物联网产业及技术的蓬勃发展使得物联网设备产生的通信流量爆炸性增长,Wi-Fi协议因其高传输速率及高频谱利用率^[1]适用于物联网场景中,然而过高功耗极大降低了物联网设备的使用寿命。目前一种重要低功耗技术为非对称性的收发机结构设计^[2],其利用收发端非对称的特性提高其中一端能耗以补偿降低另一端的能耗。然而,现有非对称收发机需对收发端均进行修改,导致设计复杂、与现有设备兼容性差,此外其无法妥善解决较低的发射功率导致的设备间干扰问题。因而提出一种设计简洁的低功耗、抗干扰非对称收发机设计具有十分重要的研究意义。本文针对物联网终端和接入点设备能量及硬件资源不对称的特点,提出了基于Wi-Fi协议的非对称过采样架构,该设计降低终端发射功率,而提高接入点采样率获得多份冗余信号,利用信号间相位相关性通过相位补偿算法保证解码正确率。本文基于过采样机制设计了改进的定时同步算法以提高同步准确率。针对过采样信号间码间串扰,提出去循环前缀算法以解决过采样下信号失真问题。此外,本文针对低信噪比下的信号干扰问题,提出基于核密度估计构建干扰模型,从而降低干扰信号影响的抗干扰解调算法。本文基于所提出算法利用USRP软件无线电平台对非对称架构解码系统进行了实现,根据系统实际解码性能评估,非对称架构解码系统相对于现有Wi-Fi协议降低超过30%的发送端功耗,并在同道及旁道干扰环境中依然能够有效降低误比特率。同时由于无需对发送端做修改,该算法适用于市场上大部分兼容Wi-Fi协议的物联网终端设备。