会员注册 | 登录 | 微信快捷登录 支付宝快捷登录 QQ登录 微博登录 | 帮助中心 人人文库renrendoc.com美如初恋!
站内搜索 百度文库

热门搜索: 直缝焊接机 矿井提升机 循环球式转向器图纸 机器人手爪发展史 管道机器人dwg 动平衡试验台设计

通信学论文-手机中WiMax、蓝牙和Wi-Fi共存问题探讨.doc通信学论文-手机中WiMax、蓝牙和Wi-Fi共存问题探讨.doc -- 2 元

宽屏显示 收藏 分享

资源预览需要最新版本的Flash Player支持。
您尚未安装或版本过低,建议您

通信学论文手机中WiMax、蓝牙和WiFi共存问题探讨关键词WiMax,模式,误包率,WiFi,循环冗余校验,带通滤波器,手机蓝牙,消息映射,接收电路,同步协议,调度器从单功能蜂窝电话到具有丰富连接功能的各种多模多媒体设备,移动电话的发展非常迅速。这种发展趋势同时有益于用户、运营商、网络服务提供商和应用开发人员,但对手机OEM商来说却意味着难度越来越高,因为不同的无线协议之间存在着难以处理的干扰问题。比如1.蓝牙这是中端/高端手机中的标配功能,可以提供耳机、笔记本无线PCmodem和/或同步功能以及打印机等外设的短距离连接。2.WiFi可以让用户接入互联网,打VoIP电话。3.WiMax很快会将与WiFi相同的功能扩展到更远的距离,并且性能更加稳定。手机制造商几年前就认识到,蓝牙和WiFi2.4GHz频带的频率非常接近,而且它们的天线靠在一起,再加上两种协议完全不协调的事实,最终将导致发生故障的严重性能挑战。蓝牙和WiFi芯片组供应商在产品中增加了共存接口,实现了在共享无线频率媒介上的仲裁,以防止冲突和信号劣化,从而有效解决了这一难题。随着移动WiMaxIEEE802.16e的推出,OEM又面临新的干扰挑战,这是因为新的WiMax协议工作在多个频带在WiMax术语中定义为模式,而最常用的是2.32.4GHz和2.52.7GHz。这种频率区间虽然比蓝牙和WiFi之间的大,但仍不足以避免共存问题的发生。一个典型的使用场合是,用户一边利用蓝牙耳机进行蜂窝通话,一边通过电话的WiMax无线链路下载电子邮件或浏览互联网,这时确保无线接口共存的完美机制就很有必要。如果没有这种机制,话音质量和数据包吞吐量下降将导致用户体验低劣。由于有越来越多的最终用户使用蓝牙和WiFi配件如蓝牙耳机,WiFi路由器,因此最佳解决方案必须能与已经投入使用的设备一起工作,而不是去修改现有设备。WiMax和蓝牙干扰上述情景将用来分析从WiMax发射到蓝牙无线链路的干扰模式,并确定其影响。图1所示是一个由蓝牙耳机和带WiMax功能的移动电话组成的系统。蓝牙耳机的发射功率是0dBm。在耳机天线处收到的信号电平是40dBm。蓝牙规范要求接收器能够处理最高为27dBm的干扰信号。本例中手机的WiMax发射器工作在2.52.7GHz频带。WiMax功放PA的输出功率可能高达25dBm。WiMax和蓝牙发射天线彼此靠得很近,用户的手或手机摆放的表面通常会在它们之间造成10dB的路径损耗。这样一来,在蓝牙带通滤波器BPF输入端产生的信号电平为15dB。BPF必须能够通过高达2.48GHz的频率最高的蓝牙跳频,因此无法抑制超过3dB的无用WiMax信号,故至少有12dB的干扰信号被传递到蓝牙低噪放大器LNA。图1由蓝牙耳机和带WiMax功能的手机构成的通信系统。假定蓝牙抑制能力为27dBm,那么很明显无法有效抑制掉WiMax信号,这样就会发生阻塞。另外,蓝牙LNA输入端如此强的信号可能会超过LNA的最大额定输入功率,最终导致严重的可靠性问题。为了便于讨论,本文规定本端代表使用手机的一方,远端代表正在通话的另一方。只要手机的蓝牙接收电路被WiMax发射信号阻塞,远端就会听到喀喇声。