基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除方法及装置

1.本技术涉及异构网络干扰技术领域，具体地，涉及一种基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除方法及装置。


背景技术：

2.2.4ghz频段是全球共享的ism频段，wifi、蓝牙、zigbee等无线网络都可以在这个频段工作。由于不同的通信模式遵循不同的协议和标准，如wifi遵循802.11a/b/g/n协议，zigbee遵循802.15.4协议，再加上物理调制和解调的不兼容性，不同设备之间不可避免的会在同一频段产生干扰。现如今，在物联网、智能监控等领域，利用wifi覆盖范围广、传输能力强等优势，结合zigbee等低成本无线传感器，可以有效实现智能家居、环境监控等功能。在移动互联网大力发展下，不同设备间的共存成为主流趋势，因此如何使这些不同协议的无线设备彼此可以良好的共存，一直都是通信业界广泛关注的一个重要课题。
3.异构无线网络共存环境下，多元化设备间的数据传输面临频谱受限、无线干扰等多重挑战。一般地，共享频谱的设备可使用csma(carriersense multiple access，载波侦听多路访问)协议实现数据传输。但是，由于跨协议干扰的异质性和不可控性，当高功率设备检测不到低功耗设备的存在时，低功耗设备发送的信号湮没在高功率信号中，最终导致高功率设备独占共享频谱，低功耗设备“饿死”。异构无线网络共存环境下，若采用不同通信协议的共存设备不能有效分享有限的频谱资源，将会引起信号干扰、丢包、重传频现，导致数据传输成功率与资源利用率均极其低下。因此，消除跨协议干扰实现异构网络的透明共存尤为重要。
4.消除跨协议干扰的相关研究主要分为干扰避免、干扰容忍和干扰消除三个方向，目前已相继提出多种跨协议干扰缓解方案；然而，异构无线网络环境中，跨协议干扰具有异质性和不可控性，wifi和zigbee之间存在明显的功率、协议和机制差异；由于这种差异，在时域、频域和功率会存在正确解码信号的机会，但是也产生不同的干扰特性；在不同的干扰特性下，wifi产生差错的原因和位置都是不一致的，因此上述跨协议干扰消除方法的适用性存在问题。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中的至少一个不足，本技术实施例提供一种基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除方法及装置。
6.第一方面，提供一种基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除方法，包括：
7.获取异构设备之间跨协议干扰的特征信息；跨协议干扰的特征信息包括wifi ser、wifi pbr、wifi pcr、zigbee有效报文和zigbee损坏报文；
8.基于跨协议干扰的特征信息，确定跨协议干扰的类型；跨协议干扰的类型包括对称干扰r1、第一非对称干扰r2和第二非对称干扰r3；
9.针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除。
10.在一个实施例中，针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除，包括：
11.针对对称干扰r1，在对zigbee信号进行编码时，数据传输时间长度以及数据传输沉默时间长度为4ms；在对zigbee信号解码时，采用svm分类器；其中，svm分类器在训练时，采用的特征包括：一个观测窗口内wifi吞吐量的平均值、一个观测窗口内wifi evm的平均值、一个观测窗口内wifi csi的方差和一个观测窗口内wifi吞吐量的最小值。
12.在一个实施例中，针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除，包括：
13.针对第一非对称干扰r2，确定受到跨协议干扰的wifi子载波的位置和wifi子载波携带的数据；
14.基于长训练序列和wifi子载波携带的数据，确定每个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数；
15.根据信道系数确定wifi信号预编码信道系数；
16.基于wifi信号预编码信道系数对wifi信号进行预编码，实现对zigbee设备的干扰消除，得到干扰消除后的wifi信号；
17.对干扰消除后的wifi信号进行解码，得到解码后的wifi信号；
18.基于wifi信号预编码信道系数确定zigbee解码信号；
19.对zigbee解码信号进行解码，得到解码后的zigbee信号。
20.在一个实施例中，针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除，包括：
21.针对第二非对称干扰r3，确定受到跨协议干扰的wifi子载波的位置和wifi子载波携带的数据；
