供多种其他的优势和益处，它们能从下列的对于本发明的描述中变得很明显。

附图简述

图1是按照本发明的一实施例的示例蓝牙系统的框图；

图2是一示例数字数据处理机器的框图；

图3是一示例信号承载媒质的图示；

图4是用于估计接收的蓝牙信号的处理的流程图；

图5是用于最佳化蓝牙传输以克服检测到的信号干扰的处理的流程图。

详细描述

在考虑了下列结合附图的详细描述之后，本发明的本质、目的和优势对于本领域的技术人员来说会变得很明显。

本发明一般涉及在干扰出现时的蓝牙信号的传输。以及，虽然本发明是结合特定的实施例进行描述的，由所附的权利要求所定义的本发明的原理可以被应用于超出此处所描述的实施例之外。此外，某些细节可能被忽略了以避免对于本发明的发明方面的误解。没有在本身申请中特别描述的细节是属于本领域技术人员的公知常识，并可享有本发明带来的益处。

本申请中的附图和对于它们详细描述是针对本发明的不同的实施例的示例。为了保持简明，使用本发明原理的其他本发明的实施例没有在本申请中特别描述也没有在本发明的附图中特别示出。

图1说明了按照本发明的一个实施例的示例蓝牙系统100。作为一例，系统100可包括配置成可与蓝牙技术共同操作的码分多址(CDMA)通信系统系统的一部分。CDMA通信系统的一般原理，特别是用于产生在通信信道上进行传输的扩频信号的一般原理在多个著名的专利和公共出版物中被描述。

系统100包括第一和第二蓝牙设备102、104。蓝牙设备102、104的一些例子包括装备蓝牙的CDMA蜂窝电话、无绳电话基站、膝上电脑等等。为了说明，设备102正在与设备104进行活动的通信，设备104称为“远程设备”。活动模式的通信包括交换关于用户或订户数据的消息，与元数据(metadata)以及网络数据在空闲或者等待模式通信中进行交换相反，并且不需要与用户/订户数据相关联。在一个实施方式中，如蓝牙协议所允许的，每个设备102、104可与一个或多个另外的设备(没有示出)进行通信。

在图示的例子中，系统100使用蓝牙无线网络协议，如在由蓝牙特别兴趣组公布的蓝牙规则v1.1中所描述的。此处，蓝牙设备102被配置成使用跳频扩频(“FHSS”)技术与在2.4GHz ISM频带中远程设备104进行通行。蓝牙设备102使用天线108通过蓝牙无线链路106与远程设备104进行通信。

使用FHSS技术，蓝牙设备102、104在80个不同的1.0Mhz宽的频率信道，在本申请中也称为“频率区段”上接收并发射。每一个蓝牙传输的持续时间在本申请中被称为“时隙间隔”，并且包括一个、三个或者五个625.0毫秒的“时隙”。因此，蓝牙设备102、104通过在等于一个时隙间隔的持续时间上在一频率区段上发射并接收语音、数据或者语音及数据分组来进行通信，并接下来在下一个时隙间隔期间在另一个频率区段上进行发射和接收，等等。

当通信是在一异步连接链路(“ACL”)数据连接中时，设备102、104使用“DM”和“DH”分组。一“DM”分组是指一中等速率分组数据，而一“DH”分组是指一高速数据速率分组。DM和DH分组具有一后缀，其是指在特定分组跨度中的“时隙”的数量。换句话说，DM和DH分组具有一后缀指明要求用来发射该分组的“时隙”的数量。例如，DM1分组在一个时隙中被发射，而DH3分组在三个时隙中被发射。

分组数据速率和分组横跨的时隙的数量确定了该分组携带的信息的数量，也就是分组的数据有效负载。例如，DM1分组横跨了一个时隙，携带18字节的信息，而DM3分组横跨了三个时隙，携带123字节的信息。此外，分组停留在一特定频率区段的时间越长(分组横跨的时隙越多)，分组越容易被该频率区段中的其他信号干扰。因此，横跨了三个时隙的DM3分组，比仅横跨一个时隙的DM1分组更容易被干扰。

