10、无线网络抗干扰与医疗信息安全传输技术解析

无线网络抗干扰与医疗信息安全传输技术解析

1. 无线网络抗干扰技术：AJ - MAC 方案

在无线网络通信中，干扰问题一直是影响通信质量和效率的关键因素，特别是智能干扰器的出现，给传统的信道跳频方法带来了巨大挑战。为了应对这一问题，研究人员提出了基于抗干扰的介质访问控制（AJ - MAC）方案。

1.1 数值分析

为了比较信道跳频方法和 AJ - MAC 方案在智能干扰器存在下的吞吐量，研究人员进行了数值分析。在分析过程中，提出了一系列合理假设来简化问题：
- 干扰器在检测到信道后，会连续发送数据包，直到驻留窗口（DW）过期，客户端被检测到后无法成功传输任何帧。
- 干扰器和客户端相互独立，双方都无法知晓对方的行为模式。
- 干扰器能准确知道 DW 的起始时间。
- 使用无信道跳频的归一化吞吐量率。

在无干扰器的情况下，假设客户端在 DW（α×t）内传输后跳转到另一个信道，可计算归一化吞吐量率为 (f(\alpha) = \frac{\alpha t}{(\alpha + 1)t})。例如，当客户端每 100ms（t = 5ms）跳频一次时，在 DW 为 20（100ms = 20×5ms）时，吞吐量可达 95%。

在智能干扰器存在的信道跳频模型中，干扰器在 DW（α×t）内可通过伪随机选择检测 N 个信道，计算公式为：
(N = \lfloor\frac{\alpha t}{(ST + 1)t}\rfloor = \lfloor\frac{\alpha}{(ST + 1)}\rfloor) （其中 (0 \leq N \leq L)）

干扰器在检测第 n 个信道后检