月归档:2010年10月

蓝牙和WIFI共存设计

蓝牙和802.11b/g/n都可能工作在2.4GISM,可能互相干扰。干扰的典型应用之一是VOIP,用手机的WLAN打VOIP电话,用蓝牙耳机来通话。互相干扰的后果是用户能感觉到通话质量的下降。
  设计上有些方法能够减少相互干扰,尽量维持蓝牙和wifi的throughput,使得用户的使用体验不受影响。方法主要是AFH和分时。

  是否存在相互干扰和相互干扰是否严重受以下条件影响:
  1.共用天线还是单独用自己天线
  2.干扰是噪音还是阻塞
  3.蓝牙通信频率是否落在wifi带内
  4.蓝牙和wifi是接收还是发射
  5.蓝牙和wifi的具体应用的通信特点

  共用天线还是单独用自己天线
  如果蓝牙和wifi使用单独的天线,蓝牙天线和wifi天线之间的隔离大小会影响干扰的程度。如果认为有一定的隔离度,蓝牙和wifi是可以同时发射或者接收的。
  如果蓝牙和wifi共用天线,蓝牙和wifi不可以同时工作。(如果不考虑相互干扰,可以同时接收。)

  干扰是噪音还是阻塞
  干扰分为两种。一种是噪音,主要发生在频率冲突时;另一种是大信号阻塞,和频率是否冲突没有关系,和具体射频设计及天线间隔离有关系。

  蓝牙通信频率是否落在wifi带内
  如果蓝牙通信频率落在wifi频带内,噪音干扰和阻塞干扰都会有。如果蓝牙通信频率落在wifi频带外,只有阻塞干扰。
  AFH是针对噪音干扰最好的方法,蓝牙和wifi的性能都能维持100%。唯一问题是无法解决阻塞干扰。

  蓝牙和wifi是接收还是发射
  假设蓝牙和wifi使用自己单独的天线,蓝牙和wifi是能够同时发射和同时接收的。如果一个发射,一个接收,在频率冲突时会有相互干扰。另外,同时发射可能会对另一侧设备带来干扰。

  蓝牙和wifi的具体应用的通信特点
  共存时相互干扰是否严重还和具体应用时通信特点有关。比如数据量是否大,是否是数据流,是否是timecritical的。所以有的设计是host可以根据不同应用配置不同的优先级,以达到最好的tradeoff。
  
  主要设计方法简单介绍:
  AFH
  AFH是解决噪音干扰的最好方法。通过在跳频频率中避开wifi的频带,既可以避免频率冲突带来的干扰,也丝毫不损失蓝牙和wifi的性能。另外,AFH不只针对wifi干扰,道理上其它干扰源也可以避开。
  AFH功能包括两个方面,一是channel的好坏区分;二是使用新的channellist跳频。
  Channel的好坏区分有三种来源,一是自己通过scanRSSI或者检查PER等方式自己区分channel;二是通过另侧设备的区分信息,如master取slave的区分结果,或slave依照master的区分结果;三是依靠host通过HCI命令set_AFH_host_channel_classification传下来。
  蓝牙和wifi共存设计中,host通过HCI命令告诉蓝牙哪些channel不可用是很有效的。如果蓝牙自己区分,应该既自己检查channel,也需要读另侧设备的区分信息,因为两者如果距离稍远,可能看见的badchannel是不同的。

  分时(TDM,PTA)
  分时是利用蓝牙和wifi间的握手信号,使蓝牙和wifi分时在2.4G工作,这样可以避免噪音干扰和阻塞干扰。问题是会降低蓝牙和wifi的throughput。所以这个机制应该只在AFH不能提供良好效果时使用。
  802.15.2中有规定仲裁方式和信号(PTA,packettrafficarbitration)的框架,很多蓝牙芯片厂商也有自己专有的握手信号定义。道理上来讲我们的设计还需要了解主流wifi芯片的握手信号定义。
  这些握手信号都差不多。简单说明如下:

  2-wire
  Wifi给蓝牙信号wl_active,表示wifi有通信,如果这个信号asserted,蓝牙应该只接收/发射highpriority的包,其它包delay。
  蓝牙给wifi信号bt_priority,表示蓝牙要发highpriority的包,wifi必须停止当前通信。
  可以看出,这两根信号分别是保护wifi和蓝牙通信的。所以assert的多与少会影响2.4G带宽在两者间的分配。
  从蓝牙芯片设计的角度,蓝牙芯片必须支持对于包优先级的区分和delay包的处理。一般来说,定时同步,inquiry,page,SCO等是高优先级,传送数据的包则是普通优先级。如果处理得细致和灵活,很多参数是需要可以配置和可调的,因为可能需要host根据具体应用来配置。
  如果蓝牙芯片知道wifi的频带,bt_priority也可以只在频率冲突时拉起。

