一种提高网络实时性和灵敏性使用累积链路质量的方法技术

技术编号:11685245 阅读:118 留言:0更新日期:2015-07-06 17:13
一种提高网络实时性和灵敏性使用累积链路质量的方法,涉及一种提高网络实时性和灵敏性的方法,包括:根据计算数据包接收率PRR与链路质量指示LQI值两者之间的关系,使用链路质量指示来显示链路质量,再计算部分数据包接受率,用来修正链路质量指示因为其他因素造成的数值误差;计算数据包接受率采用累积计算数据包接受率PRR方法,计算公式是:PRR(t)=λ*PRR(t-1)+(1-λ)*PRR(t)(1);其中t=0,1,2,…,n;(0<λ<1);本发明专利技术方法使用累积计算的方法,将大量数据包接受率的统计分割开,减少带宽的浪费,发明专利技术设计的计算公式,可以简单,快速,较为准确的反映链路质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种提高网络实时性和灵敏性的方法,特别是设及一种提高网络实时 性和灵敏性使用累积链路质量的方法。
技术介绍
当前广为应用的链路评估方法是基于统计得出包接收率,包接收率能够直观地反 映当前链路状况.采用统计的数学手段,通过大量样本的采集来计算包接收率,其优点是与 链路质量高度相关。但是该种评估方法有两个缺点;①由于统计样本是一种历史事件,它的 实时性不够;②由于统计基数大,对于突发网络变动反应的灵敏度不够.此外统计基数大小 的选择难W决定,若太小,则精度不够;若太大,会浪费大量带宽,消耗大量能量,该些在资 源受限的WS化中是不允许的。 为了避免由探测带来的通信量,最近出现了来自硬件检测的评估量度,其中包括 链路质量指示LQI (link quality indicator)。依靠硬件检测完成链路质量评估,开销 少,对链路质量改变反应迅速.其不足之处是对链路的评估完全依赖于通信巧片本身所提 供的功能,可扩展性较差,评估准确度也受到一定限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供, 该方法使用累积计算的方法,将大量数据包接受率的统计分割开,减少带宽的浪费,结合链 路质量指示LQI,提高计算的实时性和灵敏性。该专利技术设计的计算公式,可W简单,快速,较 为准确的反映链路质量。 本专利技术的目的是通过W下技术方案实现的: ,所述方法包括W下过程: 根据计算数据包接收率PRR与链路质量指示LQI值两者之间的关系,使用链路质量指 示来显示链路质量,再计算部分数据包接受率,用来修正链路质量指示因为其他因素造成 的数值误差;计算数据包接受率采用累积计算数据包接受率PRR方法,计算公式是: P邸(t)二:、巧陆(t-1) +(1-中服(t) (1) 其中t=0,l,這…,n; (0<?v<l)巧根据链路质量指示LQI和PRR的相关性构造一个新的 链路质量计算公式: CPL二a*DQI#彫(0 (CKCKl) (2); CPL的值只与t和a有关,其中a来调节估计值的灵敏度。 本专利技术的优点与效果是: 本专利技术依靠链路质量指示的优点,设计一种新的链路质量评估机制,解决计算包接收 率的缺点。该方法使用累积计算的方法,将大量数据包接受率的统计分割开,减少带宽的浪 费,结合链路质量指示LQI,提高计算的实时性和灵敏性。该专利技术设计的计算公式,可W简 单,快速,较为准确的反映链路质量。【附图说明】 图1为图统计LQI值与PRR的关系曲线图。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。 计算数据包接收率PRR与链路质量指示LQI值具有很强的线性相关性,如图1。根 据两者之间的关系,可W使用链路质量指示来显示链路质量,再计算部分数据包的接受率, 用来修正链路质量指示因为其他因素造成的数值误差。而对于计算数据包接受率可W采用 累积计算数据包接受率PRR(packetreceiverate)的方法,因为链路质量最新的估计值 只与历史估计值和当前测量值有关,可W减少因为数据包过少造成计算的链路质量不能反 应真实的情况同时也可W降低储存需求。计算公式是: P邸(0 刷(t-1) +(1-X)巧邸(0 过) 其申t=0.,1,2,…,化(0< >" <1)。