一种蓝牙定时同步方法、装置、计算机设备及存储介质

摘要

本发明实施例公开了一种蓝牙定时同步方法、装置、计算机设备及存储介质。该方法包括：确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角；从选取的第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定第一连续码元的第一差分角序列；确定第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值；如果是，则确定第一采样点后预设数量的第二采样点；从每个第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元及其第二差分角序列；确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点；基于最佳同步点进行蓝牙定时同步。提高了蓝牙接收机数字同步的准确性，同时也降低了计算复杂度。

权利要求

1.一种蓝牙定时同步方法，其特征在于，包括：

步骤A、确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角；

步骤B、在所述蓝牙接入码中选取第一采样点；

步骤C、从所述第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定所述第一连续码元的第一差分角序列，所述第一差分角序列为所述第一连续码元中每个码元的差分角对应所述第一连续码元顺序排列的差分角的序列；

步骤D、确定所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值；如果否，则将所述第一采样点更新为后一相邻采样点后返回执行步骤C；如果是，则确定所述第一采样点后预设数量的第二采样点；其中，所述第一相关值包括软相关值；

步骤E、从每个所述第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元，并确定所述第二连续码元的第二差分角序列，所述第二差分角序列为所述第二连续码元中每个码元的差分角对应所述第二连续码元顺序排列的差分角的序列；

步骤F、确定每个所述第二采样点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元之间的第二相关值，并将所述第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点；其中，所述第二相关值包括软相关值；

步骤G、基于所述最佳同步点进行蓝牙定时同步。

2.根据权利要求1所述的蓝牙定时同步方法，其特征在于，在所述确定每个所述第二采样点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元之间的第二相关值，并将所述第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点之后，还包括：根据所述最佳同步点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元对所述蓝牙接入码的频率偏移进行估计。

3.根据权利要求1所述的蓝牙定时同步方法，其特征在于，所述第一相关值包括软相关值和硬相关值；

相应的，所述确定所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值，包括：根据所述第一差分角序列和所述第一连续码元确定基于所述第一采样点的第一频率偏移值；

根据所述第一频率偏移值确定所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的软相关值；

根据所述第一频率偏移值对所述第一差分角序列进行硬判，并根据硬判后的所述第一差分角序列确定所述硬相关值；

确定所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的软相关值是否大于第一门限值且所述硬相关值是否大于第二门限值。

4.根据权利要求3所述的蓝牙定时同步方法，其特征在于，所述根据所述第一差分角序列和所述第一连续码元确定基于所述第一采样点的第一频率偏移值，包括：其中， 表示所述第一频率偏移值，表示所述第一采样点在所述蓝牙接入码中的位置， 表示所述第一差分角序列中的各个差分角，表示所述第一数量， 表示所述第一连续码元中出现1与出现0的次数差， 表示预设频率补偿值；

所述根据所述第一频率偏移值确定所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的软相关值，包括：其中， 表示所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的软相关值，表示所述第一差分角序列， 表示所述第一连续码元的双极性码， 表示所述第一连续码元中出现1与出现0的次数差， 表示所述第一频率偏移值；

所述根据所述第一频率偏移值对所述第一差分角序列进行硬判，并根据硬判后的所述第一差分角序列确定所述硬相关值，包括：其中， 表示所述硬相关值， 表示所述第一差分角序列中的各个差分角， 表示所述第一差分角序列中的各个差分角的硬判值， 表示硬判后的所述第一差分角序列， 表示所述第一连续码元的双极性码， 表示所述第一频率偏移值。

5.根据权利要求2所述的蓝牙定时同步方法，其特征在于，所述确定每个所述第二采样点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元之间的第二相关值，包括：根据所述第二差分角序列和所述第二连续码元确定基于所述第二采样点的第二频率偏移值；

