本文關(guān)鍵詞：基于空間應(yīng)用的ZigBee抗干擾協(xié)議的研究

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【摘要】：隨著近幾年無線通訊的迅速發(fā)展,越來越多的學(xué)者將關(guān)注點(diǎn)放在了無線通信的空間應(yīng)用上。其中最受關(guān)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(yīng)用于自動化控制。同時,工作在ISM頻段的WiFi系統(tǒng)則更適應(yīng)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ZigBee之間存在較強(qiáng)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(luò)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(qiáng)干擾時能夠檢測出電磁干擾的存在。在此基礎(chǔ)之上,本文對WiFi與ZigBee子信道進(jìn)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(jìn)行了改進(jìn)。當(dāng)干擾發(fā)生時,系統(tǒng)將不再重復(fù)進(jìn)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(jìn)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(jìn)行規(guī)避,進(jìn)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(diǎn)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(yàn)證改進(jìn)后ZigBee系統(tǒng)的優(yōu)越性。改進(jìn)后的ZigBee系統(tǒng)能夠在網(wǎng)絡(luò)受到較嚴(yán)重干擾時轉(zhuǎn)換信道,從而規(guī)避WiFi信號的強(qiáng)能量干擾,有效降低包錯誤率,提升系統(tǒng)性能。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN92

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