本發(fā)明涉及無線數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無線數(shù)據(jù)傳輸，特別是在VR交互中的無線數(shù)據(jù)傳輸，要求延時小，速率快，以滿足用戶的使用需求；現(xiàn)有的無線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議如Bluetooth，BLE，Wi-Fi，ZigBee等協(xié)議都不能滿足上述條件。而私有協(xié)議因為簡單快速，成為無線數(shù)據(jù)傳輸，特別是VR交互中無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖滓x擇。

目前私有協(xié)議是基于定頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，但是，如果有WLAN，Bluetooth等干擾，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定，進(jìn)而影響到用戶的體驗效果；同時定頻數(shù)據(jù)傳輸會導(dǎo)致相同的設(shè)備間的相互干擾，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收設(shè)備的擴(kuò)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)無線數(shù)據(jù)傳輸易受到WLAN，Bluetooth等干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定，進(jìn)而影響到用戶的體驗效果；同時定頻數(shù)據(jù)傳輸會導(dǎo)致相同的設(shè)備間的相互干擾，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收設(shè)備的擴(kuò)展的問題，提出了本發(fā)明的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備和系統(tǒng)，以便解決或至少部分地解決上述問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法，所述無線數(shù)據(jù)傳輸方法包括：

掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點；

根據(jù)對所述所有頻率點進(jìn)行掃描得到的每個頻率點的信號強度指示值，確定當(dāng)前不受干擾的頻率點；

使用所述當(dāng)前不受干擾的頻率點，將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)接收端。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，所述無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備包括：

掃描單元，用于掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點；

頻率點確定單元，用于根據(jù)對所述所有頻率點進(jìn)行掃描得到的每個頻率點的信號強度指示值，確定當(dāng)前不受干擾的頻率點；

數(shù)據(jù)傳輸單元，用于使用所述當(dāng)前不受干擾的頻率點，將數(shù)據(jù)包無線傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)接收端。

根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供了一種無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，所述無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括：一個數(shù)據(jù)發(fā)送端和一個或者多個數(shù)據(jù)接收端，所述數(shù)據(jù)發(fā)送端包括如前所述的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。

綜上所述，本發(fā)明根據(jù)整個無線頻段內(nèi)的每個頻率點的信號強度指示值，確定整個頻段內(nèi)不受干擾的頻率點，利用不受干擾的頻率點進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，解決了WLAN，Bluetooth等干擾問題；避免使用其他同種的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備正在使用的頻率點，可防止相同設(shè)備間的相互干擾，實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)發(fā)送端與多個數(shù)據(jù)接收端之間的數(shù)據(jù)傳輸?？梢姡景l(fā)明有效地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)目垢蓴_，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，增強用戶體驗；同時克服相同的設(shè)備間的相互干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)接收設(shè)備無法擴(kuò)展的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；

圖2為本發(fā)明另一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；

圖3為本發(fā)明一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法的跳頻示意圖；

圖4為本發(fā)明一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備示意圖；

圖5為本發(fā)明另一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備示意圖；

圖6為本發(fā)明一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的設(shè)計思路是：本發(fā)明掃描整個頻段內(nèi)的所有頻率點，根據(jù)每個頻率點的信號強度指示值，確定當(dāng)前不受干擾的頻率點，以便利用不受干擾的頻率點進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)目垢蓴_；同時克服了相同的設(shè)備間的相互干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)接收設(shè)備無法擴(kuò)展的問題。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1為本發(fā)明一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖。如圖1所示，該方法包括：

步驟S110，掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點。

目前，無線傳輸主要利用的是在2.4GHz的ISM(Industrial Scientific Medical)頻段內(nèi)進(jìn)行，所以本實施例中，掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點，是掃描整個2.4GHz的ISM頻段內(nèi)的所有頻率點。

步驟S120，根據(jù)對所有頻率點進(jìn)行掃描得到的每個頻率點的信號強度指示值，確定當(dāng)前不受干擾的頻率點。

通過掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點來獲得每個頻率點的信號強度指示值。信號強度指示值用來表示每個頻率點的信號強度，根據(jù)該信號強度指示值就可以獲知其頻率點受到干擾的強弱。信號強度指示值越小，說明該頻率點受到的干擾越小。所以，根據(jù)每個頻率點的信號強度指示值就可以確定出當(dāng)前不收干擾的頻率點。

