16、蓝牙与Wi - Fi网络共存及IEEE 802.15.3 MAC协议性能分析

蓝牙与Wi - Fi网络共存及IEEE 802.15.3 MAC协议性能分析

蓝牙与Wi - Fi网络共存模拟环境

为了说明蓝牙散射网设备与Wi - Fi设备共存时，蓝牙设备最佳位置的优势，使用了专门的网络模拟器。该模拟器实现了两种信道模型：加性高斯白噪声（AWGN）信道模型和衰落信道模型。在衰落信道模型中，采用了莱斯模型，假设发射机和接收机之间无障碍物且存在小尺度衰落。同时，模拟器使用了一种简化的非零均值复合高斯过程实现，其参数是在真实办公环境中测量得到的。

由于研究的网络环境中，主要干扰源是其他系统（蓝牙和Wi - Fi）的发射机，根据“良好”信道的常见特性，高斯噪声水平设定为相对较低的 - 95 dBm。

对于室内信号衰减，有多种模型，包括统计模型和考虑房间几何形状的模型。为了进行模拟，选择了一种统计模型，信号衰减PL [dB]与距离d [m]的关系如下：
[
PL(d) =
\begin{cases}
40.0 + 20\lg(d) &, d \leq 8m \
58.5 + 33\lg(d/8) &, d > 8m
\end{cases}
]

网络模拟器包含了物理层和MAC层（IEEE 802.11标准）的基本功能，以及蓝牙标准的物理（RADIO）层。实现过程进行了一定简化。分析的传输环境（802.11b）结构如下图所示：

graph LR
    A[MAC层数据输入] --> B[S/P转换器]
    B --> C[QPSK调制器]
    C -->