關于藍牙spec5.3中“白話”和“去白話

一、前言

今天分享的話題是在藍牙spec5.3中有關于“白話”和“去白話”這一名詞，做過這方面研究的相信都有所了解，在BLE中bit stream processing的處理流程就有包含這一過程，如下圖所示。其最終終目的很簡單就是為了讓發(fā)視和接收的數(shù)據(jù)不要重復的出現(xiàn)0和1，降低數(shù)據(jù)的冗余性。例如:0b0000000或0b1111111,那其原理究竟是什么呢，小編頭鐵非要一探究竟！

二、何為白話

“白化”這個詞最早來源于信號處理領域，跟其中最常見的一種噪聲——白噪聲有很大的聯(lián)系。在信號處理理論中，白噪聲指的是一種在不同頻率都有相同功率的隨機信號，即其功率譜密度為常數(shù)，功率與頻率無關。“白噪聲”這個名字來源于白光，白光包含了光譜中所有的顏色,其功率譜密度也呈平坦狀，類似地，“白噪聲”這種噪聲中包含了所有頻率的噪聲，因此被冠上了“白”的稱號。其他不滿足該功率譜密度特性的噪聲也被稱為有色噪聲，類似于非白光的其他顏色光。

上述關于白色信號（白光，白噪聲）的定義是一個通俗的定義，其嚴格數(shù)學定義為：一個隨機向量w稱為一個白色隨機向量當且僅當其平均值函數(shù)為0且自相關函數(shù)為一個單位矩陣的倍數(shù)。簡單來講，就是該信號的平均值為0，且各個分量之間互不相關。

當然這些解釋都是網(wǎng)上可以找到的，無非就是信號處理的一種手段，在“機器學習”領域中對數(shù)據(jù)處理經(jīng)常會用到，但其實現(xiàn)方式是怎樣的呢？不妨看看下圖，這是spec里的一種算法，從圖中不難理解，是通過線性反饋移位的方式來處理數(shù)據(jù)，以達到白話效果。

三、白話代碼實現(xiàn)方式

那這種算法在代碼里是怎么體現(xiàn)的呢，以下是一些白話處理的相關sample，希望對大家理解起來有幫助：

sample1

#includeDatawhitening.h

staticunint8_tWhiteningKeyMSB=0x01;
staticunint8_tWhiteningKeyLSB=0xFF;
voidRadioComputeWhitening(uint8_t*buffer,uint16_tbufferSize)
{
uint8_ti=0;
uint16_tj=0;
uint8_tWhiteningKeyMSBPrevious=0;

for(j=0;j>5)&0x01);
WhiteningKeyLSB=((WhiteningKeyLSB>>1)&0xFF)|((WhiteningKeyMSBPrevious<

	

	sample2

	
uint8_tswapBits(uint8_ta)
{
uint8_tv=0;
if(a&0x80)
v|=0x01;
if(a&0x40)
v|=0x02;
if(a&0x20)
v|=0x04;
if(a&0x10)
v|=0x08;
if(a&0x08)
v|=0x10;
if(a&0x04)
v|=0x20;
if(a&0x02)
v|=0x40;
if(a&0x01)
v|=0x80;
returnv;
}

/**
*@briefImplementswhiteningwithLFSR
*@note
*@paramdata:locationofthedatatobewhiten
*len:datalength
*whitenCoeff:whiteningcoefficient
*它是一種7位線性移位反饋樣式，并通過等于（channelNum<

	   審核編輯：彭靜