蓝牙与 WLAN 发生冲突——不是在市场上，而是在电波里。
要点
。蓝牙与 WiFi 共享一个频段，靠得太近时会发生干扰。
。市场需求正在推动内含蓝牙与 WiFi 的手持设备发展。
。蓝牙的自适应跳频（AFH）可以显著降低 2m 外的干扰，但对近距离则无效果。
。还有其它的共存方案，出现的最佳方案是两个 MAC 层进行沟通，以便仲裁使用的频谱。为两类链接提供 IC 的制造商正准备提供这种共存方案。
WLAN（无线局域网）采用的 WiFi（无线保真）IEEE 802.11b/g 协议正在成为 PC 与笔记本电脑的标准，它也正在进入 PDA 和其它便携式数据设备。与此同时，在各种移动系统应用中，蓝牙正日益成为替代耳机和话筒的无线-串行-电缆。虽然它们不是严格意义上的市场竞争对手，但它们共享相同的频段，如果设计上不加注意，局面可能会相当糟糕。
两个无线协议都工作在 2.4GHz ~ 2.48 GHz ISM（工业、科技与医疗）射频频段。WiFi 是在 22 MHz 带宽中 的12 个重叠信道中选用一个，而蓝牙则在频段内平均间隔的 79 个 1 MHz 信道之间跳频。因此，无论 WiFi 在使用哪个信道，两者间都存在互相干扰的风险，因而降低了两者的数据流量。
为说明这种干扰的影响，德州仪器公司在 2000 年进行了一系列测试，在存在互相干扰的条件下测量 WiFi 与蓝牙链路的流量。结果表明，干扰的发射方与受影响的接收方之间的距离左右着这一影响的程度（图 1）。
对 WiFi来说，蓝牙在相隔 10m 的距离上对短程 WiFi 的使用影响最小，随着距离的增加，影响则越来越大。但如果两者间距只有 2cm ，产生干扰的发射器处于笔记本电脑中相邻的 PCMCIA 卡插槽之中时，那么形成的影响则要大得多。在这种情况下，蓝牙可以把除短程应用以外的 WiFi 信号完全切断。
WiFi对蓝牙的影响则不相同。当相隔10m 时，不管范围大小，WiFi 对蓝牙的影响最小。但在相距 2cm 时，即使是短程应用， WiFi 也会极大降低蓝牙的数据流量，并随范围的扩大而很快切断蓝牙信号。
为缓解这种影响，蓝牙社团开发了 AFH（自适应跳频）技术，可以自动避免这类干扰。AFH 可以使蓝牙链接利用跳频次序有选择地避开那些存在干扰的信道（图 2）。于是，蓝牙可以自动改变自己的频率，以躲开一个使用中的 WiFi 信道。但是，为实现这种方法，蓝牙社团说服 FCC（联邦通信委员会）改变规定。最终 FCC 批准了这些改变，因而蓝牙 1.2 版方案现在就可以使用 AFH 了。
但遗憾的是，AFH 并没有为使 WiFi 与蓝牙和谐共处而提供一套完整解决方案。SiGe 半导体公司无线数据产品主管 Andre Parolin 认为：“AFH 只解决了部分问题。它只是躲避干扰，而不是共存。”
最新测试显示，在干扰发射器与受影响接收器距离 2 米以上时，AFH 成功地避免了干扰，但距离接近时，每个链接的流量会快速下降。这种状况对现在来说已相当好了。因为蓝牙的最初市场是手机的无线耳机。今天，很少有用户在打手机时还继续使用连接 WLAN 的笔记本电脑，所以干扰不会造成很多问题。但市场是变化的，干扰问题早晚
非协作式技术
可减小干扰影响的一种非协作式技术是蓝牙链接中的 APSS（自适应数据包选择与调度）。蓝牙可提供多种数据包类型，它们有不同的有效载荷（Payload）长度与 FEC（前向纠错）选项。通过使数据包类型与传输时序适应于当前跳频的信道状况，蓝牙系统可以减少由干扰造成的数据丢失。例如，在有干扰时使用较短的数据包就可减少设备需要重发的数据量，与较大数据包相比提高了数据流量。
另外一个有用的方法是在 WiFi 系统造成干扰时放弃在蓝牙中使用 FEC。数据包丢失主要是由于碰撞而不是随机噪声，FEC 开销不会增加太多。因此放弃 FEC 可以减少开销，并提高数据流量。
开发人员可以在 MAC（媒体存取控制） 层实现 APSS 技术，而硬件结构几乎不作改动。现在有几种信道状况估算方法，包括 BER（误码率）和 PER（包错误率）剖析。系统还可以在主结点与从结点处保留一个频率使用表，每个更新间隔都有从结点更新主结点的表，从而系统也可以估计干扰的情况。这样，将主、从传输只安排在“好”的频率上，系统就可以避免受到干扰，不过碰撞的可能性仍然存在。但这种技术也有一个相当大的好处，即由于在劣质频道上浪费的传输时间较少，所以它可以节省功耗。
APSS 要等待干净的信道，因而降低了整体流量，但对许多应用来说，这可能不是问题。但有一种应用不能采用 APSS，即处理 SCO（面向同步连接）的语音数据包。这些语音数据包不可以延迟，无法等待好信道，否则会影响语音质量。因此，APSS 对蓝牙语音应用不是一种适用的技术。