DM分组具有前向纠错(“FEC”)，是一个用于减少在发射和接收的蓝牙设备之间成功地通信分组数据有效负载所要求的重发射次数的差错保护方案。FEC差错保护能在一存在不期望的干扰程度的环境中有效从发射蓝牙设备发射分组数据有效负载至接收蓝牙设备。然而，在一包含最小程度干扰的环境中，FEC差错保护方案增加了不需要的开销，会降低数据吞吐量。

DM分组使用“2/3码率”FEC保护方案，其将每一10个信息比特的块编码成一15比特的码字。该编码可纠正每一个码字中所有的单个比特差错并检测所有的双比特差错。与使用2/3码率FEC差错保护的DM分组相反，DH分组不提供FEC差错保护。因此，例如，DH分组比较适合于用在相对无差错并期望高数据吞吐量的环境中，而DM数据更加适合用来在会产生差错的环境，也就是具有高程度的干扰的环境中减少重发射的数量。

继续看图1，蓝牙设备102包括一处理器116、接收器110、链路质量估计器112、发射机114、存储器118和天线108。存储器118包括一链路量度(metric)记录124和一分组/功率选择映射125。

作为一个例子，接收机110包括蓝牙兼容解调器。同样的，发射机114可包括兼容蓝牙协议的发射机。接收机110被配置成通过天线108在蓝牙无线链路106上从远程设备104接收蓝牙语音和/或数据分组。或者，接收机110还可接收包括来自例如微波炉和IEEE 802.11b无线系统的信号的信号干扰。

发射机114被配置成使用天线108和无线链路106，以语音和/或数据分组的形式发射蓝牙消息至诸如远程设备104的设备。发射机114被示为具有等待发射至远程设备104的消息114a。等待的消息可以在缓冲器、寄存器或者其他存储器中实施。或者，消息114a可以位于处理器116的存储器或者其他的位置中，图示的位置114a是一个例子。

链路指令估计器112包括用于估计由110接收的信号的质量的电路。如图示的例子，估计器112测量在2.4GHz ISM频带中的80个频率区段中的任何一个到达的信号的质量。信号质量可通过测量能量(接收到的信号的总强度)、接收到的消息中出错分组的数量(“分组出错率”)、信号噪声比、由远程设备104接收失败并要求重传输的消息的数量或者其他合适的标准而获得。一个特定的测量能量的标准是接收到的信号强度指示符(RSSI)。根据所实施的信号估计的本质，估计器112可耦合于接收机110、处理器116或者两者皆。在图示的例子中，本发明112保持跟踪接收到的信号的信号强度(无论有没有噪声)，保持跟踪真正(bona fide)的蓝牙信号的信号强度，并且识别并跟踪信号干扰的程度。

在图示的例子中，存储器118包括诸如随机访问存储器(RAM)的存储器电路。然而，存储器118可由硬盘驱动器、快闪存储器或者任何其他易失性或者非易失性存储器实施。存储器118耦合于处理器116，启用处理器116来从存储器118中读/写信息。存储器118包括一链路量度记录124和一分组/功率选择映射125。记录124被用于存储由估计器112产生的信息，也就是，不同蓝牙通信频率中估计信号质量的信息。

在一特定的实施方式中，记录124包括如下面的表1所示的表。所示的表包括80行，每一行对应2.4GHz ISM频带中的80个频率区段中的一个。对于每一个频率区段，记录124列出了估计器112的该频率区段的平均信号强度的整体速率(包括数据和噪声)、仅仅是该频率区段中数据信号的平均信号强度，以及平均信号干扰(即整体和数据信号强度之间的差异)。可任选地，信号干扰(第5列)可以被省略以节约存储空间，该信息可以通过第2列和第3列之间的差异而获得。表1的一个特定例子使用RSSI来测量信号质量。在表1的例子中，频率区段2表示了显著的噪声量，因为整体平均RSSI为25而接收的平均数据信号为5。相反，频率区段1表示没有噪声，总体平均和仅仅是数据平均的信号强度是相同的。

