同频信道干扰的消除方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410456950.5

申请日:

2014.09.09

公开号:

CN104202760A

公开日:

2014.12.10

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04W 24/02申请日:20140909|||公开

IPC分类号:

H04W24/02(2009.01)I

主分类号:

H04W24/02

申请人:

南京物联传感技术有限公司

发明人:

朱俊岗; 朱峰; 朱俊岭; 余建美

地址:

210006 江苏省南京市秦淮区中华路420号403室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种同频信道干扰的消除方法,该方法基于两个或两个以上的无线路由设备,其特征在于,一个第一无线路由设备为固定信道工作模式,至少一个第二无线路由设备为自动信道工作模式,包括:第一无线路由设备判断工作信道受到第二无线路由设备的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若达到则提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射Beacon报文;第二无线路由设备接收上述的Beacon报文并判断当前工作信道的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则调整当前所处的工作信道,跳转到其他信道。本发明可有效地抑制无线通信系统间的互干扰,提高传输的可靠性。

权利要求书

1.  一种同频信道干扰的消除方法,该方法基于两个或两个以上的无线路由设备,其特征在于,一个第一无线路由设备为固定信道工作模式,至少一个第二无线路由设备为自动信道工作模式,包括如下步骤:
第一无线路由设备对所处的工作信道进行检测,判断工作信道受到第二无线路由设备的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若是则进入下一步骤;若否则重复本步骤;
第一无线路由设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射Beacon报文;
第二无线路由设备接收上述第一无线路由设备发射的Beacon报文;
第二无线路由设备对当前所处的工作信道进行检测,判断当前工作信道的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则进入下一步骤;若否则重复本步骤;
第二无线路由设备调整当前所处的工作信道,跳转到其他信道。

2.
  根据权利要求1所述的同频信道干扰的消除方法,其特征在于,上述第一无线路由设备通过检测所处工作信道中第二无线路由设备的信号强度或/和第二无线路由设备的个数来判断工作信道受到的干扰是否达到第一干扰阈值。

3.
  根据权利要求1所述的同频信道干扰的消除方法,其特征在于,上述的Beacon报文具体指代模拟不同的设备的mac地址信息,来标明不同的设备的身份。

4.
  根据权利要求1所述的同频信道干扰的消除方法,其特征在于,上述的第一无线路由设备采用ZigBee无线通信协议方式进行数据传输,上述的第二无线路由设备采用WIFI无线通信协议方式进行数据传输,二者的工作频率为2.4GHz。

5.
  根据权利要求1所述的同频信道干扰的消除方法,其特征在于,第二无线路由设备调整当前工作信道位置时,会产生工作信道调整通知,并将通知发送至其所在局域网络内的其他节点设备及中继器,使整个局域网络调整到新的工作信道工作。

