【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于短距離無線通信，尤其涉及一種短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片及其多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法。
技術(shù)介紹
1、在免授權(quán)的2.4ghz頻段和sub-1ghz頻段，消費(fèi)電子設(shè)備廣泛存在，如藍(lán)牙及其他各種協(xié)議的短距離無線通信設(shè)備。這類設(shè)備很大一部分采用電池供電，因此對(duì)于功耗非常敏感。而自適應(yīng)發(fā)送功率控制就是降低功耗的一種非常重要且有效的方法。這是因?yàn)椋ㄐ判酒ǔＳ幸欢ǖ目煽啃栽O(shè)計(jì)指標(biāo)，在滿足業(yè)務(wù)的可靠性要求并有一定冗余量的條件下，過高的發(fā)送功率無疑是挺大的浪費(fèi)。因?yàn)樵诎l(fā)送功率一定的條件下，接收功率隨距離成指數(shù)級(jí)衰減。所以對(duì)發(fā)送功率進(jìn)行自適應(yīng)控制控制，是降低芯片功耗的非常關(guān)鍵的方法之一。以一款性能較好的藍(lán)牙芯片為例，其1m速率下靈敏度指標(biāo)為-97dbm。這是指接收信號(hào)功率為-97dbm時(shí)仍然可以達(dá)到協(xié)議要求的解調(diào)性能。即pdu分組的負(fù)載為37字節(jié)時(shí)，誤比特率為0.1%，對(duì)應(yīng)誤分組率（per）為30%。如果某類業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性要求不高，誤分組率為30%，通過重發(fā)可以滿足應(yīng)用需求，則達(dá)到接收端的信號(hào)功率為-97dbm即可，如果冗余指標(biāo)為10db，則接收功率為-87dbm最合適。對(duì)于發(fā)送端來說，盡量保證達(dá)到接收端的功率最高為-87dbm，否則就是浪費(fèi)。
2、為了適應(yīng)不同通信距離的需要，通常會(huì)在芯片的發(fā)送端設(shè)置若干檔發(fā)送功率，在芯片的接收端信號(hào)放大鏈路中通常會(huì)有幾十db的動(dòng)態(tài)范圍，例如，藍(lán)牙芯片一般有80db及以上的動(dòng)態(tài)范圍。現(xiàn)有的功率自適應(yīng)方法普遍通過接收信號(hào)的正確率及分組信號(hào)強(qiáng)度（rssi）來調(diào)節(jié)發(fā)送功率，但是正確率的判斷需要較
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、專利技術(shù)目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中無線通信發(fā)送功率自適應(yīng)反應(yīng)遲緩的問題，本專利技術(shù)提供一種短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片及其多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法。
2、技術(shù)方案：一種短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，包括以下步驟：
3、步驟一：確定短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的調(diào)制指數(shù)，根據(jù)不同調(diào)制指數(shù)下的接收鏈路的誤分組率與靈敏度門限的關(guān)系，確定靈敏度門限，根據(jù)靈敏度門限及冗余量確定接收信號(hào)強(qiáng)度臨界值；
4、步驟二：在通信過程中，接收端若連續(xù)正確接收個(gè)分組，，則啟動(dòng)發(fā)送功率是否下調(diào)的判斷，具體包括：
5、接收端多參數(shù)的獲取，多參數(shù)包括agc模塊的增益調(diào)節(jié)情況、adc模塊的溢出情況及接收分組的信號(hào)強(qiáng)度；
6、根據(jù)多參數(shù)及所述接收信號(hào)強(qiáng)度臨界值，綜合判斷是否需要下調(diào)發(fā)送功率。
7、進(jìn)一步地，步驟二中，綜合判斷是否需要下調(diào)發(fā)送功率的方法包括：
8、若agc模塊因lgmt模塊監(jiān)測(cè)電平超上限對(duì)增益進(jìn)行下調(diào)，則發(fā)送功率下調(diào)，所述lgmt模塊包括低噪聲放大器及跨導(dǎo)+混頻+跨阻模塊；
9、若lgmt模塊監(jiān)測(cè)電平?jīng)]有超上限，但adc模塊出現(xiàn)溢出現(xiàn)象，則計(jì)算個(gè)分組的接收信號(hào)強(qiáng)度平均值，計(jì)算差值，若，則發(fā)送功率下調(diào)；若adc模塊沒有出現(xiàn)溢出現(xiàn)象，則無需下調(diào)發(fā)送功率。
10、進(jìn)一步地，步驟一中，所述調(diào)制指數(shù)的確定方法包括：
11、在接收端根據(jù)不同的調(diào)制指數(shù)設(shè)置多個(gè)本地參考序列，記為：，為調(diào)制指數(shù)的個(gè)數(shù)，為第個(gè)調(diào)制指數(shù)所對(duì)應(yīng)的地址序列部分的發(fā)送信號(hào)的共軛值，為參考序列的長(zhǎng)度；
12、獲取經(jīng)過頻偏校正后的接收信號(hào)，記為；
13、計(jì)算相關(guān)序列，取峰值最大的相關(guān)序列所對(duì)應(yīng)的參考序列的調(diào)制指數(shù)作為最終確定的調(diào)制指數(shù)。
14、進(jìn)一步地，步驟一中，不同調(diào)制指數(shù)下接收鏈路的誤分組率與靈敏度門限的關(guān)系通過查詢不同調(diào)制指數(shù)的實(shí)測(cè)性能曲線得到。
15、進(jìn)一步地，所述實(shí)測(cè)性能曲線的獲取方法為：
16、在已知調(diào)制指數(shù)的條件下，改變接收信號(hào)強(qiáng)度，在不同信號(hào)強(qiáng)度時(shí)測(cè)試接收鏈路的誤分組率，繪制實(shí)測(cè)性能曲線，橫坐標(biāo)為接收信號(hào)強(qiáng)度，縱坐標(biāo)為誤分組率。
17、進(jìn)一步地，步驟二中，發(fā)送功率下調(diào)臺(tái)階數(shù)如下而定：
18、假設(shè)agc模塊增益在這個(gè)分組中下調(diào)的最小量為個(gè)臺(tái)階，則發(fā)送端功率也下調(diào)個(gè)臺(tái)階，一個(gè)臺(tái)階為；
