基于IEEE 802.15.4物理层的无线网络链路质量估计方法研究

1 论文标题：基于IEEE 802.15.4物理层的无线网络链路质量估计方法研究

2 作者信息：史佳杰, 邱宇航, 龙海兵, 施伟斌*：上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海

3 出处和链接：史佳杰, 邱宇航, 龙海兵, 施伟斌. 基于IEEE 802.15.4物理层的无线网络链路质量估计方法研究[J]. 建模与仿真, 2024, 13(3): 4019-4034. https://doi.org/10.12677/mos.2024.133365

4 摘要：链路质量估计是无线网络选择传输路径的基础，本文对基于理论模型估计链路质量的方法进行了研究，对IEEE 802.15.4接收机的接收成功率进行了分析，并通过仿真验证了理论计算方法的正确性。本文进一步提出一种链路质量估计方法LEAS (Link Estimation with Asynchronous Samples)，利用异步采集的SINR样本按照简化的模型计算瞬时PSR估计值，再通过滑动窗口和指数加权移动平均算法对PSR瞬时值进行滤波，与现有方法相比，本文提出的方法具有较高的估计精度，无需离线训练模型，并且，通用性好，计算开销较小，适用于资源有限的无线传感器网络节点。实验结果显示，LEAS具有较高的精度，在多种实验条件下平均的MSE为1.1 × 10−2。