在医疗健康领域引入无线通信技术，而作为这种技术的医疗设备，为病人和医护人员带来极大的方便性、灵活性和高效性。无线网络中的射频传输往往会对敏感的电子医学设备造成电磁干扰，轻则影响设备的工作质量导致结果偏差，重则使设备出现故障无法工作，更甚者危及患者生命安全。而传统的无线接入方案并没有考虑电磁干扰问题。
因此，来自郑州大学的石力提出了一种新的抗干扰无线接入方案。这种方案在能解决隐藏终端的RTS/CTS协议基础上，引入了功率控制，通过限制医疗环境中无线非医疗设备的发送功率来避免其对医学设备造成的电磁干扰。汉斯出版社《无线通信》学术杂志刊登了他的研究文章。
文中介绍，该抗干扰无线接入系统由三部分组成：库存系统(即数据库)，无线电接入控制器(RAC)和用户端(例如无线医疗监控设备和无线医疗信息设备)，可参见图1。系统的整个网络工作在2.4GHz频段，无线医疗通信系统中的设备通过TDMA的多址方式与RAC通信。
在基础设施的支持下，用户端首先通过使用基于时隙的RTS-CTS信道接入协议在公共控制信道中连接RAC。用户端在发送RTS之前执行载波侦听用来避免同其他用户的冲突即CSMA/CA。用户端的传输必须不能对受保护用户即对电磁敏感的电子医学设备引起任何干扰。所提出的无线接入方案的操作机制主要由三个步骤组成。其中上行和下行的传输都被考虑在内，它们的抗干扰无线接入控制有轻微地不同。
根据本研究仿真结果表明，同传统的IEEE802.11无线接入方式相比较，研究方案在牺牲一部分通信性能的情况下，可以有效的降低对医学设备的干扰概率。无线电接入控制器(RAC)必须对无线网络中所有用户的位置和状态信息有十分精确的掌握，并及时地随时间更新。这无疑增加了RAC的复杂度。在实际的医院环境中，用户数目越多该缺点就越明显。此外，为避免对附近的医学设备造成电磁干扰而限制了无线非医疗设备/用户端的发送功率，又因为无线信道的衰落特性，所以到达RAC接收端的信号容易因能量过弱而无法达到质量要求，从而导致传输被中断。
最后，为解决方案中存在的问题，石力提出了两方面优化方案
1)基于小区计算功率。为了简化RAC的复杂度，最大可接受发送功率的计算可以从基于每个用户改为基于每个小区。通过Matlab仿真出的用户端位于每个小区时的最大允许发送功率。
2)固定中继站的使用。为了降低抗干扰方案的中断率，可利用无线固定中继。中继传输能够抵抗无线信道的多径衰落，克服阴影效应，从而增强通信质量。同安置多个RAC相比，安置固定中继即简单又经济。
原文链接：https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=12186
注：本文由龚珊编译，本文版权属于汉斯出版社，转载请注明出处。
