面向轨道交通的数据无线分组自适应选择策略
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如 图 １所 示
蓝 牙 无 线信 道 中的 噪 声 属 于加 性 高斯 白 噪 声 高斯 随 机 过 程 的偶 数 阶 矩 由 二 阶 矩 决 定 ， 奇 数 阶 矩 为零 通 过 信 号 的 凹
阶 矩 与二 阶 矩 的 关 系 来 进 行 计 算 的 估 计 方 法 定 义 为 Ｍ Ｍ 的 自适 应 估 计 方 法 ． 该估计 方法具有计算量 小 、 无 需判 定 和 ｌ 厄 需
内外 的研 究都 得 很 大 的 关 注 ， 本 文 的研 究重 点 是 如 何 提 高 蓝
因此 原 算 法有分组 自适应选择策 略
本 文 面 向轨 道 交 通 ． 提 出 了一 种 基 于 Ｓ ＮＲ 估 计 的 分 组 自
牙 系统 的吞 吐 量 用 更 先进 的 编码 、 跳频 、 调 制 等 技 术 来取 代 蓝 牙采 用 的 原有 技 术
到 的 越 来越 显 著 的 效 果… ． 蓝 牙技 术 作 为 短 距 离无 线 通 信技 术
此外 ， 该 算 法 对 于 最佳 分 组 的 选 择 过 程 是 逐 渐 逼 近 的 ． 不
是 一 次 选择 的 结 果 ，在 选 择 最 佳 分组 的过 程 中 由 于使 用 了 非 最佳 分 组 传输 数 据 而 无 法 得 到 理 想 的吞 吐 量 ，轨 ｉ 直客 车在 运 行 中 信 道 环 境 是 实 时 变化 的 ， 且 叉十 分 复 杂 ， 无法统 一建模 ，
载波相位恢复的特点 ． ． ＭＰ Ｓ Ｋ信 号 在 复 信 道 下 的 Ｓ Ｎ Ｒ估计值 为：
ｒ 一 ¨＿＿ — —
Ｍ ｓ Ｎ Ｒ ： ＿ 、 ＿ 一一 Ｖ２ Ｍ ￣ ４
－
一 —
：
一
（１ １
１ ３ ＂ Ｍ ， 一 Ｖ２ Ｍ ， ～ Ｍ
ＭＰ Ｓ Ｋ信 号在 实信 道 下 的 Ｓ Ｎ Ｒ估 计值 为 ：
吐 量 在 四 个 不 同的 区间 中对 应 着 不 同 的分 组 类 型 ： 当Ｓ Ｎ Ｒ 属 于区间一时 ， 选择 ３ 一 ＤＨ５分 组 进 行 数 据 传 输 ： 当 Ｓ ＮＲ 属 于 区
中的 代 表 性技 术 、由 于 其 以低 功 耗 、 小体积 、 便 捷 互联 作 为技 术 特 色 ，可 以在 一 些 特 殊 的 应 用 环 境 中 弥补 依 靠铜 缆 或 光 缆 构 成 的有 线 局 域 网的 不 足 ． 有 效 拓 展 网络 的 拓 扑 ． 便 于 实现 以 有 线 方 式 不 易解 决的 网络 连 通 问题 ． 因此 ． 在 城 市 轨 道 交通 环 境 下研 究蓝 牙技 术的 可行 性 具 有 非 常 重要 的 意 ￣ ／ ］ ２ ＂ － ４ １ 蓝 牙数 据 吞 吐 量 是 衡 量 蓝 牙 系统 的 主要 指 标 ． 目前 在 国
ｒ
ｓ ＮＲ：
Ｖ６ Ｍ ￣ －
．．
（ ２）
２ Ｍ ２ 一 、 ／ ６ Ｍ － ２ Ｍ
在 实 际 无 线 信 道 中 ，可 以 用接 收信 号 的 时 间 平均 近似 复 信 道 和 实信 道 的 四 阶 矩 和 二 阶 矩 ， 其 中 系统 最 终 接 收 的 信 号
信 噪 比ｄ Ｂ
反 之 判 定 时 间过 短 ， 则 降低 了 算 法精 度 ． ．综 上 ， 能句 多 选择 一 个 合理 的判 定 时 间是 十 分 重 要 的 ． 然 而现 有 策略 并 没 有 给 出 确
定判 定 时 间 的 具体 实施 方案 、
市 轨 道 交通 由 于 具 有 运 客 量 大 、 速度 快 、 占地 面 积 小 、 受 干 扰 少等 其 它 交 通 工 具 不 可 比 的 特 点 ，在 解 决 城 市 交通 现 状 中起
适 应 选择 策略 ． 很 好 解 决 了上 述 算 法 的 不 足 ． 提 高 了算 法 的 效 率， 改 进 了 系统 的 吞 吐 量 ， 满 足 了轨 道 客 车在 运 行 时对 无线 通
