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ZigBee的抗干扰特性介绍

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Zigbee是一种类似于Wi-Fi和蓝牙的无线技术,基于电气和电子工程师协会(IEEE)标准协会的802.12规范。Wi-Fi可以高速传输大量数据,而Zigbee则主要在交换机和传感器等设备之间传输更少量的数据,例如关于如何操作的指令。

ZigBee抗干扰特性主要是抗同频干扰,即来自共用相同频段的其他技术的干扰。主要特性如下:

1、空闲信道评估(Clear Channel Assessment,CCA):

判断信道是否空闲。IEEE802.15.4 物理层在碰撞避免机制中提供CCA的能力,即如果信道被其他设备占用,则允许传输退出而不必考虑采用该信道的通信协议。

现主要有3种空闲信道评估模式:

(1)判断信道的信号能量,若信号能量低于某一个门限量,则认为信道空闲;

(2)判断无线信道的特征,这特征主要包括两方面,即扩频信号和载波频率;

(3)综合前两种模式,同时检测信号强度和信号特征,给出信道空闲判断。

2、动态信道选择

ZigBee个人区域网(PAN)中的协调器(网络的中心节点,负责网络的组织和维护)。首先要扫描所有的信道,然后确认并加入一个合适的PAN(不需要创建一个新的PAN),减少同频段PAN的数量,降低潜在的干扰。如果干扰源出现在重叠的信道上,协调器上层的软件要应用信道算法选择一个新的信道。

3、信道算法

在网络初始化或者响应中断时,ZigBee 设备都会先扫描一系列被列入信道表参数中的信道,以便进行动态信道选择,按照上述空闲信道来设置信道表参数,以便加强网络的共存性能。

在严重干扰期间,ZigBee不改变信道,而是依靠其低占空比、免冲突算法(每个设备在发送数据之前侦听信道)来减小由于传输冲突所造成的数据丢失。

4、直序扩频技术(DSSS) 和频率快变FA

直接序列扩频技术具有一定的抗干扰效果,在其他条件相同情况下传输距离要大于跳频技术。所谓频率快变是改变频率,以避开一个已知干扰源或信号源的影响。

ZigBee直接序列扩频技术

5、应答重传和帧缓存

ZigBee的MAC层和应用层(APS部分)具有自动请求重传ARQ和帧缓存功能。当传送数据帧给设备时,如果接收设备处于忙或者休眠状态而不能接收该帧,那么网络的主协调设备就暂时缓存该帧,直到接收端接收该帧。


https://www.wjx.cn/jq/84863372.aspx