Zigbee和Wi-Fi的干擾和共存

針對上述模型做定性分析,由于Zigbee 底層協議IEEE802.15.4 中有著特殊的睡眠機制,節點處于活動狀態的概率一般小于1 %[4],γ可取為10dBm[7],AP 和Zigbee 的傳輸功率分別為14 dBm 和0 dBm。
根據文獻[6],分組出錯率的期望E[PER]=P[C] ,分組沖突概率越大,相應的分組出錯率也越大。從圖5 可以看出,隨AP和STA 的距離d以及δ的增大,系統的性能越差。


3 共存問題解決
共存一般可認為不同無線系統實現共處而不明顯相互影響性能。類似IEEE802.15.2 規定的,共存方案在此也可分為協作方式和非協作方式兩種[8].
對于協作方式,系統間可以進行信息交換從而能減少互相之間的干擾。對于非協作方式,兩個系統不能夠進行信息交換,只有監測到干擾存在時才做調整減少干擾程度。它們都有各自的應用范圍,其中,協作方式最主要應用于同一設備中存在Zigbee 和Wi-Fi 兩種裝置的情況。在實際應用環境中,將會有許多Zigbee 和Wi-Fi 裝置同時存在,且存在于不同設備中,這就需要非協作方式減小干擾。
3.1 協作方式
在此方式下我們可采用時序控制,在MAC層加入一個中央控制器,監控Zigbee 和Wi-Fi 的業務分布,并允許它們的信息進行交互,任一裝置需要傳輸數據時先向中央控制器申請時隙,控制器根據特定算法統一分配時隙,并將分配情況反饋給申請裝置。這樣,就可以對分組的業務做出合理準確的安排,每一時刻只有一種裝置工作,從而避免兩種裝置的干擾。
由于Zigbee 支持休眠模式,在大部分時間處于非工作狀態,可以減小控制器執行的復雜度。
3.2 非協作方式。
3.2.1 自適應調整分組大小
顯而易見,分組越長,相互干擾的可能性就越大。通過減少彼此的分組大小,在一定范圍內可以減小受到干擾的可能性。但是分組長度太小,則發送同樣數據所需次數增加,也就相應增加了報頭開銷的總量,并且,Zigbee 和Wi-Fi 的下面MAC 層都采用了ACK 機制,這也導致了確認開銷的增加,整體的系統性能就會有一定程度的下降。
3.2.2 動態信道分配
在無線局域網中,避免干擾的最佳方法就是盡量選擇不被其它設備占用的信道。在設備工作時,可以對ISM 頻段進行掃描,根據具體的判斷標準動態選擇最佳的傳輸信道,避免占用同一信道,減小干擾。
3.2.3 功率控制
信噪比越高,分組丟失率也就越高??梢钥紤]降低無線系統發射功率來削弱相互干擾,有效提高無線通信系統吞吐量。Zigbee 和Wi-Fi 都屬于近距離通信,采用功率控制技術也是克服相互干擾的有效手段之一。
4 結束語
Zigbee 和Wi-Fi 兩種無線通信技術的應用滿足了人們生活的不同需求,但相互間的干擾抑制了兩種設備的同時應用的發展空間,控制干擾有著重要的意義。隨著共存解決辦法的提出,相信不久的將來,人們可以自由同時享用兩種無線技術帶來的便利。本文引用地址:http://www.104case.com/article/154949.htm
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