协作式技术
缓解干扰的另一种方案是协作式技术，当需要以某种方式使蓝牙信道和 WiFi 信道协调工作时，该技术可以发挥作用。一个简单的例子是在驱动级上控制运行，并在两个射频器件间作切换，避免一个在发射时另一个进入工作状态。但这种简单的技术会严重影响蓝牙和WiFi两种链接的流量。
当蓝牙与 WiFi 设备可以互相沟通时，协作也可以在硬件上进行。只有存在一种标准化通信装置时，不同厂商芯片之间的沟通才有可能。虽然 IEEE 802.15.2 任务组正在为解决蓝牙与 WiFi 干扰而开发值得推荐的技术，但目前这种标准尚不存在。在没有这种标准的情况下，开发人员应该考虑一些企业如 Broadcom公司、Intel公司、STMicroelectronics公司 以及 德州仪器公司提供的专有方法，它们均是蓝牙与WiFi两类设备的主要制造商。
一种简单的协作技术是采用 AWMA（交替无线媒体存取）。在这一技术中，较高层的软件将 WLAN 信标至信标间隔为两个时间段。一个专门用于 WLAN，另一个则专门针对蓝牙信号。蓝牙设备将其传输限制在分配给自己的时间段内。这种方法可以防止两个设备的互相干扰。
要使这种技术起作用，就必须将 WLAN 和蓝牙设备连接起来，旨在使它们位于同一个物理单元内。另外，WLAN 中所有结点都必须连接到相同的接入点，以使它们同步。当媒体有传输空闲时，与蓝牙设备位于同一装置中的 WLAN 结点会通过有线连接向蓝牙设备发出信号，蓝牙设备控制时序分配。蓝牙设备必须处于主控模式。
与 APSS 相同，这一技术不能保证一个蓝牙从设备能够及时地访问信道。从设备只能在收到主控方的许可后才可以传输，而主控设备必须等到 WLAN 结点告知有一个空闲信道。这种方法使时序不确定。即使 WLAN 主控方想要为蓝牙传输分配时间，也不可能控制网络上的其他 WLAN 结点。所以，该技术的时序是不确定的，因而也不能支持 SCO 语音数据传输。
干扰期间的语音
一种能够支持语音的技术是 PTA（包传输仲裁），它使用 MAC 层进行传输控制。PTA 技术使用一个控制实体，实体从每个网络栈接收传输请求，并将传输确认信号发送给网络栈，指明是否可以进行传输。每次包传输尝试前，网络上都要交换这些离散的信号。
这一技术消除了其他协作技术固有的很多局限性。例如，它不需要某个网络设备作为主控设备。PTA 控制器可以简单地拒绝任何会造成冲突的请求。由于控制器可以根据包传输的类别指定优先权，这样就可以保证及时处理接收到的蓝牙 SCO 包。
PTA 方法的实现除了传输请求与传输确认信号外，还需要两个无线设备的一些状态信号。控制器需要知道每个包的传输优先级，以及来自无线 MAC 层的状态信息。另外，它还要知道使用的蓝牙频率，以确定是否会发生冲突。这些添加信息的沟通至少需要再加两条线。
显然，PTA 方法的实现很可能会极大地降低对蓝牙与 WiFi 发送器位置的干扰作用。但它比较复杂，需要专门的信令，这意味着只有在两种无线芯片的硬件设计兼容的条件下，设计人员才能实现这种方案。尝试采用这种方法的开发人员最好从单一供应商那里获得硬件和 PTA 软件支持。
存在其他可能性
也有其他可能降低干扰的技术。其中之一是在使用时控制天线的方向。InterDigital公司 是一家射频部件公司，它开发了 AIM（自适应干扰处理）技术，它可以使 WiFi 网络适应它们的工作频率，以对抗干扰。该公司的 AIM PerformWave 已在 WLAN 路由器和接入点上实现，它能够在出现干扰时自动选择最佳工作信道。
该公司亦提供一种 AIM 天线。今天的多数无线系统采用的是全向天线。AIM 天线采用波束成形方法，建立一种在某个方向有很强零点的定向天线（图 3）。该方案可使系统在全向天线与两个相反方向的定向天线之间转换，以找出干扰最小的形式。这种方法还可以扩展同一设备中 WiFi 与蓝牙天线之间的有效距离，让蓝牙 AFH 处理剩余的干扰效应。
设计人员也可以减轻干扰的影响。例如，在蓝牙语音传输的接收端，接收器可以采用错误掩盖技术（如节距期内的错误掩盖），以消除接收话音时包丢失的现象。设计人员还可以在 PHY（物理层）使用自适应干扰消除技术。这种技术不能处理较大的干扰和数据丢失，但可以消除小问题。
甚至完全避免问题出现也是有可能的。蓝牙 SIG（特别兴趣小组）正在与 UWB（超宽带）技术的支持者一起确定蓝牙如何利用 UWB 提供的更大信号带宽机会。
