跳频扩频通信技术资料整理.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：3.1.3自适应跳频adaptivefrequencyhopping在WIA-PA超帧簇内通信阶段的每个时隙根据实际的信道状况更换通信信道。3.1.20跳频frequencyhopping收发信道切换方法目的为抗干扰和减少信号衰落。3.1.40时隙跳频timeslothopping为了避免干扰和衰减按照一定规律在每个时隙改变收发频率。AFHAdaptiveFrequencyHopping自适应跳频AFSAdaptiveFrequencySwitch自适应频率切换FHFrequencyHopping跳频THTimeslotHopping时隙跳频WIA-PA数据链路层支持基于时隙的跳频机制、重传机制、时分多路访问（TDMA）和载波侦听多路访问CSMA）混合信道访问机制保证传输的可靠性和实时性。---------------------------------------8.4.3时隙通信8.4.5信道跳频WIA-PA支持跳频通信方式跳频序列由网络管理者指定。WIA-PA支持以下3种跳频机制：——自适应频率切换（AFS）：在WIA-PA超帧中信标Beacon、CAP和CFP段在同一个超帧周期内使用相同的信道在不同的超帧周期内根据信道状况切换信道。信道质量差时即丢包率高于“PLRThreshold”时设备改变通信信道。参数“PLRThreshold”的内容详见6.9.1.2.1；——自适应跳频（AFH）：在WIA-PA超帧的每个时隙根据信道状况更换通信信道。信道状况通过重传次数进行评价。信道质量差时如果发送端统计的重传次数达到了“ChannelThreshold”则从可用信道“IntraChanel[]”中按顺序选择下一信道同时在下一重传时隙利用主信道通知所在簇的接收端（通知过程详见图43）。如果接收端没有接收到信道切换通知继续统计接收端的重传次数达到“ChannelThreshold”时从可用信道“IntraChanel[]”中按顺序选择下一信道在第（ChannelThreshold+2）个重传时隙进行通信。如果接收端接收到信道切换通知则更换通信信道且返回确认信息ACK。如果发送端没有收到确认信息ACK则不更换信道仍然采用主信道重传数据。如果发送端达到重传上限值“macMaxFrameRetries”则丢弃当前包且利用主信道发送下一个包。如果接收端在切换信道后仍然没有接收到发送端的包则认为切换信道失败返回主信道进行通信。如果发送端在达到重传上限值“macMaxFrameRetries”前与接收端在备选信道上通信成功则发送端选用备选信道发送下一个包。非活动期的簇内通信段采用AFH跳频机制。“ChannelThreshold”、和“IntraChanel[]”的取值和含义见6.9.1.2.1。“macMaxFrameRetries”的含义见IEEESTD802.15.4-2006；——时隙跳频（TH）：为了避免干扰和衰减按照一定规律在每个时隙改变通信信道。非活动期的簇间通信段采用TH跳频机制。跳频序列的结构为：<timeslot1channel1><timeslot2channel2>…<timeslotichanneli>。表28为WIA-PA数据链路子层采用的跳频机制。此外不同路由设备的活动期使用不同的信道。如果信道数量不足则通过TDMA来扩大系统容量。超帧的激活时间由NM配置。如图37所示假设网络中有3个路由设备R1R2R3对应的超帧长度分别为1倍、2倍和4倍WIA-PA基本时间单位。按照超帧的定义由于R1的活动期无法与R2和R3的活动期实现时间上的复用而R2和R3的活动期可以实现时间上的复用所以R1活动期要与R2和R3活动期采用不同的信道而R2和R3的活动期可以采用相同的信道。8.4.7重传机制网状结构中的网络管理者和星型结构中的路由设备需要为重传分配时隙。重传过程同样支持跳频机制。注：重传次数的阈值在IEEESTD802.15.4-2006中定义为“macMaxFrameRetries”具体内容见IEEESTD802.15.4-2006。------------------------------------------------------------------为了支持三种跳频机制相关设备需要维护一组信道表包括优质信道表、劣质信道表和回收信道表。通过信道质量检测指标(RSSI\LQI\PRR)对当前使用信道进行实时监测从优质信道表中选取可用信道