无线网络中路径损耗指数的自估计及其应用
信号处理
2018-07-12 v1
摘要
路径损耗指数（PLE）是无线通信中刻画衰落信道传播的最关键参数之一。其目前被应用于多种不同的无线网络问题，如功耗问题、通信环境建模以及基于接收信号强度（RSS）的定位。因此 PLE 估计对于辅助无线网络极具价值。然而，大多数 PLE 估计方法要么需要可能未知的无线网络特定信息，要么需要某些外部辅助设备，如锚节点或全球定位系统。此外，此类外部信息有时可能不可靠、被欺骗或难以获取。因此，能够独立工作的 PLE 自估计器，成为稳健且安全地掌握各类无线网络应用 PLE 的迫切需求。本文首次提出两种可仅依靠本地估计 PLE 的方法。首先，给出了一种用于 PLE 的新线性回归模型。基于该模型，首先提出一种闭式总体最小二乘（TLS）的 PLE 估计方法，其中各节点无需其他辅助或外部信息，仅通过采集 RSS 即可估计 PLE。其次，为抑制估计误差，进一步提出了一种闭式加权 TLS 方法，具有更优性能。由于其简单性且独立于任何辅助系统，我们所提两种方法可轻易集成至任意种类的无线通信协议栈中。仿真结果表明，即使在 PLE 较高的恶劣环境下，我们的估计器依然可靠。本文还明确阐述了诸多潜在应用，如安全的基于 RSS 的定位、第 k 近邻路由等。
引用
@article{arxiv.1807.04070,
title = {Self-Estimation of Path-Loss Exponent in Wireless Networks and Applications},
author = {Yongchang Hu and Geert Leus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.04070},
year = {2018}
}