無線局域網室內信號干擾因素分析

　　如果2 種無線模塊在同一系統或同一地點時，如：藍牙無線和無線局域網共存時，干擾信號較強，甚至會出現丟失連接的情況。

　　藍牙無線（bluetooth ）采用跳頻擴頻（frequencyhoppingspread spectrum），發射功率為1 mW，數據傳輸速率為1 Mb/s，傳輸距離為10 m。藍牙無線和2.4 GHz 的無線局域網工作于同一個ISM（industrialscientific medical）頻段，存在兩者相互干擾的問題。

　　無線局域網采用的是直接序列擴頻（d i r e c tsequence spread spectrum）技術。IEEE802.11b標準在2.4 GHz 以上的83.5 MHz 帶寬中規定了可用信道，每信道帶寬5 MHz，通常只用3 個互不重疊的信道。無線局域網數據傳輸速率可達11 Mb/s 以上，一般室內可傳輸距離為100 m[4]。

　　當無線局域網工作在11 Mb/s 的速率以下時，一個數據包需要約1 ms 時間在空中傳播，采用單時隙的藍牙連接每個數據包占625 s。所以在一次無線局域網數據傳輸期間，若有2 個藍牙數據包傳遞，其中任何1個落在無線局域網占據的20MHz信道范圍之內，就會導致無線局域網信號傳輸失敗。

　　對藍牙無線與802.11bWLAN 的相互干擾進行實際測量[5]，發現相互干擾與距離有關。在同一個系統內兩者近距離（小于2 m）工作時，相互干擾較嚴重，分組錯誤率（packet error rate）達99%，系統吞吐量幾乎為0。當兩者的距離超過3 m時，干擾明顯減少，分組錯誤率及系統吞吐量基本維持正常水平。

　　藍牙無線的典型應用是采用藍牙鼠標、鍵盤，在這種場合下用無線局域網的個人電腦，二者存在相互干擾問題。為了避免藍牙傳輸干擾，可以根據現場情況動態選擇信道，也可以通過改變無線局域網每一分組長度，減少數據包傳輸期間受干擾，減少數據重傳的概率，提高干擾存在時的吞吐量。

　　1.4 同頻干擾

　　周圍環境對無線局域網也會產生窄帶干擾和全波段干擾。窄帶信號在不同輸出功率、不同頻譜的頻率寬度等情形下，可能會間歇地打斷發射的信號。

　　要避免窄帶信號干擾，必須要找到原始干擾源，并移除這些干擾源，正確配置無線局域網設備的信道，有效地處理窄帶干擾。全波段干擾是指在任何情況下，干擾覆蓋整個使用的頻率范圍，如：老式微波爐等設備的使用。處理這種干擾較好的方法是，改變發射頻率，如：將局域網發射頻率從2.4 GHz 改為5.8 GHz，或采用擴頻技術，或移除產生全波段干擾的設備，這樣處理后能提供無線局域網較好的吞吐率和延遲特性。此外，當無線局域網設備發射信號時，還可能受到室內正在使用的同類設備鄰近信道或相同信道的干擾，以及相鄰小區間相鄰頻道的干擾。實踐表明，使用非干擾頻段時2 個AP 信號的吞吐量是使用有干擾頻段吞吐量的2 倍。

　　2 抗干擾措施

　　系統增益G，信號所占用的頻帶寬度W 和信息本身實際所需的最小帶寬Bmin 的關系是：

　　信息容量的香農（Shannon）公式為：

　　式中：C 為信道容量；PS PN 為信噪比。

　　式（9）表明，在給定信道容量C 即傳輸速率不變的條件下，頻帶寬度W 和信噪比PS PN 可以互換，即可通過增加頻帶寬度的方法，在較低的信噪比情況下傳輸信息，這表明寬帶系統有較好的抗干擾性。

　　用信息帶寬的100 倍，甚至1 000 倍以上的寬帶信號來傳輸信息，能提高抗干擾能力。接收機采用頻碼序列進行相關檢測，空中即使有同類信號進行干擾，如果不能檢測出有用信號的碼序列，干擾也不明顯。

　　3 結語

　　除了要考慮以上幾個方面的干擾因素外，還要針對覆蓋設計、頻率規劃、容量規劃、系統優化等問題進行深入的調研和勘查，在此基礎上進行正確的選擇和施工。