蓝牙与802.11b干扰问题的解决
保持不变。对于传输单时隙分组,使用的跳频由当前蓝牙时钟值导出。对于传输多时隙分组,跳频根据传输首时隙时钟值导出。传输多时隙分组后,传输下一分组的跳频也根据该分组首时隙时钟值确定。根据蓝牙标准规定,ACL链路可以占用一、三、五时隙传输数据,但是,目前在实际使用过程中,占用时隙方式是固定的。我们提出的这一个算法就是在满足上面这个条件的基础上,根据信道的情况采用延迟发送机制。具体如下:
(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ƒ1和ƒ2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ƒ1、ƒ2全是优良信道,该数据包才能存该时刻发送。
图1 时隙与信道
(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ƒk和ƒk+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ƒk是不良信道,这个三时隙的数据包就延迟到ƒk+2进行发送,在发送之前也要经过这样的判决;如果ƒk是优良信道,ƒk+3是不良信道,那么首先判断ƒk+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ƒk+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ƒk和ƒk+5都是优良信道,这个包允许发送;如果ƒk是不良信道,这个五时隙的数据包就延迟到ƒk+2进行发送判决;如果ƒk是优良信道,ƒk+5是不良信道,那么首先判断ƒk+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ƒk+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ƒk+1和ƒk+3同样也为不良信道,那么就延迟到ƒk+2进行上面这种判决机制。如图2是此机制的算法流程图。
图2 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ƒ2n发送k(k=1、3、5)时隙分组并发现ƒ2n+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ƒ2n+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ƒ2n、ƒ2n+m(m=2、4、6)连续发送分组并发现ƒ2n+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ƒ2n+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Ppacketloss为从传输数据开始到现在时间内丢掉的包数nnumberoflost 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:
(2)
从图3~图5中可发现使用此机制使丢包率明显减校实际上,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nnumberoflostpacket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
自适应 延迟 蓝牙 802 11b 干扰 共存机制 相关文章:
- 蓝牙散射网网间通信问题的研究(04-10)
- 自适应跳频技术 让蓝牙与WiFi共处(04-10)
- 摩托罗拉推智能自适应无线解决方案(03-13)
- 智能手机天线测试系统开发及应用(06-19)
- 汽车大灯技术研究(11-27)
- 提高可变光纤延迟线精度技术方法(01-09)