對比藍牙和Wi-Fi 共存在智能手機上的解決方案

　　2 AFH（自適應跳頻）技術介紹及試驗結果

　　AFH技術是對原始藍牙跳頻序列的一種改進，它允許藍牙設備縮減跳頻點的數量，其基本原理是通過分辨出ISM頻段中優良和惡化的信道，從而避兔使用惡化信道，減少受干擾的程度。當藍牙微微網進入AFH狀態后，其跳頻序列可使用的跳頻點N的數量是動態變化的，其最大值不超過79。AFH只用于連接狀態，而不會改變尋呼、查詢等狀態時的跳頻序列。

　　自適應跳頻選擇機制的實現是基于原79跳系統（Bluetooth1.2協議中規定不再使用23跳系統）的頻率選擇核心，在其基礎上增加了AFH_mode和AFH_channel_map兩個參數。

　　AFH_mode指出當前選頻核心是否可以使用自適應跳頻序列；AFH_channel_map中指明哪些信道是可用的，哪些信道是不可用的。首先，原選頻核心生成一個信道，如果這個信道是AFH_channel_map中定義的可用信道，則不作任何調整，直接作為跳頻序列的輸出；如果此信道包含在不可用信道中，則通過重定位函數將其映射成一個可用的信道。這種映射關系是一一對應的，就是說，如果給定了藍牙地址、時鐘以及AFH_channel_map，一個不可用的射頻信道將被唯一地轉換為一可用信道，這樣保證了在同一微微網中使用AFH機制的主從設備能夠保持跳頻序列的同步。

　　在這種實現機制下，非自適應的79跳系統的跳頻序列等于將全部信適設為可用的AFH選頻核心產生的頻率序列，這一屬性使得可以方便地與原非AFH設備保持兼容。

　　AFH技術的另一點改變是：在原跳頻系統中，主從節點分別采用不同的頻率發送數據；當處于AFH狀態時，在一次主從對話期間，從節點使用與主節點相同的射頻信道向主節點響應數據包，這被稱作AFH的相同信道機制。使用相同信道機制主要是由于在網中存在干擾的情況下，減少跳頻可以防止從節點在發送響應分組時跳到可能發生沖突的信道上，保證至少在一次主從對話的過程中數據不易受到干擾，達到提高吞吐率的目的。

　　不幸的是，諸如AFH等技術是專門為2.4GHz設備設計用于檢測和避免干擾的，還不足以實現藍牙與WLAN的共存。當藍牙與802.11設備共存于同一設計中時作為獨立技術的AFH是遠遠不夠的，這主要是因為WLAN設備必須提供較高的輸出功率才能支持長距離、高數據速率、可靠的互聯網、語音、數據和視頻傳輸。圖2給出了手機在同時使用藍牙和Wi-Fi時的仿真圖，此時Wi-Fi正在進行數據傳輸，藍牙耳機正在接聽由小靈通打進的電話。

　　單獨使用AFH技術，結果使得Wi-Fi吞吐量下降20%左右，小靈通接聽雜音大。由此可以看出手機的WIFI發送會干擾到手機藍牙的接收。

　　3 AFH技術與三線共存（時分復用）技術結合解決干擾問題

　　AFH技術在上面已經介紹過了，單獨使用AFH技術使用藍牙耳機的通話效果不是很好，為了解決這種問題，在使用AFH技術的基礎上又使用了三線共存（時分復用）技術。三線共存，顧名思義，就是使用三根線連接Wi-Fi和藍牙，下面結合圖3中Wi-Fi和藍牙所示的三線連接圖來描述一下三線共存的機制，其中主處理器使用的是TI公司的OMAP1621芯片。

　　由圖3可以看出，三線連接由RF_ACTIVE，BT_STATE,WLAN_ACTIVE三根信號線組成。RF_ACTIVE是從藍牙設備向Wi—Fi設備發送的信號線，它通知Wi—Fi設備此時藍牙設備正在工作，RF_ACTIVE在整個藍牙的發送與接收過程中都是有效的。由于硬件的需要，它必須連接到PIO7且不能改變。