蓝牙BT如何通过自适应跳频-AFH技术来避开与WIFI的信道冲突

袁小派RF/无线 2023-11-10 10:54:24 3164阅读 举报
本文介绍当WiFi与蓝牙在不同设备情况下,如何同时在2.4G ISM频段工作。首先来看下,蓝牙和WiFi在2.4G ISM 工作频段。

图1 蓝牙与WiFi 信道

从上图观察到在2.4G~2.48G,蓝牙和WiFi信道是重叠的。为了解决信道共享的冲突问题。蓝牙提出了自适应跳频(AFH)技术。

AFH的工作原理

在工作AFH解决方案出现之前开发的蓝牙产品采用另一种形式的跳频,这种跳频在设计上是随机的。这些第一代蓝牙设备在 2.4 GHz 频段使用 83.5 个可用信道中的 79 个,以随机方式和每秒 1600 次的速度在这些信道上跳转。一旦将另一个无线设备引入信道,这种类型的跳跃就会导致冲突。没有AFH技术蓝牙就无法避免这些冲突。如下面图 2所示,蓝牙 (BT) 和无线 LAN (WLAN) 处于信道冲突状态。

图 2 随机跳频引起的碰撞

与上述相反,自适应跳频技术允许蓝牙通过识别固定的干扰源并将其从可用信道列表中排除。这个过程也减少蓝牙要使用的信道数量。蓝牙规范要求至少有20个信道。图3显示了与上图相同wifi与蓝牙工作状态,但已使用自适应跳频AFH 技术。

图 3 使用自适应跳频避免冲突

AFH 技术的关键是对信道进行好坏分类。对信道分类技术各个厂家都有专利技术。

信道分类

蓝牙规范没有规定如何识别不良信道,此过程通常称为“信道评估”,每个厂家都有自己独特的算法来进行信道分类。信道分类分为三种,好信道,坏信道和未知信道。有两种常用信道评估方法:RSSI(接收信号强度指示)和PER(数据包错误率)。

RSSI检测方法:利用空闲时间RF扫描测试各个信道的占用情况。然后给各个信道分类

PER 检测方法:根据信道上通信时PER 高低确定信道的好坏。

PER缺点是,需要大量的时间来判断一个信道的好坏。

RSSI缺点是,增加系统复杂性和系统的功耗。

RSSI的做法比较多。有利用wifi RF 或者 蓝牙RF 测试RSSI。

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Reference:

https://www.design-reuse.com/articles/5715/adaptive-frequency-hopping-for-reduced-interference-between-bluetooth-and-wireless-lan.html

标签: #蓝牙# #WiFi#

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作者:袁小派
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