根据所述第二频率偏移值确定所述第二差分角序列和所述第二连续码元之间的第二相关值；

相应的，所述根据所述最佳同步点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元对所述蓝牙接入码的频率偏移进行估计，包括：将所述最佳同步点对应的所述第二频率偏移值作为估计的所述频率偏移。

6.根据权利要求1所述的蓝牙定时同步方法，其特征在于，在所述确定每个所述第二采样点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元之间的第二相关值，并将所述第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点之后，还包括：根据高斯频移键控调制公式推导所述蓝牙接入码中相邻码元之间的差分角与码元之间的近似关系；

根据所述最佳同步点对应的所述第二相关值以及所述近似关系确定调制指数的估计值。

7.根据权利要求6所述的蓝牙定时同步方法，其特征在于，所述近似关系包括：其中， 表示相邻码元之间的差分角，表示调制指数， 和 表示与高斯滤波器有关的常数， 表示相邻三个码元的双极性码；

所述根据所述最佳同步点对应的所述第二相关值以及所述近似关系确定调制指数的估计值，包括：其中， 表示所述调制指数的估计值， 表示所述最佳同步点对应的所述第二相关值，表示缩放因子， 、 和 表示根据所述近似关系推导得到的相邻码元之间的差分角的绝对值基于 和 的三种取值， 、 和 表示在所述蓝牙接入码的头部和尾部分别添加一个0构成新序列后，在所述新序列中分别统计得到的每相邻3比特出现AAA(000/111)、AAB(001/110/011/100)以及ABA(010/101)的次数。

8.一种蓝牙定时同步装置，其特征在于，包括：

差分角确定模块，用于确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角；

第一采样点选取模块，用于在所述蓝牙接入码中选取第一采样点；

第一差分角序列确定模块，用于从所述第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定所述第一连续码元的第一差分角序列，所述第一差分角序列为所述第一连续码元中每个码元的差分角对应所述第一连续码元顺序排列的差分角的序列；

第一相关值判断模块，用于确定所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值；如果否，则将所述第一采样点更新为后一相邻采样点后返回所述第一差分角序列确定模块继续执行；如果是，则确定所述第一采样点后预设数量的第二采样点；其中，所述第一相关值包括软相关值；

第二差分角序列确定模块，用于从每个所述第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元，并确定所述第二连续码元的第二差分角序列，所述第二差分角序列为所述第二连续码元中每个码元的差分角对应所述第二连续码元顺序排列的差分角的序列；

最佳同步点确定模块，用于确定每个所述第二采样点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元之间的第二相关值，并将所述第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点；其中，所述第二相关值包括软相关值；

定时同步模块，用于基于所述最佳同步点进行蓝牙定时同步。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的蓝牙定时同步方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的蓝牙定时同步方法。

说明书

一种蓝牙定时同步方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种蓝牙定时同步方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

[0002] 蓝牙技术为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。

[0003] 蓝牙通信采用的调制方式为高斯二进制频移键控(Gaussian Frequency ShiftKeying，GFSK)，即将二进制数据流波形通过高斯滤波器平滑后，再进行频率调制，但蓝牙GFSK调制方式的调制指数并不固定，Basic Rate模式下为0.28 0.35，BLE模式下为~0.45 0.55，而GFSK相干解调算法需要提前预估调制指数构建本地波形。现有的蓝牙数字基~
带同步方案存在误检和丢包的概率较高；并且相干解调存在调制指数未知和频偏估计不准的问题，导致性能不能达到最优。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种蓝牙定时同步方法、装置、计算机设备及存储介质，以提高蓝牙接收机数字同步的准确性。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种蓝牙定时同步方法，该方法包括：

[0006] A、确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角；

[0007] B、在所述蓝牙接入码中选取第一采样点；

[0008] C、从所述第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定所述第一连续码元的第一差分角序列，所述第一差分角序列为所述第一连续码元中每个码元的差分角对应所述第一连续码元顺序排列的差分角的序列；

