中文引用格式： 張鴻云，彭進霖，林博. 面向高動態(tài)無線網(wǎng)絡(luò)的信道狀態(tài)收集系統(tǒng)研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2025，51(5)：44-49.
英文引用格式： Zhang Hongyun，Peng Jinlin，Lin Bo. Research on channel state collection system for high-dynamic wireless networks[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(5)：44-49.
引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展極大地拓寬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度和深度，也極大地細(xì)化了網(wǎng)絡(luò)覆蓋的粒度。然而，由于部署環(huán)境復(fù)雜和信道特性獨特等特征，在以無線體域網(wǎng)、無線個域網(wǎng)等為典型代表的新一代高動態(tài)無線網(wǎng)絡(luò)中，如何保證無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c高效性比其他無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks, WSN）更具挑戰(zhàn)性。記錄收集真實的無線信道狀態(tài)數(shù)據(jù)，如RSSI和CSI，是開展傳輸優(yōu)化研究的基礎(chǔ)。
現(xiàn)有的研究中有大量的工作聚焦于用數(shù)學(xué)公式對無線信道增益的建模擬合。其中一類探討采用擬合概率分布以測量信道增益的小尺度衰落模型[1-4]，其中較好的擬合分布是Lognormal、Gamma 和Weibull分布。另外一類是研究大規(guī)模衰落模型，有不少研究工作利用無線收發(fā)終端之間的距離來對無線信道的路徑損耗進行建模[5-7]。這類基于數(shù)據(jù)建模的公式擬合，本質(zhì)上仍然是一種信道仿真數(shù)據(jù)，在新型的高動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中仍然具備天然的劣勢，也無法提供給依賴于真實信道數(shù)據(jù)的智能優(yōu)化方案使用。
Hanlen等人[8]提出一套面向2.4 GHz頻段的無線信道狀態(tài)收集平臺，該平臺最高支持5 ms的時間記錄精度。該平臺的軟硬件構(gòu)建有較高技術(shù)門檻，TI的CC2XXX系列無線射頻芯片的軟硬件開發(fā)難度較大，且PCB板的定制對研發(fā)人員的電路設(shè)計能力也有較高要求。文獻[9]提出一種基于Arduino及XBee的無線信道路徑損耗的收集平臺，該平臺采用三明治結(jié)構(gòu)組裝構(gòu)建，對開發(fā)者較為友好。該平臺支持的最高信道狀態(tài)收集時間精度也是5 ms，且由于三明治結(jié)構(gòu)的集成度不高，該平臺的體積較大，便攜性較差。
本文的工作聚焦于高動態(tài)無線網(wǎng)絡(luò)中信道狀態(tài)數(shù)據(jù)的高時間精度記錄收集，研究不同參數(shù)變量對數(shù)據(jù)收集的精度、穩(wěn)定性能指標(biāo)的影響，并通過設(shè)計優(yōu)化，構(gòu)建一套高集成度、小型化、自供電的信道狀態(tài)數(shù)據(jù)收集軟硬件平臺。
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作者信息：
張鴻云，彭進霖，林博
（軍事科學(xué)院 軍事智能研究院，北京 100093）