22.基于长训练序列和wifi子载波携带的数据，确定每个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数；
23.基于信道系数确定zigbee解码信号；
24.对zigbee解码信号进行解码，得到解码后的zigbee信号。
25.在一个实施例中，方法还包括：
26.基于跨协议干扰的特征信息判断异构设备之间是否存在zigbee干扰，当存在zigbee干扰时，进行干扰消除。
27.在一个实施例中，基于跨协议干扰的特征信息判断异构设备之间是否存在zigbee干扰，包括：
28.确定zigbee干扰检测基准；
29.若跨协议干扰的特征信息不满足zigbee干扰检测基准，则判断异构设备之间疑似存在zigbee干扰；
30.确定受到跨协议干扰的wifi子载波的位置；
31.若受到跨协议干扰的wifi子载波的位置与zigbee的工作频段相匹配，则判断异构设备之间存在zigbee干扰。
32.在一个实施例中，基于跨协议干扰的特征信息，确定跨协议干扰的类型，包括：
33.当wifi pcr小于20％、wifi pbr大于20％、wifi ser大于50％、zigbee有效报文小
rate，数据包传输退避率)、wifi pcr(packet correct-acceptance rate，数据包正确接受率)、zigbee有效报文和zigbee损坏报文。
66.其中，wifi pcr表示成功接收到的报文中能够完全正确解码的百分比；wifi pbr表示发送数据时由于wifi退避机制而被丢弃的报文数与总发送报文数的比值；wifi ser表示接收到的报文中错误符号的比率。
67.通过对zigbee设备的跨协议干扰进行了细粒度的观察，将观察到的zigbee报文类型分为三类:有效报文、caf报文和损坏的报文。有效报文是指接收成功的报文，caf报文是由于信道接入失败而丢失的报文，损坏报文是指由于比特损坏导致crc(cyclicredundancycheck，循环冗余校验)测试失败的报文。
68.然后，在步骤s120，基于跨协议干扰的特征信息，确定跨协议干扰的类型，这里，跨协议干扰的类型包括：对称干扰r1、第一非对称干扰r2和第二非对称干扰r3。其中，对称干扰r1指的是，wifi设备和zigbee设备可以相互感知，wifi设备很容易终止和抢占zigbee设备传输，wifi设备的cca(clear channel assessment，空闲信道检测)时间越短，访问该通道的机会越大，因此，wifi设备开始有更高的优先级访问无线通道，这使得zigbee设备在与wifi设备竞争时容易受到攻击；在wifi设备繁忙的情况下，zigbee设备很难传输帧，同时zigbee设备传输速率低，报文传输时间远比wifi设备长，容易受到wifi设备的影响；通过分析可知，对称干扰r1下，跨协议干扰导致wifi性能下降的根源是由于退避导致的，zigbee性能下降是由于wifi退避导致数据包错误和wifi竞争导致接入失败导致的。
69.非对称干扰指的是wifi设备感知不到zigbee设备的存在，将不会发生因为终止传输而退避现象，这里，非对称干扰进行细分，分为第一非对称干扰r2和第二非对称干扰r3，其中，第一非对称干扰r2下，wifi设备和zigbee设备之间的干扰导致性能下降的根源来自彼此的冲突和碰撞；同时由于设备间功率差异，将会存在第二非对称干扰r3，此时wifi设备不再受zigbee设备的干扰，由于wifi设备功率远大于zigbee设备，zigbee设备依然会受到wifi数据包碰撞导致性能下降的影响。
70.然后，在步骤s130，针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除。
71.本技术实施例中，进一步细化跨协议干扰特征，以wifi ser、wifi pbr、wifi pcr、zigbee有效报文和zigbee损坏报文等作为细粒度评估指标，深入分析跨协议干扰特征，对跨协议干扰进行分类；针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除，消除异构网络环境下的跨协议干扰，实现跨协议设备之间的透明共存。
72.在一个实施例中，基于跨协议干扰的特征信息，确定跨协议干扰的类型，包括：
73.在对称干扰r1下，wifi性能的下降主要来自传输包退避，即wifi通过cca可以监听到zigbee信号的存在，由于csma/ca(carrier sense multiple access with collision avoid，带有冲突避免的载波侦听多路访问)机制导致退避，所以此时所有子载波的性能都出现了较大的下降。由于wifi的cca检测和数据传输比zigbee快得多，所以此时wifi仍然有机会竞争发送数据。wifi竞争发送过程中有完全正确解码的机会，wifi pcr小于20％，wifi pbr大于20％，整体wifi ser达到50％以上。wifi的退避导致zigbee报文头中存在大量的假码，wifi的高优先级竞争导致zigbee通道访问失败，使得zigbee有效报文小于20％，损坏报文大于20％。因此，当wifi pcr小于20％、wifi pbr大于20％、wifi ser大于50％、zigbee有
