一种高效的低功耗蓝牙数据通道动态跳频方法

文档序号:9790603阅读:795来源:国知局
一种高效的低功耗蓝牙数据通道动态跳频方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网中低功耗蓝牙技术领域,尤其是涉及一种高效的低功耗蓝牙数据通道动态跳频方法。
【背景技术】
[0002]目前低功耗蓝牙主要用于物联网中,随着物联网技术的快速发展和广泛应用,低功耗蓝牙的发展也越来越受到大家的关注,低功耗蓝牙工作在2.4GHz频段,这是全世界公开通用的无线频段,在2.4GHz频段下工作可以获得更大的使用范围和更强的抗干扰能力,目前广泛应用于家用及商用领域;2.4GHz频段的频率范围为2402MHz?2480MHz,低功耗蓝牙在这个频率范围共定义了 40个通道,其中3个通道是广播通道,分别是37通道,38通道和39通道,而另外37个通道是数据通道,分别是O通道至36通道;如果两个低功耗蓝牙想要进行通讯,那么在相同的时刻它们必须处于同一个通道上,在低功耗蓝牙的连接中,发起连接的蓝牙称为主蓝牙,而被连接的蓝牙称为从蓝牙,在每一次数据传输中,发送数据的蓝牙称为发送蓝牙,接收数据的蓝牙称为接收蓝牙;由于2.4GHz频段是一个免费的通用无线频段,所以有很多设备工作在这一频段,例如蓝牙、W1-Fi和WLAN,那么这些设备之间就可能会存在着干扰,造成低功耗蓝牙一些可用的数据通道损坏,如果频率跳到这些损坏的数据通道上,数据无法进行有效地传输,造成时间的浪费和功耗的增加。
[0003]自适应跳频技术是建立在自动数据通道质量分析基础上的一种频率自适应和功率自适应控制相结合的技术,它能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频点。

【发明内容】

[0004]本发明是为了解决现有低功耗蓝牙连接中可用的数据通道容易损坏,如果频率跳到这些损坏的数据通道上,数据无法进行有效地传输,造成时间的浪费和功耗的增加的情况,提供一种能够及时发现损坏的数据通道并将其移出,保证数据的有效传输,避免时间浪费和功耗增加的高效的低功耗蓝牙数据通道动态跳频方法。
[0005]为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种高效的低功耗蓝牙数据通道动态跳频方法,用于主蓝牙和从蓝牙数据包传输中数据通道的自适应跳频,所述的主蓝牙建立数据通道表,所述的数据通道表包括当前可用数据通道表、当前不可用数据通道表,所述的数据包由包头、存取地址、协议数据单元和循环冗余校验码组成,所述的自适应跳频包括如下步骤:I)主蓝牙和从蓝牙建立连接后,主蓝牙将数据通道表传输给从蓝牙,主蓝牙和从蓝牙在当前可用数据通道表中的数据通道上跳频;2)主蓝牙或从蓝牙在收到数据包后,根据协议数据单元计算出校验用循环冗余校验码A,并把校验用循环冗余校验码A与收到的循环冗余校验码进行比对,比对结果不一致则认为循环冗余校验检查失败;3)出现两次循环冗余校验检查失败,则认为该数据通道损坏;4)在一个或更多数据通道损坏后,主蓝牙从当前不可用数据通道表中随机选择一个或更多数据通道替换当前可用数据通道表中损坏的数据通道;5)主蓝牙建立一个损坏数据通道表并将损坏的数据通道纳入损坏数据通道表,或者主蓝牙将损坏的数据通道直接纳入已有的损坏数据通道表,主蓝牙组成新的数据通道表,包括替换后的当前可用数据通道表、当前不可用数据通道表和损坏数据通道表;6)主蓝牙将新的数据通道表传输给从蓝牙;7)主蓝牙和从蓝牙采用新的数据通道表进行连接。本方案中,数据通道分为当前可用的数据通道和当前不可用的数据通道,这些数据通道存储在一个数据通道表中,在建立连接时,主蓝牙会将数据通道表传输给从蓝牙,然后它们只会在可用的数据通道上跳频,进行数据传输;由于数据通道并不稳定,容易损坏,因此,本方案动态调整当前可用的数据通道和当前不可用的数据通道,并创立了损坏数据通道表以方便调整;接收蓝牙在收到数据包以后会根据协议数据单元计算得出校验用循环冗余校验码A,然后将其和收到的数据包中的循环冗余校验码进行比对;重复本方案中的步骤I)至步骤7),完成主蓝牙和从蓝牙数据包传输中数据通道的自适应跳频动态调整过程。
[0006]作为优选,所述的步骤4)中,主蓝牙在当前不可用数据通道表中没有数据通道的情况下,直接进入步骤5)。
[0007]作为优选,所述的步骤4)中,主蓝牙在当前不可用数据通道表中的数据通道数量少于损坏的数据通道数量的情况下,主蓝牙把当前不可用数据通道表中的所有数据通道均用于替换损坏的数据通道后进入步骤5)。
[0008]作为优选,所述的步骤5)中,当损坏的数据通道数量大于10个时,主蓝牙在损坏数据通道表中保留10个数据通道并将多余的损坏的数据通道纳入当前不可用数据通道表中。将多出的损坏的数据通道放到当前不可用数据通道列表中,可减少当前不可用数据通道不够选择用来替换当前可用数据通道中损坏数据通道的概率。
[0009]作为优选,所述的数据通道设有一个标志位,所述的标志位包含该数据通道的损坏次数或该数据通道的损坏时间。在选择放到不可用数据通道列表时,损坏次数少的数据通道优先级大于损坏次数多的通道;或者,损坏时间较早的数据通道优先级大于损坏时间较晚的通道。
[0010]作为优选,所述的步骤6)中,主蓝牙通过LL_CHANNEL_MAP_REQ数据包将新的数据通道表通知从蓝牙。
[0011]因此,本发明具有如下有益效果:(I)能够及时发现损坏的数据通道并将其移出,保证数据的有效传输;(2)避免时间浪费和功耗增加。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的一种自适应跳频过程示意图。
[0013]图2是本发明的单数据通道替换示意图。
[0014]图3是本发明的多数据通道替换示意图。
[0015]图4是本发明的损坏数据通道替换示意图。
[0016]图5是本发明当前不可用数据通道少于损坏数据通道的替换示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步的描述。
[0018]实施例1,如图1所示,一种高效的低功耗蓝牙数据通道动态跳频方法,用于主蓝牙和从蓝牙数据包传输中数据通道的自适应跳频,主蓝牙建立数据通道表,数据通道表包括当前可用数据通道表、当前不可用数据通道表,数据包由包头、存取地址、协议数据单元和循环冗余校验码组成,自适应跳
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