2018-10-19无线链路质量评估及预测方法综述
无线链路的检测与控制方法
无线链路的检测与控制方法随着无线通信技术的快速发展，无线链路的检测与控制方法成为了无线通信系统中不可或缺的部分。
无线链路的稳定性和可靠性对于无线通信系统的正常运行至关重要。
本文将介绍无线链路的检测与控制方法，以及其在实际应用中的重要性和挑战。
一、无线链路的检测方法1. 信号强度检测：通过测量接收到的信号强度，可以评估无线链路的质量和稳定性。
一般来说，信号强度越高，链路的质量越好。
可以使用功率计或信号强度指示器来进行信号强度的检测。
2. 误码率检测：误码率是衡量无线链路质量的重要指标之一。
通过发送已知的比特序列，并在接收端进行比对，可以计算出误码率。
误码率越低，链路的质量越好。
常用的误码率检测方法有比特错误率（BER）和帧错误率（FER）。
3. 信噪比检测：信噪比是衡量信号质量的指标之一。
信噪比越高，说明信号中的噪声越小，链路的质量越好。
可以使用信号分析仪或频谱仪来进行信噪比的检测。
4. 时延检测：时延是指信号从发送端到接收端所经过的时间。
通过发送时间戳，并在接收端进行时间戳的比对，可以计算出时延。
时延越小，说明链路的响应速度越快。
二、无线链路的控制方法1. 功率控制：功率控制是无线链路中常用的一种控制方法。
通过调整发送端的发射功率，可以改变链路的传输距离和质量。
一般来说，当链路距离较近时，可以适当降低发射功率，以节省能量和减少干扰。
2. 频率选择：频率选择是无线链路中的一种重要控制方法。
在无线通信系统中，不同频段的无线信号会相互干扰。
通过选择合适的频率，可以降低链路的干扰和噪声，提高链路的质量和可靠性。
3. 自适应调制：自适应调制是一种根据链路质量自动调整调制方式的方法。
通过不断监测链路的质量，自适应调制可以选择合适的调制方式，以提高链路的传输速率和可靠性。
4. 多天线技术：多天线技术是一种通过增加发送和接收天线数量来改善链路质量的方法。
通过利用天线阵列的空间多样性，可以减少链路的衰落和干扰，提高链路的信号质量和容量。
计算机网络中的链路估计与链路预测方法研究
计算机网络中的链路估计与链路预测方法研究计算机网络现在已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而其中链路估计与链路预测是相对比较热门的一个研究方向。
本文将从什么是链路估计与链路预测，为什么需要做这些研究，以及目前常用的方法来介绍这个话题。
一、什么是链路估计与链路预测？链路估计和链路预测是在计算机网络领域中研究较多的主题。
在通信系统中，链路估计是用来确定当前通道条件下的信道参数的过程。
而链路预测是指预测无线通信链路在未来一段时间内的状态。
两者在某种程度上是相辅相成的。
链路估计和链路预测不仅在无线通信领域中有重要的应用，同时在其他领域中也有相同的应用，如雷达系统、地震工程以及环境监测等领域中都有相同的应用。
二、为什么需要做链路估计与链路预测的研究？随着科技的不断进步，使得无线通信技术得到了相对快速的发展。
而无线通信系统中的链路质量是影响无线通信系统的一个重要因素之一。
因此，以前的无线通信单纯用于数据传输，但是现在的无线通信还需要考虑数据的可靠性和抗干扰性，因此需要做到链路质量的实时估计以及未来预测。
此外，链路估计和链路预测的研究还具有实际应用。
在物联网和工业互联网中，具有可靠的无线链路必不可少。
而链路估计与链路预测的研究可以提高网络质量，减少错误发生的可能性。
在车辆自适应巡航系统中，无线通信是一个关键问题，链路估计和链路预测可以减少误判，以及提高车辆自动驾驶的安全性能。
三、链路估计和链路预测的常用方法传统的链路估计与链路预测方法主要使用了统计学的方法。
其中最常用的方法是时域方法和频域方法。
时域方法：时域方法主要通过对无线通信信号的时序分析，来提取并定量的确定通信信道的状态，比如信噪比、码率和时延等参数来估计链路的质量。
主要从接收信号的采样值来提取特征，通过对其进行处理来得出抗干扰性能、可靠性等参数。
时域方法广泛应用于车联网、智能物联网等领域中，并取得了一定的成果。
但是时域方法的缺陷在于其无法刻画信号的频域特征，因此对于噪声等频域特征更为敏感的环境下，其性能会显著下降。
无线网络中的性能评估与优化技术研究
无线网络中的性能评估与优化技术研究随着移动互联网的普及，无线网络的发展越来越受到人们的关注。
然而，无线网络的性能评估与优化技术是保证无线网络发展的关键。
本文将介绍无线网络性能评估的基础知识、常用技术和优化方法。
一、无线网络性能评估的基础知识1.性能评估的定义无线网络的性能是指其运行的质量和效率。
性能评估是用来评估无线网络质量和效率的一种方法。
其评估指标包括网络速率、覆盖范围、抗干扰能力、可靠性、安全性等。
2.性能评估的原理性能评估的原理是通过测试和测量无线网络的各项指标来评估其性能。
测试和测量的过程中需要考虑网络拓扑结构、网络规模、业务特点等因素。
3.性能评估的分类性能评估可以分为静态评估和动态评估两大类。
静态评估是指在网络部署前对网络进行性能评估。
动态评估是指对网络进行实时监测和评估。
二、无线网络性能评估的常用技术1.综合评估法综合评估法是一种基于多项指标的评估方法。
它首先将各项指标进行量化处理，然后以一定的权重对各项指标做出评分，最后将各项指标的评分加权求和，得到一个总评分。
综合评估法具有评估全面、客观、实用等特点。
2.网络仿真技术网络仿真技术是将实际网络建模，并在计算机上进行仿真，以便对网络性能进行评估和预测。
网络仿真技术具有高效、准确、可重复性和经济性等特点。