[0009] D、确定所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值；如果否，则将所述第一采样点更新为后一相邻采样点后返回执行步骤C；如果是，则确定所述第一采样点后预设数量的第二采样点；

[0010] E、从每个所述第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元，并确定所述第二连续码元的第二差分角序列，所述第二差分角序列为所述第二连续码元中每个码元的差分角对应所述第二连续码元顺序排列的差分角的序列；

[0011] F、确定每个所述第二采样点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元之间的第二相关值，并将所述第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点；

[0012] G、基于所述最佳同步点进行蓝牙定时同步。

[0013] 第二方面，本发明实施例还提供了一种蓝牙定时同步装置，该装置包括：

[0014] 差分角确定模块，用于确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角；

[0015] 第一采样点选取模块，用于在所述蓝牙接入码中选取第一采样点；

[0016] 第一差分角序列确定模块，用于从所述第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定所述第一连续码元的第一差分角序列，所述第一差分角序列为所述第一连续码元中每个码元的差分角对应所述第一连续码元顺序排列的差分角的序列；

[0017] 第一相关值判断模块，用于确定所述第一差分角序列和所述第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值；如果否，则将所述第一采样点更新为后一相邻采样点后返回所述第一差分角序列确定模块继续执行；如果是，则确定所述第一采样点后预设数量的第二采样点；

[0018] 第二差分角序列确定模块，用于从每个所述第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元，并确定所述第二连续码元的第二差分角序列，所述第二差分角序列为所述第二连续码元中每个码元的差分角对应所述第二连续码元顺序排列的差分角的序列；

[0019] 最佳同步点确定模块，用于确定每个所述第二采样点对应的所述第二差分角序列和所述第二连续码元之间的第二相关值，并将所述第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点；

[0020] 定时同步模块，用于基于所述最佳同步点进行蓝牙定时同步。

[0021] 第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：

[0022] 一个或多个处理器；

[0023] 存储器，用于存储一个或多个程序；

[0024] 当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所提供的蓝牙定时同步方法。

[0025] 第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的蓝牙定时同步方法。

[0026] 本发明实施例提供了一种蓝牙定时同步方法，首先确定蓝牙接入码中距离采样间隔的码元之间的差分角，然后在蓝牙接入码中选取第一采样点，并确定其后第一数量的第一连续码元以及第一连续码元的第一差分角序列，接着若第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值大于预设门限值，则确定第一采样点后预设数量的第二采样点，同样确定每个第二采样点后第二数量的第二连续码元以及第二连续码元的第二差分角序列，并确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，从而将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点并基于该同步点进行蓝牙定时同步。本发明实施例所提供的技术方案，能够有效的提高蓝牙接收机数字同步的准确性，同时也大大降低了计算过程的复杂度。

附图说明

[0027] 图1为本发明实施例一提供的蓝牙定时同步方法的流程图；

[0028] 图2为本发明实施例二提供的蓝牙定时同步方法的流程图；

[0029] 图3为本发明实施例三提供的蓝牙定时同步装置的结构示意图；

[0030] 图4为本发明实施例四提供的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0032] 在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

[0033] 实施例一

[0034] 图1为本发明实施例一提供的蓝牙定时同步方法的流程图。本实施例可适用于对各种蓝牙接收机数字基带进行定时同步的情况，该方法可以由本发明实施例提供的蓝牙定时同步装置来执行，该装置可以由硬件和/或软件的方式来实现，一般可集成于计算机设备中。如图1所示，具体包括如下步骤：

