WiFi与ZigBee双向移动跨网通信方法研究OA北大核心CSTPCD

物联网设备的爆发式增长推进了异构无线设备互联互通的进程,跨网通信技术(Cross-Technology Communication,CTC)允许同一频段下遵循不同底层协议的无线设备在无需网关的前提下实现直联,但移动状态下的双向跨网通信方法仍缺乏系统的研究.本文提出了一种基于能量感知的跨网通信方案——MobiCTC,它支持WiFi与Zig‑Bee设备移动状态下的双向跨网通信.WiFi到ZigBee方向,该方案利用RSSI(Received Signal Strength Indicator)作为解码信息,基于能级映射实现信息解码;ZigBee到WiFi方向,该方案采用CSI(Channel State Information)作为解码信息,充分挖掘CSI的幅度与相位信息,利用机器学习方法实现分类解码.最后,本文使用TelosB节点和USRP X310平台对MobiCTC方案进行了实验验证.实验结果表明,移动状态下WiFi到ZigBee方向的系统吞吐量为139.535 bps,较WiZig提高了1.82倍,符号错误率为0.016,与WiZig基本持平;ZigBee到WiFi方向的系统吞吐量为250 bps,较FreeBee提高了15.7%,符号错误率为0.0516,较ZigFi下降了23.21%.