3.网络优化技术网络优化技术是针对无线网络中出现的性能问题，采用一系列技术手段进行优化，改善网络性能。
网络优化技术的主要手段包括、优化传输协议、增加传输带宽、优化网络拓扑结构，减小冗余负载等。
三、无线网络的优化方法1.信道选择无线网络中，信道是进行数据传输的媒介，信道选择是优化无线网络性能的重要手段。
在信道选择中，需要考虑周围的信号干扰情况、带宽利用率和信道质量等因素。
2.功率控制功率控制是通过调整发射功率，控制无线信号的覆盖范围和质量的技术。
在功率控制过程中，需要平衡覆盖范围和发射功率的耗电量之间的关系。
3.天线技术天线技术是对无线网络进行优化的重要技术手段。
无线链路质量评估及预测方法综述
预测链 路 质量 变化 趋 势 ，指 导 切 换 决 策在 合 适 的时 机切换 到 正确 的 网络 ，链 路 质 量 评 估 和 预测 的准 确 性 和实 时性 将 直 接 影 响异 构 网络 端 到 端 ＱｏＳ保 障 能力 。不 同网络场 景 ，甚 至 同一 网络 场 景 的不 同时 刻对 链路 质量 信 息 的需 求 是 不 同 的 ，链 路 质 量评 估 与预 测 既需要 在 准 确 性 、反 应 速度 、稳定 性 、能 源使 用效率 、信令开销等指标之间进行权衡和折衷 ，又需 要根 据不 同应 用需 求进 行 灵 活 适 变 ，这 为链 路质 量 建模 带来 严 峻挑 战 。国 内外 学者 在无 线 网络链 路质 量方 面进 行 了大量 的研 究 ，本 文 在 分 析 无 线链 路 的
第 ３期 ２０１６年 ６月
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Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＣＡＥＩＴ
Ｖｏｌ＿１１ Ｎｏ．３ Ｊｕｎ． ２０１６
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无 线 链 路 质 量 评 估 及 预 测 方 法 综 述
翁丽娜 ，刘轶铭 ，刘 磊 ，王 兆伟
Ｗ ｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｉｎｋ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：Ａ Ｓｕｒｖｅｙ
Ｗ ＥＮＧ Ｌｉ—Ｈａ，ＬＩＵ Ｙｉ—ｍｉｎｇ，ＬＩＵ Ｌｅｉ，Ｗ ＡＮＧ Ｚｈａｏ—ｗｅｉ （Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４１，Ｃｈｉｎａ）
（中 国电子科 学研 究院 ，北 京 １０００４１）
摘 要 ：在无线通信 系统 中，对无线链路质量进行有效评估和预测是辅助 高层协议设计、保障 网络 性 能的基 础 。 然而 ，节点 移动 、多径 衰落 、噪 声 和干扰 等 因素 导致 无线链 路 动 态变化 ，尤其 在 复杂 网 络 环 境 下 ，实 时、准确 的链路 质 量评 估 和预 测 面临 巨大挑 战 ，吸 引 国 内外 众 多 学者 对此 展 开 深入 研 究 。本 文对现 有链 路 质量 评估 和预 测 方 法进行 全 面和 深入 的调研 ，对设计 思路和 建模 方法进 行分析 归类 ，探讨 其优缺 点和适 用性。从应 用需求 角度 ，凝练 未来链 路质 量评 估与预 测领 域 的发展 趋势。 关 键 词 ：无 线链路 特 性 ；链 路 质 量评估 ；链路 质 量预 测 中 图分 类 号 ：ＴＰ３９３ 文 献标识 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１６７３．５６９２（２０１６）０３．２３９－０６
无线通信中的信号质量评估方法
无线通信中的信号质量评估方法嘿，说起无线通信中的信号质量评估方法，这可真是个有趣又重要的话题。
就拿我前段时间的一次经历来说吧。
那天我在家里，想用手机投屏看个电影放松一下。
结果呢，投屏的画面总是卡顿，声音也断断续续的。
这可把我给郁闷坏了，我就琢磨着，这到底是咋回事儿呀？这不就是典型的无线通信信号质量不好嘛。
咱先来说说信号强度。
这就好比你在一个嘈杂的市场里说话，声音越大，别人越容易听到你。
信号强度强，设备接收到的信号就稳定，各种操作也就更顺畅。
要是信号强度弱，那可就麻烦啦，像我投屏看电影那样，啥都不连贯。
然后是信号的稳定性。
想象一下，你正在跟朋友视频聊天，信号一会儿好一会儿坏，画面一会儿清晰一会儿模糊，这得多闹心啊。
稳定的信号能保证通信的连续和可靠，不会让你在关键时刻掉链子。
再说说信号的噪声水平。
这就像你在听一首美妙的歌曲，但是背景里总有沙沙的杂音，多影响心情啊。
噪声太大，会严重干扰信号的质量，让信息传递变得不准确。
还有一个重要的方面，就是信号的带宽。
打个比方，带宽就像是道路的宽度。
路宽了，能同时通过的车就多，信息传输速度就快；路窄了，就容易堵车，信息传输就慢。
在实际生活中，我们评估信号质量的时候，常常会用到一些专业的工具和技术。
比如说，专业的信号测试仪器，它们能精确地测量出信号的各种参数，帮助我们找出问题所在。
还有啊，软件算法也能发挥大作用。
通过对接收的信号进行分析和处理，就能判断出信号质量的好坏。
为了保证良好的信号质量，我们在设置无线设备的时候也得留神。
比如把路由器放在合适的位置，避免被障碍物挡住信号。
就像我那次投屏的经历，后来我检查了一下，发现是路由器被我不小心挪到了墙角，信号被挡住了好多。
我把它重新摆好位置，嘿，信号质量一下子就上来了，投屏变得顺顺溜溜的。
总之，无线通信中的信号质量评估方法可真不是个简单的事儿，需要我们多留意、多研究。