说明书

同频信道干扰的消除方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其指代一种同频工作信道存在干扰时的消除方法。
背景技术
用户需求随着移动通信技术的发展越来越多样化,无线射频技术慢慢成为日常使用的主流,各类型的无线协议标准被定义出来,如IEEE802.15、IEEE802.11等,如IEEE 802.15.4的标准使用2.4G的公共频段(Industrial,Scientific and Medcial,ISM)该ISM频段不仅被应用于基于不同标准的无线网络(如:基于IEEE 802.15.4低速率无线个人区域网络(LRWPAN),基于IEEE802.11b的无线局域网络(WLAN),基于IEEE 802.15.3高速率无线数据个域网(WDPAN)和蓝牙(Bluetooth)等),无线信道所具备的开发共享特征决定了工作在同一频段的多酚无线网络之间的相互干扰,随着无线网络技术的发展,尤其是无线传感网的大量使用,在同一区域或者同一个小区,同时覆盖着各种各样使用ISM频段的无线网络,不同类型网络之间的干扰问题将日益增多,严重影响传感网的性能(如:吞吐量,实时性等),甚至影响传感网的可用性。
例如,随着物联网行业的兴起,各类型的无线传感器得到应用,组建成不同的传感网个域网(PANS),在传输方式上大多采用IEEE 802.15.4标准,该标准具有低能量消耗、低速率传输、低成本等特点。在上述的环境中同时还覆盖其他网络,如无线局域网WLAN,如果WLAN工作在相同的频率带宽,传感网个域网的传输质量将受到WLAN的干扰下降,因为802.11b系统使用的传输功率大于传感网个域网的传输功率,因此传感网个域网易受到例如无线局域网等其他网络的干扰,导致传输质量及网络性能下降,甚至中断传感网个域网的网络链接。
综上所述,在无线通信网络中,如何高效地实现信道干扰抑制是非常重要的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同频信道干扰的消除方法,以解决上述现有技术中存在的技术缺陷,可有效地抑制无线通信系统间的互干扰,提高传输的可靠性。
为达到上述目的,本发明提供一种同频信道干扰的消除方法,该方法基于两个或两个以上的无线路由设备,其中一个第一无线路由设备为固定信道工作模式,至少一个第二无线路由设备为自动信道工作模式,包括如下步骤:
第一无线路由设备对所处的工作信道进行检测,判断工作信道受到第二无线路由设备的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若是则进入下一步骤;若否则重复本步骤;
第一无线路由设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射Beacon报文;
第二无线路由设备接收上述第一无线路由设备发射的Beacon报文;
第二无线路由设备对当前所处的工作信道进行检测,判断当前工作信道的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则进入下一步骤;若否则重复本步骤;
第二无线路由设备调整当前所处的工作信道,跳转到其他信道。
优选地,上述第一无线路由设备通过检测所处工作信道中第二无线路由设备的信号强度或/和第二无线路由设备的个数来判断工作信道受到的干扰是否达到第一干扰阈值。
优选地,上述的Beacon报文具体指代模拟不同的设备的mac地址信息,来标明不同的设备的身份。
优选地,上述的第一无线路由设备采用ZigBee无线通信协议方式进行数据传输,上述的第二无线路由设备采用WIFI无线通信协议方式进行数据传输,二者的工作频率为2.4GHz。
优选地,第二无线路由设备调整当前工作信道位置时,会产生工作信道调整通知,并将通知发送至其所在局域网络内的其他节点设备及中继器,使整个局域网络调整到新的工作信道工作。
本发明的同频信道干扰的消除方法,固定信道模式工作的第一无线路由设备对其工作信道进行干扰检测,当判断工作信道收到干扰的相关参数达到预订的阈值时,会提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射Beacon报文,从而来驱离工作在同一信道中的其他无线路由设备,降低自身所处工作信道的干扰度。
本发明的有益效果:
本发明的同频信道干扰的消除方法,能够实现将在固定信道模式工作的第一无线路由设备受到信道干扰时,对其他的工作在同信道的无线路由设备进行驱离,保证第一无线路由设备在干净的信道环境下工作,提高网络的整体质量,有利于传输的可靠性。
附图说明
图1绘示本发明同频信道干扰的消除方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
参照图1所示,本发明的一种同频信道干扰的消除方法,该方法基于两个或两个以上的无线路由设备,其中一个第一无线路由设备为固定信道工作模式,至少一个第二无线路由设备为自动信道工作模式,包括如下步骤:
步骤11:第一无线路由设备对所处的工作信道进行检测,通过检测所处工作信道中第二无线路由设备的信号强度或/和第二无线路由设备的个数来判断工作信道受到的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若是则进入下一步骤12;若否则重复本步骤11;
步骤12:第一无线路由设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射Beacon报文;上述的Beacon报文具体指代模拟不同的设备的mac地址信息,来标明不同的设备的身份;
步骤13:第二无线路由设备接收上述第一无线路由设备发射的Beacon报文;
步骤14:第二无线路由设备对当前所处的工作信道进行检测,判断当前工作信道的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则进入下一步骤15;若否则重复本步骤14;
步骤15:第二无线路由设备调整当前所处的工作信道,跳转到其他信道,即跳转至信道干扰度最优的信道。
其中,上述步骤12中第一无线路由设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射Beacon报文用以增大第二无线路由设备所处的工作信道的干扰度,即使得工作信道的干扰相关参数达到第二干扰阈值。
优选地,第二无线路由设备调整当前工作信道位置时,会产生工作信道调整通知,并将通知发送至其所在局域网络内的其他节点设备及中继器,使整个局域网络调整到新的工作信道工作。
下面具体举例说明,第一无线路由设备选取为ZigBee网关设备,第二无线路由设备选取为WIFI无线路由器,上述二者的工作频率均为2.4GHz,ZigBee网关设备为固定信道工作模式,WIFI无线路由器为自动信道工作模式,ZigBee网关设备的工作信道为信道11,WIFI无线路由器的主工作信道为信道21、可选的工作信道为信道22和信道23,上述两个设备应用于用户的家中使用。本实施例中同频信道干扰的消除方法的具体实现步骤如下:
A、ZigBee网关设备对所处的工作信道11进行检测,通过检测所处工作信道中WIFI无线路由器的信号强度来判断工作信道受到的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若是则进入下一步骤B;若否则重复本步骤A;
于其他实施例中当WIFI无线路由器为多个时,ZigBee网关设备还会通过检测所处工作信道中WIFI无线路由器的个数来判断工作信道受到的工作干扰的相关参数。 
B、ZigBee网关设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射Beacon报文,该Beacon报文为模拟不同的设备的mac地址信息,来标明不同的设备的身份,这样使得WIFI无线路由器在进行工作信道干扰度检测时,会判断检测到的工作信道受到的干扰程度严重。
C、WIFI无线路由器接收上述ZigBee网关设备发射的Beacon报文。
D、WIFI无线路由器对当前所处的工作信道21进行检测,判断当前工作信道21的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则进入下一步骤E;若否则重复本步骤D;
E、WIFI无线路由器调整当前所处的工作信道21,跳转到信道22,跳转后继续分析信道22及信道23的干扰度,并最终选择干扰度最优的信道进行跳转。
上述实施例中,ZigBee网关设备工作频率是2.4GHz,由于其工作发射功率低,容易受到同工作频率段的WIFI无线路由器工作的信道干扰,导致传输质量及网络性能下降,其通过提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射Beacon报文的方式,来对工作信道11中的干扰进行驱离,从而得到一个干净的网络环境。
此外,于其他实施例中第一无线路由设备及第二无线路由设备也为其他的路由设备,并非局限于ZigBee网关设备及WIFI无线路由器,技术领域人员很容易理解,申请人在此不加以赘述。
本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104202760A43申请公布日20141210CN104202760A21申请号201410456950522申请日20140909H04W24/0220090171申请人南京物联传感技术有限公司地址210006江苏省南京市秦淮区中华路420号403室72发明人朱俊岗朱峰朱俊岭余建美54发明名称同频信道干扰的消除方法57摘要本发明公开了一种同频信道干扰的消除方法,该方法基于两个或两个以上的无线路由设备,其特征在于,一个第一无线路由设备为固定信道工作模式,至少一个第二无线路由设备为自动信道工作模式,包括第一无线路由设备判断工作信道受到第二无线路由设备的工作干扰的相关参数是否。

