一种基于软件无线电的蓝牙通信调试系统及其调试方法与流程

本发明属于蓝牙技术领域，尤其涉及一种基于软件无线电的蓝牙通信调试系统及其调试方法。

背景技术：

对于蓝牙芯片生产厂商，在蓝牙芯片出厂前，需要对其进行蓝牙通信调试，以保证通信的每一环节都正常，且满足特点需求（即频偏、信噪比、兼容性等参数满足要求），从而获得更好的收发性能、更好的兼容性、以及更加稳定的软件。

现有技术采用通用的蓝牙协议分析仪完成蓝牙通信的调试。但蓝牙协议分析仪需要专门购置，造价高。此外，在调试过程中，蓝牙协议分析仪只能抓取通信信息，不能模拟通信过程，调试功能单一。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种基于软件无线电的蓝牙通信调试系统及其调试方法，旨在解决现有技术采用蓝牙协议分析仪对蓝牙通信进行调试，设备造价高且调试功能单一的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于软件无线电的蓝牙通信调试系统，所述系统包括：

收发器，用于向接入的蓝牙网络发送数据流或从接入的蓝牙网络获取数据流；

调制/解调器，用于对所述收发器获取的数据流进行解调或对待发送的数据流进行调制后输出给所述收发器；

信号处理终端，用于在主/从调试模式下模拟通信并记录下所述调制/解调器解调后的数据流中、内容出现错误的数据包，或在监听调试模式下监听所述蓝牙网络的通信并记录下所述调制/解调器解调后的数据流中、内容出现错误的数据包。

本发明实施例的另一目的在于提供一种如上所述的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统的调试方法，所述方法包括以下步骤：

收发器从接入的蓝牙网络中获取数据流；

调制/解调器对所述数据流解调处理后，发送给信号处理终端；

所述信号处理终端基于蓝牙协议，从所述数据流中抽取数据包；

所述信号处理终端在主/从调试模式下模拟通信并记录下内容出现错误的数据包，或者在监听调试模式下监听所述蓝牙网络的通信并记录下内容出现错误的数据包。

本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统及其调试方法中，系统是基于软件无线电技术实现，且可作为主/从设备或监听设备接入待调蓝牙终端的蓝牙网络，完成对待调蓝牙终端的调试。相对于现有蓝牙芯片调试所采用的蓝牙协议分析仪，由于是基于软件无线电技术实现，成本低廉，且兼容通用蓝牙协议，能模拟主/从设备与待调蓝牙终端进行通信，或作为监听设备接入两个待调蓝牙终端之间的蓝牙网络，功能丰富。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统的结构图；

图2是本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统的调试方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种基于软件无线电的蓝牙通信调试系统及其调试方法。该系统基于软件无线电技术实现，且可作为主/从设备或监听设备接入待调蓝牙终端的蓝牙网络，完成对待调蓝牙终端的调试。

图1是本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统的结构。

本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统包括：收发器1，用于向接入的蓝牙网络发送数据流或从接入的蓝牙网络获取数据流；调制/解调器2，用于对收发器1获取的数据流进行解调或对待发送的数据流进行调制后输出给收发器1；信号处理终端3，用于在主/从调试模式下模拟通信并记录下调制/解调器2解调后的数据流中、内容出现错误的数据包，或在监听调试模式下监听蓝牙网络的通信并记录下调制/解调器2解调后的数据流中、内容出现错误的数据包。

进一步地，收发器1还可用于在获取数据流后，保存信号强度值；此时，信号处理终端3还用于从收发器1中读取信号强度值并显示，以方便对空中信号质量进行调试。

由于现有的蓝牙协议分析仪是将其认为正确的解调数据输出进行分析，无法对底层的数据通信进行调试，为此，本发明实施例中，调制/解调器2还可用于将解调后的数据全部发送给信号处理终端3，而不做正确与否的判断，以实现对射频通信信号质量的调制，这样，便可对一些较底层的数据通信进行调试，例如，可针对特定的数据序列做调试,。具体是，待调蓝牙终端发送特定序列（如：000000，111111，01010101…）, 收发器1从接入的蓝牙网络获取该特定序列的数据流，调制/解调器2对收发器1获取的数据流解调后，发送给信号处理终端3，之后，信号处理终端3对解调后得到的数据序列与待调蓝牙终端发送的特定序列进行比较，以定位问题，如误码（随机数列、固定数列）问题、数据收发延时问题等。

其中，收发器1是指能够工作在2.4G段的射频收发器，可以是专用的蓝牙收发器，也可以是支持2.4G段的普通射频收发器。

其中，蓝牙网络是指在调试过程中，蓝牙通信调试系统作为主/从设备与待调蓝牙终端之间建立的蓝牙网络，或者两个待调蓝牙终端之间建立的蓝牙网络。该蓝牙终端是指安装有蓝牙芯片的终端设备，例如手机、平板电脑等。

