干扰问题

当多模设备中有多种服务在同时使用时(如上述的使用情景),蓝牙802.11 AMP可能干扰其他无线信号的工作,导致接收敏感度的降低(减敏)甚至接收阻塞。如果被阻塞的服务正在传送时间紧急(实时性)内容,如语音通话或流媒体,那么用户体验将是非常糟糕的。为了便于描述,我们以WiMAX和802.11 AMP的同时使用为例。

慎重部署基于802.11的高速蓝牙

图2

同时具有WiMAX和802.11蓝牙功能的手机无法同时执行这两种功能。

在美国,2.5到2.7GHz范围被经许可分配给WiMAX系统使用。由于它接近2.4GHz频谱,WiMAX与802.11无线信号发射的带外信号几乎没有隔离,因此会极大地妨碍高可靠性的WiMAX工作。对WiMAX的干扰被设计师看得很严重,其原因可以从欧洲电子通信委员会(ECC)于2005年2月份发布的一份干扰研究报告中得到较好的诠释。这份报告名为“普通UWB应用对10.6GHz以下无线通信系统的保护要求”(也称为‘第64号报告’),其中研究的对象包括了作为‘受害者’角色的、工作在2.5和2.7GHz之间的IMT-2000服务。

重要的是,虽然这份研究报告重点放在作为干扰源的UWB上,但分析完全基于发射功率谱密度(PSD),并没有对发射器的信号特征做假设。因此,任何PSD高于上述报告中规定的保护门限的干扰能量都被认为具有干扰IMT-2000客户端的可能性。

保护门限是用以下方式获得的。IMT-2000用户端接收器的最大允许干扰功率电平(不会引起性能下降)是-115dBm/MHz。对于图3所示的使用情况来说,保护距离为36cm,自由空间路径约等于30dB(@2.5GHz),因此发射PSD保护门限等于-115+30=-85dBm/MHz,可以向IMT-2000客户端提供足够的保护。

 

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图3 被ECC用来判断IMT-2000服务的干扰保护电平的使用情景

值得注意的是,在上述例子中,ECC认为36cm是在可预见的常见环境中所需考虑的合适间距,因为很多时候UWB设备都位于办公桌上,与潜在受害的IMT-2000移动台不是很远。

这种分析方法可以被很好地扩展到WiMAX和蓝牙AMP之间的共存要求。在美国,802.11无线信号的最高发射功率在2.4-2.484GHz范围内允许达到+20dBm,因此在分配给IMT-2000服务的邻近频段上出现的发射功率可能高达-41dBm/MHz。

这意味着为了避免36cm距离处出现干扰,2.4GHz 802.11 AMP设备需要限制发射电平,使其在相邻WiMAX频段上的功率不超过-85dBm/MHz。(注意,WiMedia UWB AMP将工作在6GHz以上)

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图4 在图3所示的场合中,ECC要求36cm的间距,以保护IMT-2000服务

根据上述结论,业界先驱目前建议在2.4GHz蓝牙中增加一种共存机制,以便在WiMAX工作时停止发送信号。如果下一代WPAN使用802.11 AMP来链接台式机外设,那么还将极大地加剧干扰问题。例如,如果用户在用手机接收流式视频WiMAX传输,邻近的台式机连接又正好开始向iPod(或打印机)传送文件,则WiMAX视频连接会被中断,用户将看到一片黑屏。


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