ISM频段无线系统干扰分析与共存模型研究

本研究论文深入探讨了在工业、科学和医疗(ISM)频段上无线系统的干扰分析模型以及共存问题，着重关注的是2.4GHz频段，这是一个全球通用且开放的频段，吸引了众多无线技术的关注。作者唐欣在北京邮电大学攻读电路与系统博士学位，在导师周正的指导下，针对该频段内随机接入的分组网络，构建了一个综合的干扰分析模型。 论文首先分析了干扰产生的根源，包括无线传播、调制、MAC层和网络层面的因素。作者引入了有效干扰面积的概念，通过信干比阈值来确定干扰源的数量，并运用统计方法，得到了在多干扰源环境下，分组错误概率（Packet Error Probability, PEP）与这些参数之间的闭合解析式。这有助于理解和预测网络性能，尤其是在复杂的干扰环境中。 为了更有效地处理不同参数对PEP的影响，论文借鉴了模式识别中的特征排序方法，设计了一种排序算法，根据参数对分组错误概率的影响程度进行排序。这种方法在后续的应用中展现出良好的效果，有助于优化无线网络的设计和管理。 论文进一步聚焦于蓝牙和IEEE 802.11b WLAN之间的干扰问题，特别是在实际使用环境中的跳频与直接序列扩频的矛盾。通过对蓝牙微型网(piconet)受到内部其他蓝牙设备和外部WLAN的联合影响的分析，计算联合分组错误概率（Joint Packet Error Probability, JPEP），研究了不同干扰拓扑结构下参数的重要性排序，并通过仿真验证了排序的有效性。 本研究不仅提供了一个全面的干扰分析框架，还为解决ISM频段上的无线系统共存问题，如提高频谱效率和降低误码率，提供了实用的理论支持和方法论，对于推动IS