其中，信号处理终端3是指具有信号处理功能及显示功能的设备，例如个人电脑等。

本发明实施例中，为了使处理速度满足要求，调制/解调器2可以是基于FPGA的调制/解调器。根据蓝牙基带定义, 其FPGA需要支持GFSK/PSK的调制/解调方法。

本发明实施例中，收发器1与调制/解调器2之间通过高速并行总线连接。

本发明实施例中，调制/解调器2与信号处理终端3之间通过USB总线或以太网连接。

应用本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统进行调试时，若调试人员在信号处理终端3上设置当前为监听调试模式，则收发器1接入两个待调蓝牙终端之间的蓝牙网络，并从接入的蓝牙网络获取两个待调蓝牙终端之间通信的数据流，调制/解调器2对该数据流进行解调后，发送给信号处理终端3。信号处理终端3从解调后的数据流中提取数据包，并记录下内容出现错误的数据包。举例来说，假设待调蓝牙终端B与待调蓝牙终端C之间建立了蓝牙网络，在监听调试模式下，收发器1从蓝牙网络中获取待调蓝牙终端B与待调蓝牙终端C之间通信的数据流，调制/解调器2对该数据流进行解调后，发送给信号处理终端3。信号处理终端3从解调后的数据流中提取数据包，并导出到显示界面进行显示。若在通信过程中，待调蓝牙终端B或待调蓝牙终端C通信异常（如出现数据收发失败或者存在协议不兼容等），则信号处理终端3将对应的数据包记录下来，以作为调试人员的修改依据。之后，调试人员基于记录的数据包，对相应问题进行定位并修改后，通过回归测试不断重复前述过程，直至待调蓝牙终端B与待调蓝牙终端C之间通信完全正常为止。

应用本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统进行调试时，若调试人员在信号处理终端3上设置当前为主/从调试模式，则蓝牙通信调试系统与待调蓝牙终端建立蓝牙网络，并伪装成另一蓝牙终端与待调蓝牙终端进行模拟通信，收发器1从蓝牙网络获取待调蓝牙终端发送的数据流，调制/解调器2对该数据流进行解调后，发送给信号处理终端3。信号处理终端3从解调后的数据流中提取数据包，并记录下内容出现错误的数据包。举例来说，在监听调试模式下，假设蓝牙通信调试系统伪装成蓝牙终端C与待调蓝牙终端B之间建立了蓝牙网络，蓝牙通信调试系统既可以作为主设备主动发起与待调蓝牙终端B之间的通信请求，也可以作为从设备响应待调蓝牙终端B发起的通信请求。蓝牙网络建立之后，蓝牙通信调试系统模拟蓝牙通信过程，向待调蓝牙终端B发出不同的通信内容，收发器1从蓝牙网络中获取待调蓝牙终端B响应的数据流，调制/解调器2对该数据流进行解调后，发送给信号处理终端3。信号处理终端3从解调后的数据流中提取数据包，并导出到显示界面进行显示。若待调蓝牙终端B通信异常（如出现数据收发失败或者存在协议不兼容等），则信号处理终端3将对应的数据包记录下来，以作为调试人员的修改依据。之后，调试人员基于记录的数据包，对相应问题进行定位并修改后，通过回归测试不断重复前述过程，直至待调蓝牙终端B与蓝牙通信调试系统之间通信完全正常为止。

图2示出了图1所示的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统的调试方法的流程，包括以下步骤：

S1：收发器1从接入的蓝牙网络中获取数据流。

S2：调制/解调器2对数据流解调处理后，发送给信号处理终端3。

S3：信号处理终端3基于蓝牙协议，从数据流中抽取数据包。

具体来说，蓝牙协议规定有固定的包同步头，通过检测该同步头，分析包头信息，便可在调制/解调器发送的连续的数据流中抽取数据包。

S4：信号处理终端3在主/从调试模式下模拟通信并记录下内容出现错误的数据包，或者在监听调试模式下监听蓝牙网络的通信并记录下内容出现错误的数据包。

其中，信号处理终端3在主/从调试模式下模拟通信并记录下内容出现错误的数据包的步骤具体可以是：

信号处理终端3在主/从调试模式下检测抽取的数据包的内容是否出现错误，若出现错误，则记录下出现错误的数据包的内容，之后构造应答数据包并发送给调制/解调器2，若未出现错误，则直接构造应答数据包并发送给调制/解调器2。调制/解调器2将接收到的数据包调制后，通过收发器1发送到蓝牙网络。

其中，在监听调试模式下监听蓝牙网络的通信并记录下内容出现错误的数据包的步骤具体可以是：

信号处理终端3在监听调试模式下，将抽取的数据包的信息导出至显示界面，之后检测抽取的数据包的内容是否出现错误，若出现错误，则记录下出现错误的数据包的内容。

进一步地，在步骤S1之后，本发明实施例还可包括以下步骤：

S5：收发器1在获取数据流后，保存信号强度值。

S6：信号处理终端3从收发器1中读取信号强度值并显示。

进一步地，在步骤S1之前或之后，本发明实施例还可包括以下步骤：

S7：收发器1从接入的蓝牙网络获取特定序列的数据流。

S8：调制/解调器2对收发器1获取的数据流解调后，发送给信号处理终端3。

S9：信号处理终端3对解调后得到的数据序列与待调蓝牙终端发送的特定序列进行比较，以定位问题，如误码（随机数列、固定数列）问题、数据收发延时问题等。

根据本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统的调试方法，通过步骤S1至步骤S4，可实现对蓝牙协议的调试，通过步骤S5和步骤S6，可实现对空中信号质量的调试，通过步骤S7至步骤S9，可实现对射频通信质量的调试。

综上所述，本发明实施例提供的基于软件无线电的蓝牙通信调试系统及其调试方法中，系统是基于软件无线电技术实现，且可作为主/从设备或监听设备接入待调蓝牙终端的蓝牙网络，完成对待调蓝牙终端的调试。相对于现有蓝牙芯片调试所采用的蓝牙协议分析仪，由于是基于软件无线电技术实现，成本低廉，且兼容通用蓝牙协议，能模拟主/从设备与待调蓝牙终端进行通信，或作为监听设备接入两个待调蓝牙终端之间的蓝牙网络，功能丰富。再有，信号处理终端3还可从收发器1中读取信号强度值并显示，以实现对空中信号质量的调试。此外，调制/解调器2可将解调后的数据全部发送给信号处理终端3，而不做正确与否的判断，以实现对射频通信信号质量的调制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。