一種高效的低功耗藍(lán)牙數(shù)據(jù)通道動(dòng)態(tài)跳頻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)中低功耗藍(lán)牙技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高效的低功耗藍(lán)牙數(shù)據(jù)通道動(dòng)態(tài)跳頻方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前低功耗藍(lán)牙主要用于物聯(lián)網(wǎng)中，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，低功耗藍(lán)牙的發(fā)展也越來(lái)越受到大家的關(guān)注，低功耗藍(lán)牙工作在2.4GHz頻段，這是全世界公開(kāi)通用的無(wú)線頻段，在2.4GHz頻段下工作可以獲得更大的使用范圍和更強(qiáng)的抗干擾能力，目前廣泛應(yīng)用于家用及商用領(lǐng)域;2.4GHz頻段的頻率范圍為2402MHz?2480MHz，低功耗藍(lán)牙在這個(gè)頻率范圍共定義了 40個(gè)通道，其中3個(gè)通道是廣播通道，分別是37通道，38通道和39通道，而另外37個(gè)通道是數(shù)據(jù)通道，分別是O通道至36通道;如果兩個(gè)低功耗藍(lán)牙想要進(jìn)行通訊，那么在相同的時(shí)刻它們必須處于同一個(gè)通道上，在低功耗藍(lán)牙的連接中，發(fā)起連接的藍(lán)牙稱為主藍(lán)牙，而被連接的藍(lán)牙稱為從藍(lán)牙，在每一次數(shù)據(jù)傳輸中，發(fā)送數(shù)據(jù)的藍(lán)牙稱為發(fā)送藍(lán)牙，接收數(shù)據(jù)的藍(lán)牙稱為接收藍(lán)牙；由于2.4GHz頻段是一個(gè)免費(fèi)的通用無(wú)線頻段，所以有很多設(shè)備工作在這一頻段，例如藍(lán)牙、W1-Fi和WLAN，那么這些設(shè)備之間就可能會(huì)存在著干擾，造成低功耗藍(lán)牙一些可用的數(shù)據(jù)通道損壞，如果頻率跳到這些損壞的數(shù)據(jù)通道上，數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行有效地傳輸，造成時(shí)間的浪費(fèi)和功耗的增加。
[0003]自適應(yīng)跳頻技術(shù)是建立在自動(dòng)數(shù)據(jù)通道質(zhì)量分析基礎(chǔ)上的一種頻率自適應(yīng)和功率自適應(yīng)控制相結(jié)合的技術(shù)，它能使跳頻通信過(guò)程自動(dòng)避開(kāi)被干擾的跳頻頻點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有低功耗藍(lán)牙連接中可用的數(shù)據(jù)通道容易損壞，如果頻率跳到這些損壞的數(shù)據(jù)通道上，數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行有效地傳輸，造成時(shí)間的浪費(fèi)和功耗的增加的情況，提供一種能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)損壞的數(shù)據(jù)通道并將其移出，保證數(shù)據(jù)的有效傳輸，避免時(shí)間浪費(fèi)和功耗增加的高效的低功耗藍(lán)牙數(shù)據(jù)通道動(dòng)態(tài)跳頻方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種高效的低功耗藍(lán)牙數(shù)據(jù)通道動(dòng)態(tài)跳頻方法，用于主藍(lán)牙和從藍(lán)牙數(shù)據(jù)包傳輸中數(shù)據(jù)通道的自適應(yīng)跳頻，所述的主藍(lán)牙建立數(shù)據(jù)通道表，所述的數(shù)據(jù)通道表包括當(dāng)前可用數(shù)據(jù)通道表、當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道表，所述的數(shù)據(jù)包由包頭、存取地址、協(xié)議數(shù)據(jù)單元和循環(huán)冗余校驗(yàn)碼組成，所述的自適應(yīng)跳頻包括如下步驟:I)主藍(lán)牙和從藍(lán)牙建立連接后，主藍(lán)牙將數(shù)據(jù)通道表傳輸給從藍(lán)牙，主藍(lán)牙和從藍(lán)牙在當(dāng)前可用數(shù)據(jù)通道表中的數(shù)據(jù)通道上跳頻；2)主藍(lán)牙或從藍(lán)牙在收到數(shù)據(jù)包后，根據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元計(jì)算出校驗(yàn)用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼A，并把校驗(yàn)用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼A與收到的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)結(jié)果不一致則認(rèn)為循環(huán)冗余校驗(yàn)檢查失敗;3)出現(xiàn)兩次循環(huán)冗余校驗(yàn)檢查失敗，則認(rèn)為該數(shù)據(jù)通道損壞;4)在一個(gè)或更多數(shù)據(jù)通道損壞后，主藍(lán)牙從當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道表中隨機(jī)選擇一個(gè)或更多數(shù)據(jù)通道替換當(dāng)前可用數(shù)據(jù)通道表中損壞的數(shù)據(jù)通道；5)主藍(lán)牙建立一個(gè)損壞數(shù)據(jù)通道表并將損壞的數(shù)據(jù)通道納入損壞數(shù)據(jù)通道表，或者主藍(lán)牙將損壞的數(shù)據(jù)通道直接納入已有的損壞數(shù)據(jù)通道表，主藍(lán)牙組成新的數(shù)據(jù)通道表，包括替換后的當(dāng)前可用數(shù)據(jù)通道表、當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道表和損壞數(shù)據(jù)通道表;6)主藍(lán)牙將新的數(shù)據(jù)通道表傳輸給從藍(lán)牙；7)主藍(lán)牙和從藍(lán)牙采用新的數(shù)據(jù)通道表進(jìn)行連接。