[0035] S11、确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角。

[0036] 其中，蓝牙接收装置可以通过使用蓝牙接入码来识别所接收到的封包，在通过蓝牙空中接口发送BB-PDU之前预先写在每个BB-PDU。码元可以看作是一个包含一定信息量的独立单位，在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个数字，这样的时间间隔内的信号即为码元，可选的，本实施例中的码元为二进制码元。差分角即相位差，在本实施例中，各个差分角可以根据每两个距离采样间隔的码元之间的相位差来确定，并可以将所确定的相位差作为后一个码元对应的差分角，其中的采样间隔可以是根据采样率所确定的间隔，示例性的，若采样率为12兆赫兹，则可以根据每两个距离为12的码元（如第13个与第1个、第14个与第2个、以此类推直至蓝牙接入码的末尾）之间的相位差来确定蓝牙接入码中的全部差分角。可选的，在确定了差分角之后，还可以使其经过相应的匹配滤波器进行平滑。

[0037] S12、在蓝牙接入码中选取第一采样点。

[0038] 具体的，第一采样点对应一个码元的位置，并可以在蓝牙接入码中随机选取，具体可以是较为靠近前端的位置，以便于向后寻找最佳同步点。

[0039] S13、从第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定第一连续码元的第一差分角序列，第一差分角序列为第一连续码元中每个码元的差分角对应第一连续码元顺序排列的差分角的序列。

[0040] 具体的，在确定了第一采样点之后，可以从第一采样点开始，向后确定连续的第一数量的码元作为第一连续码元。然后可以在上述差分角的确定结果中找到第一连续码元中每个码元对应的差分角，将这些差分角按照第一连续码元的顺序排列即可获得所需的第一差分角序列。

[0041] S14、确定第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值。如果否，执行S15；如果是，执行S16。

[0042] 其中，可选的，第一相关值包括软相关值和硬相关值；相应的，确定第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值，包括：根据第一差分角序列和第一连续码元确定基于第一采样点的第一频率偏移值；根据第一频率偏移值确定第一差分角序列和第一连续码元之间的软相关值；根据第一频率偏移值对第一差分角序列进行硬判，并根据硬判后的第一差分角序列确定硬相关值；确定软相关值是否大于第一门限值且硬相关值是否大于第二门限值。

[0043] 具体的，可以基于第一采样点以及所选取的第一连续码元确定第一频率偏移值，然后在计算得到第一差分角序列与第一连续码元之间的软相关值和硬相关值之后，可以根据第一频率偏移值去除频率偏移对相关值结果产生的影响。再判断软相关值和硬相关值是否分别大于第一门限值和第二门限值，若均大于，则相当于第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值大于预设门限值，否则，则相当于第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值小于等于预设门限值。其中，第一门限值的大小可以根据定点化过程确定，第二门限值可以是允许出错的比特数，具体可以是5或者10。另外，第一相关值也可以仅包括软相关值，并仅通过判断软相关值是否大于第一门限值来确定第一相关值是否大于预设门限值，在本实施例中不作具体的限定。

[0044] 可选的，根据第一差分角序列和第一连续码元确定基于第一采样点的第一频率偏移值，包括：

[0045]

[0046] 其中，  表示第一频率偏移值，表示第一采样点在蓝牙接入码中的位置，表示第一差分角序列中的各个差分角，  表示第一数量， 表示第一连续码元中出现1与出现0的次数差，  表示预设频率补偿值，其中的预设频率补偿值的大小也可以根据定点化过程确定；根据第一频率偏移值确定第一差分角序列和第一连续码元之间的软相关值，包括：

[0047]

[0048] 其中， 表示软相关值，  表示第一差分角序列，表示第一连续码元的双极性码，  表示第一连续码元中出现1与出现0的次数差， 表示第一频率偏移值；根据第一频率偏移值对第一差分角序列进行硬判，并根据硬判后的第一差分角序列确定硬相关值，包括：

[0049]

[0050]

[0051] 其中，  表示硬相关值， 表示第一差分角序列中的各个差分角，表示第一差分角序列中的各个差分角的硬判值，  表示硬判后的第一
差分角序列，  表示第一连续码元的双极性码， 表示第一频率偏移值。