2、达到预订的第一干扰阈值,若达到则提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射BEACON报文;第二无线路由设备接收上述的BEACON报文并判断当前工作信道的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则调整当前所处的工作信道,跳转到其他信道。本发明可有效地抑制无线通信系统间的互干扰,提高传输的可靠性。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104202760ACN104202760A1/1页21一种同频信道干扰的消除方法,该方法基于两个或两个以上的无线路由设备,其特征在于,一个第一无线路由设备为固定。

3、信道工作模式,至少一个第二无线路由设备为自动信道工作模式,包括如下步骤第一无线路由设备对所处的工作信道进行检测,判断工作信道受到第二无线路由设备的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若是则进入下一步骤;若否则重复本步骤;第一无线路由设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射BEACON报文;第二无线路由设备接收上述第一无线路由设备发射的BEACON报文;第二无线路由设备对当前所处的工作信道进行检测,判断当前工作信道的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则进入下一步骤;若否则重复本步骤;第二无线路由设备调整当前所处的工作信道,跳转到其他信道。2根据权利要求1所述的同频信道干扰的消。

4、除方法,其特征在于,上述第一无线路由设备通过检测所处工作信道中第二无线路由设备的信号强度或/和第二无线路由设备的个数来判断工作信道受到的干扰是否达到第一干扰阈值。3根据权利要求1所述的同频信道干扰的消除方法,其特征在于,上述的BEACON报文具体指代模拟不同的设备的MAC地址信息,来标明不同的设备的身份。4根据权利要求1所述的同频信道干扰的消除方法,其特征在于,上述的第一无线路由设备采用ZIGBEE无线通信协议方式进行数据传输,上述的第二无线路由设备采用WIFI无线通信协议方式进行数据传输,二者的工作频率为24GHZ。5根据权利要求1所述的同频信道干扰的消除方法,其特征在于,第二无线路由设备调。