只有这样，才能让我们在无线通信的世界里畅游无阻，享受便捷和快乐！。
WLAN链路质量的评估与分析
WLAN链路质量的评估与分析作者：徐帆邹玲来源：《中国新通信》2013年第14期【摘要】无线网络，是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局域网。
随着无线通信改变人们生活方式的同时，人们对无线网络链路质量的要求越来越高，因而大量研究人员对无线链路质量测量问题展开了深入的研究。
现有的研究中衡量无线链路质量指标有多种，本文采用通过MATLAB对这些指标进行分析，进行无线网络链路质量的评估分析，主要是针对无线链路质量测量的方法进行整理及对比，通过对无线链路质量指标的测量分析来评估质量的好坏。
【关键词】无线网络链路质量指标接收概率一、引言计算机网络按照通信范围的不同可以分为局域网、城域网和广域网三类；在局域网领域中，按照传输介质的不同可以分为有线局域网和无线局域网。
无线局域网是指以无线信道来代替传统传输介质所构成的局域网络，WLAN的出现能够使网络上的各种终端设备摆脱有线连接介质的束缚，使其有更多的移动性，并能够实现与有线网络之间的沟通[1]。
随着网络技术的发展和承载业务的更新，以及外界复杂环境的各种干扰，无线网络的发展得到了限制。
本文就是为了获取当前的链路质量，选择一种简单、直观的测量方法对无线链路进行准确的测量、分析和评估，将其应用于上层协议设计和模型优化，必将显著改善系统的性能。
二、WLAN链路质量测量评估方法链路质量的精确测定最重要的是确保该功能，例如智能路由负载平衡，功率控制和频率选择有效地运行。
捕获一个无线链路质量的主要指标有4个：RSSI，SNR，PDR和BER。
Angelos Vlavianos等人通过进行实验来评估每项指标的相对精度，实验室对多个传输速率和在不同干扰水平上大规模的链接。
每项指标都有优势和一个或者多个限制，仔细考虑这些限制因素是很必要的，会提供对每项指标的适用性指导[5]。
三、Roofnet无线网络链路质量评估Roofnet是在实验IEEE 802.11b网状网络链路测量中收集的信息数据，该实验是有麻省理工学院进行的，在剑桥提供宽带上网用户。
无线链路的检测与控制方法
无线链路的检测与控制方法
无线链路的检测与控制方法包括以下几种：
1. 信号强度检测：通过检测接收到的信号强度来评估链路的质量。
通常使用RSSI（Received Signal Strength Indicator）来表
示信号强度，根据信号强度的变化来判断链路的稳定性。
2. 信噪比检测：除了信号强度，还可以通过计算信号与背景噪声的比值来评估链路的质量。
较高的信噪比表示链路的质量较好。
3. 信道利用率检测：通过监测信道的利用率来评估链路的拥塞情况。
可以通过统计信道上的传输时间来估计信道利用率。
4. 误码率检测：通过检测链路中的误码率来判断链路的稳定性。
可以通过检测链路上的CRC校验码来判断数据传输的正确性。
5. 重新连接控制：当链路质量变差时，可以通过重新连接到其他的信道或基站来改善链路的质量。
6. 功率控制：通过调整发送和接收设备的功率来优化链路的质量。
可以根据链路质量的变化自动调整功率水平。
7. 频率选择控制：当链路质量较差时，可以选择其他频率来改善链路的质量。
可以通过频谱扫描来选择较好的频率。
8. 自适应调制与编码：根据链路的质量变化，可以动态选择合
适的调制与编码方式，以提高链路的可靠性和传输速率。
以上是一些常见的无线链路检测与控制方法，具体的方法选择和实施取决于具体的应用场景和要求。
无线网络中信号质量评估方法研究
无线网络中信号质量评估方法研究在当今数字化的时代，无线网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机到智能家居，从在线办公到远程教育，无线网络的稳定和高效运行对于我们的日常体验至关重要。
然而，要确保无线网络能够满足我们的需求，就需要对其信号质量进行准确的评估。
无线网络信号质量的评估并非是一项简单的任务，它受到多种因素的影响。
首先，信号的强度是一个关键因素。
一般来说，信号强度越强，数据传输的稳定性和速度就可能越高。
但仅仅依靠信号强度来评估是不够全面的，因为信号的稳定性、干扰情况等也会对网络质量产生重要影响。
在评估无线网络信号质量时，常用的方法之一是通过接收信号强度指示（RSSI）。
RSSI 通常以分贝毫瓦（dBm）为单位来表示，数值越大表示信号越强。
但需要注意的是，RSSI 只是一个大致的指标，它不能完全反映信号的质量。
比如，在一个充满干扰的环境中，即使 RSSI值较高，实际的网络性能可能也不理想。
另一个重要的评估指标是信噪比（SNR）。
信噪比是指信号功率与噪声功率的比值。
较高的信噪比意味着信号在传输过程中受到的噪声干扰较小，从而能够更准确和快速地传输数据。
通过测量信噪比，我们可以更好地了解信号的纯净度和可靠性。
除了上述指标，数据包丢失率也是评估无线网络信号质量的关键因素之一。
当数据包在传输过程中丢失时，可能会导致数据不完整、应用程序卡顿甚至连接中断。
因此，较低的数据包丢失率通常表示较好的信号质量。
在实际的无线网络环境中，多径传播是一个常见的现象。
信号可能会通过不同的路径到达接收端，导致信号的相位和幅度发生变化，从而影响信号质量。
为了评估这种情况下的信号质量，我们可以使用信道状态信息（CSI）。
CSI 能够提供关于无线信道的详细特征，如幅度衰减、相位偏移等，有助于更精确地分析信号的传输情况。
此外，网络延迟也是评估无线网络信号质量的重要方面。