表1：示例链路量度记录124

存储器118还包括一分组/功率选择器映射125。映射125包括指令、数据、逻辑、人工智能或者其他的数据或判决，能够用来确定哪一个分组类型是合适用来发射等待的消息114a的。该判决是根据消息114a的大小、使用的频率区段(按照蓝牙跳频方案)、在此频率区段中的信号干扰(按照记录124)、每个不同的分组类型的固有特征(例如，时隙的数量、纠错的稳健性(robustness)等)，等等。映射125还包括数据或作出判决的能力，用来基于前面所考虑的再加上使用的分组类型确定哪一个功率电平是合适用来发射等待的消息114a。映射125，也称为“映射规则”，可由查找表、关系的或者非关系的数据库、逻辑电路、指令处理机、人工智能或者其他合适的判决生成器实现。下面的表2给出了在一分组/功率选择器映射125中的一些示例实体的一个例子，实现为一查找表。

表2-示例映射125

表2被配置成确定用于每个特定环境的最佳的分组类型和发射功率电平。“最佳”分组类型和发射功率是在一特定的频率区段中最有可能维持数据吞吐量并产生最小程度的分组重传输，并且进行统计，例如，上面所讨论的分组类型的优势和属性。

一些示例的考虑将在下面进行更加详细的讨论。一个考虑包括设备的限制。例如，一种已知的发射机114的模型能够在-60.0dBm至0dBm的范围内运行，也就是说，从一豪瓦至大约一微瓦。在该实施例中，用于发射分组的典型的功率电平可在-35.0dBm至-40.0dBm之间。其他考虑包括竞争观念，包括更稳健的纠错(相对于较慢的通信)、更短的数据分组(相对于较慢的通信)、更长的数据分组(相对于更加暴露于信号干扰)、更高的发射功率(相对于更短的电池寿命)等等。作为一例，一种竞争观念的考虑认识到如果信号干扰非常之高(表示糟糕的信道条件)，则表2应该指定一更加可靠(较少出错)的分组类型。例如，具有2/3码率FEC保护并且仅仅横跨一个时隙的DM1分组，比没有FEC保护并且横跨三个时隙的DH3分组更加可靠。在另一个例子中，表2可为每一组条件指定分组大小的上限，保留处理器116以根据环境自由选择该分组大小或者是更小的分组大小。

处理器116包括监视设备102的运行的数字信号处理设备。处理器116可由各种硬件设备和组件实施，下面将详细描述。处理器的一个组件是跳频模块116a。模块116包括一软件程序、子例程、数据对象、硬件设备或子组件、电路或者其他模块来选择用于发射等待的数据114a的频率区段，例如使用FHSS技术。

如上所述，数据处理实体例如设备102、设备104、处理器116、映射125等等可以多种不同的形式实施。一个例子是数字数据处理设备，在被示为图2中的硬件组件以及数字数据处理设备200的互连。

设备200包括处理器202，例如微处理器、个人计算机、工作站、控制器、微控制器、状态机或者其他处理机，耦合于存储器204。在本例中，存储器204包括快速访问存储器206以及非易失性存储器208。快速访问存储器206可包括随机访问存储器(“RAM”)，并可被用于保存由处理器202执行的程序指令。非易失性存储器208可包括，例如，电池备用RAM、EEPROM、快闪PROM、一个或多个磁数据存储盘例如“硬盘”、磁带驱动器、或者任何其他合适的存储设备。设备200还包括输入/输出210，例如连线、总线、电缆、电磁链路或者其他装置用于在处理器202和设备200的其他外部硬件之间交换数据。

除了前面的特别描述，本领域的一般技术人员(能够享有这里公开的益处)会认识到上面描述的设备可以由不同的结构的机器实现而不脱离本发明的范围。作为一个特定的示例，组件206、208中的一个可以去除；此外，存储器204、206和/或208可被提供在处理器202上，或者甚至外部提供至设备200。

相对于上面讨论的数字数据处理设备，本发明的一个不同的实施例使用逻辑电路来代替计算机可执行指令来实施系统100的处理实体。根据应用在不同领域的特定要求，速度、花费、加工代价等等，逻辑可通过构造一具有几千个微型集成晶体管的应用专用集成电路(ASIC)来实现。这样的ASIC可使用CMOS、TTL、VLSI或者其他合适的结构来实施。其他的选择包括数字信号处理芯片(DSP)、分布式电路(例如电阻、电容、二极管、电感以及晶体管)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、可编程逻辑设备(PLD)等等。

