基于WiFi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的系统与方法与流程

本发明涉及一种提高蓝牙抗干扰能力的系统与方法，具体涉及一种基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的系统与方法，属于蓝牙抗干扰技术领域。

背景技术：

ism(industrialscientificmedical)2.4g频段的无线电波频段(2.4～2.8ghz)是我国规定的非授权频段，只要发射功率满足相关规定要求，无需报备即可使用该频段。工作在该频段内的设备有蓝牙、wifi、无绳电话、微波炉等。由于带宽资源有限，工作设备多，干扰源过多时会对智能电子设备中蓝牙的工作造成干扰。

工作于2.4g的wifi相对于蓝牙来说，占用的带宽大得多，而且传输速率大得多，使用频繁，wifi信号的能量也越强，工作繁忙的wifi电波极易对蓝牙造成干扰。比如对智能电视的蓝牙遥控而言，对外部的同频电波干扰极为敏感，对用户体验也影响最直接，会造成遥控掉码、缩短有效使用距离。

为了减小wifi信号对蓝牙的干扰，目前有3种方法：

第一种方法、保证wifi和蓝牙天线的空间布局的距离。对wifi蓝牙共存的设备而言，蓝牙和wifi天线必须保证一定的空间隔离度，以防止设备本身的同频电磁波的互扰。

第二种方法、蓝牙自适应跳频机制，即afh机制。正常的蓝牙设备会在2.4ghz～2.8ghz的频段中选取1mhz的信道以1600次/秒的频率跳频。afh机制中，蓝牙设备会统计某个信道错误包比例，假如错误包比例超过了设定的阈值，则认为该信道是不适合通信的信道，从而在跳频时选择干扰较少的信道进行跳频通信。

第三种方法、针对wifi蓝牙共存的设备而言，蓝牙跳频时避开wifi当前的工作信道。由于wifi和蓝牙共存在一个芯片中，wifi的进行吞吐量较大的通信时，对蓝牙干扰尤其剧烈。为了防止设备内的wifi对蓝牙造成的干扰，比较实用的方法就是让蓝牙跳频时避开同一个设备内wifi信道附近的蓝牙信道。

上述三种方法都存在一定的局限性。第一种方法虽然保证设备本身的wifi信号对蓝牙的干扰，但无法隔离设备外部电波信号的干扰；第二种方法通过错误包比例的方式间接测量蓝牙信道质量，方法单一，对蓝牙信道的评估不及时；第三种方法仅仅能保证某个特殊的信道是不适合蓝牙通信的信道。

技术实现要素：

本发明针对2.4g频段的wifi对蓝牙造成的干扰，提供了一种基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的系统。

本发明是这样实现的：

基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的系统，包含：主芯片和无线芯片；

其中，主芯片用于运行wifi驱动程序，所述wifi驱动程序，用于筛选不合格的wifi信道。

无线芯片用于运行以下程序：

wifi固件程序，用于获取源数据；

蓝牙固件程序，用于实现蓝牙跳频信道的过滤。

更进一步的方案是：

其中，wifi固件程序的功能包括：

能够扫描2.4g频段的各个wifi信道；

能够根据ap反馈的空包解析出ap的rssi；

能够统计信道内ap的数量；

能够测试per。

更进一步的方案是：

所述源数据包括但不限于：ap的rssi、信道内ap数量、per。

更进一步的方案是：

所述wifi驱动程序具有如下功能：

能够运行wifi信道评估算法；

能够筛选不合格的wifi信道；

能够将不合格的wifi信道映射为不合格的蓝牙信道；

具备与蓝牙固件程序的通信能力。

更进一步的方案是：

所述wifi信道评估算法，具有以下功能：

对源数据进行加权计算，以综合考虑不同类型的源数据对信道质量的影响；

计算结果输出得到一个wifi信道质量链表。

更进一步的方案是：

所述的蓝牙固件程序，具有以下功能：

能接收wifi驱动程序发来的不合格蓝牙信道列表；

在跳频信道列表中过滤掉不合格蓝牙信道。

更进一步的方案是：

所述不合格信道列表包含智能设备的无线芯片工作在sta或者ap模式时所处的当前信道。

本发明的wifi固件程序获取源数据后存在芯片内的存储器中，之后wifi驱动程序读取存储器内的数据，读取数据后用信道评价算法筛选出不合格的wifi信道，随后映射为不合格的蓝牙信道，用于筛选不合格的wifi信道。所述蓝牙固件程序用于实现蓝牙跳频信道的过滤；所述源数据包括但不限于ap、rssi、per。其中，ap、rssi、per分别代表接入点(accesspoint)、接收到的信号强度(receivedsignalstrengthindication)、误包率(packetserrorrate)。

本发明的另一个目的在于提供一种基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的方法。

基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的方法，包括以下步骤：

wifi驱动程序发送命令给wifi固件程序；

wifi固件程序收到命令后，扫描2.4g频段的wifi信道，在该过程中，统计源数据；

wifi驱动程序从wifi固件程序读取源数据；

wifi驱动程序根据源数据利用信道评估算法计算wifi信道的质量；

wifi驱动程序筛选出不合格的信道；

wifi驱动程序将不合格的wifi信道映射为不合格的蓝牙信道；

wifi驱动程序将不合格蓝牙信道列表反馈给wifi蓝牙固件程序；

蓝牙固件程序在跳频时避开不合格的信道。

本发明的基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的系统及方法，对wifi和蓝牙共存的智能电子设备而言，能够增强蓝牙抗干扰能力，提高蓝牙通信质量。

