專利名稱：快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種應用于藍牙無線網(wǎng)絡的頻道品質(zhì)的更新方法，尤其涉及一種快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法。
背景技術(shù)：
在一藍牙(Bluetooth)無線網(wǎng)絡與其它標準無線網(wǎng)絡共存的環(huán)境中，不同無線裝置間的干擾會使傳輸速率明顯降低。由于藍牙系統(tǒng)采用擴頻調(diào)制(Spread Spectrum Modulation)，而其擴頻方式為跳頻(Frequency Hopping)，所以藍牙裝置可通過跳開其它無線裝置占用的頻道的方式避開干擾。然而在有效地跳開被占用頻道前，應清楚了解各頻道被占用的情況。
現(xiàn)今的藍牙標準并未確定進行頻道品質(zhì)估計的方法，而是由廠商自行決定。一般而言，有下列幾種方式可進行頻道品質(zhì)估計一、接收訊號強度(Receive Signal Strength，RSS)；二、載波感應(Carrier Sense，CS)；三、錯誤率(Error Rate，ER)。
第一種方法的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，缺點是不易確定可用與不可用頻道的接收訊號強度的臨界值。第二種方法的優(yōu)點是準確，缺點是偵測其它無線裝置的封包偵測器必須設置于藍牙接收機內(nèi)，從而增加了成本，且如果干擾不是偵測無線裝置的封包(如噪聲)，則無法偵測。第三種方法的優(yōu)點也是準確，但缺點是進行錯誤率計算的機制并無明文規(guī)定，因而各廠商裝置間兼容性的問題日益突顯。因此，如何在不妨害既有的藍牙裝置運作下有效的獲悉頻道品質(zhì)即成為一重要課題。
為解決上述的技術(shù)問題，一種應用于藍牙無線網(wǎng)絡的頻道品質(zhì)估計方法應運而生(請參閱圖1所示，中國臺灣省專利名稱應用于藍牙無線網(wǎng)絡的頻道品質(zhì)估計方法，專利申請第92131315號)，在更準確的得出頻道品質(zhì)估計的同時，更進一步解決了各廠商藍牙裝置間的兼容性問題。
該方法首先由藍牙主(Bluetooth Master)裝置發(fā)送一第一格式的頻道探測封包給藍牙從(Bluetooth Slave)裝置(步驟101)；然后根據(jù)該藍牙從裝置的響應確定其能否辨識該第一格式的頻道探測封包(步驟102)；當該藍牙從裝置無法辨識該第一格式的探測封包時，由該藍牙主裝置發(fā)送一第二格式的頻道探測封包(步驟103)；最后根據(jù)該藍牙從裝置的響應封包進行錯誤率計算而得到頻道品質(zhì)估計(步驟104)。
該專利借用上述常見的第三種頻道品質(zhì)估計方法，經(jīng)由第一格式頻道探測封包的特殊設計，從而能夠更加準確的得到頻道品質(zhì)估計，同時，由第二格式的頻道探測封包的設計而解決了不同廠商間的兼容性問題。
但是，該專利所采用的錯誤率方法具有信道品質(zhì)更新(Channel QualityUpdate)稍慢的問題，如果信道品質(zhì)變化稍快，而信道品質(zhì)估計無法迅速地隨之更新，會造成對于某些應用情況，如實時影音傳送中有一段傳輸內(nèi)容品質(zhì)不佳的情況，對于使用者的視覺及聽覺造成十分不悅的感受，因此如何在藍牙封包傳輸中達成快速并準確的信道品質(zhì)估計更新成為在實時影音傳送中極為重要的一個課題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法，使得應用了藍牙技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸裝置在數(shù)據(jù)傳輸過程中能夠迅速準確的確定干擾信號強度小，干擾程度低的傳輸頻道，并及時切換至該可用頻道，完成頻道品質(zhì)的快速優(yōu)化更新，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法，包括如下步驟當一藍牙主裝置于一可用頻道進行傳送，確立一信道品質(zhì)后進行一傳送槽的傳遞；接著，藍牙主裝置令藍牙無線網(wǎng)絡的所有藍牙從裝置進入一適變跳頻(Adaptive Frequency Hopping)模式；在傳送槽的后半段期間，藍牙主裝置針對一不可用頻道與一可用頻道進行頻道切換，以接收并計算不可用頻道與可用頻道的干擾強度；最后在下一接收槽期間的起始點前，藍牙主裝置切換頻道至該可用頻道，完成頻道品質(zhì)更新。