信 系统 的要 求 ． ．
１ 现有分组 自适应选择策 略
本 文分 析 了 蓝 牙规 范１ ６ １ 中的 Ａ ＣＩ 基本分组和 Ｅ ＤＲ 改进 分 组， 得 到 了 ＡＣ Ｉ 分 组 与 ＥＤＲ 分组 在 不 同信 噪 比 下 的 吞 吐 量 ．
为 ｘ（ ｉ ｑ ） ． ．
Ｎ一１ Ｎ 一 ｝
图 １ 蓝 牙数 据 分 组 的 吞 吐置
图 中整 个 Ｓ ＮＲ 区 间被 Ｃ、 Ｂ、 Ａ 三 点 分 为 四 个部 分 ， 最 大 吞
Ｍ ＝ １∑Ｉ ｘ （ ｎ ） ｌ ， Ｍ － Ｎ ！ ∑Ｉ ｘ （
（ ３ ）
估计值所属区间来判定信道的最佳分组类型， 通过 返 回 Ｐ ＤＵ通 知 发 送 端 需 要 选 择 的 分组 类 型。 该 策 略 通 过 对 信 道 进 行 Ｓ Ｎ Ｒ估 计 ， 很 好 的 了 解 了信 道 的 变 化 情 况 ， 保 证 了传 输 分 组 为 最 佳 分 组 使 系 统 的吞 吐量 达 到最 大 。
【 关键词 】 吞 吐量 ， ｓ Ｒ估计 ， 蓝牙； 自适应选择 【 中图分类号 】 Ｔ Ｎ ９ １ ９ 【 文献标 识码 】 Ａ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ４ — ０ ０ ６ ６ — ０ ３
随 着 社 会 和 经 济 的 高速 增 长 ， 交 通 拥 堵 现 象愈 发 严 重 。城
６ ６ 通 信 设 计 与 应 用
２ （ ） １ ７年 ７月 ’ Ｆ
面向轨道交通的数据无线分组 自适应选择策略
王贵久 （ ¨ ｛ ＿ ＿ 乍长春轨道客１ 股份有限公司， Ｋ 春１ ３ ０ ０ ６ ２ ）
拍 ：
∞ ≥。掣
０
【 摘 要 】 本文提出 了一种基于 Ｓ Ｎ Ｒ估计的蓝牙分组 自适应选择策略。 接收端采用 Ｍ Ｍ 估计 方法 对接收到的分组 进行 Ｓ Ｎ Ｒ估计 ， 并根据 Ｓ Ｎ Ｒ
蓝 牙 无 线信 道 中的 噪 声 属 于加 性 高斯 白 噪 声 高斯 随 机 过 程 的偶 数 阶 矩 由 二 阶 矩 决 定 ， 奇 数 阶 矩 为零 通 过 信 号 的 凹
阶 矩 与二 阶 矩 的 关 系 来 进 行 计 算 的 估 计 方 法 定 义 为 Ｍ Ｍ 的 自适 应 估 计 方 法 ． 该估计 方法具有计算量 小 、 无 需判 定 和 ｌ 厄 需
内外 的研 究都 得 很 大 的 关 注 ， 本 文 的研 究重 点 是 如 何 提 高 蓝
因此 原 算 法有分组 自适应选择策 略
本 文 面 向轨 道 交 通 ． 提 出 了一 种 基 于 Ｓ ＮＲ 估 计 的 分 组 自
牙 系统 的吞 吐 量 用 更 先进 的 编码 、 跳频 、 调 制 等 技 术 来取 代 蓝 牙采 用 的 原有 技 术
到 的 越 来越 显 著 的 效 果… ． 蓝 牙技 术 作 为 短 距 离无 线 通 信技 术
此外 ， 该 算 法 对 于 最佳 分 组 的 选 择 过 程 是 逐 渐 逼 近 的 ． 不
是 一 次 选择 的 结 果 ，在 选 择 最 佳 分组 的过 程 中 由 于使 用 了 非 最佳 分 组 传输 数 据 而 无 法 得 到 理 想 的吞 吐 量 ，轨 ｉ 直客 车在 运 行 中 信 道 环 境 是 实 时 变化 的 ， 且 叉十 分 复 杂 ， 无法统 一建模 ，
载波相位恢复的特点 ． ． ＭＰ Ｓ Ｋ信 号 在 复 信 道 下 的 Ｓ Ｎ Ｒ估计值 为：
ｒ 一 ¨＿＿ — —
Ｍ ｓ Ｎ Ｒ ： ＿ 、 ＿ 一一 Ｖ２ Ｍ ￣ ４
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１ ３ ＂ Ｍ ， 一 Ｖ２ Ｍ ， ～ Ｍ
ＭＰ Ｓ Ｋ信 号在 实信 道 下 的 Ｓ Ｎ Ｒ估 计值 为 ：
吐 量 在 四 个 不 同的 区间 中对 应 着 不 同 的分 组 类 型 ： 当Ｓ Ｎ Ｒ 属 于区间一时 ， 选择 ３ 一 ＤＨ５分 组 进 行 数 据 传 输 ： 当 Ｓ ＮＲ 属 于 区