高延迟可能会导致实时应用（如在线游戏、视频通话）的体验变差。
网络测量中的链路质量和时延测量方法解析(十)
网络测量中的链路质量和时延测量方法解析随着互联网的快速发展，人们对网络质量和时延的要求越来越高。
而网络测量中的链路质量和时延测量方法，成为了解决网络问题的关键。
本文将探讨链路质量和时延测量的一些方法和技术，以及它们在实际应用中的作用。
一、链路质量测量方法链路质量是衡量网络性能的重要指标之一，它直接影响到网络的稳定性和可用性。
常见的链路质量测量方法包括：丢包率测量、带宽测量和信噪比测量。
1. 丢包率测量丢包率是网络链路中丢失的数据包所占比例。
通过发送一定数量的测试数据包，并在接收端记录丢包情况，可以得到链路的丢包率。
根据丢包率的大小，可以判断链路的可靠性和稳定性。
2. 带宽测量带宽是指网络链路在单位时间内传输数据的能力。
常用的带宽测量方法包括基于流量的方法和基于RTT（Round-Trip Time，往返时间）的方法。
基于流量的方法通过发送一定数量的测试数据，并记录发送和接收时间，从而计算得到带宽。
而基于RTT的方法则通过发送一定大小的测试数据，并记录数据往返时间，根据数据大小和RTT的比值可以计算得到带宽。
3. 信噪比测量信噪比是衡量信号质量的一个重要指标，对于无线链路尤为重要。
通过发送已知的信号，并在接收端测量噪声水平，可以得到信噪比。
信噪比的大小决定了链路的可靠性和传输速率。
二、时延测量方法时延是指数据从发送端到接收端所经历的时间。
时延测量是评价网络性能的重要指标之一，对于实时应用和大规模数据传输至关重要。
常见的时延测量方法包括：单向时延测量和往返时延测量。
1. 单向时延测量单向时延是指数据从发送端到接收端的传输时间。
通过在数据包中携带时间戳，并在接收端记录数据包接收时间，可以计算得到单向时延。
单向时延测量对于实时应用和网络性能优化非常重要。
2. 往返时延测量往返时延是指数据从发送端到接收端再返回发送端所经历的时间。
通过在发送端和接收端分别记录时间戳，并计算两个时间戳之间的差值，可以得到往返时延。
网络中的链路质量监测与优化
网络中的链路质量监测与优化在当今数字化时代，网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
而链路质量是保证网络稳定和高效运行的重要因素之一。
本文将探讨网络中的链路质量监测与优化的方法和技术。
一、链路质量监测的重要性链路质量是指在网络通信中，数据传输的可靠性和效率。
一个稳定和高速的链路可以确保数据的快速传输，提高用户体验。
而链路质量监测的重要性主要体现在以下几个方面。
1. 保证网络稳定性：通过监测链路质量，可以及时发现链路中的故障和问题，并进行修复和优化，从而确保网络的稳定性。
2. 提高数据传输效率：链路质量监测可以检测数据包的丢失率、延迟和抖动等指标，通过优化链路，可以提高数据传输的效率，减少延迟时间。
3. 优化用户体验：稳定和高效的链路可以提供更好的用户体验，比如在线视频播放不卡顿、网页加载速度快等。
二、链路质量监测的方法与技术为了实现链路质量监测，人们开发了一系列方法与技术。
以下是一些常见的链路质量监测方法。
1. 传统链路监测方法：传统的链路监测方法主要包括基于Ping命令的延迟检测、基于Traceroute命令的路径追踪和基于SNMP协议的链路状态监测等。
这些方法通过发送探测包或者查询网络设备的状态信息来监测链路质量。
2. 主动链路质量监测：主动链路质量监测是指通过在链路上部署专用的监测设备来主动发送测试数据，并且收集回传数据来评估链路的质量。
这种方法可以提供更加准确和详细的链路质量信息。
3. 被动链路质量监测：被动链路质量监测是指通过监测网络传输过程中的报文信息来评估链路质量。
常见的技术包括抓包分析、数据包捕获和深度包检测等。
被动链路质量监测可以无干扰地对整个网络链路进行监测。
三、链路质量优化的方法与技术除了链路质量监测，优化链路质量也是提高网络性能和用户体验的关键因素。
以下是一些常见的链路质量优化方法。
1. 路由选择优化：通过选择最佳的路由路径，可以减少数据包的传输延迟和丢失。
常见的技术包括BGP路由优化、OSPF负载均衡和流量工程等。
无线网络评估
无线网络评估目录一、无线网络评估介绍3b5E2RGbCAP1.1 网络结构评估3p1EanqFDPw1.2 网络负载评估3DXDiTa9E3d1.3 网络吞吐量评估3RTCrpUDGiT1.4 网络流量评估35PCzVD7HxA1.5 网络安全评估3jLBHrnAILg1.6 网络QOS评估4xHAQX74J0X二、GSM、CDMA无线网络评估统一标准的探讨4LDAYtRyKfE2.1、概述4Zzz6ZB2Ltk2.2、GSM、CDMA无线网络评估内容的比较4dvzfvkwMI12.2.1网络覆盖评估5rqyn14ZNXI2.2.2语音质量评估5EmxvxOtOco2.2.3网络干扰评估6SixE2yXPq52.2.4网络布局的评估66ewMyirQFL2.2.5资源利用率的评估6kavU42VRUs2.2.6话统和测试指标的对比7y6v3ALoS89三、小结8M2ub6vSTnP一、无线网络评估介绍网络顾问针对网络运营商需求，评测现有网络的各种状况，结合网络运营商的业务需要，提出一个改进网络效率的方案或全新开发一套网络基础构架，并且使网络可安全的过渡到未来的业务需求中去。
在评估和规划过程中，主要涉及到功能定义、网络分析、网络审计、网络安全、对网络QoS的评估和提出相应的解决方案。
通过一系列的网络评估和规划，为网络运营商提供一个安全、高效的网络运作系统。
