CTP干扰测试实验机螺钉

CTP干扰测试实验

CTP干扰测试实验 2012 如上所述，CTP具有自适应信标发送机制，当网络稳定时(丢包率很小)，信标发送的频率很低，而当由于某种因素(如出现干扰)导致网络不稳定时，会立即提高信标发送频率，从而保证数据传输效率。由于在现实环境中，来自WLAN的干扰是影响WSN传输性能的主要因素之一，因此，为了测试CTP的性能，我们使用实际的传感器网络进行了WLAN对WSN干扰的测试实验。 1实验条件 实验中所采用的硬件是亿道电子有限公司提供的无线传感器节点，该节点由射频节点CC2430和温湿度或光度传感器纵成。CC2430芯片工作在2．4GHZISM频段，使用O．QeSK调制方式，数据速率为250 kbps，并有16个信道可供使用。我们分别在一间32m2的实验室中和一个80 m2的会议室中，均匀分布置了23个无线传感器节点，并在两种环境中进行测试： (1)未设置特定干扰源的环境： (2)设置了特定干扰源的环境。 干扰源为由1个路由器和2台笔记本电脑构成的无线局域网。设置WLAN路由器的信道分别为6和13，功率为最高级别(16 dBm)，两台笔记本电脑通过WLAN以5 MB／s速率连续传输大量的数据。在两种实验环境中分别对17信道和26信道进行测试，并使用了3种不同的输出功率：0 dBm，．4 dBm，．l 0dBm。每个信道在每种功率下分别测试3次，每次测试持续5 min，每个节点每l 0 S发送l个数据包，取3次测量的平均值作为测量结果。 2实验结果及分析 图1和图2分别显示了1 7信道和26信道在两种测试环境下平均跳数。当发射功率为．l6dBm时，干扰对网络的平均跳数的影响十分显著。而随着发射功率的增加，干扰对网络的影响减弱，网络平均跳数虽有增加，但并不明显。对于采用低输出功率的传感器网络，WLAN的干扰是影响网络性能的一个重要因素。 图3和图4分别显示了17信道和26信道的平均拓扑变化次数。同样，在发射功率为．l6dBm的情况下，WLAN的影响非常明显，在17信道和26信道分别造成平均拓扑变化次数增加了6．6倍和8．4倍。然而，在发射功率较高的情况下，拓扑变动与WLAN干扰之间未表现出明显的关联。并且，当功率较高时，拓扑变动的次数比小功率情况下，有明显的增加，这表明提高发射功率在降低WLAN的影响的同时，也伴随着网络拓扑更加频繁的变动。 对比不同信道的统计数据可以发现，除了小发射功率(—1 0 dBm)的情况外，26信道具有较好的性能(较小的平均跳数和通信量)。图5对比了未设置特定干扰情况下l 7信道和26信道的平均跳数。可以看出，在各种发射功率情况下，26信道的网络平均跳数均小于l7信道，当发射功率为．l 0dBm时，工作于26信道的网络的平均跳数为1。需要说明的是，虽然未设置特定的WLAN干扰，但在实验现场周围还是存在多个WLAN路由器，由于环境中的WLAN信号具有明显的动态特性(通信量随时间变化较大)，因此对WSN的影响也会相应波动。 本次实验中，发射功率为．l 0dBm时的平均跳数最小，应该是环境中WLAN干扰的动态性的体现。 上述实验结果与Srinivasan等给出的结果吻合，9iNvasan等对WSN通信系统的特性进行了实验研究，所得到的实验结果显示，环境中的干扰对26信道的链路影响较小。而本文所述实验结果表明，干扰对下层通信协议的影响，也会在上层协议中得到反映。由于WLAN对WSN不同信道的影响不同，因此切换信道应是减小WLAN干扰的一个有效途径。 本次实验中，我们还测量了另外一个指标：纵网时间。纵网时间是指网络中所有节点从上电复位到加入网络所需时间的最大值。统计结果如图6和图7所示。

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