附图说明

图1示出了基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的系统框图；

图2示出了基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的步骤详情；

图3示出了本发明实施例的实例装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。此处描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于仅限定本发明。

如附图1所示，一种基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的系统，包含主芯片和无线芯片。

其中主芯片智能电子设备中的中央处理器。本领域的技术人员应当明白，中央处理器是智能电子设备的核心部件，是操作系统管理的重要资源。在本发明实施例中用于运行wifi驱动程序。在本发明实施例中，无线芯片是智能电子设备的无线网卡上的重要芯片，芯片硬件主要运行着wifi固件程序和蓝牙固件程序，分别管理wifi和蓝牙数据收发相关的硬件操作。蓝牙固件程序用于实现蓝牙跳频信道的过滤。具有以下功能：能接收不合格蓝牙信道列表；在跳频信道列表中过滤掉不合格蓝牙信道。

本领域的技术人员应当理解，wifi固件程序通常是由芯片厂家提供并负责维护，而wifi驱动程序的往往会提供给智能设备厂商，可根据具体需要作更改优化。因此，基于wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的算法不宜放在wifi固件程序中实现，因此，本发明的wifi信道评估算法是再wifi驱动程序中实现的。

wifi驱动程序是802.11协议相关的软件实体，是连接wifi固件程序与操作系统内核的中间模块。在本发明实施例中，将wifi信道评估算法的功能放在wifi驱动程序中，用于从wifi固件程序中读取源数据、计算信道质量、筛选出不合格的wifi信道，然后将不合格的wifi信道映射为不合格的蓝牙信道，最后将不合格的蓝牙信道列表发给蓝牙固件程序。

本发明实施例提供的一种wifi信道评估提高蓝牙抗干扰能力的方法。

图2示出了基于wifi信道评估本发明的方法示意图。

包括以下步骤：

步骤s101：wifi驱动程序发送命令给wifi固件程序，以通知wifi固件程序扫描信道，并将源数据记录在无线芯片的存储器中；

步骤s102：wifi固件程序收到命令后，扫描2.4g频段的wifi信道，在该过程中，统计源数据；

步骤s103：wifi驱动程序从wifi固件程序读取源数据；

步骤s104：wifi驱动程序根据源数据利用信道评估算法计算wifi信道的质量；

步骤s105：wifi驱动程序筛选出不合格的信道；

步骤s106：wifi驱动程序将不合格的wifi信道映射为不合格的蓝牙信道；

步骤s107：wifi驱动程序将不合格蓝牙信道列表反馈给wifi蓝牙固件程序；

步骤s108：蓝牙固件程序在跳频时过滤不合格的信道。

在步骤s102中，有诸多源数据可供wifi驱动程序读取，比如ap的rssi、per等。ap、rssi、per分别代表接入点(accesspoint)、接收到的信号强度(receivedsignalstrengthindication)、误包率(packetserrorrate)本领域的技术人员可以理解，ap数量、rssi、per都是反映信道质量的指标。比如，某信道内ap数量越多，sta之间竞争信道的带宽资源消耗越大、对蓝牙的干扰也就越大；per数值越大，表明该信道的wifi通信状况越差，也是反映该信道质量的指标。

在步骤s104中，所述的wifi信道评估算法，主要实现对源数据进行加权计算，以综合考虑不同类型的源数据对信道质量的影响；计算结果输出得到一个信道质量链表。加权计算公式如下：chdirtyness＝kr*rssi+kn*nap+kp*per。其中，chdirtyness为信道质量，rssi为接受到的wifi信号强度，nap为信道内ap数量，per为误包率，kr、kn、kp均为加权系数，分别衡量rssi、nap、per对信道质量的影响程度。

在步骤s104中，应当考虑ht20和ht40模式带来的影响。ieee802.11b/g协议所有的信道都是20m带宽，每个信道所覆盖的蓝牙信道的情况是固定的，计算wifi信道质量时有固定的方法。但ieee802.11n协议支持ht(highthroughput)20模式和ht40模式，信道的带宽分别是20m和40m。因此，步骤s104计算wifi信道时，假如wifi信道处于ht40模式，将不合格的wifi信道映射为不合格的蓝牙信道时，需要考虑wifi信道覆盖的所有蓝牙信道。

在步骤s104中，还应当考虑设备wifi当前的工作信道对蓝牙的影响。对于wifi和蓝牙共存的智能电子设备而言，无论wifi是工作在sta模式还是softap模式，wifi工作繁忙的时候发送出的电磁波必然很频繁，对蓝牙造成干扰的概率也是比较大的。因此，须将当前的wifi工作信道加入到不合格wifi信道列表中去，并将之映射为不合格的蓝牙信道列表。

图3示出了本发明一个具体实施例的实例装置。其中主芯片用于运行wifi驱动程序；通信总线是用于实现主芯片和无线芯片的通信的硬件接口，可以为usb/pcie/sdio等方式；无线收发控制单元用于运行wifi固件程序和蓝牙固件程序；储器用于存储源数据；无线收发硬件单元是实现无线信号(包括wifi信号和蓝牙信号)收发的硬件部分；wifi天线包括wifi天线1～wifi天线n，当n＝1时表示所述wifi芯片仅支持单发单收，当n>1时，表示所述wifi芯片支持mimo(multiple-inputmultiple-output)技术。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。