5、整当前工作信道位置时,会产生工作信道调整通知,并将通知发送至其所在局域网络内的其他节点设备及中继器,使整个局域网络调整到新的工作信道工作。权利要求书CN104202760A1/3页3同频信道干扰的消除方法技术领域0001本发明涉及无线通信技术领域,尤其指代一种同频工作信道存在干扰时的消除方法。背景技术0002用户需求随着移动通信技术的发展越来越多样化,无线射频技术慢慢成为日常使用的主流,各类型的无线协议标准被定义出来,如IEEE80215、IEEE80211等,如IEEE802154的标准使用24G的公共频段(INDUSTRIAL,SCIENTICANDMEDCIAL,ISM)该ISM频段不仅。

6、被应用于基于不同标准的无线网络(如基于IEEE802154低速率无线个人区域网络(LRWPAN),基于IEEE80211B的无线局域网络(WLAN),基于IEEE802153高速率无线数据个域网(WDPAN)和蓝牙(BLUETOOTH)等),无线信道所具备的开发共享特征决定了工作在同一频段的多酚无线网络之间的相互干扰,随着无线网络技术的发展,尤其是无线传感网的大量使用,在同一区域或者同一个小区,同时覆盖着各种各样使用ISM频段的无线网络,不同类型网络之间的干扰问题将日益增多,严重影响传感网的性能(如吞吐量,实时性等),甚至影响传感网的可用性。0003例如,随着物联网行业的兴起,各类型的无线传感。

7、器得到应用,组建成不同的传感网个域网(PANS),在传输方式上大多采用IEEE802154标准,该标准具有低能量消耗、低速率传输、低成本等特点。在上述的环境中同时还覆盖其他网络,如无线局域网WLAN,如果WLAN工作在相同的频率带宽,传感网个域网的传输质量将受到WLAN的干扰下降,因为80211B系统使用的传输功率大于传感网个域网的传输功率,因此传感网个域网易受到例如无线局域网等其他网络的干扰,导致传输质量及网络性能下降,甚至中断传感网个域网的网络链接。0004综上所述,在无线通信网络中,如何高效地实现信道干扰抑制是非常重要的课题。发明内容0005本发明的目的在于提供一种同频信道干扰的消除方法。

8、,以解决上述现有技术中存在的技术缺陷,可有效地抑制无线通信系统间的互干扰,提高传输的可靠性。0006为达到上述目的,本发明提供一种同频信道干扰的消除方法,该方法基于两个或两个以上的无线路由设备,其中一个第一无线路由设备为固定信道工作模式,至少一个第二无线路由设备为自动信道工作模式,包括如下步骤第一无线路由设备对所处的工作信道进行检测,判断工作信道受到第二无线路由设备的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若是则进入下一步骤;若否则重复本步骤;第一无线路由设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射BEACON报文;第二无线路由设备接收上述第一无线路由设备发射的BEACON报文;第二无。

9、线路由设备对当前所处的工作信道进行检测,判断当前工作信道的干扰相关参说明书CN104202760A2/3页4数是否达到第二干扰阈值,若是则进入下一步骤;若否则重复本步骤;第二无线路由设备调整当前所处的工作信道,跳转到其他信道。0007优选地,上述第一无线路由设备通过检测所处工作信道中第二无线路由设备的信号强度或/和第二无线路由设备的个数来判断工作信道受到的干扰是否达到第一干扰阈值。0008优选地,上述的BEACON报文具体指代模拟不同的设备的MAC地址信息,来标明不同的设备的身份。0009优选地,上述的第一无线路由设备采用ZIGBEE无线通信协议方式进行数据传输,上述的第二无线路由设备采用WI。

10、FI无线通信协议方式进行数据传输,二者的工作频率为24GHZ。0010优选地,第二无线路由设备调整当前工作信道位置时,会产生工作信道调整通知,并将通知发送至其所在局域网络内的其他节点设备及中继器,使整个局域网络调整到新的工作信道工作。0011本发明的同频信道干扰的消除方法,固定信道模式工作的第一无线路由设备对其工作信道进行干扰检测,当判断工作信道收到干扰的相关参数达到预订的阈值时,会提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射BEACON报文,从而来驱离工作在同一信道中的其他无线路由设备,降低自身所处工作信道的干扰度。0012本发明的有益效果本发明的同频信道干扰的消除方法,能够实现将在固定信道模。