本方案中，數(shù)據(jù)通道分為當(dāng)前可用的數(shù)據(jù)通道和當(dāng)前不可用的數(shù)據(jù)通道，這些數(shù)據(jù)通道存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)通道表中，在建立連接時(shí)，主藍(lán)牙會(huì)將數(shù)據(jù)通道表傳輸給從藍(lán)牙，然后它們只會(huì)在可用的數(shù)據(jù)通道上跳頻，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；由于數(shù)據(jù)通道并不穩(wěn)定，容易損壞，因此，本方案動(dòng)態(tài)調(diào)整當(dāng)前可用的數(shù)據(jù)通道和當(dāng)前不可用的數(shù)據(jù)通道，并創(chuàng)立了損壞數(shù)據(jù)通道表以方便調(diào)整;接收藍(lán)牙在收到數(shù)據(jù)包以后會(huì)根據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元計(jì)算得出校驗(yàn)用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼A，然后將其和收到的數(shù)據(jù)包中的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼進(jìn)行比對(duì);重復(fù)本方案中的步驟I)至步驟7)，完成主藍(lán)牙和從藍(lán)牙數(shù)據(jù)包傳輸中數(shù)據(jù)通道的自適應(yīng)跳頻動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程。
[0006]作為優(yōu)選，所述的步驟4)中，主藍(lán)牙在當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道表中沒(méi)有數(shù)據(jù)通道的情況下，直接進(jìn)入步驟5)。
[0007]作為優(yōu)選，所述的步驟4)中，主藍(lán)牙在當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道表中的數(shù)據(jù)通道數(shù)量少于損壞的數(shù)據(jù)通道數(shù)量的情況下，主藍(lán)牙把當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道表中的所有數(shù)據(jù)通道均用于替換損壞的數(shù)據(jù)通道后進(jìn)入步驟5)。
[0008]作為優(yōu)選，所述的步驟5)中，當(dāng)損壞的數(shù)據(jù)通道數(shù)量大于10個(gè)時(shí)，主藍(lán)牙在損壞數(shù)據(jù)通道表中保留10個(gè)數(shù)據(jù)通道并將多余的損壞的數(shù)據(jù)通道納入當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道表中。將多出的損壞的數(shù)據(jù)通道放到當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道列表中，可減少當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道不夠選擇用來(lái)替換當(dāng)前可用數(shù)據(jù)通道中損壞數(shù)據(jù)通道的概率。
[0009]作為優(yōu)選，所述的數(shù)據(jù)通道設(shè)有一個(gè)標(biāo)志位，所述的標(biāo)志位包含該數(shù)據(jù)通道的損壞次數(shù)或該數(shù)據(jù)通道的損壞時(shí)間。在選擇放到不可用數(shù)據(jù)通道列表時(shí)，損壞次數(shù)少的數(shù)據(jù)通道優(yōu)先級(jí)大于損壞次數(shù)多的通道;或者，損壞時(shí)間較早的數(shù)據(jù)通道優(yōu)先級(jí)大于損壞時(shí)間較晚的通道。
[0010]作為優(yōu)選，所述的步驟6)中，主藍(lán)牙通過(guò)LL_CHANNEL_MAP_REQ數(shù)據(jù)包將新的數(shù)據(jù)通道表通知從藍(lán)牙。
[0011]因此，本發(fā)明具有如下有益效果:(I)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)損壞的數(shù)據(jù)通道并將其移出，保證數(shù)據(jù)的有效傳輸;(2)避免時(shí)間浪費(fèi)和功耗增加。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的一種自適應(yīng)跳頻過(guò)程示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的單數(shù)據(jù)通道替換示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的多數(shù)據(jù)通道替換示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的損壞數(shù)據(jù)通道替換示意圖。
[0016]圖5是本發(fā)明當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道少于損壞數(shù)據(jù)通道的替換示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0018]實(shí)施例1，如圖1所示，一種高效的低功耗藍(lán)牙數(shù)據(jù)通道動(dòng)態(tài)跳頻方法，用于主藍(lán)牙和從藍(lán)牙數(shù)據(jù)包傳輸中數(shù)據(jù)通道的自適應(yīng)跳頻，主藍(lán)牙建立數(shù)據(jù)通道表，數(shù)據(jù)通道表包括當(dāng)前可用數(shù)據(jù)通道表、當(dāng)前不可用數(shù)據(jù)通道表，數(shù)據(jù)包由包頭、存取地址、協(xié)議數(shù)據(jù)單元和循環(huán)冗余校驗(yàn)碼組成，自適應(yīng)跳