0YujCfmUCw1.1 网络结构评估分析网络运营商的网络结构及采用的路由协议设计。
通过网络设备的测试命令收集网络拓扑信息及网络路由结构信息，为网络运营商现有网络提供分析报告及进一步改进措施和建议。
eUts8ZQVRd1.2 网络负载评估在网络运营商的网络需要增加新的设备或新的应用系统时，网络运营商可能会担心现有网络带宽是否充足；在考虑对自己网络进行改造、升级时，可能对目前、或未来的网络的实际负载能力并不了解。
通过专用网络测试设备模拟网络流量，人为地对网络增加负载，与此同时对网络的各种流量参数进行统计、分析，从而为网络运营商提供网络负载性能的分析数据。
无线链路质量评估及预测方法综述
无线链路质量评估及预测方法综述翁丽娜;刘轶铭;刘磊;王兆伟【摘要】在无线通信系统中,对无线链路质量进行有效评估和预测是辅助高层协议设计、保障网络性能的基础.然而,节点移动、多径衰落、噪声和干扰等因素导致无线链路动态变化,尤其在复杂网络环境下,实时、准确的链路质量评估和预测面临巨大挑战,吸引国内外众多学者对此展开深入研究.本文对现有链路质量评估和预测方法进行全面和深入的调研,对设计思路和建模方法进行分析归类,探讨其优缺点和适用性.从应用需求角度,凝练未来链路质量评估与预测领域的发展趋势.【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》【年(卷),期】2016(011)003【总页数】7页(P239-244,267)【关键词】无线链路特性;链路质量评估;链路质量预测【作者】翁丽娜;刘轶铭;刘磊;王兆伟【作者单位】中国电子科学研究院,北京100041;中国电子科学研究院,北京100041;中国电子科学研究院,北京100041;中国电子科学研究院,北京100041【正文语种】中文【中图分类】TP393综述在无线通信系统中，对无线链路质量进行有效评估和预测是辅助高层协议设计、保障网络性能的基础。
传统链路质量估计与预测的应用包括辅助路由决策、网络切换、速率自适应等。
随着异构网络互联需求的深入，链路质量评估和预测成为支持不同网络间协作的关键技术之一。
例如，垂直切换是泛在、异构的移动性管理技术中的重要控制功能，通过预测链路质量变化趋势，指导切换决策在合适的时机切换到正确的网络，链路质量评估和预测的准确性和实时性将直接影响异构网络端到端QoS保障能力。
不同网络场景，甚至同一网络场景的不同时刻对链路质量信息的需求是不同的，链路质量评估与预测既需要在准确性、反应速度、稳定性、能源使用效率、信令开销等指标之间进行权衡和折衷，又需要根据不同应用需求进行灵活适变，这为链路质量建模带来严峻挑战。
国内外学者在无线网络链路质量方面进行了大量的研究，本文在分析无线链路的固有特性基础上，对现有链路质量评估和预测方法进行全面和深入的调研，对各类方法的设计思路和建模方法进行分析归类，探讨其优缺点和适用性。
WiFi网络优化评估方法
WLAN网络评估方法WLAN网络质量评估体系主要依据：AC总体基本状况、热点区域基本状况、各AP射频基本状况、各用户基本状况，4个层面进行评估。
1、忙时AC转发流量评估主要评估分析AC设备在忙时的转发流量情况，或AC设备忙时资源占用情况。
在网络高峰使用期内统计以下数据：1）总流量：上行有线口的使用百分比可获取从所有AP上来的大致的总空口流量。
2）平均每AP的流量：通过总空口流量除以AP数量获取。
3）平均每用户的流量：通过总空口流量除以所有在线用户数量获取。
4）正常情况下，AC CPU利用率在20~30%之间；内存在20%左右。
2、热点区域评估热点区域中AP是彼此邻近、相互影响的。
因此，按热点区域评估，可以看出相关联的WLAN设备的整体情况。
在忙时内统计以下数据：1）流量指标：包括区域包含的所有AP的总流量、平均每AP的流量/AP最高流量、平均每用户的流量/用户最高流量。
注：通过仪表获取。
2）发送报文状况指标：发送报文平均丢包率、发送报文平均重传率、发送报文ACK回应平均失败率、发送高速率报文平均比例。
注：通过仪表获取。
3）接收报文状况指标：接收报文平均错包率、接收高速率报文平均比例。
注：通过仪表获取。
4）用户状态指标：平均每AP在线用户数、用户平均漫游次数。
注：平均每AP在线用户数、表2-1 热点区域WLAN网络总体评估指标注：仪表测试高速率报文采样时长建议不少于10分钟；忙时AP平均流量在网管提取。
3、AP空口评估1）流量指标：该AP的总流量。
注：通过仪表或网管获取。
2）发送报文状况指标：发送报文丢包率、发送报文重传率、发送报文ACK回应失败率、发送高速率报文比例。
注：通过仪表获取。
3）接收报文状况指标：接收报文错包率、接收高速率报文比例。
注：通过仪表获取。
4）用户状态指标：该AP在线用户数、低RSSI用户比例、用户中出现漫游过程的比例、发送低速用户比例、接收低速用户比例。
注：通过仪表获取，AP 在线用户数、低RSSI 用户比例、用户中出现漫游过程的比例、发送低速用户比例、接收低速用户比例为瞬时值，需手工统计。
电信网络中的链路质量评估与网络优化
电信网络中的链路质量评估与网络优化随着移动互联网的发展，电信网络成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而，在日常使用中我们常常会遇到连接缓慢、中断等问题，这时候我们就需要评估链路质量并进行网络优化。
一、链路质量评估链路质量评估是指通过一定的手段对电信网络的链路进行评估，以便发现链路中存在的问题。
首先，我们可以利用ping命令来评估链路的延迟。
通过在命令行窗口输入"ping IP地址"，我们可以得到该地址与自己电脑的延迟时间，从而判断该链接的延迟情况。
