應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾性能確定方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾性能確定方法及裝置。該方法包括：從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)中確定待測節(jié)點(diǎn)；確定待測節(jié)點(diǎn)在預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值；利用預(yù)設(shè)的APD測量方式，獲得待測節(jié)點(diǎn)在預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)干擾信號(hào)所對應(yīng)的至少一個(gè)APD統(tǒng)計(jì)結(jié)果；利用預(yù)設(shè)的SER-APD模型、至少一個(gè)APD統(tǒng)計(jì)結(jié)果和至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值，確定待測節(jié)點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的干擾性能；其中，APD為幅度概率分布，SER為誤符號(hào)概率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案在確定無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的干擾性能時(shí)能夠保證高精度且低處理開銷。
【專利說明】應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾性能確定方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾 性能確定方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] WSN(WirelessSensorNetwork，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)，其由 分布于一定區(qū)域內(nèi)用于監(jiān)測和收集有價(jià)值信息的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，其中，各個(gè)傳感器 節(jié)點(diǎn)能夠協(xié)作感知，采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)各種監(jiān)測對象的信息，并對這些信息進(jìn)行處理，最 終傳送到用戶設(shè)備端。對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，其特點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)能量受限、傳輸帶寬低、 易受干擾等特性；并且，影響無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的主要因素是干擾。
[0003] 具體的，在傳感器節(jié)點(diǎn)解調(diào)所接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，在該傳感器節(jié)點(diǎn)處會(huì)存在一 個(gè)甚至多個(gè)干擾信號(hào)，如果干擾信號(hào)的功率接近或高于該傳感器節(jié)點(diǎn)正在接收的數(shù)據(jù)信號(hào) 的功率，那么干擾信號(hào)就可能會(huì)對信號(hào)解調(diào)結(jié)果的正確性造成影響，數(shù)據(jù)的接收會(huì)因?yàn)榻?調(diào)結(jié)果出錯(cuò)而失敗。
[0004] 基于上述內(nèi)容可見，需要確定傳感器節(jié)點(diǎn)的干擾性能，以了解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)或 傳感器節(jié)點(diǎn)的傳輸性能。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過PRR(PacketReceptionRate，數(shù)據(jù)包接收率）相對于 SINR(Signal-t〇-N〇iseRatio,信號(hào)干擾噪聲比）模型來確定傳感器節(jié)點(diǎn)的干擾性能。但 是，該模型存在有一個(gè)重要的缺點(diǎn)：獲得高精度值時(shí)該模型所需要的處理開銷較高。具體 來講，對于一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)而言，為了獲得該節(jié)點(diǎn)的PRR-SINR模型的高精度的計(jì)算結(jié)果， 需要計(jì)算該節(jié)點(diǎn)在PRR的值從〇到100%的過渡區(qū)域內(nèi)不同的SINR值的情況下對應(yīng)的PRR 的值；此外，由于PRR的值是一個(gè)統(tǒng)計(jì)值，對于每一個(gè)SINR值，想要使該節(jié)點(diǎn)在該SINR下的 PRR值的測量結(jié)果達(dá)到一定的精度，就需要重復(fù)測量足夠多的次數(shù)。
[0006] 綜上可見，在確定無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的干擾性能時(shí)，如何保證高精度 且低處理開銷，是一個(gè)亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾性能確定方法 及裝置，以在確定無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的干擾性能時(shí)保證高精度且低處理開銷。 技術(shù)方案如下：
[0008] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾性能確定方 法，包括：
[0009] 從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)中確定待測節(jié)點(diǎn)；
[0010] 確定所述待測節(jié)點(diǎn)在預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值；
[0011] 利用預(yù)設(shè)的Aro測量方式，獲得所述待測節(jié)點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)干 擾信號(hào)所對應(yīng)的至少一個(gè)Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果；
[0012] 利用預(yù)設(shè)的SER-Aro模型、所述至少一個(gè)Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果和所述至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò) 信號(hào)強(qiáng)度值，確定所述待測節(jié)點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的干擾性能；
[0013] 其中，所述Aro為幅度概率分布，所述SER為誤符號(hào)概率。
[0014] 可選的，所述預(yù)設(shè)的SER-AH)模型為：
[0015]

【權(quán)利要求】
