本發(fā)明涉及一種提高藍(lán)牙抗干擾能力的系統(tǒng)與方法,具體涉及一種基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的系統(tǒng)與方法,屬于藍(lán)牙抗干擾技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
ism(industrialscientificmedical)2.4g頻段的無線電波頻段(2.4~2.8ghz)是我國規(guī)定的非授權(quán)頻段,只要發(fā)射功率滿足相關(guān)規(guī)定要求,無需報(bào)備即可使用該頻段。工作在該頻段內(nèi)的設(shè)備有藍(lán)牙、wifi、無繩電話、微波爐等。由于帶寬資源有限,工作設(shè)備多,干擾源過多時(shí)會(huì)對(duì)智能電子設(shè)備中藍(lán)牙的工作造成干擾。
工作于2.4g的wifi相對(duì)于藍(lán)牙來說,占用的帶寬大得多,而且傳輸速率大得多,使用頻繁,wifi信號(hào)的能量也越強(qiáng),工作繁忙的wifi電波極易對(duì)藍(lán)牙造成干擾。比如對(duì)智能電視的藍(lán)牙遙控而言,對(duì)外部的同頻電波干擾極為敏感,對(duì)用戶體驗(yàn)也影響最直接,會(huì)造成遙控掉碼、縮短有效使用距離。
為了減小wifi信號(hào)對(duì)藍(lán)牙的干擾,目前有3種方法:
第一種方法、保證wifi和藍(lán)牙天線的空間布局的距離。對(duì)wifi藍(lán)牙共存的設(shè)備而言,藍(lán)牙和wifi天線必須保證一定的空間隔離度,以防止設(shè)備本身的同頻電磁波的互擾。
第二種方法、藍(lán)牙自適應(yīng)跳頻機(jī)制,即afh機(jī)制。正常的藍(lán)牙設(shè)備會(huì)在2.4ghz~2.8ghz的頻段中選取1mhz的信道以1600次/秒的頻率跳頻。afh機(jī)制中,藍(lán)牙設(shè)備會(huì)統(tǒng)計(jì)某個(gè)信道錯(cuò)誤包比例,假如錯(cuò)誤包比例超過了設(shè)定的閾值,則認(rèn)為該信道是不適合通信的信道,從而在跳頻時(shí)選擇干擾較少的信道進(jìn)行跳頻通信。
第三種方法、針對(duì)wifi藍(lán)牙共存的設(shè)備而言,藍(lán)牙跳頻時(shí)避開wifi當(dāng)前的工作信道。由于wifi和藍(lán)牙共存在一個(gè)芯片中,wifi的進(jìn)行吞吐量較大的通信時(shí),對(duì)藍(lán)牙干擾尤其劇烈。為了防止設(shè)備內(nèi)的wifi對(duì)藍(lán)牙造成的干擾,比較實(shí)用的方法就是讓藍(lán)牙跳頻時(shí)避開同一個(gè)設(shè)備內(nèi)wifi信道附近的藍(lán)牙信道。
上述三種方法都存在一定的局限性。第一種方法雖然保證設(shè)備本身的wifi信號(hào)對(duì)藍(lán)牙的干擾,但無法隔離設(shè)備外部電波信號(hào)的干擾;第二種方法通過錯(cuò)誤包比例的方式間接測(cè)量藍(lán)牙信道質(zhì)量,方法單一,對(duì)藍(lán)牙信道的評(píng)估不及時(shí);第三種方法僅僅能保證某個(gè)特殊的信道是不適合藍(lán)牙通信的信道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)2.4g頻段的wifi對(duì)藍(lán)牙造成的干擾,提供了一種基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的系統(tǒng)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的系統(tǒng),包含:主芯片和無線芯片;
其中,主芯片用于運(yùn)行wifi驅(qū)動(dòng)程序,所述wifi驅(qū)動(dòng)程序,用于篩選不合格的wifi信道。
無線芯片用于運(yùn)行以下程序:
wifi固件程序,用于獲取源數(shù)據(jù);
藍(lán)牙固件程序,用于實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙跳頻信道的過濾。
更進(jìn)一步的方案是:
其中,wifi固件程序的功能包括:
能夠掃描2.4g頻段的各個(gè)wifi信道;
能夠根據(jù)ap反饋的空包解析出ap的rssi;
能夠統(tǒng)計(jì)信道內(nèi)ap的數(shù)量;
能夠測(cè)試per。
更進(jìn)一步的方案是:
所述源數(shù)據(jù)包括但不限于:ap的rssi、信道內(nèi)ap數(shù)量、per。
更進(jìn)一步的方案是:
所述wifi驅(qū)動(dòng)程序具有如下功能:
能夠運(yùn)行wifi信道評(píng)估算法;
能夠篩選不合格的wifi信道;
能夠?qū)⒉缓细竦膚ifi信道映射為不合格的藍(lán)牙信道;
具備與藍(lán)牙固件程序的通信能力。
更進(jìn)一步的方案是:
所述wifi信道評(píng)估算法,具有以下功能:
對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,以綜合考慮不同類型的源數(shù)據(jù)對(duì)信道質(zhì)量的影響;
計(jì)算結(jié)果輸出得到一個(gè)wifi信道質(zhì)量鏈表。
更進(jìn)一步的方案是:
所述的藍(lán)牙固件程序,具有以下功能:
能接收wifi驅(qū)動(dòng)程序發(fā)來的不合格藍(lán)牙信道列表;
在跳頻信道列表中過濾掉不合格藍(lán)牙信道。
更進(jìn)一步的方案是:
所述不合格信道列表包含智能設(shè)備的無線芯片工作在sta或者ap模式時(shí)所處的當(dāng)前信道。