[0052] S15、将第一采样点更新为后一相邻采样点后返回执行S13。

[0053] 若第一相关值小于等于预设门限值，则将采样位置向后移动一个采样点，以重新确定第一采样点，再重新获得上述的第一连续码元及第一差分角序列，并重新判断第一差分角序列与第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值，直至得到的第一相关值大于预设门限值，即可触发后续的步骤。

[0054] S16、确定第一采样点后预设数量的第二采样点。

[0055] 在确定了合适的第一采样点之后，即可将第一采样点之后连续的预设数量的码元作为第二采样点，以针对每个第二采样点采用类似上述步骤来获取对应的第二相关值。

[0056] S17、从每个第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元，并确定第二连续码元的第二差分角序列，第二差分角序列为第二连续码元中每个码元的差分角对应第二连续码元顺序排列的差分角的序列。

[0057] 具体的，针对每个第二采样点，可以从第二采样点开始，向后确定连续的第二数量的码元作为第二连续码元。然后可以在上述差分角的确定结果中找到第二连续码元中每个码元对应的差分角，将这些差分角按照第二连续码元的顺序排列即可获得所需的第二差分角序列。其中，第二数量可以与第一数量相同。

[0058] S18、确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点。

[0059] 具体的，第二相关值的确定过程可以参照上述软相关值的确定过程，在确定了所有第二采样点对应的第二相关值后，即可将其中第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点。可选的，在确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点之后，还包括：根据最佳同步点对应的第二差分角序列和第二连续码元对蓝牙接入码的频率偏移进行估计。

[0060] 可选的，确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，包括：根据第二差分角序列和第二连续码元确定基于第二采样点的第二频率偏移值；根据第二频率偏移值确定第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值；相应的，根据最佳同步点对应的第二差分角序列和第二连续码元对蓝牙接入码的频率偏移进行估计，包括：将最佳同步点对应的第二频率偏移值作为估计的频率偏移。

[0061] 具体的，第二频率偏移值可以利用如下公式计算：

[0062]

[0063] 其中， 表示第二频率偏移值，表示第二采样点在蓝牙接入码中的位置，表示第二差分角序列中的各个差分角，  表示第二数量， 表示第二连续码元中出现1与出现0的次数差，  表示预设频率补偿值。然后第二相关值可以根据如下公式计算：

[0064]

[0065] 其中， 表示第二相关值， 表示第二差分角序列，表示第二连续码元的双极性码， 表示第二连续码元中出现1与出现0的次数差， 表示第二频率偏移值。根据上述公式可以去除频率偏移对相关值结果产生的影响，即相当于在计算第二相关值之前已经获得了第二频率偏移值，在根据第二相关值的大小确定了最佳同步点之后，即可将最佳同步点对应的第二频率偏移值作为估计的频率偏移，即根据最佳同步点对应的第二差分角序列和第二连续码元对蓝牙接入码的频率偏移进行的估计。当然，也可以通过其他方法来确定最佳同步点，再利用上述第二频率偏移值的计算公式计算得到最佳同步点对应的频率偏移，从而可以在定时同步的同时实现对频率偏移的估计，且计算的复杂度较低。

[0066] S19、基于最佳同步点进行蓝牙定时同步。

[0067] 其中，最佳同步点是一个与蓝牙发送端码元定时脉冲频率相同，且相位与最佳取样时刻一致的码元，即可以最佳同步点为基准，确定同步的起始位置对蓝牙进行定时同步。相应的，还可以根据上述估计的频率偏移一同对蓝牙进行定时同步，以补偿频偏。

[0068] 本发明实施例所提供的技术方案，首先确定蓝牙接入码中距离采样间隔的码元之间的差分角，然后在蓝牙接入码中选取第一采样点，并确定其后第一数量的第一连续码元以及第一连续码元的第一差分角序列，接着若第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值大于预设门限值，则确定第一采样点后预设数量的第二采样点，同样确定每个第二采样点后第二数量的第二连续码元以及第二连续码元的第二差分角序列，并确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，从而将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点并基于该同步点进行蓝牙定时同步。本发明实施例所提供的技术方案，能够有效的提高蓝牙接收机数字同步的准确性，同时也大大降低了计算过程的复杂度。