  3-wire
  三线方案和两线方案相似。多加一根蓝牙输出的bt_active,这样和bt_priority一起可以表示两种优先级的蓝牙通信。

  4-wire
  四线方案和三线方案相似,再多加一根蓝牙输出的bt_freq,指示蓝牙通信是否和wifi频带冲突。

  PTA
  802.15.2中没有规定PTA具体的硬件接口和仲裁判定,是依赖实现的。也有类似上述的2/3/4线方案。但PTA的基本思想是蓝牙和wifi提交申请给PTAcontroller,(一般PTAcontroller集成在wifi中),由PTAcontroller来许可。所以PTA中的相关信号都是指将要的操作,不同于上面的是指已经发生的操作。

  WCS
  WCS是intel的wirelesscoexistencesystem缩写,是intelwifi的握手定义,两根线,ch_data和ch_clk/bt_priority,完成握手和频带信号传递功能。具体时序定义没有看到,要签intel的NDA才有,估计笔记本上用得较多。
  只要把握分时和优先级的tradeoff原则,握手接口和分时机制还可以有很多变化和配置,以求对用户最好的使用体验。

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洗衣粉当添加剂,以后再也不吃拉面了

晚上去吃饭,正好发现拉面馆老板提进来一大蛇皮袋洗衣粉,包装很怪异,大包里面很多小包装,老板眼神古怪,似有躲闪,我感觉情形不对,匆匆吃了两口就闪人了。

回去越想越感觉蹊跷,洗碗不都是用洗洁精吗,一般小店貌似都是买那种大桶勾兑的,就算用洗衣粉,也不至于买这么大量吧!喉咙也有点难受,赶紧冲了一杯茶喝下去才好一点,赶紧放狗搜索"拉面+洗衣粉",结果被震惊了。

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好吧,这下不用怀疑了,拉面店老板估计干的就是这种事儿,反正我以后是再也不去吃拉面了。

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总结一下手机天线调试的基本方法

做这行好久了,总结下心得体会。

几个问题:
1.手机是什么机型?直板、滑盖、还是翻盖?
2.手机主板的长宽尺寸是多少?
3.天线采用什么形式?PIFA、monopole、还是IFA?
4.天线可用面积多少?天线高度多少?
5.天线做在主板的上端还是下端(手机正放)?
6.天线的技术指标是什么?是3D的TRP&TIS、还是2D的TX power & Sensitivity?
7.天线周围的环境如何?周围是否有speaker、camera、moto?与天线距离如何?
8.机壳环境如何?前框是否金属?电池后盖是否金属?天线附件是否有金属物体,如装饰件等?
9.无关金属接地是否做好了?金属框架接地的位置是否进行过筛选?是否是最佳接地点?
10.是否按照排除法,找到了干扰源?
11.无源驻波好,动态测试差,是否进行过天线增益效率的测试?

几个建议:
1.手机前框是金属,需要去找接地点,而且这个接地点是要选择,不同的接地点对于性能的影响是很大的。
2.电池后盖也要考虑是否要接地(这个不是一定的,要通过实验确定),选择接地点,找出最佳位置。
3.Switch离馈点远,需要用到很长的微带线,很有可能引入干扰问题。
4.找个传导线插在手机RF测试孔上连综测,看传导功率和传导灵敏度是否正常。测试时记得设置好offset。
5.在馈点上焊一根较长的焊锡丝,拉出机壳(或者用弹簧天线)。换句话说,相当于引一根外置天线,这样不受机壳内部环境的影响。然后你在2D测试的时候,不停地一点一点剪短焊锡丝,不停地在综测仪上查看相应的2D 动态测试结果(最好是直接进暗室测3D,这样比较准确)。如果数据可以做的很好,说明传导是完全正常的,天线性能是受环境影响而变坏的。如果不能,说明传导做的不好,天线本身性能就做不上来。
6.对于金属外壳,一定要多去尝试接地点的位置,这一点非常重要。
7.一般翻盖手机天线在设计在机器翻开状态下的中间位置,效果会好,也易于调试,滑轨机器天线设计在主板底部,效果会好。
 8.无源效率OK,TRP&TIS上不去,有可能是阻抗适配的问题,需要对照smith圆图找最佳阻抗点。

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园区的大狗

园区养了一条大狗,相当威猛,见生人不咬不吠,经常冲上去求抚摸。

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