[發(fā)明專利]基于信道優(yōu)先級排序的ZigBee抗干擾方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710362141.1
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107155208A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬鍇;李佳賓;楊婕;袁亞洲;劉志新;關(guān)新平;曹申
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W72/08;H04W74/08
• 代理公司: 北京力量專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11504
• 代理人: 宋林清

1.一種基于信道優(yōu)先級排序的ZigBee抗干擾方法，其特征在于，該方法如下：

檢測ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前信道是否受到WiFi信道的干擾，如果當(dāng)前信道受到干擾，選擇第一優(yōu)先級中距離當(dāng)前信道最遠(yuǎn)的信道并檢測該信道是否可用—即是否受到WiFi信道的干擾，如果可用，將ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的當(dāng)前信道跳變到第一優(yōu)先級中距離當(dāng)前信道最遠(yuǎn)的信道，如果不可用，則選擇第一優(yōu)先級中的次遠(yuǎn)距離信道并檢測該信道是否可用，以此類推，依次判斷完第一優(yōu)先級中的所有信道，再判斷第二優(yōu)先級中的信道，然后判斷第三優(yōu)先級中的信道，直到找到可用信道并將ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的當(dāng)前信道跳變到該可用信道；

其中所述第一優(yōu)先級包含信道15,20,25,26，第二優(yōu)先級包含信道11,14,16,19,21,24，第三優(yōu)先級包含信道12,13,17,18,22和23，上述三個優(yōu)先級的劃分是按照ZigBee信道與三個常用WiFi信道1、6、11中心距離的不同，進(jìn)行的等級劃分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于信道優(yōu)先級排序的ZigBee抗干擾方法，其特征在于：在檢測信道是否受到干擾時，我們采用ACK與ED相結(jié)合的方式：當(dāng)在指定時間內(nèi)ACK未被接收到時，NACK計數(shù)器增加一個數(shù)值，發(fā)送端重新發(fā)送數(shù)據(jù)包；如果NACK計數(shù)器超過一定的閥值時，發(fā)送端停止重新發(fā)送轉(zhuǎn)而進(jìn)行能量檢測ED以確定是否是干擾導(dǎo)致了數(shù)據(jù)傳輸失敗，如果ED結(jié)果—即RSSI超過預(yù)定閥值，則信道受到WiFi信道干擾，否則信道沒有受到WiFi信道干擾。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于信道優(yōu)先級排序的ZigBee抗干擾方法，其特征在于：該方法依賴于ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及存儲于該設(shè)備中的信道檢測和切換程序，所述程序設(shè)置第一干擾檢測模塊，第二干擾檢測模塊，信道切換判斷模塊，廣播模塊，所述程序基于設(shè)備的信道檢測、切換流程步驟如下：

1)第一干擾檢測模塊實時監(jiān)測數(shù)據(jù)包中的ACK，如果在規(guī)定時間內(nèi)收到ACK,NACK計數(shù)器清零；如果在規(guī)定時間內(nèi)未收到ACK時，NACK計數(shù)器從零開始加1，發(fā)送端重新發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)NACK計數(shù)器超過設(shè)定的閥值時，發(fā)送端停止發(fā)送數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟2)；

2)第二干擾檢測模塊根據(jù)第一檢測模塊提供的結(jié)果，NACK計數(shù)器超過預(yù)定閥值進(jìn)行ED，一旦檢測結(jié)果RSSI值超過預(yù)定閥值，則視為檢測到干擾，并進(jìn)入步驟3)，如果RSSI值沒有超過預(yù)定閥值，則NACK計數(shù)器清零，繼續(xù)進(jìn)行ACK實時監(jiān)測；

3)信道切換判斷模塊根據(jù)步驟2)的結(jié)果，利用ED的方式判斷按照優(yōu)先級排序第一信道是否是可用信道，如果不可用繼續(xù)判斷第二信道，直到找到可用信道，進(jìn)入步驟4)；其中第一信道是第一優(yōu)先級中距離當(dāng)前信道最遠(yuǎn)的信道，第二信道是第一優(yōu)先級中的次遠(yuǎn)距離信道，以此類推，第十六信道是第三優(yōu)先級中距離當(dāng)前信道最近的信道；

4)廣播模塊根據(jù)信道切換判斷模塊的判斷結(jié)果，在當(dāng)前信道上向鄰居節(jié)點廣播信道選定幀，使整個系統(tǒng)切換到可用信道。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于信道優(yōu)先級排序的ZigBee抗干擾方法，其特征在于：該方法的信道檢測和切換程序集成于ZigBee抗干擾協(xié)議。