本发明专利技术提供了一种用于测试仪的蓝牙帧类型自动检测方法、系统及存储介质，该蓝牙帧类型自动检测方法包括执行以下步骤：步骤S1：开始，加载IQ数据；步骤S2：对已知大频偏进行修正；步骤S3：双滑动窗求帧头帧尾；步骤S4：使用差分信号对preamble系列进行滑动同步，定位到preamble起始位置的最佳采样点，进一步根据同步情况判定帧类型，之后对所检测到的帧类型执行对应的解码分析，得到分析结果，分析完成，结束。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的蓝牙帧类型自动检测方法相比盲检提高了解码速度和准确性，缩短了分析时长。缩短了分析时长。缩短了分析时长。
【技术实现步骤摘要】
一种用于测试仪的蓝牙帧类型自动检测方法、系统及存储介质
[0001]本专利技术涉及通讯
，尤其涉及一种用于测试仪的蓝牙帧类型自动检测方法、系统及存储介质。
技术介绍
[0002]蓝牙是一种工作于2.4GISM频段的无线短距离通信标准，主要用于低速的数据传输和语音通信，具有低成本、低功耗等特点。为了进一步提升蓝牙性能，蓝牙技术联盟不断提出新的蓝牙标准，新增的蓝牙帧结构可以有效的提高传输距离，或者进一步降低功耗，如图1为已有蓝牙帧类型汇总。图2显示了基础蓝牙BR/EDR的帧格式，图3显示了基础蓝牙BR/EDR的preamble格式，BR和EDR两者之间主要的不同之处除了数据负载采用的调制方式不同外，EDR包的帧格式上，GFSK和DPSK两种调制信号之间，还加入了一个大约5us的保护间隔GUARD，图4中的DPSK包括了π/4
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DQPSK和8DPSK信号。图5显示了低功耗蓝牙BLE_uncoded的帧包格式，为了加快传输添加了2M速率帧格式，图6和图7分别显示了BLE_1M和BLE_2M的preamble格式。图8显示了低功耗蓝牙BLE_coded的帧格式，BLE_coded的preamble长度为80个符号，由“00111100”符号模式的10次重复组成，BLE_125K和BLE_500K的区分分别由CI的00和CI的01指示。基于上述蓝牙帧类型的特点可以通过算法进行自动识别，这也是本专利技术的研究内容。
[0003]在GFSK调制公式中h＝2*fd*T，推导出fd＝h/(2*T)，其中fd为频率偏移值，h为调制系数，T为符号周期，基础蓝牙的h值范围为0.28至0.35，低功耗蓝牙的h值范围为0.45至0.55，这将这直接导致他们的频偏范围不在一个区间，这个基础蓝牙和低功耗蓝牙的区分提供了条件。
[0004]在蓝牙接收机中，编码帧检测是蓝牙接收机的关键。蓝牙信号接收机对无线蓝牙信号的解析包括硬件处理和信号分析，硬件处理包括射频模块对无线信号的接收、下变频、模数转换为I/Q两路离散数字信号、下采样。信号分析包括信号检测和信号检测。
[0005]在已有专利技术中，可以是硬件方面通过解调和滤波模块实现信号检测的，也可以是通过算法解调实现蓝牙信号检测。
[0006]现有技术都是对蓝牙帧检测的专利技术，缺乏对帧类型自动检测的专利技术，在当前5.2协议标准下，蓝牙已经有多种帧类型了。若对未知帧类型的蓝牙信号使用一套系统进行盲检，这会使得对未知蓝牙帧类型的检测出现反应速度慢，误码率高等问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术提供了一种用于测试仪的蓝牙帧类型自动检测方法，包括执行以下步骤：
[0008]步骤S1：开始，加载IQ数据。
[0009]步骤S2：对已知大频偏进行修正。
[0010]步骤S3：双滑动窗求帧头帧尾；选取设定长度的功率窗计算功率，当相邻功率窗靠
后的功率窗功率相对靠前功率窗功率迅速上升时，则认为是帧大概起始位置，反之迅速下降时为帧大概结束位置。
[0011]步骤S4：使用差分信号对preamble(前导)系列进行滑动同步，定位到preamble起始位置的最佳采样点，进一步根据同步情况判定帧类型，之后对所检测到的帧类型执行对应的解码分析，得到分析结果，分析完成，结束。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤S2中，修正公式如下：
[0013]θ＝2π*Δf*t；
[0014]fix_data＝(I(data)*cosθ
‑
Q(data)*dinθ)+i(I(data)*sinθ
‑
Q(data)*cosθ；
[0015]其中，Δf为已知频偏，t为与data同步的离散时间点，I(data)为原数据I路数据，Q(data)为原数据的Q路数据，fix_data表示修正后的数据I(fix_data)+Q(fix_data)。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤S3中，初始化粗初始频偏为0。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤S4中，还包括执行以下步骤：
[0018]步骤1：通过angle()相位函数求fix_data帧数据相位角，对相位角angle()进行一个符号长度的差分，对1M速率和2M速率分别进行得到相位差分后数据diff_phase_1M和diff_phase_2M，跳转到步骤2；
[0019]步骤2：diff_phase_1M数据从起始点开始以symbol_point长度为间隔进行系列的同步，匹配10101/01010系列，如果匹配到，则跳转到EDR判定步骤，未匹配到则跳转到下一步骤。
