蓝牙中的自适应跳频技术.doc
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1、摘要:自适应跳频是蓝牙技术中采用的预防频率冲突的机制,他能有效地防止频率碰撞,从而保证系统正常的吞吐量。 关键词:Bluetooth;WPAN;再适应跳频;吞吐量 蓝牙是工作在24 GHz(240248 GHz)ISM频段的短距离无线通信技术,能组成小型无线个人区域网(PAN),在办公室和建筑物中代替有线电缆,低功耗、低成本及灵活组网的特点,有着广泛的应用前景。24 GHz频段中还有80211b,HomeRF及微波炉、无绳电话等电子设备,为了与这些设备兼容,蓝牙采用了AFH(Adaptive Frequency Hopping),LBT(Listen Before Talk)、功率控制等一系列
2、独特的措施克服干扰,避免冲突。随着 无线电通信技术的发展,频率资源日益紧张,研究蓝牙技术所采用的频率兼容技术对有效利用频谱、防止通信设备之间相互干扰,将有十分重要的作用。 1自适应跳频技术 自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的一种频率自适应和功率自适应控制相结合的技术。他能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频点,并以最小的发射功率、最低的被截获概率,达到在无干扰的跳频信道上长时间保持优质通信的目的。所谓频率自适应控制是在跳频通信过程中,拒绝使用那些曾经用过但是传输不成功的跳频频率集中的频点,即实时去除跳频频率集中被干扰的频点,使跳频通信在无干扰的可使用的频点上进行,从而大大提高跳频通
3、信中接收信号的质量,如图1所示。蓝牙和80211b都工作在24 GHz的ISM频段,蓝牙SIG(SpecialInteresting Group)和IEEE802152的Coexistence Task Group都在关注二者的共存问题。许多成员都提交了自适应跳频的提案。提案中建议采用AFH技术,以便能动态地改变跳频序列,使系统干扰最小。蓝牙采用AFH对干扰进行检测并分类,通过编辑跳频算法来避免干扰,把分配变化告知网络中的其他成员,并周期性地维护跳频集。 其中,Bijan Treister1等人提出的AFH共存机制具有一定的普遍性。在这种自适应跳频中,在不增加发射功率的情况下,利用干扰躲避来提
4、高系统的抗干扰能力。 2蓝牙AFH的步骤由设备识别、信道分类、分类信息交换、自适应跳频4部分组成。其框图如图2所示。 21设备识别 当一个从设备接入微微网时,在进行通信之前,首先由链路管理协议(LMP)交换信息,以确定通信双方的设备是否支持AFH模式。LMP信息中包含了二者通信应使用的最小信道数。主机按LMP协议先询问从设备是否支持AFH,当从设备回答后,再进行AFH通信。22信道分类 根据某一准则,按传输质量对信道进行分类。按LMP的格式形成一个分类表,在主设备和从设备之间交换信息后,以此分类表为依据进行自适应跳频。分类方法采用时分的形式,以保证抗瞬间的干扰。按信道的质量,把信道分成“好”信
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