文章编号
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蓝牙同频段设备干扰特性分析与仿真
-
李强
.
明艳
)
重庆邮电学院
.
重庆
$###’&+
摘 要
!
由于蓝牙工作于极易受干扰的
/01
开放频段
.
所以
.
研究这一频段设备的干扰特征
.
对如何提高蓝
牙工作性能具有实际意义
2
首先探讨了蓝牙干扰的理论分析模型
.
在这个模型的基础上
.
从
/333
4#*5""
6
射频信号发射功率
7
距离
7
包长
7
包速率
$
个方面对蓝牙的干扰进行了分析
2
这些干扰因素的分析
.
对于探讨
蓝牙如何与同频段设备共存具有实际意义
2
关键词
!
蓝牙
8
干扰
8
分析
8
仿真
中图分类号
!
9:
(""5&
文献标识码
!
;
<
引 言
蓝牙 射 频 部 分 使 用
/01
)
工 业
7
科 研
7
医 学
+
*=$
>?@
频带
.
可供蓝牙使用的信道是
,(
个
)
每个信
道带宽为
"
1?@
+.
频率最低点为
*=$#*
>?@
.
最高
点为
*=$4#
>?@
8
部分国家
)
如法国
+
的频率范围有
所减少
.
只有
*A
个频 点
2
蓝牙 设备 采用 时分 双工
)
9BB
+
方案来实现全双工传输
C"D
2
由 于
/01
频段是开放的
.
所以
.
蓝牙设备将不
可避免地受到
/333
4#*=""
6EF;:
7
微波炉等同频
段设备的干扰
2
因此
.
对蓝牙干扰特性进行分析是必
要的
.
也是探讨提高蓝牙系统吞吐性能方法的基础
2
G
蓝牙同频段设备干扰模型
我们主要介绍一个比较通用的蓝牙同频段设备
干扰模型
)
如图
"+
及其分析过程
C*%’D
H I
IH
H IIH
H I
I H
H I
H I
J J
J J
JJJ
J
JJJJJJJJ
JJJJJ
2
K
LMNMLMOPM
Q
RS
Q
R
Q
6TPUVNN
W
R
W
X
Y
R"
Q
Z
Q
XS
Q
X
Y
R*
Y
X*
Y
X"
干扰源数据包 干扰源数据包
蓝牙包蓝牙包
图
"
蓝牙同频段设备干扰模型
[\]="/O^MLNMLMOPM_V‘MaVNbacM^VV^d
PVNLMecMOPfMec\g_MO^
图
"
中的
Y
X
是蓝牙数据包占用的发射频率
.Y
R
为干扰源数据包占用的发射频率
.Q
X
表示蓝牙包的
发送时间长度
.Q
R
表示干扰源包的发送时间长度
2
为了确定蓝牙包与干扰源包发生碰撞
)
即
Y
X
h Y
R
+
的位置
.
再定义
*
个变量
W
X
与
W
R
2
其中
.W
X
表示以
K
LMNMLMOPM
为参考点
.
蓝牙包开始发送时相对于
K
LMNMLMOPM
的
时 间 间 隔
8W
R
表 示 干 扰 源 包 开 始 发 送 时 相 对 于
K
LMNMLMOPM
的时间间隔
2
参数
Q
Z
表示蓝牙包与干扰源包
发生碰撞时重叠的时长
2
参数
Q
RS
是连续
*
个干扰
源包的发送时间间隔
2
最后定义的一个参数是
Q
XS
.
表示
*
个连续的蓝牙数据之间的发送时间间隔
2
从
上述变量的定义中可以看出
.
蓝牙干扰模型是建立
在频域和时域二维平面基础上的
2
由 于蓝牙信道的时隙结构
.
包的发送发生在蓝
牙时隙的边界
2
现假设
W
X
是在
C#.Q
XS
D
之间服从均
匀分布的随机变量
.W
R
是在
C#.Q
RS
D
之间服从均匀
分布的随机变量
2
虽然
W
X
与
W
R
是连续 的随机变
量
.
但是可以在蓝牙基带数据比特周期下量化为离
散变量进行分析
2W
X
与
W
R
可以用下式表示
W
X
i jC#.Q
XS
D )"+
W
R
i jC#.Q
RS
D )*+
在这种
W
X
与
W
R
分布假设情况下
.
蓝牙包与干
扰源包在时域
7
频域发生碰撞干扰的概率取决于以
下
*
个因素
!k
蓝牙包与干扰源包之间的时间位置
关系
.
即
W
X
与
W
R
的取值
8l
蓝牙包与干扰源包所
占 用的工作频率
.
即
Y
X
与
Y
R
2
依据式
)"+
与式
)*+.
W
X
和
W
R
的概率密度函数可表示为
第
Gm
卷第
m
期 重 庆 邮 电 学 院 学报
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年
Gr
月
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-
收稿日期
!*##A%#(%*4
修订日期
!*##$%#$%*&
基金项目
!
重庆市教委资助基金项目
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作者简介
!
李强
)"(’4%+.
男
.
湖南人
.
讲师
.
硕士
.
主要研究方向为信号处理
2
3
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资源评论
