根據(jù)美國無線電公會(CTIA- The Wireless Association)指出,美國擁有約3.21億臺Wi-Fi功能的智能手機、筆記本電腦和平板電腦等設(shè)備,比目前美國約3.15億的人口數(shù)更多;而這還不包括約數(shù)百萬臺同樣采用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──各種設(shè)備之間的信號沖突干擾,導致無線設(shè)備的應(yīng)用減緩。不過,透過一種名為GapSense的軟件新技術(shù),可望避免無線設(shè)備信號傳輸沖突,克服同一頻段內(nèi)的信號干擾問題。
在本周于意大利舉行的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(xié)議,可監(jiān)測2.4GHz頻帶上的脈沖能量與差距,以期減少88%的信號沖突。
“各種無線設(shè)備間并不具備直接交流的方式,因為彼此間使用的是不同的協(xié)議,”Kang Shin指出,這可能就是日益多樣化的無線設(shè)備世界變得嘈雜混亂的原因。
即使是在已經(jīng)采用載波偵測多工存取(CSMA)協(xié)議的2.4GHz無線設(shè)備間,在發(fā)射前監(jiān)聽無線電靜默時,信號沖突仍十分常見。問題是有這么多的設(shè)備在進行中,每個設(shè)備在進行監(jiān)聽和傳送之間都有不同的時間延遲。因此,盡管他們使用了CSMA協(xié)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(shù)據(jù)傳輸干擾。然而,根據(jù)研究人員發(fā)布的試驗結(jié)果,透過采用GaapSense的方法,可使這一無線傳輸數(shù)據(jù)干擾降至8%以下。
密西根大學電子工程學系教授Kang Shin開發(fā)新款GapSense 軟件,能夠為作業(yè)于同一頻段的不同無線裝置解決彼此信號干擾的問題。
據(jù)研究人員指出,采用GapSense技術(shù),使得能量也減少了44%,因為它將更快時脈速度的Wi-Fi發(fā)射器以及傳送喚醒信號的低速單元隔離開來,從而使其能趕上預期出現(xiàn)的資訊封包,而無需等候與監(jiān)聽信號。
密西根大學電子工程學系教授Kang Shin與現(xiàn)為威斯康辛大學教授的Xinyu Zhang共同進行這項研究。他們聲稱,透過采用GapSense技術(shù),無論傳送器與發(fā)射器采用任何無線協(xié)議,都能解決傳輸信號干擾的問題。這項研究由美國國家科學基金會(NSF)提供贊助資金。
不同的無線裝置間使用不同協(xié)議的方式,可讓裝置間免于進行交握傳輸,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干凈的信號傳輸,而不必考慮所采用的是哪一種通訊協(xié)議。