[發明專利]一種增強Zigbee通信性能的方法

有效

• 申請號: 201310556706.1
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103561474A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 周貴祥;胡回春;文博;李實秋;劉莎莎;趙鋒
• 申請（專利權）人: 南京熊貓電子制造有限公司
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及zigbee無線通信協議的優化方法，具體地說是一種增強zigbee通信性能的方法。?

背景技術

為了實現工業、家庭和樓宇的自動化控制，將人類從有線的環境中解放出來，以取代線纜為目標，用于無線個人局域網（WPAN，Wireless?Personal?Area?Network）范圍的短距離無線通信技術標準得到了迅速的發展，典型技術標準有藍牙（Bluetooth）、ZigBee、無線USB（WirelessUSB）、無線局域網Wi-Fi（IEEE802.11b/g）等。在人們享受方便快捷的時候，這些技術的電磁兼容問題日益凸現。由于這些技術均選擇了2.4GHz（2.4～2.483GHz）ISM頻段，再加上無繩電話和微波爐等干擾源，就使得該頻段日益擁擠。Zigbee工作在工業、科學、醫療（ISM）頻段，定義了兩個物理層，即2.4GHz頻段和868/915MHz頻段物理層，而868MHz和915MHz的ISM頻段分別只在歐洲和北美使用，所以其主要工作于全球范圍內免許可證的2.4GHz的ISM頻段。因此同頻干擾是影響zigbee通信性能的主要因素。?

Zigbee是新近推出的一個低數據率的無線通信技術，采用了IEEE802.15.4作為其物理層和媒體接入層規范。Wi-Fi是基于IEEE802.11b標準的無線局域網的主流技術，而隨著低速率應用市場需求的不斷增長，Zigbee和Wi-Fi系統共處的可能性越來越大。但由于兩者都主要工作在2.4GHz的ISM頻段，它們不可避免地會產生相互干擾，因此在同頻干擾下，增強zigbee無線通信的性能是亟需解決的問題。?

發明內容

本發明的目的在于針對現存同頻干擾對zigbee通信性能的影響，提出一種增強zigbee通信性能的方法，本方法采用多信道實現，充分利用閑置頻譜資源，提高了zigbee鏈路的通信性能。?

本發明的技術方案是根據無線傳感網絡固有的自組網特性和數據流的單向傳遞性，以及多信道操作來實現的。?

一種增強Zigbee通信性能的方法，它基于Zigbee節點多信道通信方式，用表示干擾密度的信道占用率u和表示干擾強度的強度指示符ν組合表示工作信道的干擾，并記作干擾預測指標＜u,ν＞；設定閾值u_h，節點周期性探測當前工作信道的信道占用率u；當探測到當前工作信道的信道占用率u超出閾值u_h時，節點掃描全部可用信道；對全部可用信道的干擾預測指標＜u,ν＞進行比較，選擇干擾預測指標最小的可用信道并切換至該可用信道繼續通信。?

其具體步驟為：?

1）閾值設定：閾值u_h取[25％，50%]；?

2）干擾探測：節點周期性探測當前工作信道的信道占用率u，如果信道占用率u超過設定閾值u_h，則啟動信道選擇過程；?

3）信道選擇：信道選擇開始后，觸發當前節點對所有可用信道的干擾進行評估，計算干擾預測指標＜u,ν＞，將各信道的干擾預測指標＜u,ν＞進行比較，選擇干擾預測指標最小的可用信道為目的信道；比較過程為：對信道占用率u進行比較，選取信道占用率u最小的信道為目的信道；若存在信道占用率u最小值相同的可用信道，則對所述可用信道的強度指示符ν進行比較，選取其中強度指示符ν最小的信道為目的信道。?

所述周期T_rssi=10ms。?

更優的，所述閾值u_h為25％。?