[發明專利]一種基于環境感知的藍牙與Wifi切換方法及傳輸設備

有效

• 申請號: 201611167325.4
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106792954B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 任炬;彭許紅;張堯學;劉亞萍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H04W36/14
• 分類號: H04W36/14;H04W36/24;H04W36/26;H04W36/30
• 代理公司: 43008 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙洪;蔣維特

本發明公開了一種基于環境感知的藍牙與Wifi切換方法及傳輸設備，包括：S1.獲取藍牙設備的環境參數，判斷所述藍牙設備是否滿足數據傳輸需求，是則跳轉到步驟S2，否則跳轉到步驟S4；S2.預測傳輸數據流量，并計算傳輸數據流量的傳輸數據率，當所述傳輸數據率小于預設的切換閾值時，跳轉到步驟S3，否則跳轉到步驟S4；S3.通過藍牙設備進行數據傳輸；S4.將傳輸設備由藍牙設備切換至Wifi設備，通過Wifi設備進行數據傳輸。本發明可根據藍牙連接狀態和數據流量，自動選擇藍牙或Wifi進行數據傳輸，具有低功耗，低延時，高速率等優點。

技術領域

本發明涉及無線數據傳輸技術領域，尤其涉及一種基于環境感知的藍牙與Wifi切換方法及傳輸設備。

背景技術

WiFi和藍牙都是廣泛應用的無線網絡數據傳輸手段，目前，70％的移動手機上配備了藍牙，80％的智能手機配備了WiFi。在很多應用場景中兩種技術都可以替換使用，但不同的無線數據傳輸協議在數據傳輸速率、功耗、傳輸距離等方面具有不同的特點。

藍牙技術包括傳統藍牙、高速藍牙、低功耗藍牙技術三種，提供低功耗、低延遲、低數據傳輸速率的無線通信。以BLE(Bluetooth Low Energy，低功耗藍牙)為例，傳輸距離60～100m，在2.4G頻段最大數據傳輸速率250kbps，完成一次連接，即掃描其它設備、建立鏈路、發送數據、認證和適當地結束，總共只需3ms。在功耗方面，終端節點用單節鈕扣電池(如3V、220mAh的CR2032)工作幾個月甚至幾年。

WiFi面向高速數據傳輸。應用最為廣泛的IEEE 802.11系列802.11n理論速率最高可達600Mbps(業界主流為300Mbps)，覆蓋范圍可以擴大到好幾平方公里。IEEE 802.11ac，理論上可以提供高達每秒1Gbit的數據傳輸能力。WiFi的功耗遠遠高于藍牙，通常采用節能管理模塊實現更高的能耗效率。具備PSM(Power Save Mode)模式的WiFi通過在空閑期的休眠來實現節能。射頻周期性地檢測接入點是否有數據包緩存，當緩存數據量觸發PSM閾值，將由休眠狀態切入活躍狀態?；钴S狀態的功耗是休眠狀態的20倍左右，通過在AP緩存數據包的方式，一方面節省了耗能，另一方面增加了額外的100-300ms延時。這種模式下，具有兩個極端，更低的功耗，則更高的額外延時；更低的額外延時，則更高的功耗。

一方面，在移動終端中無線通信是主要的能耗源頭之一，相比WiFi，藍牙的功耗效率比WiFi更高，但提供的帶寬更窄，對于大文件的傳輸具有顯著的發送時延。另一方面，WiFi能提供較高的數據傳輸速率，但能耗大，且功耗與延時之間難以平衡。值得注意的是，網絡數據的異構性具有某種模式，不同的網絡服務類型對帶寬的需求不一樣。例如，典型的在線視頻觀看服務，帶寬呈突發式脈沖狀，帶寬要求高達3Mb/s，適合利用WiFi的高速優勢；而對于在線語音通話，帶寬相對固定，低于100Kb/s，這種低帶寬需求使用用藍牙能耗效率更高。典型的智能手機網頁瀏覽等或社交聊天等服務，帶寬需求低于1Mb/s，藍牙更合適。因此，需要面向網絡數據的異構性，探討一種低功耗、低延時的通信策略。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種可根據藍牙連接狀態和數據流量，自動選擇藍牙或Wifi進行數據傳輸，具有低功耗，低延時，高速率等優點，可以Wifi與藍牙之間無縫切換的基于環境感知的藍牙與Wifi切換方法及傳輸設備。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：一種基于環境感知的藍牙與Wifi切換方法，包括：

S1.獲取藍牙設備的環境參數，判斷所述藍牙設備是否滿足數據傳輸需求，是則跳轉到步驟S2，否則跳轉到步驟S4；

S2.預測傳輸數據流量，并計算傳輸數據流量的傳輸數據率，當所述傳輸數據率小于預設的切換閾值時，跳轉到步驟S3，否則跳轉到步驟S4；

S3.通過藍牙設備進行數據傳輸；