其中干擾強度是通過仿真或?qū)嶒灥玫降囊桓蓴_強度臨界值，在干擾強度臨界值之上的頻道判為不可用頻道，在干擾強度臨界值之下的頻道判為可用頻道。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為常見的應用于藍牙無線網(wǎng)絡的頻道品質(zhì)估計方法流程圖；圖2為藍牙傳送槽結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為藍牙傳送槽結(jié)構(gòu)的干擾測量區(qū)間的示意圖；圖4為適變跳頻模式藍牙封包傳輸時序圖；圖5為本發(fā)明的第一實施例流程圖；圖6為適變跳頻模式下可用及不可用頻道干擾強度測量時序圖；圖7為本發(fā)明的一個較佳實施例流程圖。
其中，附圖標記步驟101 由藍牙主裝置發(fā)送一第一格式的頻道探測封包給藍牙從裝置步驟102 根據(jù)該藍牙從裝置的響應確定其能否辨識該第一格式的頻道探測封包步驟103 當該藍牙從裝置無法辨識該第一格式的探測封包時，由該藍牙主裝置發(fā)送一第二格式的頻道探測封包步驟104 根據(jù)該藍牙從裝置的響應封包進行錯誤率計算而得到頻道品質(zhì)估計步驟501 當一藍牙主裝置于一可用頻道進行傳送，確立一信道品質(zhì)后進行一傳送槽的傳遞步驟502 藍牙主裝置令藍牙無線網(wǎng)絡的所有藍牙從裝置進入適變跳頻模式步驟503 限定可用頻道為傳輸頻道，并在傳送槽的后半段期間，進行干擾強度測量步驟504 回至正常模式重新掃描所有頻道步驟701 當一藍牙主裝置于一可用頻道進行傳送，確立一信道品質(zhì)后進行一傳送槽的傳遞步驟702 藍牙主裝置令藍牙無線網(wǎng)絡的所有藍牙從裝置進入一適變跳頻模式步驟703 在傳送槽的后半段期間，藍牙主裝置針對一不可用頻道與一可用頻道進行頻道切換，以接收并計算不可用頻道與可用頻道的干擾強度步驟704 在下一接收槽期間的起始點前，藍牙主裝置切換頻道至可用頻道，完成頻道品質(zhì)更新具體實施方式
在藍牙無線網(wǎng)絡中，傳輸?shù)捻樞蚴怯梢凰{牙主(Master)裝置來規(guī)范，網(wǎng)絡內(nèi)的許多藍牙從(Slave)裝置唯有在藍牙主裝置傳送封包給一藍牙從裝置時該藍牙從裝置方能回復封包給藍牙主裝置，圖2所示即為藍牙傳送槽結(jié)構(gòu)的示意圖，由圖2可知在一傳送槽(Slot)期間(625μs)，真正數(shù)據(jù)傳送僅于前半段封包約312.5μs，而后半段封包并無任何有用數(shù)據(jù)傳送，假設此傳輸空間有其它干擾存在，此干擾的強度可于此后半段估算得知。此外，藍牙主裝置必須在下一個傳送槽開始時間到來前將頻道切換至下一個頻道，而頻道切換需要一段時間(現(xiàn)有技術(shù)可做到的切換時間約為100μs)，因此扣掉此切換時間，如圖3所示為藍牙傳送槽結(jié)構(gòu)的干擾測量區(qū)間的示意圖，前半段為藍牙封包，尚有極充分時間進行干擾強度測量，所有頻道(藍牙系統(tǒng)中為79個)在某段時間內(nèi)皆可完成干擾強度測量，而可用頻道(Good Channel)與不可用頻道(Bad Channel)可由各頻道的干擾強度來決定，在某個干擾強度臨界值之上的頻道可判為不可用頻道，而在此干擾強度以下的頻道則為可用頻道，此臨界值的選取必須由仿真、實驗或是其它相關(guān)方法獲取。
因此，本發(fā)明提出快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新方法的第一實施例，如圖4所示，說明了適變跳頻模式藍牙封包傳輸時序圖，利用傳送槽(slot)的后段無封包數(shù)據(jù)傳送期間進行干擾訊號的強度測量，本發(fā)明的第一實施例的實施步驟如圖5所示，當一藍牙主裝置于一可用頻道進行傳送，確立一信道品質(zhì)后進行一傳送槽的傳遞(步驟501)后，藍牙主裝置令該藍牙無線網(wǎng)絡的所有藍牙從裝置進入適變跳頻模式(步驟502)，在此模式下，限定可用頻道為傳輸頻道，并在傳送槽的后半段期間，進行干擾強度測量(步驟503)，由此可避免跳至干擾過強的頻道導致傳輸速率降低，接著再回至正常模式重新掃描所有頻道(步驟504)，以圖4為例，頻道W為不可用頻道，因此在此適變跳頻模式下是不會跳至頻道W。