WiMax阻塞对本端的影响程度稍低些,因为从手机到耳机存在较高的路径损耗,但对本端端点的干扰也不能被完全忽略。这种喀喇声发生的概率异常的高。假设在以下场合后文有解释,手机中的蓝牙接收器最多有1/6的时间在用。根据WiMax的使用情况,随着流量的增加,在较高频率处,蓝牙接收器将会被阻塞。如上所述,蓝牙发射对WiMax接收有负面影响,但不是很严重。解决共存挑战根据上文的分析,显然无法消除或者减轻无线或物理层PHY的干扰,因为这种干扰是系统与生俱来的。因此,解决方案必须通过更高的层即介质访问控制MAC层来实现。在MAC层,可以实现不同协议之间的同步,并保证共享频谱上的带宽能够以时分复用、非并性和公平的方式得到分配。这种解决方案可以消除任何潜在的冲突,同时仍能保持固有的链路性能属性。关键词WiMax,模式,误包率,WiFi,循环冗余校验,带通滤波器,手机蓝牙,消息映射,接收电路,同步协议,调度器从单功能蜂窝电话到具有丰富连接功能的各种多模多媒体设备,移动电话的发展非常迅速。这种发展趋势同时有益于用户、运营商、网络服务提供商和应用开发人员,但对手机OEM商来说却意味着难度越来越高,因为不同的无线协议之间存在着难以处理的干扰问题。比如1.蓝牙这是中端/高端手机中的标配功能,可以提供耳机、笔记本无线PCmodem和/或同步功能以及打印机等外设的短距离连接。2.WiFi可以让用户接入互联网,打VoIP电话。3.WiMax很快会将与WiFi相同的功能扩展到更远的距离,并且性能更加稳定。手机制造商几年前就认识到,蓝牙和WiFi2.4GHz频带的频率非常接近,而且它们的天线靠在一起,再加上两种协议完全不协调的事实,最终将导致发生故障的严重性能挑战。蓝牙和WiFi芯片组供应商在产品中增加了共存接口,实现了在共享无线频率媒介上的仲裁,以防止冲突和信号劣化,从而有效解决了这一难题。随着移动WiMaxIEEE802.16e的推出,OEM又面临新的干扰挑战,这是因为新的WiMax协议工作在多个频带在WiMax术语中定义为模式,而最常用的是2.32.4GHz和2.52.7GHz。这种频率区间虽然比蓝牙和WiFi之间的大,但仍不足以避免共存问题的发生。一个典型的使用场合是,用户一边利用蓝牙耳机进行蜂窝通话,一边通过电话的WiMax无线链路下载电子邮件或浏览互联网,这时确保无线接口共存的完美机制就很有必要。如果没有这种机制,话音质量和数据包吞吐量下降将导致用户体验低劣。由于有越来越多的最终用户使用蓝牙和WiFi配件如蓝牙耳机,WiFi路由器,因此最佳解决方案必须能与已经投入使用的设备一起工作,而不是去修改现有设备。WiMax和蓝牙干扰上述情景将用来分析从WiMax发射到蓝牙无线链路的干扰模式,并确定其影响。图1所示是一个由蓝牙耳机和带WiMax功能的移动电话组成的系统。蓝牙耳机的发射功率是0dBm。在耳机天线处收到的信号电平是40dBm。蓝牙规范要求接收器能够处理最高为27dBm的干扰信号。本例中手机的WiMax发射器工作在2.52.7GHz频带。WiMax功放PA的输出功率可能高达25dBm。WiMax和蓝牙发射天线彼此靠得很近,用户的手或手机摆放的表面通常会在它们之间造成10dB的路径损耗。这样一来,在蓝牙带通滤波器BPF输入端产生的信号电平为15dB。BPF必须能够通过高达2.48GHz的频率最高的蓝牙跳频,因此无法抑制超过3dB的无用WiMax信号,故至少有12dB的干扰信号被传递到蓝牙低噪放大器LNA。图1由蓝牙耳机和带WiMax功能的手机构成的通信系统。假定蓝牙抑制能力为27dBm,那么很明显无法有效抑制掉WiMax信号,这样就会发生阻塞。另外,蓝牙LNA输入端如此强的信号可能会超过LNA的最大额定输入功率,最终导致严重的可靠性问题。