基于802.11的高速藍(lán)牙技術(shù)測(cè)試

IMT-2000和802.11無線電會(huì)相互干擾，除非彼此在2.6GHz時(shí)的距離能達(dá)到8公尺左右，而在2.3GHz時(shí)的距離可達(dá)到16公尺左右。

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG）正預(yù)備為下一代高速藍(lán)牙制定規(guī)格，該新規(guī)格將支援高速檔案傳輸和視訊串流應(yīng)用。最初Bluetooth SIG只選擇WiMedia超寬頻（UWB）技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這種新的協(xié)議，但最近該聯(lián)盟又宣芽墑褂802.11作為過渡時(shí)期的解決方案，將藍(lán)牙協(xié)議附加在現(xiàn)有Wi-Fi無線電的可攜式裝置中。

這意味著現(xiàn)在WiMedia UWB和802.11都成為了高速藍(lán)牙規(guī)格的候選媒體存取控制（MAC）/實(shí)體層（PHY）（放大器，AMP）。其目標(biāo)是允許消費(fèi)性裝置透過使用現(xiàn)有藍(lán)牙技術(shù)與第二種無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)更快的吞吐量。然而，業(yè)界人士也會(huì)擔(dān)心一項(xiàng)問題，即產(chǎn)生于藍(lán)牙裝置中的無線802.11以及應(yīng)用在相鄰頻段的其他IMT-2000服務(wù)（如WiMAX、LTE、UMTS和WCDMA）干擾問題。他們所擔(dān)心的是，若消費(fèi)者對(duì)最初裝置使用802.11AMP的高速藍(lán)牙沒有足夠的使用經(jīng)驗(yàn)，那么，要讓該技術(shù)獲得成功所必須擔(dān)負(fù)的長期風(fēng)險(xiǎn)，將超過任何短期快速上市時(shí)間帶來的收益。藍(lán)牙在消費(fèi)性市場(chǎng)中已經(jīng)子瀉芨叩牡匚唬ㄈツ昀堆SIG獲得了第9，000位成員），而用一種過渡性技術(shù)縮短上市時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)是相當(dāng)大的。

使用情境模擬

由于WLAN和IMT-2000都能提供網(wǎng)路基礎(chǔ)架構(gòu)存取，因此一般不會(huì)同時(shí)操作；然而，高速藍(lán)牙和IMT-2000服務(wù)將支援獨(dú)立應(yīng)用，因此它們將會(huì)有許多同時(shí)操作的機(jī)會(huì)。這也表示若一個(gè)高速藍(lán)牙裝置正使用802.11 AMP，那么它很可能同時(shí)處在執(zhí)行IMT-2000服務(wù)頻段附近的環(huán)境下工作。為了便于描述，我們考慮以下的使用模型。

圖1顯示兩支相鄰的多頻手機(jī)。一支手機(jī)正透過WiMAX撥號(hào)，另一支以基于802.11的高速藍(lán)牙向PC傳送檔案。當(dāng)一支手機(jī)向PC傳送檔案時(shí)，由WiMAX通話的手機(jī)將會(huì)斷線，即使兩支手機(jī)間相距幾公尺遠(yuǎn)結(jié)果也相同。圖2中的手機(jī)在以WiMAX撥打電話的同時(shí)使用高速藍(lán)牙列印檔案，為了避免電話斷線，該手機(jī)需要等到通話結(jié)束后才能開始列??；同樣地，若列印已經(jīng)開始進(jìn)行，這支手機(jī)將無法接聽電話。

圖1：一支手機(jī)使用802.11的高速藍(lán)牙向桌上型電腦發(fā)送檔，另外一支手機(jī)在接聽WiMAX電話。兩支手機(jī)即使距離8公尺也會(huì)相互干擾。

圖2：具有WiMAX和802.11藍(lán)牙功能的手機(jī)無法同時(shí)執(zhí)行這兩種功能。

在上述兩種使用情境中，藍(lán)牙系統(tǒng)和WiMAX或蜂巢式服務(wù)之間的任何干擾都將損害最終使用者的經(jīng)驗(yàn)。事實(shí)上，使用者期望能夠在沒有干擾的情況下同時(shí)使用多種技術(shù)。

頻譜分配

消費(fèi)者會(huì)擔(dān)憂藍(lán)牙802.11 AMP和IMT-2000服務(wù)間干擾的基本塬因之一，在于它們都在相鄰的頻譜下工作（見表1），而將802.11用于高速藍(lán)牙傳輸會(huì)對(duì)工作在相鄰授權(quán)頻段的其它服務(wù)造成嚴(yán)重的影響。

表1：頻譜分配。

另外，即使Bluetooth SIG試圖將802.11 AMP限用于檔案傳輸應(yīng)用，但一旦這種高速無線功能投入市場(chǎng)，用戶可能會(huì)將它用來傳輸視訊串流（如同藍(lán)牙的報(bào)導(dǎo)資料所描述）。也因?yàn)檫@樣的連續(xù)性，透過802.11 AMP的串流應(yīng)用與檔案傳輸相較，將可能產(chǎn)生更大干擾。

干擾問題

在多模裝置中同時(shí)使用多種服務(wù)時(shí)（如上述的使用情況），藍(lán)牙802.11 AMP可能會(huì)干擾其它無線訊號(hào)，導(dǎo)致減敏（desensitization）甚至是接收阻塞的問題。如果該被阻塞的服務(wù)正在傳送急件，如語音通話或媒體串流，那么將導(dǎo)致不良的使用者經(jīng)驗(yàn)。以下是同時(shí)使用WiMAX和802.11 AMP的案例。

在美國，2.5到2.7GHz圍被授權(quán)為WiMAX系統(tǒng)使用。由于它相當(dāng)接近2.4GHz頻譜，WiMAX與產(chǎn)生于802.11無線電發(fā)射的帶外訊號(hào)幾乎沒有隔離，因此會(huì)嚴(yán)重妨礙高可靠性WiMAX的作業(yè)。設(shè)計(jì)師相當(dāng)看重對(duì)WiMAX的干擾，其塬因可以從歐洲電子通訊委員會(huì)（ECC）于2005年2月發(fā)訓(xùn)囊環(huán)莞扇叛芯勘ǜ嬤械彌。這份報(bào)告的名稱是《一般UWB應(yīng)用對(duì)10.6GHz以下無線通訊系統(tǒng)的保護(hù)要求》（也稱為第64號(hào)報(bào)告），其中包括了如‘受害者’服務(wù)、在2.5和2.7GHz之間執(zhí)行的IMT-2000無線服務(wù)。

重要的是，雖然這份研究報(bào)告重點(diǎn)放在作為干擾源的UWB，但分析純粹是基于傳送功率光譜密度（PSD），并沒有考慮發(fā)射器的訊號(hào)特徵。因此任何PSD高于本報(bào)告中所規(guī)定之保護(hù)限制的干擾能量，都被視為具有潛在干擾IMT-2000用戶端的可能性。

保護(hù)限制源于以下情況：IMT-2000用戶端接收器的最大允許干擾功率電平（不會(huì)引發(fā)弱化）為-115dBm/MHz，對(duì)于圖3的使用情況來說，保護(hù)距離為36cm，自由空間路徑約等于30dB（@2.5GHz），因此得到發(fā)送PSD保護(hù)限制-115+30=-85dBm/MHz，就可向IMT-2000用戶端提供足夠的保護(hù)。

圖3：被ECC用來判斷IMT-2000服務(wù)的干擾保護(hù)電平的使用情形。