[0069] 实施例二

[0070] 图2为本发明实施例二提供的蓝牙定时同步方法的流程图。本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，可选的，在确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点之后，还包括：根据高斯频移键控调制公式推导蓝牙接入码中相邻码元之间的差分角与码元之间的近似关系；根据最佳同步点对应的第二相关值以及近似关系确定调制指数的估计值，从而实现在定时同步的同时估计出调制指数。相应的，如图2所示，具体可以包括如下步骤：

[0071] S201、确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角。

[0072] S202、在蓝牙接入码中选取第一采样点。

[0073] S203、从第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定第一连续码元的第一差分角序列，第一差分角序列为第一连续码元中每个码元的差分角对应第一连续码元顺序排列的差分角的序列。

[0074] S204、确定第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值。如果否，执行S205；如果是，执行S206。

[0075] S205、将第一采样点更新为后一相邻采样点后返回执行S203。

[0076] S206、确定第一采样点后预设数量的第二采样点。

[0077] S207、从每个第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元，并确定第二连续码元的第二差分角序列，第二差分角序列为第二连续码元中每个码元的差分角对应第二连续码元顺序排列的差分角的序列。

[0078] S208、确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点。

[0079] S209、根据高斯频移键控调制公式推导蓝牙接入码中相邻码元之间的差分角与码元之间的近似关系。

[0080] 其中，高斯频移键控调制公式如下：

[0081]

[0082] 其中， 表示基带信号，表示调制指数，表示采样点位置，表示双极性码，表示高斯滤波器的时域表示，表示码元间隔。根据上述公式即可推导出相邻码元之间的差分角与码元之间的近似关系。具体的，近似关系包括：

[0083]

[0084] 其中， 表示相邻码元之间的差分角，表示调制指数， 和 表示与高斯滤波器有关的常数， 表示相邻三个码元的双极性码。具体的，根据该近似关系，可以推导出相邻码元之间的差分角的绝对值  用 和 表示的可能取值共有三种，即、 和 ，可以分别记作 、 和 。

[0085] S210、根据最佳同步点对应的第二相关值以及近似关系确定调制指数的估计值。

[0086] 可选的，根据最佳同步点对应的第二相关值以及近似关系确定调制指数的估计值，包括：

[0087]

[0088] 其中， 表示调制指数的估计值， 表示最佳同步点对应的第二相关值，表示缩放因子， 、 和 表示根据近似关系推导得到的相邻码元之间的差分角的绝对值基于 和 的三种取值， 、 和 表示在蓝牙接入码的头部和尾部分别添加一个0构成新序列后，在新序列中分别统计得到的每相邻3比特出现AAA(000/111)、AAB(001/110/011/100)以及ABA(010/101)的次数。

[0089] 具体的，在确定了最佳同步点之后，即可根据最佳同步点对应的第二相关值来估计调制指数，首先在蓝牙接入码的头部和尾部分别添加一个0构成新序列，然后分别统计新序列中每相邻3比特出现AAA(000/111)、AAB(001/110/011/100)以及ABA(010/101)的次数以得到公式中的 、 和 ，然后将最佳同步点对应的第二相关值、 、 、 以及上述确定的 、 和 代入公式，即可计算得到调制指数的估计值。

[0090] 本发明实施例所提供的技术方案，实现了在定时同步的同时估计出调制指数，且计算复杂度远低于现有的MMSE调制指数估计方案，且调制指数估计值的准确度更高。

[0091] 实施例三

[0092] 图3为本发明实施例三提供的蓝牙定时同步装置的结构示意图，该装置可以由硬件和/或软件的方式来实现，一般可集成于计算机设备中。如图3所示，该装置包括：

[0093] 差分角确定模块31，用于确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角；

[0094] 第一采样点选取模块32，用于在蓝牙接入码中选取第一采样点；

[0095] 第一差分角序列确定模块33，用于从第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定第一连续码元的第一差分角序列，第一差分角序列为第一连续码元中每个码元的差分角对应第一连续码元顺序排列的差分角的序列；

