[发明专利]跨协议通信的链路质量估计方法和装置有效

专利信息
申请号: 201910904630.4 申请日: 2019-09-24
公开(公告)号: CN112637091B 公开(公告)日: 2022-02-08
发明(设计)人: 何源;张佳 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: H04L25/02 分类号: H04L25/02
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 王文思
地址: 100084 北京市海*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 协议 通信 质量 估计 方法 装置
【说明书】:

发明实施例提供一种跨协议通信的链路质量估计方法和装置。所述方法包括:向CTC接收端设备发送探测帧,所述探测帧包括用于信道估计的符号;接收CTC接收端设备发送的确认消息,所述确认消息包括CTC联合链路模型的信道系数,所述信道系数根据所述符号的解码概率确定,所述CTC联合链路模型根据原始信号经过实际信道后的解码概率以及所述信道系数确定;根据所述信道系数估计所述跨协议通信的链路质量。本发明实施例CTC发送端通过向CTC接收端发送用于信道估计的符号,根据从接收端反馈得到的CTC联合链路模型的信道系数估计CTC链路质量,能够提高估计CTC链路质量的精确度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种跨协议通信的链路质量估计方法和装置。

背景技术

跨协议通信技术(Cross-Technology Communication,CTC)使得遵循不同通信标准的异构设备(比如WiFi、蓝牙、ZigBee)间可以进行直接通信。CTC不仅使得不同无线设备间可以传递信息,更提高了管理整个无线网络的能力。

CTC的有关研究在近几年已经吸引了很多的注意力。早期工作主要利用包层次的特征来携带信息,比如数据包的长度、传输时间和传输能量,这种方式被称为包层次CTC。目前的主流方式是物理层CTC,主要思想是物理模拟,即直接利用发射端来模拟接收端的目标信号。与包层次CTC相比,物理层CTC能够实现更大的吞吐量。随着CTC的快速发展,如何管理和利用CTC创造出的无线信道正成为一个愈发重要的问题。

最近CTC方向的工作已经或多或少开始关注CTC的质量。比如WEBee(WiFi到ZigBee的跨协议通信)的包接收率(Packet Reception Rate)在45%到55%之间,需要6次重传来保证99%的可靠传输。WIDE(WiFi到ZigBee的跨协议通信)改善了WEBee的可靠性,并且实现了80%到90%的可靠性。在信道变化和移动的条件下,BlueBee((Bluetooth到ZigBee的跨协议通信)的包接收率在73%到99%间变化。这些结果都反映了CEC的链路质量是一个动态因素。当CTC链路被纳入到一个无线网络中后,这些链路的质量会影响网络操作的很多方面,比如链路选择、传输测量和路由结构。但是如何估计一个CTC链路的质量始终是一个开放性问题。

链路质量估计是一个无线网路中的经典问题。考虑到测量链路质量的度量标准,存在很多不同的估计方式,大致上能够分成三类:(1)从接收端之间得到的原始物理层指标,比如RSSI(Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示)、SNR(Signal/Noise,信噪比)等等;(2)从物理层测量中得到的度量标准,比如LQI(LinkQuality Indicator,链路质量指示)和CSI(Channel State Information,信道状态信息);(3)包层次的指标,例如PRR(Packet Reception Rate,包接收率)测量数据包成功接收的比例,ETX(Ex pected Transmission count,预期传输次数)计算成功发射一数据包所需的预期传输次数。除此之外,一些现有工作会结合上述的两到三种度量标准共同来估计链路质量,例如4BitLE指标。

然而,现存的方式都不能被用于CTC链路质量的估计。原因就在于CTC链路与传统无线链路之间存在着本质上的不同。基于物理层模拟,CTC链路上的传输会被两个因素共同影响:模拟误差和信道失真。不同模拟误符号在不同信道环境下拥有不同的符号错误概率(Symbol Error Rate)。物理层的链路度量标准不能完整刻画CTC的整个过程,而包层次的度量标准又会忽视物理层信息上的差异。使用现存的度量标准去估计CTC链路质量通常意味着堪忧的精确度和无法控制的负担。

发明内容

针对现有技术问题,本发明实施例提供一种跨协议通信的链路质量估计方法和装置。

本发明实施例提供一种跨协议通信的链路质量估计方法,应用于CTC发送端设备,所述方法包括:

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