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研究人員開發GapSense軟體避免無線訊號干擾

上網時間: 2013年04月17日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:GapSense  無線  Wi-Fi  訊號干擾  CSMA 

根據美國無線電公會(CTIA- The Wireless Association)指出,美國擁有約3.21億台 Wi-Fi 功能的智慧型手機、筆記型電腦和平板電腦等裝置,比目前美國約3.15億的人口數更多;而這還不包括約數百萬台同樣採用2.4GHz頻段的藍牙與 ZigBee 裝置。

因此,這可能會形成一種普遍的問題──各種裝置之間的訊號衝突干擾,導致無線裝置的應用減緩。不過,透過一種名為 GapSense 的軟體新技術,可望避免無線裝置訊號傳輸衝突,克服同一頻段內的訊號干擾問題。

在本週於義大利舉行的2013年IEEE國際會議上,美國密西根大學電子工程學系教授Kang Shin在其題為「GapSense: Lightweight Coordination of Heterogeneous Wireless Devices」的論文中,提出了一種通用協議,可監測2.4GHz頻帶上的脈衝能量與差距,以期減少88%的訊號衝突。

「各種無線裝置間並不具備直接交流的方式,因為彼此間使用的是不同的協議,」Kang Shin指出,這可能就是日益多樣化的無線裝置世界變得嘈雜混亂之故。

即使是在已經採用載波偵測多工存取(CSMA)協議的2.4GHz無線裝置間,在發射前監聽無線電靜默時,訊號衝突仍十分常見。問題是有這麼多的裝置在作業進行中,每個裝置在進行監聽和傳送之間都有不同的時間延遲。因此,儘管他們使用了 CSMA 協議,干擾仍無法避免,因為在傳送至清晰的通道以前,都存在不同的時間延遲。

事實上,即使是以一般的 Wi-Fi 流量來看,研究人員估計也可能造成大約45%的無線數據傳輸干擾。然而,根據研究人員發佈的試驗結果,透過採用 GaapSense 的方法,可使這一無線傳輸數據干擾降至8%以下。


不同的無線裝置間使用不同協議的方式,可讓裝置間免於進行交握傳輸,然而, GapSense 使用的是虛擬載波檢測(virtual carrier sensing)方式,以確定何時可進行清晰乾淨的訊號傳輸,而不必考慮所採用的是哪一種通訊協議。

據研究人員指出,採用 GapSense 技術,使得能量也減少了44%,因為它將更快時脈速度的Wi-Fi發射器以及傳送喚醒訊號的低速單元隔離開來,從而使其能趕上預期出現的資訊封包,而無需等候與監聽訊號。

密西根大學電子工程學系教授Kang Shin與現為威斯康辛大學教授的Xinyu Zhang共同進行這項研究。他們聲稱,透過採用 GapSense 技術,無論傳送器與發射器採用任何無線協議,都能解決傳輸訊號干擾的問題。這項研究由美國國家科學基金會(NSF)提供贊助資金。


密西根大學電子工程學系教授Kang Shin開發新款 GapSense 軟體,能夠為作業於同一頻段的不同無線裝置解決彼此訊號干擾的問題。(資料來源:美國密西根大學)

編譯:Susan Hong

(參考原文:GapSense unclogs WiFi channels,by R Colin Johnson)





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