基于空间应用的ZigBee抗干扰协议的研究

发布时间：2017-12-12 10:33

  本文关键词：基于空间应用的ZigBee抗干扰协议的研究

  更多相关文章： ZigBee CSMA/CA back-off 共存 干扰检测 干扰规避 MIA

【摘要】：随着近几年无线通讯的迅速发展,越来越多的学者将关注点放在了无线通信的空间应用上。其中最受关注的有ZigBee协议与WiFi协议。ZigBee是一种工作在ISM(Industrial Scientific Medicine)频段的低功耗、短距离、低延时、低传输速率的无线通信系统,非常适合应用于自动化控制。同时,工作在ISM频段的WiFi系统则更适应用于较大数据、较长距离的通信。在一个ZigBee与WiFi共存的通信系统中,WiFi与ZigBee之间存在较强电磁干扰。由于ZigBee具有较小的发射功率,因此ZigBee系统更容易受到干扰的影响。本文针对WiFi对ZigBee网络的电磁干扰,提出了一种电磁干扰检测方案,使得ZigBee系统在受到WiFi强干扰时能够检测出电磁干扰的存在。在此基础之上,本文对WiFi与ZigBee子信道进行了简单分析。针对WiFi与ZigBee子信道的分布特征与传统的ZigBee协议,对传统ZigBee协议进行了改进。当干扰发生时,系统将不再重复进行简单的退避(back-off)策略,也不会在尝试通信失败后被动的进行繁杂的选频工作,而是主动搜寻新的可用信道。从而使得ZigBee系统在受到WiFi干扰时能够对干扰进行规避,进而提升ZigBee系统的性能。同时系统将采用‘左右跳频’的方式,使得ZigBee节点能够更有效地寻找到可用信道。本文将通过物理层建模与仿真分析,验证改进后ZigBee系统的优越性。改进后的ZigBee系统能够在网络受到较严重干扰时转换信道,从而规避WiFi信号的强能量干扰,有效降低包错误率,提升系统性能。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92

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本文编号：1282189