[0020]步骤3：如果同步到diff_phase_1M限定200us采样时长同步001111000011系列，则认定为BLE_coded类型，同时滑动定位到最佳采样点，进行BLE_coded的解码分析，得到分析结果，跳到步骤7，如果同步失败，跳转到下一步骤。
[0021]步骤4：diff_phase_2M在200us采样时长内同步010101010/101010101系列，同步到则认定为BLE_2M类型，同时滑动定位到最佳采样点，修改symbol_point＝Fs/2M，进行BLE_uncoded的解析过程，得到分析结果，跳到步骤7，同步失败则跳转到步骤5。
[0022]步骤5：判断粗初始频偏是否为0；为0则对输入数据进行粗初始频偏计算及修正，跳转到步骤1，不为0则跳转下一步骤。
[0023]步骤6：提示非BT数据。
[0024]步骤7：分析完成，输出分析结果。
[0025]EDR判定步骤：增加AccessCode和Guard长度的数据点到DPSK调制数据部分，检测连续多个符号时长范围，如果出现差分相位值大于设定的情况则认定为EDR类型，同时滑动定位到最佳采样点，然后对EDR类型进行分析，得到分析结果，跳到步骤7，如果认定失败则跳转到BLE判定步骤。
[0026]BLE判定步骤：通过频偏值差异和同步系列101010101/010101010进行同步，如果同步到，则认定为BLE_1M，同时滑动定位到最佳采样点，进行BLE_uncoded的解析过程，得到分析结果，跳到步骤7，若未同步到则跳转到BR判定步骤。
[0027]BR判定步骤：认定为BR类型，进行BR分析，同时滑动定位到最佳采样点，得到分析结果，跳到步骤7。
[0028]作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤1中，1M速率符号长度为Fs/1M，2M速率符号长度为Fs/2M，Fs为采样频率。
[0029]作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤2中，symbol_point＝Fs/1M，symbol_point为一个符号采样点数。
[0030]作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤3中，解码CI为00则认定为BLE_125K,CI为01则认定为BLE_500K。
[0031]作为本专利技术的进一步改进，在所述EDR本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于测试仪的蓝牙帧类型自动检测方法，其特征在于,包括执行以下步骤：步骤S1：开始，加载IQ数据；步骤S2：对已知大频偏进行修正；步骤S3：双滑动窗求帧头帧尾；选取设定长度的功率窗计算功率，当相邻功率窗靠后的功率窗功率相对靠前功率窗功率迅速上升时，则认为是帧大概起始位置，反之迅速下降时为帧大概结束位置；步骤S4：使用差分信号对preamble系列进行滑动同步，定位到preamble起始位置的最佳采样点，进一步根据同步情况判定帧类型，之后对所检测到的帧类型执行对应的解码分析，得到分析结果，分析完成，结束。2.根据权利要求1所述的蓝牙帧类型自动检测方法，其特征在于，在所述步骤S2中，包括如下修正公式：θ＝2π*Δf*t；fix_data＝(I(datα)*cosθ
‑
Q(data)*sinθ)+i(I(dnta)*sinθ
‑
Q(data)*cosθ)；其中，Δf为已知频偏，t为与data同步的离散时间点，I(data)为原数据I路数据，Q(data)为原数据的Q路数据，fix_data表示修正后的数据I(fix_data)+Q(fix_data)。3.根据权利要求1所述的蓝牙帧类型自动检测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，初始化粗初始频偏为0。4.根据权利要求1所述的蓝牙帧类型自动检测方法，其特征在于，在所述步骤S4中，还包括执行以下步骤：步骤1：通过angle()相位函数求fix_data帧数据相位角，对相位角angle()进行一个符号长度的差分，对1M速率和2M速率分别进行得到相位差分后数据diff_phase_1M和diff_phase_2M，跳转到步骤2；步骤2：diff_phase_1M数据从起始点开始以symbol_point长度为间隔进行系列的同步，匹配10101/01010系列，如果匹配到，则跳转到EDR判定步骤，未匹配到则跳转到下一步骤；步骤3：如果同步到diff_phase_1M限定200us采样时长同步001111000011系列，则认定为BLE_coded类型，同时滑动定位到最佳采样点，进行BLE_coded的解码分析，得到分析结果，跳到步骤7，如果同步失败，跳转到下一步骤；步骤4：diff_phase_2M在200us采样时长内同步010101010/101010101系列，同步到则认定为BLE_2M类型，同时滑动定位到最佳采样点，修改symbol_point＝Fs/2M，进行BLE_uncoded的解析过程，得到分析结...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓嘉，吴建兵，
申请(专利权)人：深圳市极致汇仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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