對(duì)比藍(lán)牙和Wi-Fi 共存在智能手機(jī)上的解決方案

　　2 AFH（自適應(yīng)跳頻）技術(shù)介紹及試驗(yàn)結(jié)果

　　AFH技術(shù)是對(duì)原始藍(lán)牙跳頻序列的一種改進(jìn)，它允許藍(lán)牙設(shè)備縮減跳頻點(diǎn)的數(shù)量，其基本原理是通過分辨出ISM頻段中優(yōu)良和惡化的信道，從而避兔使用惡化信道，減少受干擾的程度。當(dāng)藍(lán)牙微微網(wǎng)進(jìn)入AFH狀態(tài)后，其跳頻序列可使用的跳頻點(diǎn)N的數(shù)量是動(dòng)態(tài)變化的，其最大值不超過79。AFH只用于連接狀態(tài)，而不會(huì)改變尋呼、查詢等狀態(tài)時(shí)的跳頻序列。

　　自適應(yīng)跳頻選擇機(jī)制的實(shí)現(xiàn)是基于原79跳系統(tǒng)（Bluetooth1.2協(xié)議中規(guī)定不再使用23跳系統(tǒng)）的頻率選擇核心，在其基礎(chǔ)上增加了AFH_mode和AFH_channel_map兩個(gè)參數(shù)。

　　AFH_mode指出當(dāng)前選頻核心是否可以使用自適應(yīng)跳頻序列；AFH_channel_map中指明哪些信道是可用的，哪些信道是不可用的。首先，原選頻核心生成一個(gè)信道，如果這個(gè)信道是AFH_channel_map中定義的可用信道，則不作任何調(diào)整，直接作為跳頻序列的輸出；如果此信道包含在不可用信道中，則通過重定位函數(shù)將其映射成一個(gè)可用的信道。這種映射關(guān)系是一一對(duì)應(yīng)的，就是說，如果給定了藍(lán)牙地址、時(shí)鐘以及AFH_channel_map，一個(gè)不可用的射頻信道將被唯一地轉(zhuǎn)換為一可用信道，這樣保證了在同一微微網(wǎng)中使用AFH機(jī)制的主從設(shè)備能夠保持跳頻序列的同步。

　　在這種實(shí)現(xiàn)機(jī)制下，非自適應(yīng)的79跳系統(tǒng)的跳頻序列等于將全部信適設(shè)為可用的AFH選頻核心產(chǎn)生的頻率序列，這一屬性使得可以方便地與原非AFH設(shè)備保持兼容。

　　AFH技術(shù)的另一點(diǎn)改變是：在原跳頻系統(tǒng)中，主從節(jié)點(diǎn)分別采用不同的頻率發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)處于AFH狀態(tài)時(shí)，在一次主從對(duì)話期間，從節(jié)點(diǎn)使用與主節(jié)點(diǎn)相同的射頻信道向主節(jié)點(diǎn)響應(yīng)數(shù)據(jù)包，這被稱作AFH的相同信道機(jī)制。使用相同信道機(jī)制主要是由于在網(wǎng)中存在干擾的情況下，減少跳頻可以防止從節(jié)點(diǎn)在發(fā)送響應(yīng)分組時(shí)跳到可能發(fā)生沖突的信道上，保證至少在一次主從對(duì)話的過程中數(shù)據(jù)不易受到干擾，達(dá)到提高吞吐率的目的。

　　不幸的是，諸如AFH等技術(shù)是專門為2.4GHz設(shè)備設(shè)計(jì)用于檢測和避免干擾的，還不足以實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙與WLAN的共存。當(dāng)藍(lán)牙與802.11設(shè)備共存于同一設(shè)計(jì)中時(shí)作為獨(dú)立技術(shù)的AFH是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這主要是因?yàn)閃LAN設(shè)備必須提供較高的輸出功率才能支持長距離、高數(shù)據(jù)速率、可靠的互聯(lián)網(wǎng)、語音、數(shù)據(jù)和視頻傳輸。圖2給出了手機(jī)在同時(shí)使用藍(lán)牙和Wi-Fi時(shí)的仿真圖，此時(shí)Wi-Fi正在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，藍(lán)牙耳機(jī)正在接聽由小靈通打進(jìn)的電話。

　　單獨(dú)使用AFH技術(shù)，結(jié)果使得Wi-Fi吞吐量下降20%左右，小靈通接聽雜音大。由此可以看出手機(jī)的WIFI發(fā)送會(huì)干擾到手機(jī)藍(lán)牙的接收。

　　3 AFH技術(shù)與三線共存（時(shí)分復(fù)用）技術(shù)結(jié)合解決干擾問題

　　AFH技術(shù)在上面已經(jīng)介紹過了，單獨(dú)使用AFH技術(shù)使用藍(lán)牙耳機(jī)的通話效果不是很好，為了解決這種問題，在使用AFH技術(shù)的基礎(chǔ)上又使用了三線共存（時(shí)分復(fù)用）技術(shù)。三線共存，顧名思義，就是使用三根線連接Wi-Fi和藍(lán)牙，下面結(jié)合圖3中Wi-Fi和藍(lán)牙所示的三線連接圖來描述一下三線共存的機(jī)制，其中主處理器使用的是TI公司的OMAP1621芯片。

　　由圖3可以看出，三線連接由RF_ACTIVE，BT_STATE,WLAN_ACTIVE三根信號(hào)線組成。RF_ACTIVE是從藍(lán)牙設(shè)備向Wi—Fi設(shè)備發(fā)送的信號(hào)線，它通知Wi—Fi設(shè)備此時(shí)藍(lán)牙設(shè)備正在工作，RF_ACTIVE在整個(gè)藍(lán)牙的發(fā)送與接收過程中都是有效的。由于硬件的需要，它必須連接到PIO7且不能改變。