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低功耗广覆盖网络具有传输数据量小、覆盖范围广、能耗低、成本低等特点,广泛应用于环境监测、水资源泄漏监测、土壤监测、油气泄漏监测等关键基础设施监控(LECIM:Low Energy Critical Infrastructure Monitoring)网络。空闲信道评估技术(CCA:Clear Channel Assessment)对于避免工作在免授权频段的无线通信系统间的干扰非常重要,目前国内外对于空闲信道评估算法的研究大多是针对一些特定的应用场景。LECIM网络采用扩频通信技术以达到广覆盖的目的,要求系统在低信噪比的情况下能够正常工作,而其采用的扩频方式、调制方式等不同于现有的无线通信网络,因此适用于特定应用场景的相关空闲信道评估算法不大适用于LECIM网络。本文基于LECIM网络特点,将经典空闲信道评估算法进行优化改进使其适用于LECIM网络,并提出了一种联合检测算法进一步提高性能。该工作对于LECIM网络优化与部署具有较大意义。本文首先深入研究了LECIM网络及其协议规范IEEE802.15.4k标准,包括网络的应用场景、拓扑结构和性能参数等。随后介绍了现有的经典空闲信道评估算法,包括能量检测、载波检测、混合检测。接下来重点研究低功耗广覆盖网络的空闲信道评估技术。优化改进经典CCA算法的参数配置,使其适用于LECIM网络,并进行了理论分析。针对经典CCA算法的不足,结合能量检测低功耗和载波检测高可靠性的特点,提出联合检测算法。联合检测算法的原理为:将能量检测作为初始检测方法,若能量检测判断信道被占用则检测完成,当能量检测判断信道空闲时触发载波检测以提高检测可靠性。最后搭建了基于Matlab的仿真链路,将优化后的经典空闲信道评估算法及提出的联合检测算法进行蒙特卡罗仿真,并从耗电性和可靠性两方面进行性能分析和评估。基于仿真结果,得出联合检测算法在低功耗和可靠性上达到了很好的平衡,能够在低信噪比的情况下工作,更加适用于LECIM网络的结论。