效报文小于20％且zigbee损坏报文大于20％时，确定跨协议干扰的类型为对称干扰r1。
74.在第一非对称干扰r2下，wifi性能下降的主要原因是数据包的碰撞干扰。由于设备之间功率的差异，wifi很难感知到zigbee信号的存在，因此wifi信号几乎不会后退，与wifi设备和zigbee设备在同一频段的子载波所携带的部分数据会受到跨协议干扰的影响，在频域具有明显的干扰特征。wifi pbr低于5％，整体ser高于20％，pcr明显高于pbr。zigbee丢包率仍然很高，因为wifi信号可以破坏zigbee信号的任何位置，zigbee损坏报文小于20％，有效报文低于50％。因此，当wifi pbr小于5％、wifi ser大于20％、wifi pcr》wifi pbr、zigbee损坏报文小于20％，zigbee有效报文小于50％时，跨协议干扰的类型为第一非对称干扰r2。
75.在第二非对称干扰下，此时wifi不再受zigbee干扰，此时wifi pbr低于2％，ser低于5％，但由于信号之间功率的差异，zigbee信号仍然会受到较大的干扰，此时zigbee损坏报文小于20％，有效报文低于50％。因此，当wifi pbr低于2％、wifi ser低于5％、zigbee损坏报文小于20％、有效报文小于50％时，确定跨协议干扰的类型为第二非对称干扰r3。
76.在一个实施例中，针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除，针对对称干扰r1，采用ectc方案，包括：
77.在对zigbee信号进行编码时，数据传输时间以及数据传输沉默时间为4ms；在对zigbee信号解码时，采用svm分类器；其中，svm分类器在训练时，采用的特征包括：一个观测窗口内wifi吞吐量的平均值、一个观测窗口内wifi evm(error vector magnitude，误差向量幅度)的平均值、一个观测窗口内wifi csi(channel state information，信道状态信息)的方差和一个观测窗口内wifi吞吐量的最小值，这里的观测窗口的时间长度为4ms。
78.该实施例中，在wifi接收端抓取吞吐量、evm和csi信息进行观察。图2示出了根据本技术实施例的wifi接收端csi、吞吐量和evm示意图，其中，(a)表示wifi子载波在同信道中心频段的csi，(b)表示每次传输的wifi吞吐量(throughout)变化，(c)表示wifi在zigbee发送
‘1’
和
‘0’
时抓取了报文evm信息差。为了能够提取和使用wifi退避特性，将wifi数据包退避情况定义为吞吐量为0，wifi退避观察是通过吞吐量特性实现的；通过(a)和(b)可以发现存在显著的干扰差和无干扰差，通过此差可以对zigbee
‘1’
和
‘0’
信号进行解码。利用四个特征训练svm(support vector machine，支持向量机)分类器，特征包括：一个观测窗口内wifi吞吐量的平均值、一个观测窗口内wifi evm(error vector magnitude，误差向量幅度)的平均值、一个观测窗口内wifi csi(channel state information，信道状态信息)的方差和一个观测窗口内wifi吞吐量的最小值，实现解码zigbee信号。和传统跨协议通信相比，大大提高了zigbee的解码正确率，同时和zigfi跨协议通信技术相比较，本技术在低信噪比下实现了更好的解码准确率。
79.zigbee数据传输时间或者数据传输沉默时间越长，窗口包含的特征越多，分类精度就越高，但同时zigbee的传输速率也会越慢。显然，窗口越小越能保证准确率满足的需求。本技术测试了不同数据传输时间长度下的准确率，将数据传输时间长度设置为4ms来满足的要求。不同的数据传输时间长度会给wifi带来不同的争用和后退时间，通过测试不同数据传输时间长度下wifi的性能，发现wifi的性能并没有随着数据传输时间长度的增加而显著提高。无失真码编码定理可知，将原码符号转换为新的码符号，使码符号尽可能服从等概率分布，从而使每个码符号所携带的信息量最大，源信息以尽可能少的码符号进行传输。
因此，zigbee在一段传输时间内发射
‘1’
和
‘0’
信号的概率相对一致，即使在不同的数据传输时间长度下，wifi竞争传输的总时间也是相对恒定的。因此，通过保证zigbee的最优性能，实现了整个网络的最优性能。
80.该实施例中，采用ectc(extension cross technology communication，扩展跨协议通信技术)方案，由于干扰强度高，设备之间无序竞争和退避。此时后退成为影响wifi性能的一个关键因素，而由于其干扰强度高，使得wifi数据包损坏严重，具有比频域更大的时域碰撞特征。数据包损坏和信道接入失败占很大比例，很难通过对参考信号进行编码和解码来恢复wifi和zigbee信号，因此需要ectc技术来解决这一问题。ectc技术通过扩展跨协议通信，对zigbee信号进行编码，实现有序的wifi竞争和后退，减少设备之间的碰撞和腐败，同时在wifi端解码zigbee，实现zigbee信号保护。zigbee报头错误和caf是目前zigbee性能下降的主要原因，扩展了包级ctc技术，zigbee发送方将