11、式工作的第一无线路由设备受到信道干扰时,对其他的工作在同信道的无线路由设备进行驱离,保证第一无线路由设备在干净的信道环境下工作,提高网络的整体质量,有利于传输的可靠性。附图说明0013图1绘示本发明同频信道干扰的消除方法的步骤流程图。具体实施方式0014为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。0015参照图1所示,本发明的一种同频信道干扰的消除方法,该方法基于两个或两个以上的无线路由设备,其中一个第一无线路由设备为固定信道工作模式,至少一个第二无线路由设备为自动信道工作模式,包括如下步骤步骤11第一无线路由设备对所处的工作。

12、信道进行检测,通过检测所处工作信道中第二无线路由设备的信号强度或/和第二无线路由设备的个数来判断工作信道受到的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若是则进入下一步骤12;若否则重复本步骤11;步骤12第一无线路由设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射BEACON报文;上述的BEACON报文具体指代模拟不同的设备的MAC地址信息,来标明不同的设备的身份;步骤13第二无线路由设备接收上述第一无线路由设备发射的BEACON报文;说明书CN104202760A3/3页5步骤14第二无线路由设备对当前所处的工作信道进行检测,判断当前工作信道的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则进入。

13、下一步骤15;若否则重复本步骤14;步骤15第二无线路由设备调整当前所处的工作信道,跳转到其他信道,即跳转至信道干扰度最优的信道。0016其中,上述步骤12中第一无线路由设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射BEACON报文用以增大第二无线路由设备所处的工作信道的干扰度,即使得工作信道的干扰相关参数达到第二干扰阈值。0017优选地,第二无线路由设备调整当前工作信道位置时,会产生工作信道调整通知,并将通知发送至其所在局域网络内的其他节点设备及中继器,使整个局域网络调整到新的工作信道工作。0018下面具体举例说明,第一无线路由设备选取为ZIGBEE网关设备,第二无线路由设备选取为WIFI无。

14、线路由器,上述二者的工作频率均为24GHZ,ZIGBEE网关设备为固定信道工作模式,WIFI无线路由器为自动信道工作模式,ZIGBEE网关设备的工作信道为信道11,WIFI无线路由器的主工作信道为信道21、可选的工作信道为信道22和信道23,上述两个设备应用于用户的家中使用。本实施例中同频信道干扰的消除方法的具体实现步骤如下A、ZIGBEE网关设备对所处的工作信道11进行检测,通过检测所处工作信道中WIFI无线路由器的信号强度来判断工作信道受到的工作干扰的相关参数是否达到预订的第一干扰阈值,若是则进入下一步骤B;若否则重复本步骤A;于其他实施例中当WIFI无线路由器为多个时,ZIGBEE网关设。

15、备还会通过检测所处工作信道中WIFI无线路由器的个数来判断工作信道受到的工作干扰的相关参数。0019B、ZIGBEE网关设备提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射BEACON报文,该BEACON报文为模拟不同的设备的MAC地址信息,来标明不同的设备的身份,这样使得WIFI无线路由器在进行工作信道干扰度检测时,会判断检测到的工作信道受到的干扰程度严重。0020C、WIFI无线路由器接收上述ZIGBEE网关设备发射的BEACON报文。0021D、WIFI无线路由器对当前所处的工作信道21进行检测,判断当前工作信道21的干扰相关参数是否达到第二干扰阈值,若是则进入下一步骤E;若否则重复本步骤D;。

16、E、WIFI无线路由器调整当前所处的工作信道21,跳转到信道22,跳转后继续分析信道22及信道23的干扰度,并最终选择干扰度最优的信道进行跳转。0022上述实施例中,ZIGBEE网关设备工作频率是24GHZ,由于其工作发射功率低,容易受到同工作频率段的WIFI无线路由器工作的信道干扰,导致传输质量及网络性能下降,其通过提高自身的发射功率及模拟不同的设备向外发射BEACON报文的方式,来对工作信道11中的干扰进行驱离,从而得到一个干净的网络环境。0023此外,于其他实施例中第一无线路由设备及第二无线路由设备也为其他的路由设备,并非局限于ZIGBEE网关设备及WIFI无线路由器,技术领域人员很容易理解,申请人在此不加以赘述。0024本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。说明书CN104202760A1/1页6图1说明书附图CN104202760A。

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