針對(duì)硬件的鏈路質(zhì)量估計(jì)器不能很好地解決快速估計(jì)時(shí)物理層參數(shù)波動(dòng)較大的問(wèn)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(jì)方法。通過(guò)指數(shù)加權(quán)卡爾曼濾波器獲得更為穩(wěn)定的接收信號(hào)強(qiáng)度指示器估計(jì)值并計(jì)算得到信噪比,再通過(guò)信噪比與收包率的映射關(guān)系對(duì)鏈路質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:僅需少量數(shù)據(jù)包即可快速獲得較為準(zhǔn)確的鏈路質(zhì)量估計(jì)。與同類(lèi)型的估計(jì)方法相比,該方法在不同鏈路質(zhì)量下的估計(jì)誤差減小了1.67%～16.53%。

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【部分圖文】：

圖1估計(jì)方法整體流程

圖1給出了快速鏈路質(zhì)量估計(jì)方法的整體流程。RSSI實(shí)測(cè)值經(jīng)過(guò)濾波后，減去環(huán)境噪聲均值得到SNR估計(jì)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(jì)287次測(cè)試的SNR與PRR的關(guān)系圖�？梢钥闯觯�(dāng)SNR大于8dB時(shí)，PRR取值趨于1;當(dāng)SNR小于1.54dB時(shí)，PRR幾乎為0。因此，采用三段式模型對(duì)SNR與PRR的關(guān)系進(jìn)行建模。對(duì)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(duì)應(yīng)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。可以看出，相比于現(xiàn)有的窗口平均和卡爾曼濾波，通過(guò)指數(shù)加權(quán)卡爾曼濾波獲得的RSSI估計(jì)值更為穩(wěn)定。圖5鏈路2下RSSI的處理效果

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