[0096] 第一相关值判断模块34，用于确定第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值；如果否，则将第一采样点更新为后一相邻采样点后返回第一差分角序列确定模块继续执行；如果是，则确定第一采样点后预设数量的第二采样点；

[0097] 第二差分角序列确定模块35，用于从每个第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元，并确定第二连续码元的第二差分角序列，第二差分角序列为第二连续码元中每个码元的差分角对应第二连续码元顺序排列的差分角的序列；

[0098] 最佳同步点确定模块36，用于确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点；

[0099] 定时同步模块37，用于基于最佳同步点进行蓝牙定时同步。

[0100] 本发明实施例所提供的技术方案，首先确定蓝牙接入码中距离采样间隔的码元之间的差分角，然后在蓝牙接入码中选取第一采样点，并确定其后第一数量的第一连续码元以及第一连续码元的第一差分角序列，接着若第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值大于预设门限值，则确定第一采样点后预设数量的第二采样点，同样确定每个第二采样点后第二数量的第二连续码元以及第二连续码元的第二差分角序列，并确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，从而将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点并基于该同步点进行蓝牙定时同步。本发明实施例所提供的技术方案，能够有效的提高蓝牙接收机数字同步的准确性，同时也大大降低了计算过程的复杂度。

[0101] 在上述技术方案的基础上，可选的，该蓝牙定时同步装置，还包括：

[0102] 频率偏移估计模块，用于在确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点之后，根据最佳同步点对应的第二差分角序列和第二连续码元对蓝牙接入码的频率偏移进行估计。

[0103] 在上述技术方案的基础上，可选的，第一相关值包括软相关值和硬相关值；

[0104] 相应的，第一相关值判断模块34，包括：

[0105] 第一频率偏移值确定单元，用于根据第一差分角序列和第一连续码元确定基于第一采样点的第一频率偏移值；

[0106] 软相关值确定单元，用于根据第一频率偏移值确定第一差分角序列和第一连续码元之间的软相关值；

[0107] 硬相关值确定单元，用于根据第一频率偏移值对第一差分角序列进行硬判，并根据硬判后的第一差分角序列确定硬相关值；

[0108] 相关值判断单元，用于确定软相关值是否大于第一门限值且硬相关值是否大于第二门限值。

[0109] 在上述技术方案的基础上，可选的，第一频率偏移值确定单元具体用于：

[0110]

[0111] 其中， 表示第一频率偏移值，表示第一采样点在蓝牙接入码中的位置，表示第一差分角序列中的各个差分角，表示第一数量， 表示第一连续码元中出现1与出现0的次数差， 表示预设频率补偿值；

[0112] 软相关值确定单元具体用于：

[0113]

[0114] 其中， 表示软相关值， 表示第一差分角序列，表示第一连续码元的双极性码， 表示第一连续码元中出现1与出现0的次数差， 表示第一频率偏移值；

[0115] 硬相关值确定单元具体用于：

[0116]

[0117]

[0118] 其中， 表示硬相关值， 表示第一差分角序列中的各个差分角，表示第一差分角序列中的各个差分角的硬判值， 表示硬判后的第一
差分角序列， 表示第一连续码元的双极性码， 表示第一频率偏移值。

[0119] 在上述技术方案的基础上，可选的，最佳同步点确定模块36，包括：

[0120] 第二频率偏移值确定单元，用于根据第二差分角序列和第二连续码元确定基于第二采样点的第二频率偏移值；

[0121] 第二相关值确定单元，用于根据第二频率偏移值确定第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值；

