实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]
本发明涉及一种无线电通信术领域，具体是一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置。
【背景技术】
[0002]
ISM(Industrial Scientific Medical) Band，是由 ITU-R (ITU Rad1 communicat1nSector,国际通信联盟无线电通信局)定义的。此频段主要是开放给工业、科学、医学三个主要机构使用，属于Free License，无需授权许可，只需要遵守一定的发射功率，例如一般低于1W，并且不要对其它频段造成干扰即可。
[0003]由于2.4GHz至2.4835GHz这段ISM频段为全球通用的免申请ISM频段，因此无线局域网、蓝牙、ZigBee等无线网络设备都采用了这个公共的无线频段，令它变得拥堵不堪，干扰频现。
[0004]在这个拥挤的ISM频段要无线传输实时音频，给无线抗干扰策略提出了严苛的要求。为了能把时延做到小于40毫秒，符合欧洲广播联盟EBU制定的实现对话与动作同步的标准要求。无线音频数据包必须要切得足够小，而且发送和接收端的缓存也不能太大，从而使得无线数据传输的丢包重传次数降低到只有1至2次。换句话说，只要受到干扰，传输的音频就很容易出现杂音甚至是断音问题。
[0005]很多组织机构为了避免无线设备间的干扰，提出了不少解决方案。例如多个WIFI设备的信道时分复用调度技术及自动动态信道选择技术，蓝牙的自适应跳频技术AFH及传输功率控制技术等等。但是除了在单一设备中同时集成两种或多种无线技术的协作模式下可有效避免干扰外，在非协作模式下，也就是不同设备分别使用多种无线技术之一的情况下，干扰问题还是不能有效避免。
[0006]值得一提的是蓝牙的自适应跳频技术AFH，这种技术通过实时的信道监听，评估和标记好、坏信道，可以实时改变跳频列表，在理论上似乎是完美的。但是实际上由于蓝牙设备的检测干扰能力是不确定的，尤其是干扰设备信道经常变化的情况下。这样就会到导致监听的信道数据变得不准确，从而导致信道碰撞，干扰就发生了。另外，当蓝牙设备附近存在多个WIFI设备时，蓝牙设备的信道只能被挤压到少数几个信道上，这可能会引起更为严重的蓝牙对蓝牙的干扰。
[0007]所以说，现有技术的调度策略基本上是对不同类型的无线设备信号进行避让或协作，存在未能有效解决信号干扰问题。
【发明内容】
[0008]
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置，能主动避让静态强信号和霸占使用部分频段的方式来操作，有效解决信号被干扰问题。
[0009]本发明描述一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置，包括如下步骤:
步骤S1:接收模块对2.4GHz至2.4835GHz的ISM频段的信道频点扫描；
步骤S2:检测出各个信道频点的信号强度，并分析当前信道频点的被占用情况；
步骤S3:判断是否为静态的强信号并作出信道标记，然后信道标记参数设置并更新数字解调器的跳频列表；
步骤S4:发射模块根据相对占据率较少的信道频点作为跳频信道，并输出射频信号来霸占使用指定跳频信道。
[0010]具体进一步，其步骤S3中，通过5至10分钟的累计ISM频段扫描分析。
[0011]具体进一步，其步骤S1中，对ISM频段的每一个信道频点进行扫描。
[0012]具体进一步，所述信道频点分为第一信道频点、第一时分复用跳频道频点、第二时分复用跳频道频点、第二信道频点和第三时分复用跳频道频点。
[0013]具体进一步，所述指定跳频信道包括第一时分复用跳频道频点、第二时分复用跳频道频点和第三时分复用跳频道频点。
[0014]本发明还描述一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳装置，包括接收模块和发射模块；
接收模块包括接收天线；
低噪声放大器，用于放大天线所接收的信道频点；
变频正交变换器，用于接收来至低噪声放大器输出经放大后的射频信号并且转化为中频IF信号;
带通滤波器，所述带通滤波器对中频IF信号进行筛选；
模数转换器，对带通滤波器筛选输出中频IF信号进行模数转换成可识别的数字信号；数字解调器，所述数字解调器接收信道频点的参数值，更新自身的跳频列表，并分析出可霸占的信道频点；
相位变换器和频率合成器，相位变换器和频率合成器与变频正交变换器相串联，频率合成器输出参考变频信号至相位变换器处；
发射模块包括
第二数字调制器，所述第二数字调制器用于发出霸占的信号；
第二频率合成器，所述第二频率合成器将霸占的射频信号和数字调制信号合成；
第二相位变换器，所述第二相位变换器接收第二频率合成器所合成的带调制的射频信号转为带有相位差异的调制射频信号；
射频功率放大器，将射频信号放大后；
射频发射天线，放大后的射频信号通过射频发射天线向外界发出。
[0015]具体进一步，所述变频正交变换器包括第一变频正交变换器和第二变频正交变换器，所述相位变换器分别与第一变频正交变换器和第二变频正交变换器相电连接。
[0016]具体进一步，所述带通滤波器包括第一带通滤波器和第二带通滤波器。
[0017]具体进一步，所述模数转换器包括第一模数转换器和第二模数转换器。
[0018]本发明的有益效果是:能主动避让静态强信号和霸占使用部分频段的方式来操作，让其他的无线设备在做信道监听的时候都能检测到我所占据的信道信号，可以令其主动避开我使用的信道频点，从而有效避免了非协作模式下的信道频点干扰问题。
【附图说明】
[0019]
图1是本发明的2.4G ISM频段的信道频点示意图。
[0020]图2是本发明的接收模块的示意图。
[0021]图3是本发明的发射模块的示意图。
[0022]以下附图的图标说明:
接收天线101 ;低噪声放大器102 ;第一变频正交变换器103 ;第二变频正交变换器104 ;第一带通滤波器105 ;第二带通滤波器106 ;第一模数转换器107 ;第二模数转换器108 ;第一数字解调器109 ;第一相位变换器110 ;第一频率合成器111 ;第一信道频点201 ;第一时分复用跳频道频点202 ;第二时分复用跳频道频点203 ;第二信道频点204 ;第三时分复用跳频道频点205 ;射频发射天线301 ;射频功率放大器302 ;第二相位变换器303 ;第二频率合成器304 ;第二数字调制器305。
【具体实施方式】
[0023]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024]下面参考图1至图3描述根据本发明实施例的一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法及装置。
[0025]如图1至图3所示，本发明描述一种实时无线音频传输系统中跳频扩频的选跳方法，包括如下步骤:
步骤S1:接收模块对2.4GHz至2.4835GHz的ISM频段的信道频点扫描；
步骤S2:检测出各个信道频点的信号强度，并分析当前信道频点的被占用情况；
步骤S3:判断是否为静态的强信号并作出信道标记，然后信道标记参数设置并更新数字解调器109的跳频列表；
步骤S4:发射模块根据相对占据率较少的信道频点作为跳频信道，并输出射频信号来霸占使用指定跳频信道。
[0026]具体进一步，其步骤S3中，通过5至10分钟的累计ISM频段扫描分析。
[0027