基于空間應用的ZigBee抗干擾協(xié)議的研究.pdf

1、隨著近幾年無線通訊的迅速發(fā)展，越來越多的學者將關注點放在了無線通信的空間應用上。其中最受關注的有ZigBee協(xié)議與WiFi協(xié)議。ZigBee是一種工作在ISM(Industrial Scientific Medicine)頻段的低功耗、短距離、低延時、低傳輸速率的無線通信系統(tǒng)，非常適合應用于自動化控制。同時，工作在ISM頻段的WiFi系統(tǒng)則更適應用于較大數(shù)據(jù)、較長距離的通信。在一個 ZigBee與WiFi共存的通信系統(tǒng)中，WiFi與Zi

2、gBee之間存在較強電磁干擾。由于ZigBee具有較小的發(fā)射功率，因此ZigBee系統(tǒng)更容易受到干擾的影響。
　　本文針對WiFi對ZigBee網(wǎng)絡的電磁干擾，提出了一種電磁干擾檢測方案，使得 ZigBee系統(tǒng)在受到WiFi強干擾時能夠檢測出電磁干擾的存在。在此基礎之上，本文對WiFi與ZigBee子信道進行了簡單分析。針對WiFi與ZigBee子信道的分布特征與傳統(tǒng)的ZigBee協(xié)議，對傳統(tǒng)ZigBee協(xié)議進行了改進。當干擾發(fā)生

3、時，系統(tǒng)將不再重復進行簡單的退避（back-off）策略，也不會在嘗試通信失敗后被動的進行繁雜的選頻工作，而是主動搜尋新的可用信道。從而使得ZigBee系統(tǒng)在受到WiFi干擾時能夠?qū)Ω蓴_進行規(guī)避，進而提升ZigBee系統(tǒng)的性能。同時系統(tǒng)將采用‘左右跳頻’的方式，使得ZigBee節(jié)點能夠更有效地尋找到可用信道。本文將通過物理層建模與仿真分析，驗證改進后ZigBee系統(tǒng)的優(yōu)越性。改進后的ZigBee系統(tǒng)能夠在網(wǎng)絡受到較嚴重干擾時轉(zhuǎn)換信道，從