根據(jù)信號強度指示值確定出的頻率點不受干擾，說明該頻率點沒有受到WLAN，Bluetooth等干擾或者也沒有被同種無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備使用，則可以利用該頻率點進(jìn)行無線數(shù)據(jù)的傳輸。

步驟S130，使用當(dāng)前不受干擾的頻率點，將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)接收端。

因為確定出的當(dāng)前不受干擾的頻率點沒有受到WLAN，Bluetooth等干擾或者也沒有被同種無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備使用，使用確定出的頻率點進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，可以解決WLAN，Bluetooth等干擾問題。同時，利用該當(dāng)前不受干擾的頻率點將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)接收端時，避免使用其他同種的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備正在使用的頻率點，也可防止相同設(shè)備間的相互干擾。

可見，本發(fā)明有效地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)目垢蓴_，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，增強用戶體驗；同時克服相同的設(shè)備間的相互干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)接收設(shè)備無法擴(kuò)展的問題。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟S120中的根據(jù)對所述所有所述頻率點進(jìn)行掃描得到的每個頻率點的信號強度指示值，確定當(dāng)前不受干擾的頻率點包括：依次判斷每個頻率點的信號強度指示值是否小于預(yù)設(shè)強度值，若判斷為是，則記錄該頻率點；從記錄的頻率點中選取信號強度指示值最小的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點作為當(dāng)前不受干擾的頻率點進(jìn)行保存。

這里的預(yù)設(shè)強度值和預(yù)設(shè)數(shù)目均可以根據(jù)需求進(jìn)行自行設(shè)定。

下面舉例說明確定當(dāng)前不受干擾的頻率點的過程。例如，依次判斷整個無線頻段內(nèi)的每個頻率點的信號強度指示值后，記錄的信號強度指示值小于預(yù)設(shè)強度值的頻率點有7個，分別為CH1、CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7，且信號強度指示值DB的大小為DB1<DB2<DB3<DB4<DB5<DB6<DB7。如果預(yù)設(shè)數(shù)目為5個，則選取CH1、CH2、CH3、CH4、CH5作為當(dāng)前不受干擾的頻率點進(jìn)行保存。

那么，步驟S130中的使用當(dāng)前不受干擾的頻率點，將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端包括：從保存的不受干擾的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點中任意選取一個頻率點，使用選取的頻率點將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端。

如上述例子中，就可以從保存的CH1、CH2、CH3、CH4、CH5中任選一個進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。如選擇CH1，就利用CH1將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端；如果選擇CH2，就利用CH2將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端。

因為使用當(dāng)前頻率點將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端的過程中，不排除新的干擾源出現(xiàn)并干擾當(dāng)前使用的頻率點的可能，為了進(jìn)一步的防止無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中被干擾。本發(fā)明提出跳頻的方案，在本發(fā)明的一個實施例中，上述方法進(jìn)一步包括：使用當(dāng)前不受干擾的頻率點進(jìn)行數(shù)據(jù)包的無線傳輸時，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)包無線傳輸?shù)膩G包率；判斷丟包率是否大于或等于預(yù)設(shè)丟包率值，若判斷為是，則確定當(dāng)前不受干擾的頻率點被干擾，從保存的不受干擾的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點中再任意選取下一個頻率點，使用下一個頻率點將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端。

例如，保存的當(dāng)前不受干擾的頻率點的個數(shù)為5個，分別為CH1、CH2、CH3、CH4、CH5。當(dāng)前使用的頻率點為CH1，當(dāng)使用CH1進(jìn)行數(shù)據(jù)包的無線傳輸時，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)包無線傳輸?shù)膩G包率，如果丟包率大于或等于預(yù)設(shè)丟包率值，說明數(shù)據(jù)包在傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)嚴(yán)重丟失的情況，會影響用戶體驗。這時，就放棄使用CH1作為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率點，而是在剩下的保存的當(dāng)前不受干擾的4個頻率點中再任意選取一個頻率點。如果任意選取的是CH3，則改為使用CH3將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端。

