針對硬件的鏈路質(zhì)量估計器不能很好地解決快速估計時物理層參數(shù)波動較大的問題,提出了一種基于指數(shù)加權(quán)卡爾曼濾波的快速鏈路質(zhì)量估計方法。通過指數(shù)加權(quán)卡爾曼濾波器獲得更為穩(wěn)定的接收信號強度指示器估計值并計算得到信噪比,再通過信噪比與收包率的映射關(guān)系對鏈路質(zhì)量進行估計。實驗結(jié)果表明:僅需少量數(shù)據(jù)包即可快速獲得較為準確的鏈路質(zhì)量估計。與同類型的估計方法相比,該方法在不同鏈路質(zhì)量下的估計誤差減小了1.67%～16.53%。

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圖1估計方法整體流程

圖1給出了快速鏈路質(zhì)量估計方法的整體流程。RSSI實測值經(jīng)過濾波后，減去環(huán)境噪聲均值得到SNR估計值。由于SNR只能定性地表征鏈路質(zhì)量的好壞，因此需要建立SNR與PRR的映射關(guān)系模型。

圖2SNR與PRR的關(guān)系

圖2給出了不同環(huán)境下共計287次測試的SNR與PRR的關(guān)系圖�？梢钥闯�，當SNR大于8dB時，PRR取值趨于1;當SNR小于1.54dB時，PRR幾乎為0。因此，采用三段式模型對SNR與PRR的關(guān)系進行建模。對于[1.54dB,8dB]區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)，采用多種模型(....

圖3[1.54dB,8dB]區(qū)間的擬合效果

對應的擬合效果如圖3所示。結(jié)合其他范圍的情況，可得SNR與PRR關(guān)系模型

圖4鏈路1下RSSI的處理效果

圖4與圖5分別給出了鏈路1與鏈路2下RSSI的處理效果�？梢钥闯�，相比于現(xiàn)有的窗口平均和卡爾曼濾波，通過指數(shù)加權(quán)卡爾曼濾波獲得的RSSI估計值更為穩(wěn)定。圖5鏈路2下RSSI的處理效果

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