一种跨协议干扰下的低功率无线链路质量估计方法技术

本发明专利技术公开了一种跨协议干扰下的低功率无线链路质量估计方法，周期性对信道进行扫描，以获得信道噪声统计信息，更新链路质量估计所需的参数，参数更新后对链路质量进行估计。链路质量估计方法将特定调制解调模式下的理论误码率模型与背景噪声分布相结合，从而具有较高的准确性，且不受干扰源类型的影响。其次，该方法只需要测量较短时间内背景噪声的分布与接收信号强度指示的均值，具有较低的通信和计算开销。最后，该方法不需要离线训练和建模，因此可以快速适应各种应用场景，可用于使用任何无线技术的设备在其他任何无线技术干扰下的链路质量估计，具有普适性和扩展性。

A method of low power wireless link quality estimation under cross protocol interference

【技术实现步骤摘要】
一种跨协议干扰下的低功率无线链路质量估计方法
本专利技术涉及低功率无线通信领域，尤其涉及一种跨协议干扰下的低功率无线链路质量估计方法。
技术介绍
ISM（IndustrialScientificMedical）频段作为全世界通用的免授权无线频段，存在多种无线技术使用同一频段的情况。例如，基于IEEE802.11标准的WiFi技术、基于IEEE802.15.1标准的Bluetooth技术以及基于IEEE802.15.4标准的ZigBee技术均使用2.4GHzISM频段。近年来，使用这些技术的无线设备变得越来越普遍，这导致ISM频段变得越来越拥挤。使用不同无线技术的设备之间不可避免地存在相互干扰，这种干扰通常被称为跨协议干扰（CTI，Cross-TechnologyInterference）。当一个区域内存在多个使用不同无线技术的设备时，对于某一特定设备而言，其他使用不同技术的设备的无线信号可视为噪声。当附近的无线设备在进行通信时，噪声强度会增加，进而导致信噪比以及链路质量的降低。当信噪比低于特定阈值时，将会出现丢包。更为严重时，将会导致通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨协议干扰下的低功率无线链路质量估计方法，其特征在于，包括步骤：/n（1）扫描当前信道，获得信道噪声统计信息，更新链路质量估计所需的参数，噪声样本的内部噪声

【技术特征摘要】
1.一种跨协议干扰下的低功率无线链路质量估计方法，其特征在于，包括步骤：
（1）扫描当前信道，获得信道噪声统计信息，更新链路质量估计所需的参数，噪声样本的内部噪声NdBm和噪声样本的累积概率分布FCDF(·)；
（2）从当前节点的邻居节点集合中选取需要进行链路质量估计的邻居节点Nodei；
（3）统计时间窗口t3内，该邻居节点Nodei发送的数据包到达当前节点时所有的数据包长度集合L={l1,l2,…,lj,…}，并统计长度相同的数据包的接收信号功率集合Pr={Pr1,Pr2,…,Prj,…}，其中，Prj为该时间窗口下数据包长度为lj时的接收信号功率集合；
（4）基于数据包长度集合L和接收信号功率集合Pr，对于集合L中的每一种数据包长度，计算特定长度数据包的接收信号功率均值，得到接收信号功率均值集合Prm={Prm1,Prm2,…,Prmj,…}；
（5）基于获得的数据包长度集合L、接收信号功率均值集合Prm以及噪声样本的内部噪声NdBm，对于集合L中的每一种数据包长度，计算无跨协议干扰下特定长度数据包的收包率估计值，得到无跨协议干扰下收包率估计值集合PRRNon-CTI={PRRNon-CTI1,PRRNon-CTI2,…,PRRNon-CTIj,…}；
（6）基于获得的数据包长度集合L，对于集合L中的每一种数据包长度，计算无跨协议干扰下特定长度数据包满足至少收到1个数据包时接收信号功率减去噪声的最小值，得到满足至少收到1个数据包的阈值集合T={τ1,τ2,…,τj,…}；
（7）基于获得的接收信号功率均值集合Prm、阈值集合T以及噪声样本的累积概率分布FCDF(·)，对于集合L中的每一种数据包长度，计算跨协议干扰下特定长度数据包的接收信号功率均值减去噪声大于或等于对应阈值的概率，得到对应概率集合P={P(τ1),P(τ2),…,P(τj),…}；
（8）基于获得的无跨协议干扰下的收包率估计值集合PRRNon-CTI以及跨协议干扰下接收信号功率均值减去噪声大于或等于对应阈值的概率集合P，对于集合L中的每一种数据包长度，计算跨协议干扰下特定长度数据包的收包率估计值，得到对应的跨协议干扰下收包率估计值集合PRRCTI={PRRCTI1,PRRCTI2,…,PRRCTIj,…}；
（9）对邻居节点集合中其他需要进行链路质量估计的邻居节点重复步骤2到8，直到所有邻居节点链路质量估计完成。


2.根据权利要求1所述的跨协议干扰下的低功率无线链路质量估计方法，其特征在于，所述步骤1中，具体包括：
（1.1）统计时间窗口t1内的噪声样本，采样频率fn，得到噪声样本个数m1=t1×fn；
（1.2）基于获得的噪声样本，统计该时间窗口下每个噪声值收到噪声样本的个数ni，则第i个噪声值在时间窗口t1内出现的概率P(Ni)为：



其中，Ni为从小到大排列的噪声值；
（1.3）基于获得的每个噪声值在该时间窗口出现的概率，统计得到该时间窗口下P(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，许鸣，夏宇，
申请(专利权)人：南京感深科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32