這里的丟包率是指測試中所丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量占所發(fā)送數(shù)據(jù)組的比率。則上述的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)膩G包率包括：接收數(shù)據(jù)接收端返回的ACK信號；統(tǒng)計一定時間段內(nèi)接收到的ACK信號的個數(shù)，根據(jù)ACK信號的個數(shù)以及該時間段內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包的個數(shù)，計算數(shù)據(jù)包無線傳輸?shù)膩G包率。

這里的ACK(Acknowledgement)，即確認(rèn)字符，在數(shù)據(jù)通信中，數(shù)據(jù)接收端在接收到數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包后會給數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送一種傳輸類控制字符，表示發(fā)來的數(shù)據(jù)包已確認(rèn)接收無誤。

下面舉例說明丟包率的計算過程。例如，在100ms內(nèi)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的個數(shù)為8個，如果數(shù)據(jù)接收端返回的ACK信號的個數(shù)為7個，則數(shù)據(jù)包無線傳輸?shù)膩G包率為(8-7)/8*100％＝12.5％；如果接收到的數(shù)據(jù)接收端返回的ACK信號的個數(shù)為4個，則數(shù)據(jù)包無線傳輸?shù)膩G包率為(8-4)/8*100％＝50％。

上述的預(yù)設(shè)丟包率值可以根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)定，在這里不做具體的限定。

本實施例中，如果設(shè)定預(yù)設(shè)丟包率值為15％，在上述例子中，丟包率為12.05％的情況，說明當(dāng)前使用的頻率點還沒有被干擾；丟包率為50％的情況，說明當(dāng)前頻率點被干擾，這時就需要從保存的不受干擾的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點中再任意選取下一個頻率點，使用下一個頻率點將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端。

雖然上述實施例提出了跳頻的方案，可以防止數(shù)據(jù)包在傳輸過程中，使用的頻率點被干擾的情況，當(dāng)時，如果出現(xiàn)保存的當(dāng)前不受干擾的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點均被干擾，但是無線數(shù)據(jù)傳輸還沒有結(jié)束，就需要重新確定當(dāng)前不受干擾的頻率點，在本發(fā)明的一個實施例中，方法進(jìn)一步包括：當(dāng)保存的不受干擾的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點全部確定被干擾后，再次掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點，重新確定當(dāng)前不受干擾的頻率點。

圖2為本發(fā)明另一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖。如圖2所示，該方法包括：

步驟S210，無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備進(jìn)行初始化。

步驟S220，掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點，根據(jù)每個頻率點的信號強度指示值確定并保存5個當(dāng)前不受干擾的頻率點。

步驟S230，從保存的5個當(dāng)前不受干擾的頻率點中選取一個頻率點進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸；

步驟S240，判斷當(dāng)前頻率點是否被干擾；如果判斷為否，則繼續(xù)重復(fù)該步驟。如果判斷為是，則進(jìn)行步驟S250。

步驟S250，從保存的當(dāng)前不受干擾的頻率點中在選取下一個頻率點進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸；

步驟S260，判斷當(dāng)前的頻率點是否被干擾；若判斷為否，則則繼續(xù)重復(fù)該步驟。如果判斷為是，則進(jìn)行步驟S270.

步驟S270，判斷是否是最后一個保存的當(dāng)前不受干擾的頻率點；如果判斷為否，則進(jìn)行步驟S250；若判斷為是，則進(jìn)行步驟S210。

為了更加直觀的說明本發(fā)明中提出的跳頻方案，圖3為本發(fā)明一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方法的跳頻示意圖。如圖3所示，保存的當(dāng)前不受干擾的頻率點為CH1、CH2、CH3、CH4、CH5。正在使用頻率點CH1進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，通過丟包率監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)CH1已經(jīng)被WLAN干擾(如圖中陰影部分所示)，那么就選擇頻率點CH2繼續(xù)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，如果CH2被干擾，就選擇頻率點CH3繼續(xù)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，一次類推，實現(xiàn)本發(fā)明提出的跳頻方案。

圖4為本發(fā)明一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備示意圖。如圖4所示，該無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備400包括：

掃描單元410，用于掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點；

頻率點確定單元420，用于根據(jù)對所有頻率點進(jìn)行掃描得到的每個頻率點的信號強度指示值，確定當(dāng)前不受干擾的頻率點；

數(shù)據(jù)傳輸單元430，用于使用當(dāng)前不受干擾的頻率點，將數(shù)據(jù)包無線傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)接收端。