本發(fā)明的wifi固件程序獲取源數(shù)據(jù)后存在芯片內(nèi)的存儲(chǔ)器中,之后wifi驅(qū)動(dòng)程序讀取存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù),讀取數(shù)據(jù)后用信道評(píng)價(jià)算法篩選出不合格的wifi信道,隨后映射為不合格的藍(lán)牙信道,用于篩選不合格的wifi信道。所述藍(lán)牙固件程序用于實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙跳頻信道的過濾;所述源數(shù)據(jù)包括但不限于ap、rssi、per。其中,ap、rssi、per分別代表接入點(diǎn)(accesspoint)、接收到的信號(hào)強(qiáng)度(receivedsignalstrengthindication)、誤包率(packetserrorrate)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的方法。
基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的方法,包括以下步驟:
wifi驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送命令給wifi固件程序;
wifi固件程序收到命令后,掃描2.4g頻段的wifi信道,在該過程中,統(tǒng)計(jì)源數(shù)據(jù);
wifi驅(qū)動(dòng)程序從wifi固件程序讀取源數(shù)據(jù);
wifi驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)源數(shù)據(jù)利用信道評(píng)估算法計(jì)算wifi信道的質(zhì)量;
wifi驅(qū)動(dòng)程序篩選出不合格的信道;
wifi驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒉缓细竦膚ifi信道映射為不合格的藍(lán)牙信道;
wifi驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒉缓细袼{(lán)牙信道列表反饋給wifi藍(lán)牙固件程序;
藍(lán)牙固件程序在跳頻時(shí)避開不合格的信道。
本發(fā)明的基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的系統(tǒng)及方法,對(duì)wifi和藍(lán)牙共存的智能電子設(shè)備而言,能夠增強(qiáng)藍(lán)牙抗干擾能力,提高藍(lán)牙通信質(zhì)量。
附圖說明
圖1示出了基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的系統(tǒng)框圖;
圖2示出了基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的步驟詳情;
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)例裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。此處描述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不用于僅限定本發(fā)明。
如附圖1所示,一種基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的系統(tǒng),包含主芯片和無線芯片。
其中主芯片智能電子設(shè)備中的中央處理器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,中央處理器是智能電子設(shè)備的核心部件,是操作系統(tǒng)管理的重要資源。在本發(fā)明實(shí)施例中用于運(yùn)行wifi驅(qū)動(dòng)程序。在本發(fā)明實(shí)施例中,無線芯片是智能電子設(shè)備的無線網(wǎng)卡上的重要芯片,芯片硬件主要運(yùn)行著wifi固件程序和藍(lán)牙固件程序,分別管理wifi和藍(lán)牙數(shù)據(jù)收發(fā)相關(guān)的硬件操作。藍(lán)牙固件程序用于實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙跳頻信道的過濾。具有以下功能:能接收不合格藍(lán)牙信道列表;在跳頻信道列表中過濾掉不合格藍(lán)牙信道。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,wifi固件程序通常是由芯片廠家提供并負(fù)責(zé)維護(hù),而wifi驅(qū)動(dòng)程序的往往會(huì)提供給智能設(shè)備廠商,可根據(jù)具體需要作更改優(yōu)化。因此,基于wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的算法不宜放在wifi固件程序中實(shí)現(xiàn),因此,本發(fā)明的wifi信道評(píng)估算法是再wifi驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)的。
wifi驅(qū)動(dòng)程序是802.11協(xié)議相關(guān)的軟件實(shí)體,是連接wifi固件程序與操作系統(tǒng)內(nèi)核的中間模塊。在本發(fā)明實(shí)施例中,將wifi信道評(píng)估算法的功能放在wifi驅(qū)動(dòng)程序中,用于從wifi固件程序中讀取源數(shù)據(jù)、計(jì)算信道質(zhì)量、篩選出不合格的wifi信道,然后將不合格的wifi信道映射為不合格的藍(lán)牙信道,最后將不合格的藍(lán)牙信道列表發(fā)給藍(lán)牙固件程序。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種wifi信道評(píng)估提高藍(lán)牙抗干擾能力的方法。
