原创 GapSense软件技术可避免无线信号冲突

2013-4-24 16:15 1641 9 13 分类: 消费电子

根据美国无线电公会(CTIA- The Wireless Association)指出,美国拥有约3.21亿台Wi-Fi功能的智能手机、笔记本电脑和平板电脑等设备,比目前美国约3.15亿的人口数更多;而这还不包括约数百万台同样采用2.4GHz频段的蓝牙与ZigBee装置。

 

因此,这可能会形成一种普遍的问题──各种设备之间的信号冲突干扰,导致无线设备的应用减缓。不过,透过一种名为GapSense的软件新技术,可望避免无线设备信号传输冲突,克服同一频段内的信号干扰问题。

在本周于意大利举行的2013年IEEE国际会议上,美国密西根大学电子工程学系教授Kang Shin在其题为“GapSense: Lightweight Coordination of Heterogeneous Wireless Devices”的论文中,提出了一种通用协议,可监测2.4GHz频带上的脉冲能量与差距,以期减少88%的信号冲突。

“各种无线设备间并不具备直接交流的方式,因为彼此间使用的是不同的协议,”Kang Shin指出,这可能就是日益多样化的无线设备世界变得嘈杂混乱的原因。

即使是在已经采用载波侦测多工存取(CSMA)协议的2.4GHz无线设备间,在发射前监听无线电静默时,信号冲突仍十分常见。问题是有这么多的设备在进行中,每个设备在进行监听和传送之间都有不同的时间延迟。因此,尽管他们使用了CSMA协议,干扰仍无法避免,因为在传送至清晰的通道以前,都存在不同的时间延迟。

事实上,即使是以一般的Wi-Fi流量来看,研究人员估计也可能造成大约45%的无线数据传输干扰。然而,根据研究人员发布的试验结果,透过采用GaapSense的方法,可使这一无线传输数据干扰降至8%以下。

(电子工程专辑)
密西根大学电子工程学系教授Kang Shin开发新款GapSense 软件,能够为作业于同一频段的不同无线装置解决彼此信号干扰的问题。(资料来源:美国密西根大学)

据研究人员指出,采用GapSense技术,使得能量也减少了44%,因为它将更快时脉速度的Wi-Fi发射器以及传送唤醒信号的低速单元隔离开来,从而使其能赶上预期出现的资讯封包,而无需等候与监听信号。

密西根大学电子工程学系教授Kang Shin与现为威斯康辛大学教授的Xinyu Zhang共同进行这项研究。他们声称,透过采用GapSense技术,无论传送器与发射器采用任何无线协议,都能解决传输信号干扰的问题。这项研究由美国国家科学基金会(NSF)提供赞助资金。

(电子工程专辑)
不同的无线装置间使用不同协议的方式,可让装置间免于进行交握传输,然而, GapSense使用的是虚拟载波检测(virtual carrier sensing)方式,以确定何时可进行清晰干净的信号传输,而不必考虑所采用的是哪一种通讯协议。

本文授权翻译自EE TIMES,谢绝转载

 

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文章评论4条评论)

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用户1661494 2013-5-20 13:19

这个技术不错,不过那么多Wi-Fi路由器、蓝牙与ZigBee设备要升版,实现起来很麻烦。

用户1573227 2013-5-2 11:38

这个对将来的通信以及射频行业的发展有很大的影响,很有前途的!

用户1602177 2013-5-2 11:04

设备辐射,各种辐射交错干扰……这些真的让我觉得头痛~~希望将来的无线技术可以自由无扰地传递,但是辐射可以更小~~

用户1610239 2013-5-2 09:59

用户1406868 2013-4-19 02:58

My libraries and the ones I used are stnrdaad C' libraries. While they could be used with arduino, I really couldn't tell you how to do it. If you were to transfer the compiled program to an arduino, I would imagine it would most likely run as long as you wired it correctly to the display.
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