ZigBee網(wǎng)絡(luò)中基于多信道的WiFi干擾避免方法.pdf

1、近年來(lái)，伴隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展、無(wú)線通信硬件成本的降低，越來(lái)越多的無(wú)線通信設(shè)備如雨后春筍般出現(xiàn)在人們的日常生活中。無(wú)線通信設(shè)備部署密度的加大，導(dǎo)致不同技術(shù)之間的相互干擾問(wèn)題變得日益嚴(yán)重。WiFi接入由于其免布線所帶來(lái)的便捷性，將變得越來(lái)越受歡迎，而同樣工作在2.4GHz頻段的ZigBee網(wǎng)絡(luò)將不得不長(zhǎng)期面臨來(lái)自WiFi網(wǎng)絡(luò)的干擾。因此，如何避免來(lái)自WiFi網(wǎng)絡(luò)的干擾、提高ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信性能，將成為關(guān)乎到ZigBee網(wǎng)絡(luò)生存與發(fā)

2、展的重要課題。
　　 本文通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，WiFi干擾隨著時(shí)間和空間的變化，表現(xiàn)出不同的干擾特征。以此為依據(jù)，本文提出基于多信道的干擾避免方法MuZi，該方法可以有效地躲避局部范圍內(nèi)的WiFi干擾，提高ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信性能。MuZi包括三個(gè)基本機(jī)制：1)干擾評(píng)估，與傳統(tǒng)的僅依賴于干擾強(qiáng)度的評(píng)估方法不同，本文提出的干擾評(píng)估方法同時(shí)考慮到干擾的強(qiáng)度和密度信息，能夠更加精確地反映WiFi干擾對(duì)ZigBee鏈路通信性能所造成的影響；

3、2)目的信道選擇，基于所提出的干擾評(píng)估方法，在當(dāng)前可用信道中選擇最優(yōu)信道，并同時(shí)考慮到鄰居節(jié)點(diǎn)的信道選擇決策，盡量減少全網(wǎng)使用的信道數(shù)；3)連通性維護(hù)，確保工作在不同信道的節(jié)點(diǎn)能夠?qū)?shù)據(jù)交付給Sink節(jié)點(diǎn)。
　　 最后，太文分別對(duì)所提出的干擾評(píng)估方法和MuZi進(jìn)行性能評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：1)新的干擾評(píng)估方法能夠有效地區(qū)分出不同程度的干擾；2)在WiFi干擾存在的條件下，較之傳統(tǒng)的單信道通信模式，MuZi可以達(dá)到3.3倍的吞吐量。