一般来说，延迟在100ms以内属于很好的链路质量，而在200ms以上则会对网络体验带来明显的影响。
除了ping命令，我们还可以使用网络测试工具，例如Speedtest网速测试，进行更加准确的链路评估。
其次，我们需要评估链路的带宽。
带宽是指一个网络中能够传输数据的最大速率。
我们可以使用下载速度测试工具来评估链路的带宽情况。
通过测试，我们可以得知该链接的下载速度，从而判断该链接的带宽情况。
带宽越大，网络速度越快。
最后，我们需要评估链路的稳定性。
稳定性是指网络连接是否稳定，能否保证传输数据的安全性。
我们可以通过抓包工具来进行稳定性评估。
通过抓包工具，我们可以获取链路上的数据信息，以便发现链路上可能存在的安全隐患。
二、网络优化网络优化是指通过一定的手段对电信网络进行优化，以提高网络体验和传输速度。
首先，我们可以从电脑端进行优化。
我们可以清理系统垃圾、关闭不必要的后台程序、升级电脑硬件等来提升电脑性能，从而实现网络优化。
另外，我们还可以更换使用各种优化软件来加速网络访问速度。
除此之外，网络服务商也可以通过一定的手段对网络进行优化。
例如，增加网络服务器数量、扩大带宽、加强网络安全等等。
这些优化措施可以有效提高网络体验和传输速度。
三、结语在电信网络使用中，链路质量评估和网络优化是非常重要的环节。
通过有效的评估和优化措施，我们可以大大提高网络体验和传输速度，为我们的日常生活提供更加便捷和稳定的网络体验。
无线传感器网络中的链路质量评估和优化
无线传感器网络中的链路质量评估和优化无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布在监测区域内的无线传感器节点组成的网络。
这些节点能够自组织地协作工作，实现对环境的监测和数据传输。
链路质量评估和优化是WSN中的一个重要问题，它直接影响到网络的性能和可靠性。
在无线传感器网络中，链路质量评估是指对节点之间的通信链路进行质量评估，以确定链路的可靠性和稳定性。
链路质量评估可以通过多种指标来进行，包括信号强度、信噪比、误码率等。
这些指标可以帮助网络中的节点选择最佳的通信路径，提高数据传输的成功率和传输速度。
链路质量评估的方法可以分为两类：基于信号强度的方法和基于链路质量指标的方法。
基于信号强度的方法通过测量节点之间的信号强度来评估链路质量。
这种方法简单直观，但受到多路径效应、信号衰减和干扰等因素的影响较大。
基于链路质量指标的方法则通过测量链路的特定指标来评估链路质量，如信噪比、误码率等。
这种方法相对准确，但需要额外的计算和传输开销。
优化链路质量是指通过一系列手段和策略，提高链路的可靠性和稳定性。
优化链路质量可以从多个方面入手，如增加节点的传输功率、改变节点的传输频率、调整节点的传输距离等。
这些方法可以根据网络的具体需求和环境条件来选择和调整，以达到最佳的链路质量。
在实际应用中，链路质量评估和优化是一个复杂而具有挑战性的问题。
首先，无线传感器网络中的节点数量众多，节点之间的链路关系错综复杂。
其次，节点的能量和计算资源有限，需要在保证链路质量的同时尽量减少能量和计算开销。
此外，无线传感器网络通常部署在复杂的环境中，如山区、城市等，信号传输受到多种干扰和衰减，进一步增加了链路质量评估和优化的难度。
为了解决这些问题，研究者们提出了许多方法和算法。
其中，基于机器学习的方法在链路质量评估和优化中发挥了重要作用。
通过对大量的链路数据进行分析和学习，机器学习算法可以建立链路质量的模型，并预测和优化链路的性能。
无线通信中信号质量评估与优化技术研究
无线通信中信号质量评估与优化技术研究在当今数字化和信息化的时代，无线通信已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
从手机通话、无线网络连接到物联网设备的通信，无线通信的广泛应用使得信号质量的评估和优化变得至关重要。
信号质量的好坏直接影响着通信的可靠性、稳定性以及数据传输的速度和准确性。
一个良好的信号质量能够确保信息的清晰传递，减少数据丢失和延迟，提升用户体验。
然而，在实际的无线通信环境中，存在着各种各样的因素会对信号质量造成干扰和影响。
首先，让我们来了解一下信号质量评估的重要指标。
其中，信号强度是一个常见且直观的指标。
通常用接收信号强度指示（RSSI）来表示，它反映了接收到的信号功率大小。
但仅仅依靠信号强度是不够的，还需要考虑信号的信噪比（SNR）。
信噪比是指信号功率与噪声功率的比值，较高的信噪比意味着信号更清晰，受到的噪声干扰较小。
另外，误码率（BER）也是评估信号质量的关键指标之一。
它表示在传输过程中发生错误的比特数与传输总比特数的比例。
误码率越低，说明信号传输的准确性越高。
此外，还有诸如频谱效率、带宽利用率等指标，用于综合评估信号质量在不同方面的表现。
那么，在实际环境中，哪些因素会影响无线通信的信号质量呢？物理障碍物是一个重要的因素。
例如，建筑物、墙壁、山脉等会阻挡信号的传播，导致信号衰减和反射，从而影响接收端的信号质量。
多径传播也是一个不可忽视的问题。
当信号在传播过程中遇到多个反射和散射路径时，会在接收端产生多个信号副本，这些副本相互叠加可能导致信号失真和衰落。
此外，同频干扰和邻频干扰也会对信号质量产生严重影响。
当多个无线设备在相同或相邻的频段上工作时，它们之间的信号会相互干扰，降低信号的质量和可靠性。
为了优化无线通信中的信号质量，我们可以采取一系列技术手段。
在发射端，功率控制技术可以根据通信距离和信道条件调整发射功率，既保证足够的信号强度到达接收端，又避免过度的功率浪费和对其他频段的干扰。