圖2示出了基于wifi信道評(píng)估本發(fā)明的方法示意圖。
包括以下步驟:
步驟s101:wifi驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送命令給wifi固件程序,以通知wifi固件程序掃描信道,并將源數(shù)據(jù)記錄在無線芯片的存儲(chǔ)器中;
步驟s102:wifi固件程序收到命令后,掃描2.4g頻段的wifi信道,在該過程中,統(tǒng)計(jì)源數(shù)據(jù);
步驟s103:wifi驅(qū)動(dòng)程序從wifi固件程序讀取源數(shù)據(jù);
步驟s104:wifi驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)源數(shù)據(jù)利用信道評(píng)估算法計(jì)算wifi信道的質(zhì)量;
步驟s105:wifi驅(qū)動(dòng)程序篩選出不合格的信道;
步驟s106:wifi驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒉缓细竦膚ifi信道映射為不合格的藍(lán)牙信道;
步驟s107:wifi驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒉缓细袼{(lán)牙信道列表反饋給wifi藍(lán)牙固件程序;
步驟s108:藍(lán)牙固件程序在跳頻時(shí)過濾不合格的信道。
在步驟s102中,有諸多源數(shù)據(jù)可供wifi驅(qū)動(dòng)程序讀取,比如ap的rssi、per等。ap、rssi、per分別代表接入點(diǎn)(accesspoint)、接收到的信號(hào)強(qiáng)度(receivedsignalstrengthindication)、誤包率(packetserrorrate)本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,ap數(shù)量、rssi、per都是反映信道質(zhì)量的指標(biāo)。比如,某信道內(nèi)ap數(shù)量越多,sta之間競(jìng)爭(zhēng)信道的帶寬資源消耗越大、對(duì)藍(lán)牙的干擾也就越大;per數(shù)值越大,表明該信道的wifi通信狀況越差,也是反映該信道質(zhì)量的指標(biāo)。
在步驟s104中,所述的wifi信道評(píng)估算法,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,以綜合考慮不同類型的源數(shù)據(jù)對(duì)信道質(zhì)量的影響;計(jì)算結(jié)果輸出得到一個(gè)信道質(zhì)量鏈表。加權(quán)計(jì)算公式如下:chdirtyness=kr*rssi+kn*nap+kp*per。其中,chdirtyness為信道質(zhì)量,rssi為接受到的wifi信號(hào)強(qiáng)度,nap為信道內(nèi)ap數(shù)量,per為誤包率,kr、kn、kp均為加權(quán)系數(shù),分別衡量rssi、nap、per對(duì)信道質(zhì)量的影響程度。
在步驟s104中,應(yīng)當(dāng)考慮ht20和ht40模式帶來的影響。ieee802.11b/g協(xié)議所有的信道都是20m帶寬,每個(gè)信道所覆蓋的藍(lán)牙信道的情況是固定的,計(jì)算wifi信道質(zhì)量時(shí)有固定的方法。但ieee802.11n協(xié)議支持ht(highthroughput)20模式和ht40模式,信道的帶寬分別是20m和40m。因此,步驟s104計(jì)算wifi信道時(shí),假如wifi信道處于ht40模式,將不合格的wifi信道映射為不合格的藍(lán)牙信道時(shí),需要考慮wifi信道覆蓋的所有藍(lán)牙信道。
在步驟s104中,還應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)備wifi當(dāng)前的工作信道對(duì)藍(lán)牙的影響。對(duì)于wifi和藍(lán)牙共存的智能電子設(shè)備而言,無論wifi是工作在sta模式還是softap模式,wifi工作繁忙的時(shí)候發(fā)送出的電磁波必然很頻繁,對(duì)藍(lán)牙造成干擾的概率也是比較大的。因此,須將當(dāng)前的wifi工作信道加入到不合格wifi信道列表中去,并將之映射為不合格的藍(lán)牙信道列表。
圖3示出了本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的實(shí)例裝置。其中主芯片用于運(yùn)行wifi驅(qū)動(dòng)程序;通信總線是用于實(shí)現(xiàn)主芯片和無線芯片的通信的硬件接口,可以為usb/pcie/sdio等方式;無線收發(fā)控制單元用于運(yùn)行wifi固件程序和藍(lán)牙固件程序;儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)源數(shù)據(jù);無線收發(fā)硬件單元是實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)(包括wifi信號(hào)和藍(lán)牙信號(hào))收發(fā)的硬件部分;wifi天線包括wifi天線1~wifi天線n,當(dāng)n=1時(shí)表示所述wifi芯片僅支持單發(fā)單收,當(dāng)n>1時(shí),表示所述wifi芯片支持mimo(multiple-inputmultiple-output)技術(shù)。
盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。