可将无线传输干扰下降低至8%的 GaapSense解决方案

根据美国无线电公会(CTIA- The Wireless Association)指出，美国拥有约3.21亿台Wi-Fi功能的智能手机、笔记本电脑和平板电脑等设备，比目前美国约3.15亿的人口数更多；而这还不包括约数百万台同样采用2.4GHz频段的蓝牙与ZigBee装置。

因此，这可能会形成一种普遍的问题──各种设备之间的信号冲突干扰，导致无线设备的应用减缓。不过，透过一种名为GapSense的软件新技术，可望避免无线设备信号传输冲突，克服同一频段内的信号干扰问题。

在本周于意大利举行的2013年IEEE国际会议上，美国密西根大学电子工程学系教授Kang Shin在其题为“GapSense: Lightweight Coordination of Heterogeneous Wireless Devices”的论文中，提出了一种通用协议，可监测2.4GHz频带上的脉冲能量与差距，以期减少88%的信号冲突。

“各种无线设备间并不具备直接交流的方式，因为彼此间使用的是不同的协议，”Kang Shin指出，这可能就是日益多样化的无线设备世界变得嘈杂混乱的原因。

即使是在已经采用载波侦测多工存取(CSMA)协议的2.4GHz无线设备间，在发射前监听无线电静默时，信号冲突仍十分常见。问题是有这么多的设备在进行中，每个设备在进行监听和传送之间都有不同的时间延迟。因此，尽管他们使用了CSMA协议，干扰仍无法避免，因为在传送至清晰的通道以前，都存在不同的时间延迟。

事实上，即使是以一般的Wi-Fi流量来看，研究人员估计也可能造成大约45%的无线数据传输干扰。然而，根据研究人员发布的试验结果，透过采用GaapSense的方法，可使这一无线传输数据干扰降至8%以下。

图密西根大学电子工程学系教授Kang Shin开发新款GapSense 软件，能够为作业于同一频段的不同无线装置解决彼此信号干扰的问题

据研究人员指出，采用GapSense技术，使得能量也减少了44%，因为它将更快时脉速度的Wi-Fi发射器以及传送唤醒信号的低速单元隔离开来，从而使其能赶上预期出现的资讯封包，而无需等候与监听信号。

密西根大学电子工程学系教授Kang Shin与现为威斯康辛大学教授的Xinyu Zhang共同进行这项研究。他们声称，透过采用GapSense技术，无论传送器与发射器采用任何无线协议，都能解决传输信号干扰的问题。这项研究由美国国家科学基金会(NSF)提供赞助资金。

图 密西根大学电子工程学系教授Kang Shin

不同的无线装置间使用不同协议的方式，可让装置间免于进行交握传输，然而， GapSense使用的是虚拟载波检测(virtual carrier sensing)方式，以确定何时可进行清晰干净的信号传输，而不必考虑所采用的是哪一种通讯协议。

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