然而在無線傳輸中，信道的品質(zhì)會隨著環(huán)境的改變而可能有大幅度的改變，因此信道品質(zhì)必須經(jīng)常更新，如本發(fā)明的第一實施例，在適變跳頻模式下僅有可用頻道才會被使用，此時不可用頻道是不會被使用的，導致其干擾強度無法被測量，最直接的方法為回至正常模式重新掃描所有頻道，但此法會降低傳輸效率。
因此，為解決上述第一實施例的缺點，另一較佳解決方法如圖6所示，顯示了在適變跳頻模式下可用及不可用頻道干擾強度測量時序圖，本發(fā)明的較佳實施例的實施步驟如圖7所示，當一藍牙主裝置于一可用頻道進行傳送，確立一信道品質(zhì)后進行一傳送槽的傳遞(步驟701)后，藍牙主裝置令該藍牙無線網(wǎng)絡的所有藍牙從裝置進入適變跳頻模式(步驟702)，在傳送槽的后半段期間，藍牙主裝置針對一不可用頻道(頻道W)與一可用頻道(頻道X)進行頻道切換，以接收并計算不可用頻道與可用頻道的干擾強度(步驟703)，在下一接收槽期間的起始點前，藍牙主裝置切換頻道至可用頻道，完成頻道品質(zhì)更新(步驟704)。如此一來，可用頻道(頻道X)及不可用頻道(頻道W)的干擾強度皆可迅速獲知，而不必切換回正常模式，然而在測量不可用頻道的干擾強度時，必須進行兩次頻道切換，如前所述，現(xiàn)有技術(shù)可做到的切換時間約為100μs，兩次頻道切換約占用200μs，而在每一槽后半段藍牙裝置不傳送的時間大約為300μs，每次干擾強度測量約須數(shù)個μs，因此所余時間約100μs足夠進行多次干擾強度測量。
上述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；即凡依本發(fā)明所作的等效變化與修改，皆為本發(fā)明權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法，其特征在于，包括如下步驟當一藍牙主裝置于一可用頻道進行傳送，確立一信道品質(zhì)后進行一傳送槽的傳遞；該藍牙主裝置令該藍牙無線網(wǎng)絡的所有藍牙從裝置進入一適變跳頻模式；在該傳送槽的后半段期間，該藍牙主裝置針對一不可用頻道與一可用頻道進行頻道切換，以接收并計算該不可用頻道與該可用頻道的干擾強度；在下一接收槽期間的起始點前，該藍牙主裝置切換頻道至該可用頻道，完成頻道品質(zhì)更新。
2.如權(quán)利要求1所述的快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法，其特征在于，該干擾強度更通過仿真或?qū)嶒灥弥桓蓴_強度臨界值。
3.如權(quán)利要求2所述的快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法，其特征在于，在該干擾強度臨界值之上的頻道判為不可用頻道。
4.如權(quán)利要求2所述的快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法，其特征在于，在該干擾強度臨界值之下的頻道判為可用頻道。
全文摘要
一種快速藍牙無線網(wǎng)絡頻道品質(zhì)更新的方法，包括如下步驟當一藍牙主裝置于一可用頻道進行傳送，確立一信道品質(zhì)后進行一傳送槽的傳遞；藍牙主裝置令藍牙無線網(wǎng)絡的所有藍牙從裝置進入一適變跳頻模式；在傳送槽的后半段期間，藍牙主裝置針對一不可用頻道與一可用頻道進行頻道切換，以接收并計算不可用頻道與可用頻道的干擾強度；最后在下一接收槽期間的起始點前，藍牙主裝置切換頻道至可用頻道，完成頻道品質(zhì)更新。
文檔編號H04B5/00GK1909390SQ20051008867
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者馬廣平, 游曜駿, 李崇義, 楊榮根, 陳逸萍 申請人:創(chuàng)杰科技股份有限公司