為了藍牙和Wi-Fi的共存,藍牙和Wi-Fi設(shè)備都需要能夠可靠地傳輸和接收。這要求來自藍牙和 Wi-Fi 設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)不會發(fā)生沖突(即,預(yù)期的接收器不會同時從多個相同頻率的發(fā)射器接收數(shù)據(jù)),而不會顯著影響數(shù)據(jù)速率。例如,以 2406 MHz 傳輸?shù)乃{牙設(shè)備和以通道 1 傳輸?shù)?Wi-Fi 設(shè)備將發(fā)生沖突。在這種情況下,要讓兩個設(shè)備在同一區(qū)域內(nèi)工作,當(dāng)藍牙設(shè)備在 2406 MHz 信道上傳輸時,Wi-Fi 設(shè)備不得使用 Channel 1。同樣,藍牙設(shè)備不得使用與 Wi-Fi 重疊的信道。 Fi 通道 1,當(dāng) Wi-Fi 在該通道上傳輸時。
當(dāng)設(shè)備并置時,需要另一個條件:一個設(shè)備的發(fā)射器不能使另一個設(shè)備的接收器飽和。在高層次上,藍牙和 Wi-Fi 共存有兩種可用的共存方案:非協(xié)作共存和協(xié)作共存。
非協(xié)作共存
顧名思義,在非協(xié)作共存中,可能發(fā)生碰撞的兩個設(shè)備不會相互協(xié)作以實現(xiàn)平穩(wěn)運行。自適應(yīng)跳頻 (AFH) 通常屬于此類。
對于成功的藍牙通信,藍牙設(shè)備在給定時間點使用的通道不得被其他藍牙或以相同頻率運行的無線設(shè)備使用。作為 1.2 版的一部分,藍牙 SIG 將自適應(yīng)跳頻添加到藍牙規(guī)范中。這個想法是為了改善藍牙設(shè)備彼此之間以及與其他無線技術(shù)(如 Wi-Fi)的共存。如第 2 部分所述,藍牙使用跳頻擴頻來擴展窄帶信號。自適應(yīng)跳頻允許設(shè)備跳到預(yù)期提供較少干擾的信道。
圖 1 顯示了沒有自適應(yīng)跳頻的無線電活動。假設(shè) Wi-Fi 設(shè)備正在使用通道 1 進行傳輸,而藍牙設(shè)備正在使用所有可能的通道。與 Wi-Fi 通道 1 重疊的通道可能會發(fā)生沖突。
【圖1 | Wi-Fi和藍牙數(shù)據(jù)包沖突]
為避免沖突,藍牙設(shè)備會掃描有干擾的通道并將其標記為不可用。因此,當(dāng) Wi-Fi 使用通道 1 時,在此頻率范圍內(nèi)的藍牙通道將持續(xù)受到干擾,并且它們將被標記為不可用。AFH 不僅提高了藍牙通信的可靠性,還允許 Wi-Fi 設(shè)備進行通信,而不會對 Wi-Fi 帶寬產(chǎn)生重大影響。否則,由于基于 CSMA 的實施,Wi-Fi 設(shè)備的性能將受到嚴重影響。相比之下,圖 2 顯示了實現(xiàn) AFH 時的潛在無線電利用率。
【圖2 | AFH 的無線電利用率]
藍牙設(shè)備可以使用由它自己進行的信道質(zhì)量評估得出的信道映射來實現(xiàn) AFH??梢允褂媒邮招盘枏姸戎甘酒?(RSSI) 或數(shù)據(jù)包錯誤率 (PER) 來實施質(zhì)量評估。微微網(wǎng)中的藍牙主設(shè)備也可以從藍牙從設(shè)備接收信道質(zhì)量數(shù)據(jù)。如果藍牙設(shè)備與 Wi-Fi 設(shè)備配置在同一硬件上,主機也可以向藍牙設(shè)備提供信道信息,以實現(xiàn)可靠的信道映射。然而,Wi-Fi 和藍牙的搭配有其自身的挑戰(zhàn),如前所述,需要協(xié)同共存的方法。
協(xié)同共存
通過協(xié)作共存,Wi-Fi 和藍牙設(shè)備可以實時相互通信,以實現(xiàn)無線電的時域復(fù)用 (TDM)。IEEE 802.15.2 定義了一個三線共存接口來實現(xiàn)協(xié)同共存。802.15.2 的變體由芯片供應(yīng)商實施,以進一步提高并置的 Wi-Fi 和藍牙設(shè)備的性能。
在我們繼續(xù)實現(xiàn)共存接口之前,讓我們看一下最重要的概念——原子序列。原子序列可以描述為在兩個無線節(jié)點之間建立合理的通信信道所需的最小不間斷傳輸。例如,允許藍牙從設(shè)備在主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包(TX)后立即進行傳輸。這個 TX/RX 對被認為是藍牙上下文中的原子序列,并且不能在沒有沖突的情況下被中斷。在 Wi-Fi 的情況下,原子序列的一個示例是請求發(fā)送 (RTS) 和清除發(fā)送 (CTS)。另一種是由一個設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸,然后是來自預(yù)期設(shè)備的確認 (ACK)。] 換句話說,
所有無線技術(shù)本質(zhì)上都構(gòu)建了在使用信道時保護原子序列的方法。問題是,當(dāng)主機因為某些其他無線技術(shù)而決定中斷序列時會發(fā)生什么?盡管每種無線技術(shù)都保護其原子序列,但它們不知道其他技術(shù)中的原子序列。如果一種并置的無線技術(shù)在原子序列期間中斷另一種無線技術(shù),則可能導(dǎo)致傳輸失敗,從而導(dǎo)致性能下降。為了解決這個問題,協(xié)作共存接口必須確保原子序列不受影響。
審核編輯:郭婷
-
芯片
+關(guān)注
關(guān)注
460文章
52520瀏覽量
441067 -
藍牙
+關(guān)注
關(guān)注
116文章
6078瀏覽量
174051 -
WIFI
+關(guān)注
關(guān)注
81文章
5406瀏覽量
208361
發(fā)布評論請先 登錄
如何選擇合適的芯科科技Wi-Fi開發(fā)板
泰克信號發(fā)生器AFG3000在藍牙/Wi-Fi共存測試中的應(yīng)用

Wi-Fi 8:開啟極高可靠性 (UHR) 連接的新紀元——1
飛易通 藍牙+Wi-Fi 組合模塊:無線連接的專業(yè)選擇

DA16600MOD超低功耗Wi-Fi低功耗藍牙組合模塊數(shù)據(jù)手冊

nRF Cloud Wi-Fi 定位服務(wù)
Wi-Fi 定位服務(wù)
推出了期待已久的 nRF7002 低功耗Wi-Fi 6
nRF7002是我們獨特的Wi-Fi產(chǎn)品組合中的第一款設(shè)備
使用Qorvo BAW濾波器優(yōu)化Wi-Fi性能

藍牙信號和Wi-Fi信號怎么區(qū)分
華為海思正式進入Wi-Fi FEM賽道?
從Wi-Fi 4到Wi-Fi 7:網(wǎng)速飆升40倍的無線革命

評論