‘1’
/
‘0’
编码为zigbee包存在/不存在，然后zigbee发送方发送该包或保持沉默。通过在wifi端解码zigbee信号，此时zigbee包信息将不再重要，而zigbee的传输和静音可以让wifi有序地竞争和避免，同时获得更多的竞争发送包的机会。与传统方法使用csi(channel state information,信道状态信息)来解码zigbee信号不同，本技术更关注目前的跨协议干扰特性，考虑到wifi退避会导致吞吐量下降以及数据包evm信息中干扰分布明显，在解码zigbee信号时将不局限于使用wifi csi，这一发现提高了现有技术在高信噪比下解码zigbee的准确性。
81.在一个实施例中，针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除，针对第一非对称干扰r2，采用预编码解码方案，包括：
82.步骤1，确定受到跨协议干扰的wifi子载波的位置和wifi子载波携带的数据；该步骤中，根据wifi子载波的吞吐量、误码率和evm，基于二分类svm模型，确定受到跨协议干扰的wifi子载波的位置和wifi子载波携带的数据。
83.步骤2，基于长训练序列(lts)和wifi子载波携带的数据，确定每个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数；该步骤中，长训练序列(lts)包括多个训练符号，每个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数其中，xm(k)为长训练序列(lts)中第m个训练符号，y(k)为第k个受到跨协议干扰的wifi子载波携带的数据，为第k个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数。
84.步骤3，根据信道系数确定wifi信号预编码信道系数；该步骤具体包括：
85.构造受到跨协议干扰的混合信号：
86.y1＝hwxw hzxz87.其中，y1为受到跨协议干扰的混合信号，hw为wifi信号的信道系数，由每个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数构成，xw为受到跨协议干扰的wifi发送信号，hz为zigbee信号的信道系数，xz为受到跨协议干扰的zigbee发送信号。
88.采用以下公式确定wifi信号预编码信道系数
89.90.其中，y为不受zigbee干扰时wifi在频域接收信号，xw为不受zigbee干扰时wifi在频域发送的信号；y1为受到跨协议干扰的混合信号。
91.步骤4，基于wifi信号预编码信道系数对wifi信号进行预编码，实现对zigbee设备的干扰消除，得到干扰消除后的wifi信号；
92.该步骤中，wifi预编码信号为其中为wifi信号预编码信道系数；将确定的wifi预编码信号代入y1中，即可实现对zigbee设备的干扰消除，得到干扰消除后的wifi信号。
93.步骤5，对干扰消除后的wifi信号进行解码，得到解码后的wifi信号；该步骤中，为了提高wifi解码鲁棒性，使用软维特比算法，它采用附加信息来表示输入决策的置信度，并产生更准确的传输码估计，实现对wifi信号的解码。
94.步骤6，基于wifi信号预编码信道系数确定zigbee解码信号；该步骤中，将wifi信号重新配置为并建立新的zigbee解码信号公式：
[0095][0096]
其中，y(k)为zigbee解码信号，y(k)为碰撞信号。
[0097]
步骤7，对zigbee解码信号进行解码，得到解码后的zigbee信号。通过对y(k)采用zigbee解码器进行解码可以得到解码后的zigbee信号。
[0098]
该实施例中，在第一非对称干扰r1下，wifi受到频域特征明显的跨协议干扰，需要根据频域信息对信号进行补偿和恢复，以减轻跨协议干扰的影响。wifi忽略了zigbee发送端，此时wifi可以在任何地方破坏zigbee报文，然而，对于wifi信号，zigbee的干扰较弱，所以wifi只在同一频段的子载波传输部分数据被破坏，这一发现为恢复wifi信号提供了机会。因此采用预编码解码方案：利用wifi的lts进行频率偏移补偿，使用一个不间断的信号作为参考信号，通过对信道进行补偿，利用编解码器技术，可以实现对受损信号的恢复。
[0099]
在一个实施例中，针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除，针对第二非对称干扰r2，采用串行干扰消除(sic)方案，包括：
[0100]