再根据链路质量指示LQI和PRR的相关性构造一个新 的链路质量计算公式: CPL二a科JQI+P服(t) (〇<a<i)城; CPL(packetreceiveratebaseonLeachandPegasisJ的值只与t本日日'有关,其中 a用来调节估计值的灵敏度。 实施例1 : (1)数据包接受率的计算 当无线传感器网络传输数据时,将节点之间整个通讯时间分成一个个周期,每个周期 结束时需要计算节点之间的链路质量,为下一个周期传输数据时选取最好的传输路径。第 一个周期结束时,节点计算PRR等于接受的数据包除W总的发送的数据包,第二个周期结 束时,先计算第二个周期内数据包的接收率,再使用公式(1)重新计算第二周期的PRR。W 此类推,采用累积计算的方式随着时间的推移,数据包的增多,PRR的计算值能够更加准确 的反应链路质量。该样做可W避免每次计算链路质量时需要进行大量的数据计算消耗。 似链路质量的计算 计算每个周期内链路质量指示器的平均值,根据公式(2)计算节点的链路质量。计算 出的CPL会被节点保存,为在下一个周期无线传感器网络选择数据选择较优的路径,提供 数据支持。新的链路质量计算方法〔?以可^快速、灵敏,较为准确的反应链路质量。【主权项】1. ,其特征在于,所述方法包 括以下过程: 根据计算数据包接收率PRR与链路质量指示LQI值两者之间的关系,使用链路质量指 示来显示链路质量,再计算部分数据包接受率,用来修正链路质量指示因为其他因素造成 的数值误差;计算数据包接受率采用累积计算数据包接受率PRR方法,计算公式是: PRR (t) = A *PRR (t-1)+(I-A)^PRR (t) (1) 其中t=0, 1,2,…,n;(0〈A〈1);再根据链路质量指示LQI和PRR的相关性构造一个新 的链路质量计算公式: CPL=a*LQI+PRR (t) (0〈a〈l) (2); CPL的值只与t和a有关,其中a用来调节估计值的灵敏度。【专利摘要】,涉及一种提高网络实时性和灵敏性的方法,包括:根据计算数据包接收率PRR与链路质量指示LQI值两者之间的关系,使用链路质量指示来显示链路质量,再计算部分数据包接受率,用来修正链路质量指示因为其他因素造成的数值误差;计算数据包接受率采用累积计算数据包接受率PRR方法,计算公式是:PRR(t)=λ*PRR(t-1)+(1-λ)*PRR(t)(1);其中t=0,1,2,…,n;(0<λ<1);本专利技术方法使用累积计算的方法,将大量数据包接受率的统计分割开,减少带宽的浪费,专利技术设计的计算公式,可以简单,快速,较为准确的反映链路质量。【IPC分类】H04L12-26, H04L12-24【公开号】CN104753719【申请号】CN201510123414【专利技术人】王军, 章新宇, 孙浩 【申请人】沈阳化工大学【公开日】2015年7月1日【申请日】2015年3月20日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高网络实时性和灵敏性使用累积链路质量的方法,其特征在于,所述方法包括以下过程:根据计算数据包接收率PRR与链路质量指示LQI值两者之间的关系,使用链路质量指示来显示链路质量,再计算部分数据包接受率,用来修正链路质量指示因为其他因素造成的数值误差;计算数据包接受率采用累积计算数据包接受率PRR方法,计算公式是:PRR(t)=λ*PRR(t‑1)+(1‑λ)*PRR(t)(1)其中t=0,1,2,…,n;(0<λ<1);再根据链路质量指示LQI和PRR的相关性构造一个新的链路质量计算公式:       CPL=α*LQI+PRR(t)(0<α<1)(2);    CPL的值只与t和α有关,其中α用来调节估计值的灵敏度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王军章新宇孙浩
申请(专利权)人:沈阳化工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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