在描述了本发明的结构特征之后，现在将描述本发明的功能方面。如上所述，本发明的功能方面一般包括运行一蓝牙设备来发射数据以最佳地克服检测到的信号干扰。

当本发明的功能使用一个或多个机器可执行的程序序列来实施，这些序列可记载在多种形式的信号承载媒质上。例如，在图2的内容中，这样的信号承载媒质可包括，例如，存储器204或者其他的信号存储媒质，例如磁数据存储磁盘300(图3)，可由处理器202直接或间接地访问。无论包括在存储器204、磁盘300还是其他的媒质中，指令可被存储在各种机器可读的数据存储媒质中。一些例子包括直接访问存储器(例如，传统的“硬盘驱动器”、廉价磁盘的冗余阵列(“RAID”)，或者其他直接访问存储设备(“DASD”))、串行访问存储器，例如磁或光带、电子非易失性存储器(例如，ROM、EPROM、快闪PROM、或者EEPROM)、电池后备RAM、光存储器(例如，CD-ROM、WORM、DVD、数字光带)、纸带“穿孔”卡或者其他合适的信号承载媒质，包括模拟或者数字传输媒质以及模拟和通信链路以及无线通信。在本发明的一个说明的实施例中，机器可读指令可包括软件对象编码，从例如汇编语言、C语言等等的语言中编译而得。

相对于上面讨论的信号承载媒质，本发明的所有或者是一些功能可以使用逻辑电路来实现，而不是使用处理器来执行指令。因此，这样的逻辑电路被配置成执行操作以完成本发明的方法。逻辑电路可以使用许多不同类型的电路来实现，就如上面所讨论的。

参考图4，流程400描述了用于估计接收到的蓝牙信号以测量信号干扰的一示例进程。如下面将要在图5中讨论的，该信息被用于最佳化蓝牙传输以使其能在信号干扰中成功进行。为了说明而不是限制，流程400是以蓝牙设备102与远程设备104进行通信(图1)为例。

在步骤401，建立映射125。该步骤可根据映射125的结构以不同的方式执行。例如，步骤401可包括程序员、工程师、技师或者其他设计者构建查找表、配置逻辑电路、训练人工智能单元或者另外配置映射125。在该步骤中，映射125是被配置成选择合适于发射消息114a并维持数据吞吐量且对于每一个特定的频率区段产生最小程度的分组重传输的分组类型和功率电平。映射125提供相关于用于在各种条件下进行发射的不同分组类型的映射规则，这些条件最小包括测量到的信号干扰特征。下面是一些例子。

在一个例子中，如果频率区段4最近的更新指示的链路量度值为5，且要被发射的数据量是25字节，则DH1分组以及-12dBm的发射功率将会被选择(如上述的表2第3行所示)。在另一个例子中，频率区段6最近的更新指示的链路量度值为15，且将要被发射的数据量是23字节，则DM1分组以及0dBm的发射功率将会被选择(如上面的表2第5行所示)。剩下的6字节在下一个时隙中被发射。再在另一个例子中，如果频率区段8最近的更新指示的链路量度值为14，且有112字节的数据将要被发射，则DM3分组以及-5dBm的发射功率电平将要被选择(如上面的表2第7行所示)。

在步骤402，处理器116初始化链路量度记录124。例如，处理器116可打开一空表、清空一先前建立的表、建立一数据结构、或者另外初始化一合适于记录124的数据对象。

在步骤406，处理器116和/或接收机110确定设备102是否从其他蓝牙设备接收到任何信号。这可以这样来实施，例如，通过检验一接收缓冲(没有示出)，轮询接收机110，检验已经被接收但还没有用于估计信号干扰的信号，也可以使用其他的技术。如果有接收的但还没有被估计的信号存在(如下面所述)，流程400从步骤406进入步骤407，在步骤407链路质量估计器112选择下一个接收的信号(通过接收时间、优先权、频率区段、或者任何其他的选择标准)并接下来测量该接收的信号的质量。如上所述，估计器112可根据测量的能量(接收的信号的总强度，例如RSSI)、接收的消息中出错分组的数量(“分组出错率”)、信号噪声比、由远程设备104接收失败并要求重传输的消息的数量，或者其他合适的准则来进行测量。估计器112根据信号估计的本质，使用来自接收机110或处理器116的信息而运行。例如，信号噪声比可根据来自接收机110的信息而被确定，而分组数据出错信息是来自处理器116。