步骤1，确定受到跨协议干扰的wifi子载波的位置和wifi子载波携带的数据；该步骤中，根据wifi子载波的吞吐量、误码率和evm，基于二分类svm模型，确定受到跨协议干扰的子载波的位置和wifi子载波携带的数据。
[0101]
步骤2，基于长训练序列(lts)和wifi子载波携带的数据，确定每个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数；该步骤中，长训练序列(lts)包括多个训练符号，每个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数其中，xm(k)为长训练序列(lts)中第m个训练符号，y(k)为第k个受到跨协议干扰的wifi子载波携带的数据，为第k个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数。
[0102]
步骤3，基于信道系数确定zigbee解码信号，公式：
[0103]
y(k)＝y(k)-sw[0104]
其中，y(k)为zigbee解码信号，y(k)为碰撞信号，sw＝hwxw，为wifi信号；hw为wifi
信号的信道系数，由每个受到跨协议干扰的wifi子载波的信道系数构成，xw为受到跨协议干扰的wifi发送信号；
[0105]
步骤4，对zigbee解码信号进行解码，得到解码后的zigbee信号。通过对y(k)采用zigbee解码器进行解码可以得到解码后的zigbee信号。
[0106]
在该实施例中，由于wifi信号在任何位置都可能破坏zigbee信号，因此很难利用参考信息来恢复zigbee信号。因此可以映射sic方案，恢复zigbee信号：因为zigbee的功率远远小于wifi的功率，wifi和zigbee信号之间的功率差异给了解码感兴趣的信号的机会。在通过编解码器消除wifi干扰的基础上，对wifi信号进行重新配置，通过频谱切片对zigbee信号进行解码。
[0107]
在一个实施例中，方法还包括：
[0108]
基于跨协议干扰的特征信息判断异构设备之间是否存在zigbee干扰，当存在zigbee干扰时，进行干扰消除，包括：
[0109]
确定zigbee干扰检测基准，这里zigbee干扰检测基准为pbr低于2％，ser低于5％，信噪比高于18db；本技术在实验室环境中进行观察和部署，由于2.4g作为公共频段，存在不同程度的其它干扰，为了适应真实的环境，所以需要对当前环境进行基准和量化。在wifi和zigbee共存实验部署环境下静默zigbee设备。进行多次wifi传输实验，每次传输1000个wifi数据包，统计每次传输的平均误码率、信噪比和pbr。在没有zigbee干扰的情况下，pbr始终低于2％，所有传输包的平均误码率低于5％，信噪比高于18db，因此可以将上述指标信息作为不受zigbee干扰的基准。
[0110]
若跨协议干扰的特征信息不满足zigbee干扰检测基准，则判断异构设备之间疑似存在zigbee干扰；
[0111]
根据wifi子载波的吞吐量、误码率和evm，基于二分类svm模型，确定受到跨协议干扰的wifi子载波的位置；
[0112]
若受到跨协议干扰的wifi子载波的位置与zigbee的工作频段相匹配，则判断异构设备之间存在zigbee干扰。这里，zigbee的工作频段是已知的。
[0113]
基于与本技术的基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除方法相同的发明构思，还提供一种基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除装置，图3示出了根据本技术实施例的基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除装置的结构框图，装置包括：
[0114]
干扰特征信息获取模块310，用于获取异构设备之间跨协议干扰的特征信息；跨协议干扰的特征信息包括wifi ser、wifi pbr、wifi pcr、zigbee有效报文和zigbee损坏报文；
[0115]
跨协议干扰的类型确定模块320，用于基于跨协议干扰的特征信息，确定跨协议干扰的类型；跨协议干扰的类型包括对称干扰r1、第一非对称干扰r2和第二非对称干扰r3；
[0116]
干扰消除模块330，用于针对不同类型的跨协议干扰，采用不同的编解码方案进行干扰消除。
[0117]
为了证明本技术方法对消除跨协议干扰消除的可行性和有效性，对本技术的方法进行了实验评估。
[0118]
1)数据集统计
[0119]
本实验所使用的数据集是由实验设备进行采集。采集wifi和zigbee异构设备间跨
协议干扰特征信息。在wifi端收集跨协议干扰环境下wifi子载波evm信息和整体数据包传输pbr、pcr，以及传输数据包ser，同时在zigbee端收集有效报文、caf报文和损坏报文占比。
[0120]
