對(duì)比藍(lán)牙和Wi-Fi 共存在智能手機(jī)上的解決方案
1 引言
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/156155.htm設(shè)計(jì)同時(shí)包含Wi-Fi和藍(lán)牙功能的消費(fèi)類電子產(chǎn)品會(huì)遇到很多問題,特別是在要求同時(shí)工作模式的情況下。藍(lán)牙和802.11b/gWLAN系統(tǒng)工作在2.4GHz頻段,這兩種技術(shù)都用到了可用頻譜的重要部分(見圖1)。
當(dāng)WLAN設(shè)備和藍(lán)牙設(shè)備靠得很近并試圖同時(shí)收發(fā)無線信號(hào)時(shí)就會(huì)發(fā)生干擾。這兩種技術(shù)采用不同的方法進(jìn)行信號(hào)傳送:載波偵聽多路訪問(CSMA)和跳頻擴(kuò)頻。前者用于802.11b/g收發(fā)器,它在發(fā)送信號(hào)前會(huì)偵聽空閑信道。所發(fā)送的信號(hào)帶寬大約20MHz,將占用間距為25MHz、最多3個(gè)非重疊信道中的一個(gè)進(jìn)行傳輸。
而藍(lán)牙則采用跳頻擴(kuò)頻技術(shù)在79個(gè)帶寬為1MHz的信道間以每秒1,600跳的速率跳躍選頻,在每個(gè)跳頻點(diǎn)發(fā)送較短的時(shí)分復(fù)用數(shù)據(jù)包。當(dāng)一個(gè)設(shè)備發(fā)起連接并成為該子網(wǎng)的主設(shè)備時(shí),藍(lán)牙連接就成功建立了。如果知道目標(biāo)地址,設(shè)備就直接發(fā)送頁面消息。如果目標(biāo)地址未知,會(huì)先發(fā)送一個(gè)查詢消息,跟著再發(fā)頁面消息。一旦兩個(gè)設(shè)備同步上以后,這兩個(gè)具備藍(lán)牙功能的設(shè)備就處于連接狀態(tài),并且每個(gè)設(shè)備會(huì)設(shè)定一個(gè)唯一的MAC)地址。通過簡(jiǎn)單的計(jì)算可以證實(shí),藍(lán)牙發(fā)射器輸出的信號(hào)與802.11b/g信號(hào)在大約25%的時(shí)間內(nèi)會(huì)有沖突。
這種共同信道干擾效應(yīng)與信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度與數(shù)據(jù)包的發(fā)送長(zhǎng)度和占空比密切相關(guān)。針對(duì)這種干擾現(xiàn)象所做的各種分析和仿真試驗(yàn)表明,干擾會(huì)嚴(yán)重影響其中一種或兩種信號(hào)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供了不同信號(hào)設(shè)計(jì)方法——802.11b使用的直接序列擴(kuò)展頻譜(DSSS)、802.11g使用的正交頻分復(fù)用(OFDM)及藍(lán)牙使用的跳頻所導(dǎo)致的干擾反彈程度。這些標(biāo)準(zhǔn)還使用基于數(shù)據(jù)包重傳和數(shù)據(jù)速率降低的協(xié)議。然而,這些對(duì)策會(huì)極大地降低數(shù)據(jù)吞吐量,從而嚴(yán)重影響一些設(shè)備的性能。例如藍(lán)牙音頻傳送或WLAN上的VoIP,數(shù)據(jù)包差錯(cuò)率只要超過幾個(gè)百分點(diǎn)就會(huì)導(dǎo)致無法忍受的音頻時(shí)延甚至通話中斷。下面提出了解決共存干擾的的兩種方法——AFH(自適應(yīng)跳頻)和AFH與三線共存(時(shí)分復(fù)用)結(jié)合使用的技術(shù)。
評(píng)論