WIA-PA工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)共存技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、WIA-PA是我國自主研發(fā)的用于工業(yè)過程測(cè)量、監(jiān)視與控制的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。無線通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)在發(fā)送、接收的過程中容易受到干擾，影響設(shè)備的通信性能，因此增強(qiáng)WIA-PA無線網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性，實(shí)現(xiàn)與其它無線網(wǎng)絡(luò)的共存極為重要。
　　 本文針對(duì)工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，分析了其它2.4GHz無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)WIA-PA系統(tǒng)的干擾情況，為了盡可能減小或消除干擾提出了適合WIA-PA工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的共存技術(shù)方案。該方案有利于提高國內(nèi)WIA-PA無線網(wǎng)絡(luò)

2、在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用的可靠性，增強(qiáng)低速率無線技術(shù)在工業(yè)環(huán)境中的適應(yīng)能力。本文主要內(nèi)容包括：
　　 1)分析WIA-PA網(wǎng)絡(luò)易受到的干擾情況，研究WIA-PA網(wǎng)絡(luò)與其它網(wǎng)絡(luò)的共存機(jī)制，主要包括沖突避免機(jī)制CSMA-CA、跳信道技術(shù)、重傳、時(shí)隙傳輸以及低傳輸數(shù)據(jù)周期等。
　　 2)改進(jìn)現(xiàn)有WIA-PA標(biāo)準(zhǔn)的共存機(jī)制與協(xié)議，增強(qiáng)抗干擾性。針對(duì)無安全和有安全的IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)的干擾，通過偵聽信標(biāo)幀，計(jì)算沖突域的時(shí)間周期

3、，分別提出WIA-PA網(wǎng)絡(luò)與之共存的方法。
　　 3)研究并實(shí)現(xiàn)基于WIA-PA網(wǎng)絡(luò)特征的自適應(yīng)跳信道方案：提出一種基于確定性調(diào)度的信道評(píng)估方法；完善WIA-PA網(wǎng)絡(luò)信息采集機(jī)制；設(shè)計(jì)WIA-PA網(wǎng)絡(luò)的整體協(xié)議架構(gòu)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈路子層狀態(tài)機(jī)的調(diào)度流程；并在實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步和確定性調(diào)度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)跳信道。
　　 4)通過搭建WIA-PA網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)WIA-PA無線網(wǎng)絡(luò)的抗干擾通信性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明自適應(yīng)跳信