如图4、5、6所示，展示了抓取到的部分wifi和zigbee设备间跨协议干扰特征信息。图4示出了wifi子载波受到跨协议干扰的evm值和受干扰数据分布，图5示出了wifi设备在三种不同干扰类别下收集的wifi pbr、wifi pcr和wifi ser信息，图6示出了zigbee设备在三种不同干扰类别下收集的zigbee有效报文、zigbee caf报文和zigbee损坏报文的占比。
[0121]
2)分析实验结果
[0122]
图7示出了wifi设备在zigbee编码传输下的吞吐量干扰特性示意图，其中，(a)为忽略退避下的吞吐量(throughput)干扰特性，(b)为加入退避特性下的吞吐量(throughput)干扰特性；通过对比可以发现，在考虑退避特性下观测zigbee信号，具有更加明显的
‘0’‘1’
干扰特性。
[0123]
图8示出了不同跨协议解码zigbee方案准确率对比图，不同跨协议解码zigbee方案包括zigfi、ectc和ectc without backoff(无退避ectc)，图8中从上到下三条曲线分别表示ectc、无退避ectc和zigfi方案的解码准确率，显然退避特征为解码zigbee信号提供了更多的机会，大大提高了zigbee的解码正确率，同时和zigfi跨协议通信技术相比较，本技术在-3db低信噪比下实现了更好的解码准确率。
[0124]
图9示出了在wifi设备和zigbee设备的距离d为0.1～0.4m下，子载波沉默(subcarrier silence)方案、ectc方案、默认传输方案(default)的对比图，图中，从上到下的三条曲线分别表示默认传输方案(default)、子载波沉默(subcarrier silence)方案和ectc方案的pbr曲线，每个距离d对应的三个柱状图从左到右分别表示默认传输方案(default)、子载波沉默(subcarrier silence)方案和ectc方案的吞吐量(throughput)，根据图9可知，与默认传输方案相比，子载波沉默方案在一定程度上减轻了wifi退避，这是由于通过避免频带冲突可以减少包冲突，但由于部分子载波沉默会牺牲一些吞吐量。同时，较高信噪比环境下，wifi的退避现象仍然难以完全消除。通过比较子载波沉默和ectc，本技术通过实现有序碰撞和退避显著提高了wifi性能。
[0125]
图10示出了在wifi设备和zigbee设备的距离d为0.1～0.4m下，ectc方案的wifi的吞吐量和pbr，显示了通过改变16qam和64qam调制，在1/2编码速率、d为0.1～0.4m时观测ectc方案的wifi的吞吐量和pbr，图10中，从上到下两条曲线分别表示64qam调制、1/2编码速率下的pbr曲线和16qam、1/2编码速率下的pbr曲线，每个距离d对应的两个柱状图从左到右分别表示16qam、1/2编码速率下的的吞吐量和64qam调制、1/2编码速率下的吞吐量。根据图10可知，ectc方案使wifi在传输数据方面有了更多的竞争，传输速率越高，吞吐量越高，而ectc方案的pbr在不同的传输速率下，始终低于15％。
[0126]
图11示出了不同信噪比下，采用预编码解码方法得到evm和受干扰数据的分布图。其中，(a)为信噪比为7.9db下的evm和受干扰数据分布，(b)为信噪比为9.9db下的evm和受干扰数据分布。通过对数据包的细粒度观察，通过预编解码器，信噪比提高了10％以上，evm显著降低。
[0127]
图12示出了不同信噪比下，默认传输方案和预编解码方案的ser对比图，图中，每个snr对应的柱状图从左到右分别为默认传输方案的ser和预编码解码方案的ser，根据图可知，预编解码方案能够实现更低的误码率。
[0128]
图13示出了在wifi设备和zigbee设备的距离d为0.8～1.6m下，采用默认传输方案和串行干扰消除方案(sic)的ser对比图，图中，每个距离d对应的柱状图从左到右分别为默认传输方案的ser和串行干扰消除方案的ser，根据图可知，对zigbee捕获的损坏数据包进行sic处理，在损坏的数据包中，使用sic方案的ser降低了10％，证明了利用信号功率差解码zigbee信号的可行性。
[0129]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，以实现上述的基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除方法。
[0130]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现上述的基于干扰特征的编解码跨协议干扰消除方法。
[0131]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0132]
另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0133]
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0134]
以上所述，仅为本技术的各种实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。