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物理层参数容易受噪声、多径衰落和干扰等影响。
3.4 经典软度量的优缺点
软度量的优点：软度量优点是与硬件特性无关，能够直接体现网络性能。经典软度量方法对
于长期极好和极差链路的度量较为准确。
软度度的缺陷：判断短期链路质量变化的准确性和敏感度较差。
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3、 无线链路质量评估及预测方法
• 在文献” The k-factor:inferring protocol performance using inter-link reception
correlation”中研究了不同分组间隔（IPI，Inter packet iterval）下，所有链路上PRR的分布。
实验结果表明随着IPI的增大，中间链路的数量也随着增大。 • 中间链路突发性特征的提出： 连续可用 离散可用
对无线链路的迅速变化做出反应
显著提高网络性能
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3、 无线链路质量评估及预测方法
三、无线链路质量评估及预测方法
3.1 链路质量评估和预测方法分类
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3、 无线链路质量评估及预测方法
3.2 经典硬度量和软度量
硬度量，指当节点收到分组时，物理层测量获得的无线参数，包括: 接 收 信 号 强 度 ( RSSI，Ｒadio Signal Strength Indicator) 信噪比( SNR，Signal to Noise Ｒatio) 链路质量指示( LQI，Link Quality Indicator)
基于LQI的ETX（LETX，LQI-based ETX） 链路突发性度量指数β
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3、 无线链路质量评估及预测方法
3.3 经典硬度量存在的问题
硬度量参数是基于接收分组前几个符号位测量的，而非整个分组； 无线链路存在丢包和延迟，底层硬件驱动只有当有分组接收时才测量这些参数；
区域。
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2、无线链路特性
2.1 无线链路的空间特性
• 连通区域：链路具有高质量、高稳定性和对称性
• 过渡区域：或称为灰区 ，与中等链路对应，链路质量波动较大，且与距离无关，大
多不对称 • 非连通区域：该区域的链路质量较差，无法进行数据通信 M.K.Song等人在“Exploiting causes and effects of wireless link correlation for better performance”中将链路相关性出现的原因归结为： 不同通信技术间的干扰（CTI，Cross Technology Interference）
较大的时间窗很难识别中间链路的短期波动。
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3、 无线链路质量评估及预测方法
链路突发性评估和预测方法
彭喜元等人在“无线传感器网络多时间尺度链路估计算法研究”一文中提出多时间尺度链路估计 算法使用 ETX 估计长期链路质量，使用连续正确收包次数估计短期链路质量，通过构建稳定链 路和突发链路共存的拓扑结构，实现机会式路由。 黄庭培等人在“突发性链路感知的自适应链路质量估计方法”一文中引入自适应窗口探测机制和 瞬时主动探测机制，以提高链路质量估计的稳定性和反应速度。 以上两篇文章中对链路突发性特征的刻画是粒度较粗的，斯坦福学者对此提出了著名的链路突发性 度量β。用连续成功接收或连续丢包后，成功接收下一分组的条件概率分布函数表征理想突发链路。
3、 无线链路质量评估及预测方法
链路质量估计模型 Four-Bit 模型的提出：Ｒ． Fonseca等人在“Four bit wireless link estimation”文中提出该方法。 研究思路： 物理层使用RSSI和LQI度量(White bit) 链路层使用发送分组是否确认收到作为度量(ACK bit) 网络层则使用Pin bit判断是否删除路由表中当前 路由 使用 Compare bit 判断当前链路质量是否优于已 有链路 最后，Four-bit使用EWMA方法综合三个协议层信 息来判断链路质量。
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3、 无线链路质量评估及预测方法
基于数据驱动的链路质量建模方法
以参数建模为主的传统方法的缺陷： 其准确性在很大程度上取决于模型参数设置，并且很难根据动态变化的网络环境进行自适应 调整; 异构网络联合资源调度逐渐从用户级别向数据包级别深化。 基于模式匹配的链路质量预测机制XCoPred（using Cross-Correlation to Predict） 提出：Ka.Farkas——“Link quality prediction in mesh networks”一文中提出 研究思路：采用 Kalman 滤波器剔除SNR序列的随 机波动，以此作为模型输入，利用互相关函数寻找与 过去一段时间与当前移动状态相似的SNR模式。
以下是三种典型的混合链路质量的建模方法：
