基于802.11的高速蓝牙设计挑战

测量过程

Staccato 通信公司的实验室开展了一整套的测量来量化干扰的影响。图5给出了测量装置。

图5：用于确定来自802.11 AMP(上部)和UWB AMP(下部)的潜在干扰的测量装置。

所有测量都是在实验室环境中使用传导电缆完成的。频谱分析仪(SA)的设置在所有测量中都保持不变，以建立一个通用的参考面。在802.11测量中插入了一个15dB的衰耗器，以便将较低的信号电平驱动到SA前端，这样可以通过关断SA上的输入衰减来获得较低的噪声基底读数。

图6是利用频谱分析仪对带外部天线连接器的现成802.11g卡(红色)和在6GHz以上工作的WiMedia UWB无线设备(绿色)进行带内和带外发射信号测量的结果。结果表明，落在WiMAX、UMTS和LTE频段的802.11带外发射信号超过保护门限约30dB，而UWB发射信号比保护门限低5dB。

图6：一个现成的802.11g卡的带内和带外发射信号。红色斜线表示卡的发射信号超出了ECC保护电平。绿线表明工作在6GHz以上的WiMedia UWB无线设备的性能(这个频段也是UWB AMP工作的频段)。

这意味着基于802.11的高速蓝牙信号将干扰IMT-2000服务，除非二者在2.6GHz时相距达8米，在2.3GHz时相距达16米。如果它们同时位于一个设备中，那么实现这种等级的无线信号隔离是不切实际的。因此，在这种共存情况下最实用的解决方案是不同无线信号的收发在时间上同步，也就是说一个在工作时另一个必须关闭。这时在接听WiMAX电话时就不能再使用高速蓝牙传输了。从图6也可以看出，在IMT-2000频段的UWB发射信号低于保护门限，因此不会造成任何干扰。这意味着WiMedia UWB AMP可以与IMT-2000服务一起使用，即使两者共存于同一个设备中。

图7所示为因802.11 AMP干扰引起的WiMAX接收器减敏现象，它是802.11发射器和WiMAX接收器之间距离的函数。减敏计算的前提是假设WiMAX AMP消息(在下行链路信号中传送的关键控制消息)的灵敏度为-101dBm，图中的两条曲线对应于2.3和2.5GHz频段的WiMAX系统的减敏性能。根据上述测量结果，来自802.11无线设备的带外发射电平为-51和-60dBm/MHz，其中已经考虑了自由空间路径损耗。

图7：随着WiMAX与802.11 AMP之间距离的缩短，WiMAX接收器的减敏效应将增加。

测量结果分析

对实际测量结果的分析表明，根据ECC第6?号报告规定的保护要求，UWB AMP发射电平足够保护2.3/2.6GHz的IMT-2000服务。

实际测量结果也表明，802.11 AMP无线设备对工作在2.6GHz的IMT-2000系统具有潜在的干扰可能性，即使相互间距离达8米(考虑了自由空间损耗和-115dBm/MHz的最大可允许干扰PSD)。对WiMAX来说，来自802.11 AMP的带外发射信号可以影响到10米外的客户端灵敏度。这种效应将直接影响这些系统的容量和功能。

作为一个产业，我们需要充分考虑这些用户体验问题。高速蓝牙的成功依赖于业界在将它们推向市场之前对存在的问题进行研究和解决。我们也有责任保护已获许可的服务免受干扰。下一步正确的做法是在基于802.11的高速蓝牙和2.3/2.5GHz频段的获许可服务之间开展充分的共存研究。然后，业界应在共存研究结果的基础上，考虑为使用802.11 AMP的高速蓝牙开发相互干扰减轻机制。另外一种方案是专门将802.11 AMP的工作频率转移到5GHz。

作者：Roberto Aiello

合伙创始人和首席技术官

Siddharth Shetty

通信系统工程师

Staccato 通信公司