1. 一種應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾性能確定方法，其特征在于，包括： 從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)中確定待測節(jié)點(diǎn)； 確定所述待測節(jié)點(diǎn)在預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值； 利用預(yù)設(shè)的Aro測量方式，獲得所述待測節(jié)點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)干擾信 號(hào)所對應(yīng)的至少一個(gè)Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果； 利用預(yù)設(shè)的SER-Aro模型、所述至少一個(gè)Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果和所述至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào) 強(qiáng)度值，確定所述待測節(jié)點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的干擾性能； 其中，所述AH)為幅度概率分布，所述SER為誤符號(hào)概率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的SER-Aro模型為：
其中，Ps為用于表征所述待測節(jié)點(diǎn)的干擾性能的SER的值； N為預(yù)設(shè)的對區(qū)間[0,2 31]的取樣點(diǎn)數(shù)，n為自然數(shù)；d為：根據(jù)預(yù)設(shè)算法確定的、所述至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值的特征強(qiáng)度值；
述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)干擾信號(hào)所對應(yīng)的Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果；
述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)干擾信號(hào)所對應(yīng)的Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果； f(2JTn/N)為：在預(yù)設(shè)的相位概率密度分布條件下，相位2JTn/N的概率密度值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)算法為： 對所述至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值求平均； 或者， 對所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值求最大值； 或者， 對所述至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值求最小值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的相位概率密度分布條件為 均勻分布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)APD測量方式為采用比較器 的AH)測量方式，或者，采用A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)的AH)測量方式。
6. -種應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的干擾性能確定裝置，其特征在于，包括： 待測節(jié)點(diǎn)確定模塊，用于從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)中確定待測節(jié)點(diǎn)； 有用信號(hào)強(qiáng)度值確定模塊，用于確定所述待測節(jié)點(diǎn)在預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的至少一個(gè)有 用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值； Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果獲得模塊，用于利用預(yù)設(shè)的Aro測量方式，獲得所述待測節(jié)點(diǎn)在所述預(yù)設(shè) 測量時(shí)間段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)干擾信號(hào)所對應(yīng)的至少一個(gè)Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果； 干擾性能確定模塊，用于利用預(yù)設(shè)的SER-Aro模型、所述至少一個(gè)Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果和所述 至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值，確定所述待測節(jié)點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的干擾性能； 其中，所述Aro為幅度概率分布，所述SER為誤符號(hào)概率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述干擾性能確定模塊所利用的所述預(yù) 設(shè)的SER-Aro模型為：
其中，Ps為用于表征所述待測節(jié)點(diǎn)的干擾性能的SER的值； N為預(yù)設(shè)的對區(qū)間[0,2 31]的取樣點(diǎn)數(shù)，n為自然數(shù)；d為：根據(jù)預(yù)設(shè)算法確定的、所述至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值的特征強(qiáng)度值；
述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)干擾信號(hào)所對應(yīng)的Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果；
述預(yù)設(shè)測量時(shí)間段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)干擾信號(hào)所對應(yīng)的Aro統(tǒng)計(jì)結(jié)果； f(2JTn/N)為：在預(yù)設(shè)的相位概率密度分布條件下，相位2JTn/N的概率密度值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)算法為： 對所述至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值求平均； 或者， 對所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值求最大值； 或者， 對所述至少一個(gè)有用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度值求最小值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的相位概率密度分布條件為 均勻分布。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)AH)測量方式為采用比較 器的Aro測量方式，或者，采用A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)的Aro測量方式。
【文檔編號(hào)】H04W24/08GK104507118SQ201410781910
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】楊飛, 王久和 申請人:北京信息科技大學(xué)