WiFi和蓝牙的相互干扰与共存.docxVIP

——————————一一—————————————一———————————————一《电子技术》2003年第6期网络、通信与多媒体Wi—Fi和蓝牙的相互干扰与共存哈尔滨工业大学电子与通信工程系(150001)张旭涛关宇东摘要wi—H和蓝牙技术各有侧重．在功能应用上是互相补充的，但由于两者工作在同一频段， 因而会产生干扰。文章详细分析了干扰产生的原因和相应的干扰控制方案。关键词w1一’i蓝牙干扰共存—7N位移邻近的wi—FI通信带来严峻的问题，主要原因有：1概述(1)wi。Fi工作在一个给定的静态的22MHz宽wi+H作为wLAN的主流技术近年来有了飞信道上，跨越了蓝牙跳转范围的1／4，因而易于和蓝速的发展，而基于蓝牙规范11的IEEE802．15．1牙的传输相碰撞。粗略地讲，一个标准的wi—Fi的标准的正式颁布也为蓝牙技术的市场启动奠定了基1500字节的传送和同时进行的蓝牙传送发生碰撞础。wj—Fi与蓝牙两种技术是各有侧重的。wi．Fi的机率是55％。wi—Fi以1lMbit／S速率接收1500着眼于实现无线以太网的功能，支持多点网络，可传字节的时间大约是l～15ms，这期间蓝牙会跳转2送多播、广播、单播分组，传送速度可达¨Mbit^，次，每跳有1／79的机率命中某一给定信道，这样覆盖范围约100m，可保持较持久的接入时间。蓝牙1．5ms内会有约l／40的机率命中某一信道。而着眼于电缆替代，以其低成本、低功耗、轻巧、易于联wi—Fi系统占用22MHz，即蓝牙规范中的22个信网等特点，更适于对等的暂时性连接，实现短时间突道，这样碰撞的机率就为22×1／40，即55％。发性的数据交换。因此两者间不是相互竞争替代的(2)wi．FiMAc是有线以太网MAc的改版，关系，而是可以共存互补、相得益彰的。但由于两者即在发送之前也进行载波监听，但它不像有线以太同样都运行在2．4GHz的IsM频段，一定距离内同网那样能检测到碰撞，所以要求每收到一个分组时时工作会彼此影响，要实现共存必须有效地解决相返回一个“acknowledgement”进行确认。若站或接互间的干扰。入点在发送分组后没能收到接受方的确认，就认为是和其他的wj．n分组传输发生了碰撞，这时会采2冲突背景用一种“滞后”(backoff)算法(如暂停几毫秒)再重wi．Fi是一种直接序列扩频系统。它将信号扩发。采用这种机制，有线和无线以太网都能在同一展到一个带宽为22MHz的信道上。在整个环境中有效地工作，然而对于蓝牙和wi—Fi共存的835MHz的2．4GHz的ISM频段，wi．FI定义了11情况，由于和蓝牙跳频间隔相比wi—Fi分组的传送个相互重叠的信道，一般为保持信号问的分隔．wi．时间相当长，所以很容易受到碰撞，而碰撞发生后的FI设备多使用其中的信道1、6、“。wi．FI常见的应滞后算法又使得w；．Fi收发速率会降到更低的数据用是利用接入点接人有线网络。接人点工作在一个率上，这样使分组传输时间更长，导致错误的重复纠给定的22MHz信道上，周期地发送信标分组以表示正，最终减小wi．Fi的吞吐量。其存在，移动设备通过扫描寻找能提供较好质量无而另一方面，相对于蓝牙1mw的传输功率，邻线链路并能容纳新成员的接人点。由于设备的彼此近的wi—Fi的较高的传输功率(30mw～100mw)会分离、较低的传送功率(一般为30mw)和适用于大将蓝牙信号淹没，严重干扰蓝牙系统的正常工作。的文件传输的接入时问等，使得即使构成一个大型已有的测试结果表明，当近距离同时工作时，两的网络，这种技术的性能仍相当可靠。者之间的相互干扰会造成吞吐量20％的衰减。这蓝牙技术使用跳频扩频，将频谱宽为1MHz的样特别是对于蓝牙音频来说所导致的通话质量的下信号扩展到2．400～2．835GHz的IsM频段。对于降程度是不能接受的，而且随着距离的临近，相互间单时隙分组跳频速率为每秒1600跳，由于较小的带的干扰会更为加剧。宽和高速跳频，蓝牙可快速跳离干扰完成传输。从而有着健壮的性能表现。3共存机制跳频机制使蓝牙通信工作性能良好。但可能给目前旨在解决两者之间的相互干扰问题的研究母霉停薯鲁矗H互黼nP妒．辩‰豫fj?∞m?∞31万方数据风培、理信与多媒体《电子技术》2003年第6期————————————————————————————————————————————————一————————————一—————————————————————————————一正在积极开展，并已成立了两个专门的组织LMP进行。IEEE80215．2和WLANWorkingGr。up来对干扰(3)跳频内核即跳频序列发生器。为避免干扰定量分析，为更好地共存开发出一种操作规程。AFH内核，必须保证其使用IsM频段内的估测分lEEE802．15近距离无线