[发明专利]用于检测和避免无线传感器网络中的无线电干扰的系统和方法

说明书

用于检测和避免无线传感器网络中的无线电干扰的系统和方法。用于检测和避免无线传感器网络中的无线电干扰的一些方法可以包括接入点设备经由无线电信道向多个使能IoT的设备周期性地传输信标消息，在接收到信标消息时，使能IoT的设备尝试解码该信标消息，使能IoT的设备测量成功解码的信标消息的信号强度并且将成功解码的信标消息的信号强度作为信号强度数据存储在使能IoT的设备的存储器中，使能IoT的设备响应于不能解码的信标消息来增加存储在使能IoT的设备的存储器中的错失的信标计数器，多个使能IoT的设备中的每个周期性地向接入点设备传输存储的数据，并且接入点设备使用接收的数据来识别干扰源，或无线电信道上的干扰问题或者衰减问题。

技术领域

本发明一般地涉及无线传感器网络。更特别地，本发明涉及用于检测和避免无线传感器网络中的无线电干扰的系统和方法。

背景技术

诸如家用物品之类的许多消费者电子设备是使能物联网（IoT）的设备，使得这些设备有能力连接到因特网，使得可以通过因特网收集和交换数据。此外，许多使能IoT的设备可以无线连接到因特网，使得每个设备不需要联线（tether）到路由器的线缆。

已知的使能IoT的设备使用一个或多个通信协议进行通信，所述一个或多个通信协议包括例如WiFi、6LowPan、Zigbee PRO、Zigbee iControl和线程（Thread）。尽管存在用于IoT设备通信的不同的协议标准，但所有已知的使能IoT的设备都使用2.4GHz无线电频带进行通信，由此可能引起彼此的有害干扰。此外，由于使能IoT的设备之间的通信主要是突发模态通信，所以由这种通信引起的设备间干扰难以用传统的RF干扰（jamming）检测算法来检测。由于这些原因和其他原因，在2.4GHz无线电频带上通信的设备的共存是一个问题，这可能引起地区中存在的所有此类设备的差的RF性能。

鉴于上述情况，存在对于改进的系统和方法的不断的、持续的需要。

附图说明

图 1是根据所公开的实施例的系统的框图。

具体实施方式

虽然本发明可以有许多不同形式的实施例，但是在附图中示出并且将在此详细描述其具体实施例，应当理解的是，本公开应当被认为是本发明原理的示例。并不旨在将本发明限制于具体说明的实施例。

本文所公开的实施例可以包括用于检测和避免在无线传感器网络中的无线电干扰的系统和方法。例如，本文所公开的一些系统和方法可以包括检测在2.4GHz无线电频带上通信的使能IoT的设备并确保此类设备之间的可靠通信而无需用户干预。实际上，本文公开的系统和方法有利地可以在干扰发生时检测2.4GHz无线电频带上的干扰，并且与已知的系统和方法不同，不等待检测干扰直到不传递事件消息。因此，本文公开的系统和方法可以通过在发生诸如火灾或攻击之类的危险事件之前采取纠正行动来促进用户解决干扰问题。

根据所公开的实施例，接入点设备可以在通信无线电信道上将周期性信标消息传输到使能IoT的设备，以测试到使能IoT的设备的无线电信道的完整性。 例如，在一些实施例中，接入点设备可以每四分之一秒传输信标消息或每分钟传输240个信标，并且与接入点设备通信的每个使能IoT的设备可以知道何时发送信标，从而唤醒或退出低功率睡眠状态以接收信标消息或对错失的信标计数。

当使能IoT的设备接收到信标消息时，使能IoT的设备可以针对准确性和信标消息的信号强度检查信标消息，并将其记录在使能IoT的设备的存储器中。 当在携带信标消息的无线电信道上存在有害干扰时，信标消息将被破坏，并且使能IoT的设备将不能对信标消息进行解码。这可以被称为错失信标消息。使能IoT的设备可以对从接入点设备接收的错失信标的数量计数和存储从接入点设备接收的错失信标的数量，可以存储接收的和解码的信标消息的信号强度，并且可以将这样的错失信标和信号强度数据周期性地传输到接入点设备和/或周期性地传输到中央控制处理器用于对其的分析。例如，在一些实施例中，干扰可以是间歇的，并且使能IoT的设备可以在最小干扰的一个或多个时间段期间传输错失的信标和信号强度数据。