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无线传感器网络中抗wifi干扰的研究!.pdf
2017 年第 5 期 信息通信 2017
（总第 173 期） INFORMATION COMMUNICATIONS （Sum. No 173）
无线传感器网络中抗WIFI 干扰的研究
刘 璨
广西大学计算机与电子信息学院，广西南宁530004 ）
摘要：网络技术的飞速发展，室内外已经基本全覆盖了WiFi 信号，在无线传感器网络技术发展的促进下，物联网技术在
人们的生活中得到了广泛应用。由于无线传感器网络中采用的通信协议主要为ZigBee 协议，它与WiFi 信号会产生同
频干扰，故ZigBee 网络抗WiFi 信号干扰是 需解决的问题。文章主要围绕基于ZigBee 协议的无线传感器网络抗WiFi
信号进行研究，并提出了一种节点分布式自主学习的多信道分配算法。
关键词：无线传感器网络；抗干扰；多信道分配
图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1673-1131 2017 ）05-0034-02
0 引言 干扰检测方案。该方案主要通过检测节点最近 20 次数据包
发送情况，当节点传输错误率高于某个阈值时，系统初步认为
ZigBee 协议的开发是基于IEEE 802.15.4 协议标准，以其
系统遇到了信号干扰，然后开始记录RSSI 值，当检测到RSSI
运行可靠、安装灵活、成本低廉的特点已经广泛应用于无线传
值高于某个阈值时，正式确认系统遇到了信号干扰。该方案
感器网络的组网实践中。ZigBee 协议工作在2.4GHz 的ISM
的检测流程图如图2 所示。在ZigBee 与WiFi 信号共存的
频段，然而在室内环境中已经存在有大量基于IEEE 802.11 标
况下，WiFi 信号的强度一般大于ZigBee 信号的强度，且在ISM
准的无线局域网设备使用该频段。有研究显示，ZigBee 与WiFi
频段内，ZigBee 信号的信号能量一般是最弱的，故可以RSSI
部署在同一环境时，两 信道重叠将产生严重的干扰，造成
值可以作为一个辅助值判断系统是否遭受干扰。
ZigBee 的丢包率急剧升高。故无线传感器网络与WiFi 之间
的干扰问题是一个重要的研究内容。
1 ZigBee 与WiFi 干扰理论分析
1.1 ZigBee、WiFi 频谱分析
ISM（2.4GHz~2.483GHz）频段内各种信号的带宽如图1所
示。图中802.11b 主要是指WiFi 信号。由于ZigBee 与WiFi
工作于同一个频段内，必然会引发两 之间的相互干扰。
图1 2.4GHz 频段 各种信号带宽分布图
由图1 可知，WiFi 以22MHz 带宽将ISM 频段划分为14
个直扩信道，WiFi 信号可以选择其中任意信道进行通信；Zig-
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