[发明专利]基于异构网多干扰系统包碰撞模型的误包性能检测方法

说明书

基于异构网多干扰系统包碰撞模型的误包性能检测方法，涉及异构网络中非授权频段下出现的多干扰技术。考虑到干扰数据包长度、相邻干扰数据包之间的间隔以及干扰数据流与期望数据包之间的偏移均为满足某种分布的随机变量，解决了传统包碰撞模型中干扰数据包长度在内的其他参量均为定值的不合理问题。在这一较为符合实际情况的前提条件下，建立异构网多干扰共存的包碰撞分析模型。系统中存在干扰数据包长度、间隔以及偏移这三个随机变量，无法用传统积分的方式求解碰撞概率，因此，本发明用离散化的方式，将期望数据包和干扰数据包分割成等长的小段，求解每小段的碰撞概率，从而将积分过程转化为概率求解过程。本发明适用于误包性能检测。

技术领域

本发明涉及异构网络中非授权频段下出现的多干扰领域，具体涉及一种针对多干扰系统包碰撞模型的误包性能检测方法。

背景技术

伴随着信息化社会的建设，人们对移动通信技术的需求与日俱增。这种需求主要体现在移动通信业务量剧增、通信设备数量增加、新型业务不断涌现。现有的移动通信系统已经无法完全适应这种需求，下一代移动通信技术的研究受到了越来越多的关注。5G技术作为全新的移动通信技术，较4G技术而言，在稳步提高传输速度的基础上，将具有更高的频谱利用率、更低的传输延时、更健全的安全机制及更好的用户应用体验。移动互联网技术的发展是移动通信技术的发展源动力，而物联网技术作为互联网技术的扩展，融合了传感器技术等相关技术，为移动通信技术的再次飞跃提供了可靠的支撑。5G技术与物联网技术的融合，能够帮助人们更快更好地实现智能家居、智能汽车、智能电网乃至智能城市等新兴概念。机器与机器通信(Machine-to-Machine,M2M)是实现物联网的必要手段，其对于移动通信的跨越式发展至关重要。

M2M将通信设备与机器相结合，使一个或多个网络实体进行不需要人为参与的数据通信。M2M通信在授权频段和非授权频段均可进行，但M2M设备数量巨大，仅占用授权频段进行通信必然会占用大量蜂窝网的地址资源，同时大量设备的接入也会造成蜂窝网的堵塞，因此需要使用非授权频段进行通信。显然，非授权频段上M2M通信面临的最大问题就是来自于同频段其他系统的干扰，与授权频段上M2M通信不同的是，这种干扰是很难通过基站的控制和协调来消除。在分析多干扰存在时系统的工作性能时一般将系统划分为同构和异构两种系统。在同构系统中，干扰源与期望接收机都依托于同一种协议，数据包长度、发射功率等参数均相同。而在异构系统中，干扰源与期望接收机属于不同协议，数据包构成、发射功率等参数不相同。相比而言异构系统的分析模型更为复杂。

误码率和误包率是分析系统工作性能的两个重要指标，而误码率是分析误包率的基础。误码率特性只反映出一个无线通信系统在物理层的数据传输性能，不能反映更高层次的宏观系统性能。而数据的误包率则不同，它能够更宏观地反应系统传输性能，是更高层次的一个性能指标。因此，首先建立误码率模型进而分析系统的误包率。这里首先给出一个最简单的误包率计算公式：

其中，P_p表示系统的误包率，P_b表示系统的误码率，可以根据误码率计算模型得到，而L_de则表示系统相应的数据包长度。这里需要强调的是，这个公式给出的是系统在最坏情况下误包率的计算方法。因为其没有考虑系统数据传输中的纠错能力，认为一个数据包中，只有所有的数据比特都正确，这个数据包才是正确接收的。

传统包碰撞模型中，仅仅考虑期望数据包与干扰数据包之间时间偏移的随机性，而包括干扰数据包长度在内的其他参量均为定值，这显然与实际系统不符合。

发明内容

本发明的目的是解决现有获得误包率的方法中，没有考虑包括干扰数据包长度在内的其他参量的变化问题，而只认为干扰数据包的长度固定，导致不能准确的反映系统的误包率性能的问题，从而提出一种基于异构网多干扰系统包碰撞模型的误包性能检测方法。