中的 代 表 性技 术 、由 于 其 以低 功 耗 、 小体积 、 便 捷 互联 作 为技 术 特 色 ，可 以在 一 些 特 殊 的 应 用 环 境 中 弥补 依 靠铜 缆 或 光 缆 构 成 的有 线 局 域 网的 不 足 ． 有 效 拓 展 网络 的 拓 扑 ． 便 于 实现 以 有 线 方 式 不 易解 决的 网络 连 通 问题 ． 因此 ． 在 城 市 轨 道 交通 环 境 下研 究蓝 牙技 术的 可行 性 具 有 非 常 重要 的 意 ￣ ／ ］ ２ ＂ － ４ １ 蓝 牙数 据 吞 吐 量 是 衡 量 蓝 牙 系统 的 主要 指 标 ． 目前 在 国
ｒ
ｓ ＮＲ：
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（ ２）
２ Ｍ ２ 一 、 ／ ６ Ｍ － ２ Ｍ
在 实 际 无 线 信 道 中 ，可 以 用接 收信 号 的 时 间 平均 近似 复 信 道 和 实信 道 的 四 阶 矩 和 二 阶 矩 ， 其 中 系统 最 终 接 收 的 信 号
信 噪 比ｄ Ｂ
反 之 判 定 时 间过 短 ， 则 降低 了 算 法精 度 ． ．综 上 ， 能句 多 选择 一 个 合理 的判 定 时 间是 十 分 重 要 的 ． 然 而现 有 策略 并 没 有 给 出 确
定判 定 时 间 的 具体 实施 方案 、
市 轨 道 交通 由 于 具 有 运 客 量 大 、 速度 快 、 占地 面 积 小 、 受 干 扰 少等 其 它 交 通 工 具 不 可 比 的 特 点 ，在 解 决 城 市 交通 现 状 中起
适 应 选择 策略 ． 很 好 解 决 了上 述 算 法 的 不 足 ． 提 高 了算 法 的 效 率， 改 进 了 系统 的 吞 吐 量 ， 满 足 了轨 道 客 车在 运 行 时对 无线 通
信 系统 的要 求 ． ．
１ 现有分组 自适应选择策 略
本 文分 析 了 蓝 牙规 范１ ６ １ 中的 Ａ ＣＩ 基本分组和 Ｅ ＤＲ 改进 分 组， 得 到 了 ＡＣ Ｉ 分 组 与 ＥＤＲ 分组 在 不 同信 噪 比 下 的 吞 吐 量 ．
为 ｘ（ ｉ ｑ ） ． ．
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图 １ 蓝 牙数 据 分 组 的 吞 吐置
图 中整 个 Ｓ ＮＲ 区 间被 Ｃ、 Ｂ、 Ａ 三 点 分 为 四 个部 分 ， 最 大 吞
Ｍ ＝ １∑Ｉ ｘ （ ｎ ） ｌ ， Ｍ － Ｎ ！ ∑Ｉ ｘ （
（ ３ ）
估计值所属区间来判定信道的最佳分组类型， 通过 返 回 Ｐ ＤＵ通 知 发 送 端 需 要 选 择 的 分组 类 型。 该 策 略 通 过 对 信 道 进 行 Ｓ Ｎ Ｒ估 计 ， 很 好 的 了 解 了信 道 的 变 化 情 况 ， 保 证 了传 输 分 组 为 最 佳 分 组 使 系 统 的吞 吐量 达 到最 大 。
【 关键词 】 吞 吐量 ， ｓ Ｒ估计 ， 蓝牙； 自适应选择 【 中图分类号 】 Ｔ Ｎ ９ １ ９ 【 文献标 识码 】 Ａ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ４ — ０ ０ ６ ６ — ０ ３
随 着 社 会 和 经 济 的 高速 增 长 ， 交 通 拥 堵 现 象愈 发 严 重 。城
６ ６ 通 信 设 计 与 应 用
２ （ ） １ ７年 ７月 ’ Ｆ
面向轨道交通的数据无线分组 自适应选择策略
王贵久 （ ¨ ｛ ＿ ＿ 乍长春轨道客１ 股份有限公司， Ｋ 春１ ３ ０ ０ ６ ２ ）
拍 ：
∞ ≥。掣
０
【 摘 要 】 本文提出 了一种基于 Ｓ Ｎ Ｒ估计的蓝牙分组 自适应选择策略。 接收端采用 Ｍ Ｍ 估计 方法 对接收到的分组 进行 Ｓ Ｎ Ｒ估计 ， 并根据 Ｓ Ｎ Ｒ