在步骤407之后，处理器116在步骤408中更新记录124的总体平均信号强度(表1的第3列)。接下来，根据步骤407的测量，步骤409确定当前接收的数据是否是表示来自其他蓝牙设备或者信号干扰。广义的，步骤409将接收的信号的经测量的质量与该特征的长期平均值相比较。如果当前信号显示突然偏离正常，则得出信号干扰的结论，并且从步骤409进入步骤411以更新在记录124中显示的信号干扰，也就是说，平均整体信号强度(在步骤408更新)和持续的平均数据信号强度之间的差别。此外，如果步骤409发现经估计的信号表示数据，步骤409进入步骤410，在步骤410处理器116仅仅更新数据信号强度。例如，如果记录124维持对于数据信号的运行平均RSSI(如表1第4列)，处理器116更新在记录124中所示的平均以包括当前的信号强度。在步骤410之后，步骤411被执行以更新在记录124中所示的信号干扰，即在平均总体信号强度(在步骤408中更新)和平均数据信号强度(在步骤410中更新)之间的差。在步骤411之后，例程400返回步骤406以检验其他要处理的接收的数据。

作为步骤409的一个特例，链路估计器112可将接收的信号的RSSI与接收的数据信号的长期平均进行比较(例如，从表1的第3列)。该平均可由从最近的时间窗接收的信号、同一个频率区段中的接收信号或者其他组的接收信号中组建。如果当前的RSSI超出正常达到5dBm、10dBm、或者其他预定的量，则链路估计器112在步骤409得出结论，即当前信号是干扰而不是蓝牙数据。在另一个例子中，链路估计器112可维持一长持续时间的平均分组出错率(例如CRC失败)。如果当前信号的CRC失败超过正常达到一预定的界限量，链路估计器112在步骤409得出结论当前信号是干扰而不是蓝牙数据。

参考图5，流程500描述了用于最佳化蓝牙传输以克服信号干扰的示例进程，其使用在流程400中准备的链路量度记录124。为了说明而不是限制，流程500以蓝牙设备102与远程设备104进行通信为例进行说明(图1)。

在步骤508，处理器116和/或发射机114确定是否有任何消息等待要被发射到诸如104的远程设备。在示出的实施例中，这是通过检验等待(pending)的消息114a而实现。如果有等待要发射的消息，步骤510被执行，在步骤510处理器116识别下一个将要被发射到远程设备104的消息114a。这称为“下一个等待消息”。同样在步骤410中，处理器116从跳频模块116a接收信息，该信息指示将要被用来发射下一个等待消息114a至远程设备104的下一个频率区段。

在步骤512，处理器116选择一分组类型和功率电平用来发射在步骤510中识别的下一个等待消息114a。更具体地说，处理器116将映射125应用到与步骤510中选择的频率区段相关的历史信号干扰。历史信号干扰从记录124中获得，这在先前的步骤407中已准备好。例如，在示出的表1中的信号干扰是平均总体信号强度和平均纯数据信号强度之间的差异。

步骤512确定哪个分组类型将被用于发射下一个等待的消息至远程蓝牙设备104。根据映射125的内容，处理器116也可应用映射125至下一个等待消息、接入的信号干扰或者其他条件的任何其他可应用的属性；其他条件的一个例子是要被发送的消息的大小。作为步骤512的另一个组件，处理器116通过应用映射125至接入的信号干扰特征、模块116a的指定频率、选择的数据分组类型以及其他在映射125中指定的相关的属性来选择发射功率电平。

在步骤512的一个不同的实施例中，映射125可指定处理器116只要在由记录124指示的信号干扰没有超过一预定的门限时使用传统的蓝牙分组/功率选择例程，否则如果信号超过门限，则在一些限制下使用传统的蓝牙分组/功率选择例程。例如，映射125可指定对于频率区段30如果信号干扰超过门限-25.0dBm，则将来的使用频率区段30的传输必须限制在DM1、DM3或者DH1分组类型。在该例子中，不同的门限可被用于不同的频率区段，或者一个通用的门限可被用于所有的频率区段。此外，对于不同的频率区段可设置不同分组类型的上限，或者设置一个通用数据分组限制集合。