19、lgmt模塊監(jiān)測(cè)電平?jīng)]有超上限，adc模塊有溢出時(shí)，發(fā)送功率下調(diào)個(gè)臺(tái)階，符號(hào)表示向下取整。
20、進(jìn)一步地，步驟二中，還包括發(fā)送功率是否上調(diào)的判斷，具體包括：
21、若在最近接收的個(gè)分組中，出現(xiàn)了超過個(gè)錯(cuò)誤分組，則開啟發(fā)送功率是否上調(diào)的判斷，計(jì)算個(gè)分組的接收信號(hào)強(qiáng)度平均值，計(jì)算差值，若，則發(fā)送功率上調(diào)個(gè)臺(tái)階，其中符號(hào)表示向上取整；若，則無需上調(diào)發(fā)送功率，其中，表示一次觀察的分組數(shù)，表示個(gè)分組中的錯(cuò)誤分組數(shù)，，。
22、進(jìn)一步地，步驟二中，連續(xù)進(jìn)行次觀察，每次觀察的分組數(shù)為，若次觀察中有次開啟了發(fā)送功率是否上調(diào)的判斷，則通知發(fā)送端跳轉(zhuǎn)其他頻點(diǎn)，其中，為連續(xù)觀察的次數(shù)，為次觀察中開啟發(fā)送功率是否上調(diào)的判斷的次數(shù)，，。
23、進(jìn)一步地，。
24、一種短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片，采用上述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法實(shí)現(xiàn)功率的自適應(yīng)。
25、相比較現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)提供的一種短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片及其多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，具有以下有益效果：
26、（1）無需在傳輸大量分組數(shù)據(jù)后才進(jìn)行功率的調(diào)整，通過獲取接收鏈路的放大部分的指示信號(hào)便可更加快速的實(shí)現(xiàn)無線通信的功率自適應(yīng)，反應(yīng)更加靈敏；
27、（2）接收信號(hào)強(qiáng)度閾值根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求而定，在業(yè)務(wù)需求不同時(shí)，接收信號(hào)強(qiáng)度閾值也不同，提高產(chǎn)品的靈活性，適用范圍更廣；
28、（3）給出具體的接收信號(hào)強(qiáng)度閾值的確定方法，相比較憑經(jīng)驗(yàn)確定而言更加準(zhǔn)確，保證通信的準(zhǔn)確率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟二中，綜合判斷是否需要下調(diào)發(fā)送功率的方法包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟一中，所述調(diào)制指數(shù)的確定方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟一中，不同調(diào)制指數(shù)下接收鏈路的誤分組率與靈敏度門限的關(guān)系通過查詢不同調(diào)制指數(shù)的實(shí)測(cè)性能曲線得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，所述實(shí)測(cè)性能曲線的獲取方法為：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟二中，發(fā)送功率下調(diào)臺(tái)階數(shù)如下而定：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟二中，還包括發(fā)送功率是否上調(diào)
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟二中，連續(xù)進(jìn)行次觀察，每次觀察的分組數(shù)為，若次觀察中有次開啟了發(fā)送功率是否上調(diào)的判斷，則通知發(fā)送端跳轉(zhuǎn)其他頻點(diǎn)，其中，為連續(xù)觀察的次數(shù)，為次觀察中開啟發(fā)送功率是否上調(diào)的判斷的次數(shù)，，。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，。
10.一種短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任一所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法實(shí)現(xiàn)功率的自適應(yīng)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟二中，綜合判斷是否需要下調(diào)發(fā)送功率的方法包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟一中，所述調(diào)制指數(shù)的確定方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，步驟一中，不同調(diào)制指數(shù)下接收鏈路的誤分組率與靈敏度門限的關(guān)系通過查詢不同調(diào)制指數(shù)的實(shí)測(cè)性能曲線得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多參數(shù)聯(lián)合自適應(yīng)功率控制方法，其特征在于，所述實(shí)測(cè)性能曲線的獲取方法為：
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短距離無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的多...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉德良，孫小龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京沁恒微電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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