[0122] 相应的，频率偏移估计模块具体用于：

[0123] 将最佳同步点对应的第二频率偏移值作为估计的频率偏移。

[0124] 在上述技术方案的基础上，可选的，该蓝牙定时同步装置，还包括：

[0125] 近似关系推导模块，用于在确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点之后，根据高斯频移键控调制公式推导蓝牙接入码中相邻码元之间的差分角与码元之间的近似关系；

[0126] 调制指数估计模块，用于根据最佳同步点对应的第二相关值以及近似关系确定调制指数的估计值。

[0127] 在上述技术方案的基础上，可选的，近似关系推导模块具体用于：

[0128]

[0129] 其中， 表示相邻码元之间的差分角，表示调制指数， 和 表示与高斯滤波器有关的常数， 表示相邻三个码元的双极性码；

[0130] 调制指数估计模块具体用于：

[0131]

[0132] 其中， 表示调制指数的估计值， 表示最佳同步点对应的第二相关值，表示缩放因子， 、 和 表示根据近似关系推导得到的相邻码元之间的差分角的绝对值基于 和 的三种取值， 、 和 表示在蓝牙接入码的头部和尾部分别添加一个0构成新序列后，在新序列中分别统计得到的每相邻3比特出现AAA(000/111)、AAB(001/110/011/100)以及ABA(010/101)的次数。

[0133] 本发明实施例所提供的蓝牙定时同步装置可执行本发明任意实施例所提供的蓝牙定时同步方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

[0134] 值得注意的是，在上述蓝牙定时同步装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

[0135] 实施例四

[0136] 图4为本发明实施例四提供的计算机设备的结构示意图，示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备的框图。图4显示的计算机设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图4所示，该计算机设备包括处理器41、存储器42、输入装置43及输出装置44；计算机设备中处理器41的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器41为例，计算机设备中的处理器41、存储器42、输入装置43及输出装置44可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

[0137] 存储器42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的蓝牙定时同步方法对应的程序指令/模块（例如，蓝牙定时同步装置中的差分角确定模块31、第一采样点选取模块32、第一差分角序列确定模块33、第一相关值判断模块34、第二差分角序列确定模块35、最佳同步点确定模块36及定时同步模块37）。处理器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的蓝牙定时同步方法。

[0138] 存储器42可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

[0139] 输入装置43可用于接收蓝牙发送端发送的蓝牙信号，以及产生与计算机设备的用户设置和功能控制有关的键信号输入等。输出装置44可包括显示屏等显示设备，可用于向用户显示定时同步结果等。

[0140] 实施例五

[0141] 本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种蓝牙定时同步方法，该方法包括：

[0142] A、确定蓝牙接入码中采样间隔的码元之间的差分角；

[0143] B、在蓝牙接入码中选取第一采样点；

[0144] C、从第一采样点开始确定第一数量的第一连续码元，并确定第一连续码元的第一差分角序列，第一差分角序列为第一连续码元中每个码元的差分角对应第一连续码元顺序排列的差分角的序列；

[0145] D、确定第一差分角序列和第一连续码元之间的第一相关值是否大于预设门限值；如果否，则将第一采样点更新为后一相邻采样点后返回执行步骤C；如果是，则确定第一采样点后预设数量的第二采样点；

[0146] E、从每个第二采样点开始确定第二数量的第二连续码元，并确定第二连续码元的第二差分角序列，第二差分角序列为第二连续码元中每个码元的差分角对应第二连续码元顺序排列的差分角的序列；

[0147] F、确定每个第二采样点对应的第二差分角序列和第二连续码元之间的第二相关值，并将第二相关值最大的第二采样点作为最佳同步点；

[0148] G、基于最佳同步点进行蓝牙定时同步。

[0149] 存储介质可以是任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

[0150] 当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的蓝牙定时同步方法中的相关操作。

[0151] 计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

[0152] 计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

[0153] 通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器（Read-Only Memory, ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory, RAM）、闪存（FLASH）、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

[0154] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。