在步骤512之后，处理器116在步骤514中指示发射机114使用在步骤512中选择的数据分组类型和发射功率电平发射下一个等待的消息114a。在步骤514之后，程序500返回步骤508以处理另一个等待发射的消息。

虽然前面所公开的内容说明了本发明的多个实施例，对于熟悉本领域的技术人员来说在此所做的种种变化或是改变而不脱离由所附的权利要求定义的本发明的范围是显而易见的。此外，虽然本发明的元件被描述为或者要求为单数的，多数元件是可以预见的，除非明确地声明限制于使用单数的元件。另外，本领域的一般技术人员将会认识到，为了说明和保护，功能性的流程必须按照一些特定的顺序来进行说明，但是本发明可以预见到多种超越这种特定顺序的变化。

另外，相关领域的一般技术人员会理解信息和信号必须使用多种不同的技术和技巧。例如，这里所指的任何数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元以及码片可以使用电压、电流、电磁波、电磁场或者粒子、光场或者粒子、其他事物或者它们的组合来表示。

此外，本领域的一般技术人员会认识到此处描述的任何说明的逻辑块、模块、电路以及处理步骤可以使用电子硬件、计算机软件、或者它们的组合来实现。为了说明一个示例性实施例，以图示组件、块、模块、电路和步骤来说明了本发明的多个功能方面。无论这些功能是由硬件、软件还是由两者结合来实现是根据特定的应用和影响整个系统的设计限制。熟练的技术人员对于每个特定的应用可以使用多种方式来实施所描述的功能而不使这些决定脱离本发明的范围之外。

Claims (18)

1.一种用于在存在信号干扰时最佳化蓝牙传输的方法，包括：

建立映射规则，指示用于在包括预定的信号干扰特征的各种指定条件下发射的不同的蓝牙分组类型；

测量不同蓝牙频率下的信号干扰特征；

识别等待发射至至少一个远程蓝牙设备的消息；

接收按照一预定跳频方案用于发射等待的消息至远程蓝牙设备的指定频率；

将所述映射规则应用于所述各种条件以选择蓝牙分组类型用于发射识别的消息至远程蓝牙设备，所述条件至少包括用于指定频率的经测量的信号干扰特征。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

使用所述选择的分组类型发射所述经识别的消息至所述远程蓝牙设备。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述指定的条件还包括要被发射的消息的大小。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述映射规则还包括指示用于发射的发射功率电平；

所述应用还包括将所述映射规则应用于各种条件，所述条件包括用于将所述经识别的消息发射至所述远程蓝牙设备的发射功率电平。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量信号干扰特征包括量化至少下列其中之一：

接收到的信号的模拟强度；

接收到的信号的信号噪声比；

信号接收中发生的差错；

要求重传输的失败的接收操作。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述建立操作包括当信号干扰特征超过一预定门限时建立指示控制用于发射的预定的蓝牙分组类型的映射规则；

所述测量操作包括确定信号干扰特征是否超过所述预定的门限。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述测量操作包括下列对于新接收的信号的操作：

更新所有信号平均信号强度的记录以包括新接收的信号的信号强度；

通过执行下列操作来更新仅仅是蓝牙信号的平均信号强度的记录：

确定如果新接收的信号强度在所述仅仅是蓝牙信号的平均信号强度的预定余量之内；

仅仅在成立时，得出结论新接收的信号是蓝牙信号并更新仅仅是蓝牙信号的平均信号强度以包括所述新接收的信号。

8.一种操作一蓝牙设备以在存在信号干扰时最佳化蓝牙传输的方法，通过应用在包括指定的信号干扰特征的不同指定条件下控制用于发射的不同蓝牙分组类型的映射规则来实现，所述操作包括：

当所述蓝牙设备在相应的频率区段中从其他蓝牙设备接收预定的信号类型时，评估接收的信号的信号干扰特征并保存所述经评估的信号干扰特征于一与对应的所述频率区段相关联的记录中；

