Bluetooth, ZigBee und nanoNet – Friedlich miteinander?
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Bluetooth, ZigBee und nanoNet – Friedlich miteinander?
Um vergleichbare Randbedingungen zu schaffen, wird das Panasonic- PAN-5460 ebenfalls im 50-%-Duty- Cycle betrieben. Vergleichbar zur IEEE- 802.15.4-Implementierung wurde eine aktive und passive Phase von jeweils 15 ms gewählt (Bild 8). In der aktiven Phase erfolgt eine möglichst ununterbrochene Datenübertragung.
In einem Koexistenz-Szenario werden z.B. in einer Messkammer die Sender und Empfänger der jeweiligen Funktechnologien äquidistant angeordnet (Bild 1).
Alle Sender sind auf identische effektive Sendeleistung von 0 dBm kalibriert, was zwar auf der einen Seite nicht die Realität widerspiegelt, auf der anderen Seite aber eine entsprechende Vergleichbarkeit sicherstellt. In der Kommunikation stehen sich Sender und Empfänger einer Funktechnik gegenüber, die weiteren Funksysteme können als Störer zugeschaltet werden.
Um die Funkqualität beurteilen zu können, wird ein unkorreliertes Testmuster übertragen. Bei so weit wie möglich ausgeschalteter Fehlerkorrektur werden die gesendeten und empfangenen Testmuster verglichen und bezüglich Einzel- und Bündelfehlern untersucht (Bild 2). Hierdurch lassen sich sehr differenzierte Aussagen über das Kanalverhalten machen.
Als Auswertetool kommt die selbst entwickelte Analysesoftware „VisualBER“ zur Anwendung, die eine statistische Analyse der Messpakete ermöglicht.
Bei der Auswahl eines geeigneten Signalmusters ist zu berücksichtigen, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Kollision der möglichen Nutzdatenpakete erfolgen soll. Gerade das sporadische Nutzen der Luftschnittstelle ermöglicht eine störungsfreie Koexistenz.
Üblicherweise geht man bei einem Computer von einer Verbindungsnutzung von 1:1000 aus, was bedeutet, dass gerade einmal in 1/1000 der Zeit überhaupt Kommunikation stattfindet. Unter diesen Bedingungen ist eine Kollision und damit eine destruktive Auslöschungen der Kommunikation so gut wie ausgeschlossen.
Für das hier ausgewählte Szenario werden wesentlich schärfere Randbedingungen mit einem Duty-Cycle von 50 % gewählt, was bedeutet, dass wirklich in 50 % der Zeit die Funktechnik „On Air“ ist. Hierbei ist eine Kollision wesentlich wahrscheinlicher.
Als Peer für die Bluetooth-Kommunikation wurde ein Mitsumi WML20 (Bild 3) eingesetzt. Das nicht mehr „ganz frische“ Class-1-Modul basiert auf dem CSR-Chipsatz Bluecore 2, arbeitet in der Bluetooth-Version 1.1 und stellt die Brot-und-Butter-Lösung für Bluetooth-Anwendungen dar. Hunderte Millionen von BlueCore-02-basierten Funkmodulen fristen ihr Dasein in Abermillionen Consumerprodukten.
Darüber hinaus existieren umfangreiche Tools und Entwicklungssysteme zur Analyse der Systeme. Das Modul weist eine sehr ordentliche Empfindlichkeit mit einer BER = 10–3 bei –90 dBm auf, was schon einmal 20 dBm mehr sind, als die Bluetooth-Spec fordert.
Andere am Markt befindliche Module weisen eine ähnlich hohe Empfindlichkeit auf. In dem Koexistenztest wurde die Sendeleistung auf exakt 0 dBm kalibriert (1 mW), um eine Vergleichbarkeit der Technologien zu ermöglichen.
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