WiFi干擾下傳感器節(jié)點(diǎn)信道接入方式研究.pdf

1、最近十幾年來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得到了快速發(fā)展，越來越多的傳感器產(chǎn)品進(jìn)入了我們?nèi)粘Ｉ钪小＠玑t(yī)療監(jiān)控、游戲控制等領(lǐng)域都使用了大量的無線傳感器產(chǎn)品。我們在享受無線傳感器網(wǎng)絡(luò)帶來的便捷同時(shí)，亦面臨著一個(gè)亟待解決的問題：當(dāng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)和WiFi同時(shí)存在于一個(gè)環(huán)境中時(shí)，WiFi信號會對傳感器節(jié)點(diǎn)的通信產(chǎn)生干擾。
　　針對在WiFi干擾下如何提高無線傳感器節(jié)點(diǎn)吞吐量的問題，目前人們提出了一些解決方案。這些解決方案主要可分為兩大類，一類是基于

2、沖突避免思想的方案，一類是基于沖突恢復(fù)思想的方案。這些方案不能很好的利用高動(dòng)態(tài)WiFi干擾時(shí)的碎片化空閑信道，并且在信道高負(fù)荷WiFi干擾時(shí)難以工作。例如沖突避免方案，為了防止傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包受到WiFi干擾，浪費(fèi)了較多的信道短時(shí)空閑間隔；而對于沖突恢復(fù)方案，又不能很好的應(yīng)對WiFi干擾分布的動(dòng)態(tài)變化。針對現(xiàn)有方案的這些不足，本文提出兩種WiFi干擾下傳感器節(jié)點(diǎn)的信道接入方案。
　　第一個(gè)方案針對信道WiFi干擾分布的高動(dòng)態(tài)變化，

3、提出一種適合于傳感器節(jié)點(diǎn)的快速（<5ms）輕量級自適應(yīng)編碼方案。其核心思想是通過對WiFi信道流量進(jìn)行實(shí)時(shí)（100ms窗口）建模，進(jìn)而預(yù)測傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包下一發(fā)送時(shí)段內(nèi)WiFi信號干擾的分布強(qiáng)度，從而采用合理的編碼技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)較高的傳感器節(jié)點(diǎn)有效數(shù)據(jù)通信速率。
　　第二個(gè)方案是從信干比（SINR）角度來解決傳感器節(jié)點(diǎn)與WiFi信號間的干擾沖突問題。我們注意到，在一定的WiFi信號帶寬下，傳感器節(jié)點(diǎn)的通信信號速率越低，所需帶寬就越小