在本發(fā)明的一個實施例中，頻率點確定單元420，具體用于依次判斷每個頻率點的信號強度指示值是否小于預(yù)設(shè)強度值，若判斷為是，則記錄該頻率點；從記錄的頻率點中選取信號強度指示值最小的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點作為當(dāng)前不受干擾的頻率點進(jìn)行保存。

數(shù)據(jù)傳輸單元430，具體用于從保存的不受干擾的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點中任意選取一個頻率點，使用選取的頻率點將數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包無線傳輸給數(shù)據(jù)接收端。

圖5為本發(fā)明另一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備示意圖，如圖5所示，該無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備500包括：掃描單元510、頻率點確定單元520、數(shù)據(jù)傳輸單元530、監(jiān)測單元540、復(fù)位重啟單元550。其中，掃描單元510、頻率點確定單元520、數(shù)據(jù)傳輸單元530與圖4所示的掃描單元410、頻率點確定單元420、數(shù)據(jù)傳輸單元430具有對應(yīng)相同的功能，相同的部分在此不再贅述。

監(jiān)測單元540，用于在使用當(dāng)前不受干擾的頻率點進(jìn)行數(shù)據(jù)包的無線傳輸時，接收數(shù)據(jù)接收端返回的ACK信號，統(tǒng)計一定時間段內(nèi)接收到的ACK信號的個數(shù)，根據(jù)ACK信號的個數(shù)以及該時間段內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包的個數(shù)，計算數(shù)據(jù)包無線傳輸?shù)膩G包率；判斷丟包率是否大于或等于預(yù)設(shè)丟包率值，若判斷為是，則確定當(dāng)前不受干擾的頻率點被干擾，從保存的不受干擾的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點中再任意選取下一個頻率點，使用下一個頻率點將數(shù)據(jù)包無線傳輸給一個或多個數(shù)據(jù)接收端。

復(fù)位重啟單元550，用于當(dāng)保存的預(yù)設(shè)數(shù)目個頻率點全部確定被干擾后，復(fù)位重啟無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。

掃描單元510，還用于在所述無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備500復(fù)位重啟后，再次掃描整個無線頻段內(nèi)的所有頻率點，重新確定當(dāng)前不受干擾的頻率點。

圖6為本發(fā)明一個實施例提供的一種無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)示意圖。如圖6所示，該無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括：一個數(shù)據(jù)發(fā)送端650、數(shù)據(jù)接收端610、數(shù)據(jù)接收端620、數(shù)據(jù)接收端630、數(shù)據(jù)接收端640，數(shù)據(jù)發(fā)送端650包括如圖4或者圖5所示的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備651。

數(shù)據(jù)發(fā)送端650可以向數(shù)據(jù)接收端610、數(shù)據(jù)接收端620、數(shù)據(jù)接收端630、數(shù)據(jù)接收端640發(fā)送無線數(shù)據(jù)。

需要說明的是，圖6中所示的數(shù)據(jù)接收端的個數(shù)是4個，只是本發(fā)明中的一個實施例。本發(fā)明中數(shù)據(jù)接收端的個數(shù)可以根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)定，在這里不做具體限定。

還需要說明的是，圖4和圖5所示的設(shè)備的各實施例和圖6所示系統(tǒng)的各實施例與圖1、圖2和圖3方法的各實施例對應(yīng)相同，上文已有詳細(xì)說明，在此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明根據(jù)整個無線頻段內(nèi)的每個頻率點的信號強度指示值，確定整個頻段內(nèi)不受干擾的頻率點，利用不受干擾的頻率點進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，解決了WLAN，Bluetooth等干擾問題；避免使用其他同種的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備正在使用的頻率點，可防止相同設(shè)備間的相互干擾，實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)發(fā)送端與多個數(shù)據(jù)接收端之間的數(shù)據(jù)傳輸?？梢?，本發(fā)明有效地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)目垢蓴_，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，增強用戶體驗；同時克服相同的設(shè)備間的相互干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)接收設(shè)備無法擴(kuò)展的問題。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。