综合物理层、链路层和网络层信息的链路质量估计模型Four-Bit。 利用几何学图形理论提出了一种快速链路质量估计方法 Triangle 包含四种链路特征的方法HoPS（Holistic Packet Statistics）
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3、 无线链路质量评估及预测方法
快速链路质量估计方法Triangle 提出：C.Boano等人在“The TriangleMetric: fast link quality estimation fomobile wireless sensor networks”一文中提出。 研究思路：建立了PRR、LQI和SNR三个度量的几何三角关系模型，将链路质量等价为 SNR和LQI构成的坐标点与原点的等价距离，通过预先设置的阈值确定链路质量。 包含四种链路特性的方法HoPS 提出：Ｒ.Christian等人——“Prediction accuracy of link-quality estimators” 研究思路： • 短期估计为 EWMA 平滑处理后的PRR; • 长期估计为二次 EWMA 平滑处理后的PRR; • 绝对偏差为长期和短期估计的偏差上、下限之和; • 趋势项则为长期和短期估计的上、下限之差。
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4、结语
1. 研究重点：
如何准确的评估中间链路质量？
如何敏锐的发现中间链路的变化趋势？
如何多尺度，细粒度的表征中间链路的特性？
2. 研究中需要注意的问题
链路质量评估与预测的最终目标是辅助高层协议设计 链路质量评估与预测研究需要充分考虑应用场景 提供充分且合适的链路状态信息的同时，联合开展高层协议设计，只有二者紧密
At ：2018 -10-18
Contents
• 引言
• 无线链路特性 • 无线链路质量评估及预测方法 • 结语
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1、 引言
一、引言
1.1 为什么需要对链路质量进行有效的评估和预测？
辅助高层协议设计、保障网络性能的基础
辅助路由决策、网络切换、速率自适应以及支持不同网络间协作的关键技术
基于机器学习的链路预测机制4C
研究思路：4C 同时使用物理层参数(RSSI、SNR和LQI) 和PRR作为模型输入，利 用贝叶斯分类器、Logistic 回归和 ANN 进行预测，输出下一分组成功接收概率。 缺陷：当网络条件发生变化时4C 仍使用之前得到的训练模型，不能对网络变化做 出调整，无法保证预测精度。 改进：TALENT 利用在线学习方法，预测中间链路的短期波动，无需先验知识和人 为干预即可实现对网络条件变化的快速自适应。
相关阴影衰弱（Corrleated Shadowing）
信干噪比（SINR，Signal to interference plus Noise Ratio）捕捉链路相关性 逻辑回归构建链路相关性模型
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2、无线链路特性
2.2 无线链路的时间特性
多项研究表明在连通和非连通区域，链路质量随时间变化不大，且趋于稳定。 在WSN中中间链路实测占一半以上，具有突发性（bursty），短期波动粒度为亚秒级。
1.2 链路质量信息的需求
准确性
敏感度
能源使用效率 稳定性 信令开销
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2、无线链路特性
二、无线链路特性
空间特性 时间特性
非对称性
干扰特性
2.1 无线链路的空间特性
早期研究无线链路的划分为好（连通）和坏（中断）两个等级。 D.Kotz等人在“The mistaken axioms of wireless-network research”这篇文章中指 出了二进制划分方法存在存在局限性并且提出了数据传输的各项异性特征。 J.Zhao 等人在“Understanding packet delivery performance in dense wireless sensor networks“文献中进一步将链路划分为三个区域：连通区域、过渡区域、非连通
构建映射关系的链路质量建模方法
在经典硬度量和软度量基础上，寻找物理层参数( 硬度量) 与距离、PRR等链路性能参数之间 的直接映射关系。 Y. Xu等人在“Exploring spatial correlation for link quality estimation in wireless sensor networks”文中提出基于自由空间和对数正态阴影相结合的路径衰落模型，结合误 比特率获得 PRR与通信距离之间的关系。 G．Carles等人在“Impact of LQI based routing metrics on the performance of a one-to-one routing protocol for IEEE 802.15.4 multihop networks”文中提出提出 LETX( LQI-based ETX) 方法，利用分段线性模型建立 LQI 与 PRR的映射关系。 M． Senel等人在“A kalman filter based link quality estimation scheme for wireless sensor networks”文中提出利用预先拟合的 SNR-PRR映射曲线，以 SNR为索引获得此时 的 PRR。 该方法的一些缺陷： 需要大量实测数据以及需要较大的时间窗拟合映射方程，无法适用于变化较大的网络环境。