蓝牙与802.11b之间相互干扰问题的解决

（1）单时隙包处理机制

　　在发送该单时隙包之前，主单元先查看一下由信道评估机制产生的master/slave的信道状态表。在图1中，如果?1和?2只要有一个是不良信道，那么主单元就延迟到下一个偶数时隙来接着判断是否可以发送。只有?1、?2全是优良信道，该数据包才能存该时刻发送。

　　（2）三时隙数据包处理机制

　　在发送这个三时隙包之前，主单元先检查?k和?k+3是否都是优良信道，只有这两个频率都是优良信道，这个包才允许发送；如果?k是不良信道，这个三时隙的数据包就延迟到?k+2进行发送，在发送之前也要经过这样的判决；如果?k是优良信道，?k+3是不良信道，那么首先判断?k+1是不是优良信道，如果是，那么将数据封装成单时隙的数据包进行发送，如果不是，那么就延迟到?k+2进行发送判决。

　　（3）五时隙数据包处理机制

　　五时隙包也采用近似的机制，如果?k和?k+5都是优良信道，这个包允许发送；如果?k是不良信道，这个五时隙的数据包就延迟到?k+2进行发送判决；如果?k是优良信道，?k+5是不良信道，那么首先判断?k+3是不是优良信道，如果是，那么将数据封装成三时隙的数据包进行发送，如果不是，那么就判断?k+1是否是优良信道，如果是，那么封装成单时隙包进行发送，如果?k+1和?k+3同样也为不良信道，那么就延迟到?k+2进行上面这种判决机制。如图2是此机制的算法流程图。

　　2.3　方法比较

　　以往的OLA方法[3]由于802.11b系统总是在22MHz频段内通信，所以假定蓝牙系统能够通过检测识别出802.11b系统占用频段。如果某一时刻蓝牙主单元准备以跳频点?2n发送k（k=1、3、5）时隙分组并发现?2n+k将落入802.11系统22MHz频段内，则改以k’时隙（k’=1、3、5，k’≠k）分组发送，使接收频点成为?2n+k’，避免发生频率冲突；如果某一时刻蓝牙主单元将以跳频点?2n、?2n+m（m=2、4、6）连续发送分组并发现?2n+m。将落入802.11系统22MHz频段内，则要求应答从单元发送（m’-1）时隙（m’=2、4、6，m’≠m）分组，使主单元下一个发送频点改为?2n+m’，避免频率冲突。如果所有可供选择的分组对应传输频点均无法避免频率冲突，则暂不发送，等待其余恰当跳频点。由此可看出自适应包选择延迟发送方法相对于此OLA方法的优点：（1）此OLA方法没有考虑当前蓝牙主单元发送频点的信道情况，而自适应包选择延迟发送方法考虑了，这样会进一步减小干扰；（2）自适应包选择延迟发送方法没有使用时隙覆盖，节省功率。

3、仿真分析

　　3.1　仿真参数设定

　　我们使用一个4节点的拓扑：包括两个蓝牙节点（1个master和1个slave），两个802.11b设备（1个AP和1个移动节点）。无线局域网AP与蓝牙节点在距离两米的范围内。我们设定802.11b采用CCK调制方式，速率为11Mbit/s，移动节点向AP发送数据，AP只是发送ACK消息。802.11b的包长设定为8000bits，包与包之间的间隔服从指数分布，均值为1.86ms。蓝牙设定MAC层接收的上层消息长度为500bits，消息间隔时间满足指数分布，均值为O.92ms。蓝牙和802.11b的发射功率分别为1mW和25mW。

　　3.2　结果与分析

　　通过仿真，我们来看一下采用自适应包选择延迟发送机制与不采用此机制对丢包率、网络通过率以及网络时延的影响。

　　图3～图5给出了使用和不使用此机制时WLAN、蓝牙主单元、蓝牙从单元的丢包率。我们定义此处的丢包率Ppacket loss为从传输数据开始到现在时间内丢掉的包数nnumber of lost packet除以丢掉的包数nnumber of lost packet与成功接收的包数nnumber of received packet之和，即：

　　从图3～图5中可发现使用此机制使丢包率明显减小。实际上，在对信道进行一段时间的评估之后，各单元几乎不再丢包，即nnumber of lost packet不再明显增长，而相反nnumber of received packet在逐渐增长，故曲线急剧下降，直至丢包率接近为零。我们来看一下此机制对于提高wlan的网络吞吐量的影响，如图6所示，从图中看出使用此机制比不使用此机制wlan的网络通过率约提高了30%。此机制对网络时延的影响如图7，从图中可看出使用此机制并没有使时延明显增大。

4、结语

　　总体来说，该机制在减小丢包率和提高网络吞吐量方面非常有效，此机制并没有使网络时延明显增大，另外还有一个好处就是当信道不良时不发送信号能够节省发射功率。最重要的就是我们消除了蓝牙和802.11b之间的干扰。该机制的不足之处是针对ACL链路，对于SCO链路还需要进一步的研究。