面向智能家居應用低延時RF4CE協(xié)議棧的設計與實現(xiàn).pdf

1、ZigBee RF4CE技術(shù)是第一個對家庭設備進行雙向交互控制的公共分布規(guī)范，具有低速率、近距離、低功耗、低成本、簡單易用的特點，成為智能家居組網(wǎng)協(xié)議的新選擇。然而，RF4CE協(xié)議棧易受WiFi干擾，網(wǎng)絡內(nèi)部易發(fā)生信息阻塞進而導致實時性信息丟失。
　　論文設計的低延時RF4CE協(xié)議棧包括硬件驅(qū)動層、物理層、MAC層、網(wǎng)絡層和應用層。其中，MAC層和網(wǎng)絡層為低延時設計重點。在MAC層，首先針對網(wǎng)絡內(nèi)部信息阻塞問題，改進時隙CSMA/

2、CA算法使之能夠基于網(wǎng)絡負荷自適應地改變競爭窗口長度;然后針對WiFi干擾問題，采用恢復型信道切換機制以避免節(jié)點錯誤切換信道，并采用輪回型信道切換機制選取WiFi干擾最小信道;最后針對實時性信息問題，將超幀的保護時隙分配給實時性要求高的目標節(jié)點。在網(wǎng)絡層，放棄傳統(tǒng)ZigBee的協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點組網(wǎng)方式，改為僅使用控制節(jié)點和目標節(jié)點的優(yōu)化組網(wǎng)形式，節(jié)點間通過發(fā)現(xiàn)、配對和同步命令組建網(wǎng)絡，降低了系統(tǒng)的復雜度。
　　論文對低延時