蓝牙与WiFi共存性研究

2021-11-24陈壮强

商品与质量 2021年24期

陈壮强

中兴通讯股份有限公司广东深圳 518000

随着互联网在世界各地日益普及和迅速发展，对于人们的工作和生活越来越重要，用户越来越需要随时随地访问互联网。这导致了对WLAN服务的巨大需求。随着智能天线技术的发展，笔记本电脑、手机和手持设备等Wi-Fi兼容移动设备越来越受欢迎。这也增加了对WLAN服务的需求。

1 隔离度慨况

隔离度是影响无线功能接受度时需要调试的指标。但是，此指示灯将影响至少一项无线功能的使用，例如蓝牙音乐干扰。隔离是指两个天线之间的相互作用。影响是指一个天线向另一个接收信号的天线发送信号过程中的功率损耗超过软件定义的指标。无线功能的接受和识别机制：首先监控识别频率，然后识别高功率信号（因为高功率信号会覆盖低功率信号），然后随着识别功率的变化监控信号规则（即协议中的通信指令），然后然后解码，然后重复这个过程。（注：信号是以电力的形式存储和传输的，电信号的信息频率一般是指基带信号调制的载波频率。软件定义：当两个无线功能同时使用时，如果您希望其中一个无线功能正常接收每个信号并成功解码一个信号，则需要另一个信号来传输该信号功能，我接受功率损耗指数以下的信号[1]。例如，有时这个指标被定义为WiFi和WiFi之间的-15dB，WiFi和BT之间的-25dB。这个指标的定义来自软件接收信号解码协议的定义。为了正确接收而从一个天线到另一个天线的信号损失包括：来自天线1的信号损失、空气损失和来自天线2的信号损失。解决隔离度的方法有：①天线1的发射频率通道避免了天线2的使用频率通道；②天线1的功率损耗、空气损耗和天线2的功率损耗增加；③一时分一频共存机制，从软件算法上进行了优化。

2 WIFI和蓝牙的技术特点

无线技术（WiFi）是IEEE802.11b/g协议。工作在2.4G频段，最多支持14个channel，频率从2412MHz到2484MHz，每个channel频宽是22MHz，速度高达54Mbp。WiFi传输的包是TCP/IP的包，包的长度不一，容易造成了传输时间上的不确定性。WiFi会根据信号的强弱来自动调整传输的速率。无线接入和高速传输是WIFI主要技术优势，频率资源不受限制。低成本是WiFi技术的另一个优势。

蓝牙（Bluetooth，会简称为BT）也是工作在2.4G频段的，蓝牙的频段是从2401MHz到2479MHz，每个channel带宽1MHz，共79个channel。单时隙的跳频速度为每秒1600跳，一个频道可持续时隙1.3或5个，跳频速度为0.5Mbps至1.5Mbps当传输带宽为1MHz时，数据速率为721kbps/s。蓝牙数据包的长度也都不长，通过蓝牙来传数据时间方面基本上是确定的。随着互联网在世界各地日益普及和迅速发展，用户对蓝牙需求越来多。

3 WIFI与蓝牙共存研究

蓝牙的AFH技术：AFH（Adaptive Frequency Hopping），即自适应调频，蓝牙在工作的时候自动避开某些频段，如果WiFI工作在某个频段，那么蓝牙就会避开，WiFi所占用的22MHz的频段。对于蓝牙，AFH可以分为以下四个部分：①评估channel。②链路管理协议（LMP）协调并向蓝牙网络的其他成员发布AFH信息（通过LMP命令）换句话说，主设备发送链路管理协议命令，通知从设备哪些频率已经从channel列表中添加或取消。③跳频序列变化。可以通过选择性地减少跳频channel的数量来避免干扰。④讨论蓝牙系统和WiFi系统共存有三种类型：两组设备，每组设备均具有一项功能、一项蓝牙技术或一项WiFi技术。在相同类型的装置中，每个装置都同时具备蓝牙和WiFi技术。混合设备类型包括蓝牙和/或WiFi。当然，蓝牙系统必须配备AFH机制。在第一种情况下，只要使用蓝牙技术的设备与使用WiFi技术的设备分开，某些数据就表明，当干扰源远离一定距离（10米）时，这两个设备的性能都有很大提高，并且相应的数据传输能力，特别是在后一种情况下，信息不会在同一设备上交换，蓝牙跳频模式可以使用NST的频率同步功能通知邻近的WiFi设备[2]。这两种设备都添加了新功能，从而增加了复杂性。AFH蓝牙技术可有效减少超过2米的干扰，但不会影响短距离。这两种技术都结合在一个设备或芯片上。随着大规模集成电路的开发，今后将有大量芯片集成到蓝牙和WiFi技术中。这将减小芯片的面积并减小最终设备的大小。但是，蓝牙和WiFi之间的干扰更严重。在这种情况下，可以考虑使用WiFi和蓝牙驱动程序，以便蓝牙和WiFi能够同时运行。蓝牙正常工作时，WiFi功能会自动关闭。否则，WiFi启动时，蓝牙会自动关闭。因此，结合蓝牙和WiFi技术以增强动态电源控制非常重要。或者，当蓝牙和WiFi同时运行时，它们可以按不同的时隙（而不是在试运行层）传输数据，从而减少了内核开消。简而言之，这两个MAC层进行通信和协调。关于第三种情况，我们可以结合前两种情况一起考虑[2]。

盲自适应算法。自适应算法需要有关信号的信息.对于通信系统，此信息通常通过发送培训序列来实现，这些序列在通信过程中需要一定的频谱资源。由于传统平衡需要一系列培训来调整初始泵过渡系数，因此可能会降低通信中的有效数据传输速率。直接利用系统属性而不发送指定顺序的自适应算法称为自适应算法。当移动通信速度更快、发送时间设置为且实时通信时间更长时，这一点尤为重要。为此，可能有必要向AFH机构添加盲自适应算法。