[發(fā)明專利]一種基于WiFi和BLE復(fù)合芯片的異構(gòu)協(xié)議協(xié)作方法

有效

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• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111954223B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程思瑤;柯文康;李峰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14;H04B17/336;H04L1/06;H04L69/22;H04W24/08
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

本發(fā)明公開了一種基于WiFi和BLE復(fù)合芯片的異構(gòu)協(xié)議協(xié)作方法。步驟S1：將WiFi模塊和BLE模塊嵌入復(fù)合芯片內(nèi)；步驟S2：第一WiFi模塊需要根據(jù)預(yù)定義的信令token仿真并發(fā)送BLE數(shù)據(jù)幀給第二BLE模塊；步驟S3：第二BLE模塊接收端在接收到BLE數(shù)據(jù)幀時，解碼并判斷接收到的token是否和預(yù)定義的token相同；步驟S4：如果相同，則啟動第二WiFi模塊接收數(shù)據(jù)，否則忽略。本發(fā)明讓彼此獨立的異構(gòu)無線設(shè)備協(xié)作起來，相互輔助，取長補短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域；具體涉及一種基于WiFi和BLE復(fù)合芯片的異構(gòu)協(xié)議協(xié)作方法。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展造成了工作在相同ISM頻段的異構(gòu)無線設(shè)備(例如：WiFi、藍牙和ZigBee)的緊密共存問題，但同時也為這些異構(gòu)無線設(shè)備之間的相互協(xié)作提供了新的機會。現(xiàn)有的無線設(shè)備都是各司其職，相互獨立運行，本專利旨在讓彼此獨立的異構(gòu)無線設(shè)備協(xié)作起來，相互輔助，取長補短。現(xiàn)有的基于接收信號強度指示(RSSI)和分組錯誤率(PER)的信道質(zhì)量評估方法存在耗時較長，無法實時提供信道評估的局限，使用WiFi的信道狀態(tài)信息(信道狀態(tài)信息CSI)可以進行實時精確地信道質(zhì)量評估；同時，現(xiàn)有的WiFi的功率較大，通常為藍牙的50-70倍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于WiFi和BLE復(fù)合芯片的異構(gòu)協(xié)議協(xié)作方法，讓彼此獨立的異構(gòu)無線設(shè)備協(xié)作起來，相互輔助，取長補短；

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于WiFi和BLE復(fù)合芯片的異構(gòu)協(xié)議協(xié)作方法，所述異構(gòu)協(xié)議協(xié)作方法的WiFi模塊輔助BLE模塊跳頻包括以下幾個步驟：

步驟1：將WiFi模塊和BLE模塊嵌入復(fù)合芯片內(nèi)；

步驟2：第一WiFi模塊在接收到第二WiFi模塊發(fā)送的WiFi幀，左側(cè)WiFi模塊從WiFi幀中獲得信道狀態(tài)信息CSI；

步驟3：根據(jù)步驟2中的信道狀態(tài)信息CSI，計算得到BLE模塊信道的信噪比；

步驟4：根據(jù)步驟3的BLE模塊信道的信噪比，選擇信噪比高的信道構(gòu)建通道映射channel map；

步驟5：根據(jù)步驟4的通道映射channel map，通知第一BLE模塊更新其通道映射channel map信息；

步驟6：根據(jù)步驟5第一BLE模塊更新的通道映射channel map進行與第二BLE模塊的跳頻通信。

進一步的，所述步驟2具體為，從長時訓(xùn)練符號中計算信道狀態(tài)信息CSI，利用信道狀態(tài)信息CSI計算出WiFi模塊信道各個子載波的信號和噪聲強度。

進一步的，所述步驟4具體為，利用WiFi模塊的信道狀態(tài)信息CSI評估BLE模塊信道的信噪比，指導(dǎo)BLE跳頻到高信噪比的信道，從而提升BLE模塊的通信效率。

進一步的，所述步驟6具體為，當接收到目標WiFi幀時，從WiFi幀中獲得信道狀態(tài)信息CSI，然后使用信道狀態(tài)信息CSI估計BLE模塊信道的信噪比，并使用輸入的閾值篩選信噪比高的信道，更新BLE模塊跳頻的信道映射表。

進一步的，所述使用輸入的閾值篩選信噪比高的信道具體為，

假設(shè)每次跳頻都選擇信噪比最高的BLE信道進行跳頻，記為SNR_max，

設(shè)隨機跳頻信道的平均信噪比為SNR_avg，

其中SNR_maxSNR_avg，

根據(jù)BLE的比特錯誤率與信噪比(BER-SNR)的關(guān)系式

WiFi輔助的BLE跳頻相對于隨機跳頻可以降低的比特錯誤率為