Seemab-Khan2336/Wireless-Interference-Analysis-ESP32
GitHub: Seemab-Khan2336/Wireless-Interference-Analysis-ESP32
基于 ESP32 和 nRF24L01 在 2.4 GHz 频段模拟射频干扰,对比分析蓝牙与 Wi-Fi 协议在可用性攻击下的抗干扰能力。
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# 蓝牙与 Wi-Fi 干扰分析 (射频干扰研究) 📡🛡️
本项目探讨了无线网络在强射频干扰下的安全性与稳定性。通过使用 **ESP32** 和 **nRF24L01** 模块,我们模拟信号拥堵,以研究蓝牙 (FHSS) 和 Wi-Fi (DSSS/OFDM) 在共享的 2.4 GHz 频段中如何应对“可用性”威胁。
## 🎯 项目目标
* **分析协议抗干扰性:** 对比蓝牙的跳频机制与 Wi-Fi 的固定信道通信在噪声环境下的表现。
* **硬件实现:** 通过 SPI 通信实现 ESP32 与 nRF24L01 的连接。
* **信号监测:** 在干扰事件发生期间,实时可视化 Wi-Fi 信号强度的下降情况。
* **缓解策略研究:** 探索防御策略,例如双频段使用和自适应信道选择。
## 🛠️ 硬件需求
* **ESP32 WROOM-32U:** 用于逻辑和时序控制的主微控制器。
* **nRF24L01+ PA/LNA:** 用于射频信号传输的外置天线模块。
* **按钮:** 用于在信道跳频模式和顺序模式之间进行切换。
* **电源:** 为高功率天线提供稳定的 3.3V/5V 电源。
## 💻 软件功能
* **实时信号监测器 (`new2.py`):** 一个使用 `matplotlib` 和 `subprocess` 绘制实时 Wi-Fi 信号强度百分比图表的 Python 脚本。
* **固件:** 用于 SPI 通信和射频信道控制的逻辑代码(在 Arduino IDE/C++ 中实现)。
## 📊 结果总结
* **蓝牙:** 由于跳频扩频 (FHSS) 技术,在短距离内表现出更好的抗干扰性。
* **Wi-Fi:** 当底噪增加时,经历了显著的吞吐量下降和连接不稳定。
## 📂 项目结构
* `new2.py`:用于实时 Wi-Fi 信号可视化的 Python 脚本。
* `Report_NS_Project.docx`:包含实验观察结果的详细技术报告。
* `Bluetooth & Wi-fi jamming.pptx`:详细介绍系统架构和硬件引脚的演示文稿。
## 🎓 学术信息
本项目作为 **Wah 大学** 的 **网络安全** 课程项目开发,由以下成员完成:
* Awais Asif (UW-23-CY-BS-010)
* Seemab Khan (UW-23-CY-BS-005)
* Rubaiqa Pervez (UW-23-CY-BS-020)
标签:2.4GHz ISM频段, Arduino, DSSS, ESP32, FHSS, Matplotlib, nRF24L01, OFDM, Python, SPI通信, UML, Wi-Fi干扰, 信号屏蔽, 信号拥堵, 信号衰减, 协议抗干扰性分析, 可用性攻击, 实时信号监测, 射频噪声模拟, 无后门, 无线干扰, 无线网络, 物联网安全, 硬件安全, 网络可用性, 蓝牙干扰, 逆向工具