对于每个等待从所述蓝牙设备发射至至少一个远程蓝牙设备的主题消息执行下列操作：

接收按照以预定的跳频方案用于发射所述主题消息至所述远程蓝牙设备的指定的频率区段；

将所述映射规则应用于各种条件以确定用于发射所述主题消息至所述远程蓝牙设备的蓝牙分组类型，所述条件包括至少所述指定频率区段的被评估的信号干扰特征。

9.如权利要求8所述的方法，所述操作还包括：

将所述映射规则应用于各种条件，所述条件包括至少所述指定的频率区段的经评估的信号干扰特征以确定用于发射所述主题消息至所述远程蓝牙设备的发射功率电平。

10.多个导电元件互连构成的电路，配置成执行操作以在存在信号干扰时最佳化蓝牙传输，所述电路包括：

用于建立映射规则，控制用于在包括预定的信号干扰特征的多种指定条件下发射的不同的蓝牙分组类型的装置；

用于根据不同的蓝牙频率测量信号干扰特征的装置；

用于识别等待发射至至少一个远程蓝牙设备的消息的装置；

用于接收按照一预定跳频方案用于发射等待的消息至远程蓝牙设备的指定频率的装置；

用于将所述映射规则应用于所述各种条件以选择蓝牙分组类型用于发射识别的消息至远程蓝牙设备的装置，所述条件包括对指定频率的至少经测量的信号干扰特征。

11.如权利要求10所述的电路，所述电路还包括：

用于使用所述选择的分组类型发射所述经识别的消息至所述远程蓝牙设备的装置。

12.如权利要求10所述的电路，所述用于建立的装置还使得所述指定的条件还包括将要被发射的消息的大小。

13.如权利要求10所述的电路，

所述映射规则还控制用于在包括预定的信号干扰特征的多种特定条件下发射的发射功率电平；

所述用于应用的装置还用于将所述映射规则应用于各种条件，所述条件包括用于选择将所述经识别的消息发射至所述远程蓝牙设备的发射功率电平的经测量的信号干扰特征。

14.如权利要求10所述的电路，其特征在于所述用于测量信号干扰特征的装置被用于量化至少下列其中之一：

接收到的信号的模拟强度；

接收到的信号的信号噪声比；

信号接收中发生的差错；

要求重传输的失败的接收操作。

15.如权利要求10所述的电路，其特征在于：

所述用于建立的装置被用于当信号干扰特征超过一预定门限时建立控制用于发射的预定的蓝牙分组类型的映射规则；

所述用于测量的装置被用于确定信号干扰特征是否超过所述预定的门限。

16.如权利要求10所述的电路，其特征在于所述用于测量的装置被用于对于新接收的信号的下列操作：

更新所有信号平均信号强度的记录以包括新接收的信号的信号强度；

通过执行下列操作来更新仅仅是蓝牙信号的平均信号强度的记录：

确定如果新接收的信号强度在所述仅仅是蓝牙信号的平均信号强度的预定余量之内；

仅仅在成立时，得出结论新接收的信号是蓝牙信号并更新仅仅是蓝牙信号的平均信号强度以包括所述新接收的信号。

17.多个导电元件互连构成的电路，配置成执行各种操作以操作一蓝牙设备以在存在信号干扰时最佳化蓝牙传输，通过应用控制在包括指定的信号干扰特征的不同指定条件下用于发射的不同蓝牙分组类型的映射规则来实现，所述电路包括：

用于当所述蓝牙设备在相应的频率区段中从其他蓝牙设备接收预定的信号类型时，评估接收的信号的信号干扰特征并存储所述经评估的信号干扰特征于一与对应所述频率区段相关联的记录中的装置；

用于对于每个等待从所述蓝牙设备发射至至少一个远程蓝牙设备的主题消息执行下列操作的装置：

接收用于按照以预定的跳频方案发射所述主题消息至所述远程蓝牙设备的指定的频率区段；

将所述映射规则应用于各种条件以确定用于发射所述主题消息至所述远程蓝牙设备的蓝牙分组类型，所述条件包括至少所述指定频率区段的评估的信号干扰特征。

18.如权利要求17所述的电路，所述电路还包括：

用于将所述映射规则应用于各种条件的装置，所述条件包括至少所述指定的频率区段的经评估的信号干扰特征以确定用于发射所述主题消息至所述远程蓝牙设备的发射功率电平。

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