为了便于讨论,本文规定本端代表使用手机的一方,远端代表正在通话的另一方。只要手机的蓝牙接收电路被WiMax发射信号阻塞,远端就会听到喀喇声。WiMax阻塞对本端的影响程度稍低些,因为从手机到耳机存在较高的路径损耗,但对本端端点的干扰也不能被完全忽略。这种喀喇声发生的概率异常的高。假设在以下场合后文有解释,手机中的蓝牙接收器最多有1/6的时间在用。根据WiMax的使用情况,随着流量的增加,在较高频率处,蓝牙接收器将会被阻塞。如上所述,蓝牙发射对WiMax接收有负面影响,但不是很严重。解决共存挑战根据上文的分析,显然无法消除或者减轻无线或物理层PHY的干扰,因为这种干扰是系统与生俱来的。因此,解决方案必须通过更高的层即介质访问控制MAC层来实现。在MAC层,可以实现不同协议之间的同步,并保证共享频谱上的带宽能够以时分复用、非并性和公平的方式得到分配。这种解决方案可以消除任何潜在的冲突,同时仍能保持固有的链路性能属性。把WiFi增加入共存机制相对比较简单。WiFi与以太网非常相似,也是一种载波侦听多址访问/冲突检测CSMA/CD协议,它采用的不是时间分配机制,而是冲突检测和随机后退方法。因此也就不可能将异步协议同步到推荐的共存机制。不过这个问题可以通过使用WiFi中称为非排程自动省电UAPSD的模式加以解决。这种模式一般用于把WiFi站的功耗降至最低,手机在该模式下可以进入睡眠模式,让接入点缓存所有发送往手机的信息,直到预定义的缓冲器溢出。当手机退出睡眠模式时,它向接入点发送一个触发帧,接入点随后将所有缓存的数据发送给手机,从而有效地保持了常规CSMA/CD操作的类似性能。这种模式在推荐共存机制中的使用方法是强迫手机WiFi模式在间隔B1B2、B7B14、B19B20以及B23B24期间进入UAPSD睡眠模式,并在其它时间内10/24或42保持激活状态。这样对WiFi吞吐量造成的影响是很小的,可忽略不计。其它时隙标记为OP代表了对某个无线链路来说可能可用也可能不可用的发射和接收机会,这些时隙可以用任何传统的优先级算法进行分配。前述共存方案的优点是1.只有少许吞吐量的损失就消除了共存问题。2.可以用于任何商用WiMax基站、支持UAPSD的WiFi接入点大多数都支持和蓝牙耳机。3.无需对商用的蓝牙和WiFi手机芯片组作任何硬件改动。本文小结手机和手持设备中WiMax、蓝牙和WiFi的共存带来了艰巨的技术挑战,因为它们在相邻无线频带上的发送可能会发生冲突,并严重降低性能。本文推荐的共存机制可以实现WiMax和蓝牙时钟的同步,时间上共享无线频带以一种尽可能减小对各自无线链路性能影响的方式以及使WiFi工作于UAPSD模式,因而有效地解决了这方面的挑战。
编号:201312172101442421    大小:13.10KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-17
  【编辑】
2
关 键 词:
生活休闲 网络生活 精品文档 通信学论
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

当前资源信息

4.0
 
(2人评价)
浏览:1次
zhaozilong上传于2013-12-17

官方联系方式

客服手机:13961746681   
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   

相关资源

相关资源

相关搜索

生活休闲   网络生活   精品文档   通信学论  
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2015-2017 人人文库网网站版权所有
苏ICP备12009002号-5