小样本条件下非对称无线通信信息交换传输技术

张成娟

（青海建筑职业技术学院，青海 西宁 810001）

当样本容量中自变量e的实值条件小于50时，用于构造统计量的数据则不能借助大样本理论。此时，统计量的分布状态有别于传统的正态分布形式，于是产生了小样本分布理论，也叫小样本条件。小样本理论是传统样本理论的一个分支，样本的最终分布状态与样本自变量e有关，而所谓小样本则是指e的表现值始终较小，也有人称其为精确样本理论[1-2]。这种分析方法是关于统计量性质的刻画，可在研究固定样本容量数值的同时，推断待统计信息可能具备的数学性能。

在非对称无线通信领域，小样本条件可用来描述信息参量的原始存在形态，通常情况下，通信网络的覆盖面积越大，样本容量区间中自变量的实际数值也就越接近50[3-4]。然而随着信息传输时间的延长，一部分通信数据可能会出现明显的滞留行为，从而难以实现对通信数据的实时交换与传输处理。传统PCS型数据交互手段虽能准确记录信息节点的所在位置，但却很难从根本上实现对数据参量的对称性规划。为解决上述问题，引入小样本条件，设计一种新型的非对称无线通信信息交换与传输方法，在通信适配器等硬件执行元件的作用下，完成对信息参量的降维处理，从而降低通信数据在单位时间内的滞留总量。

1 非对称无线通信信息交换

小样本条件下的非对称无线通信信息交换由交换平台搭建、信息非对称性定义、通信适配器连接三部分组成，具体操作方法如下。

1.1 交换平台搭建

在小样本条件的支持下，非对称无线通信信息的交换平台由信息推送层、信息处理层、信息转化层三部分组成。其中，信息推送层包含配置器、处理器、交换主机三类执行元件，在不出现明显信息错误传输行为的情况下，三类主机既可以同时闭合也可以分别独立，但无论哪种传输状态，都能保证对非对称型通信信息进行较好的聚合处理[5-6]。信息处理层在无线空间与信息数据库的同步作用下，一方面可以检测非对称型通信数据的现有传输情况，另一方面也可实现对这些信息的适配化调节。信息转化层位于交换平台最底部，包含与推送层主机相对立的三类执行元件，负责将无线通信信息由上层执行组织传输至下级执行组织[7]。通信信息交换平台结构图如图1所示。

图1 通信信息交换平台结构图

1.2 信息非对称性定义

信息非对称性是关于无线通信能力的描述，在交换处理平台中，随待传输信息总量的提升，与数据参量相关的信息定义灵活性也会随之增加。若不考虑其他物理影响因素，信息的非对称性只受到原始样本空间、定频传输交换步长两项物理量的直接影响[8]。原始样本空间也叫通信信息的最小样本空间，可表示为Emin，随数据平均传输时间的延长，该项物理量的表现实值始终保持不断上升的变化趋势，但最大表现量也始终不会高于小样本条件中的自变量实值e。定频传输交换步长常表示为L′，具备相对稳定的数值承受能力，随通信时间等各项物理量的改变，该项数值的表现行为也始终保持不变。在上述物理量的支持下，设β代表必要性信息非对称条件，则可将无线通信信息的非对称性定义为：

其中，φ、λ分别代表两个不同的小样本参量信息。

1.3 通信适配器连接

为实现对非对称无线通信信息的交换处理，通信适配器包含polling-a、polling-b、polling-c 3种组成形式。其中，polling-a型适配器可直接感知交换平台中的数据信号传输需求，并根据信息所属的传输类别，将其分配至合理的交换节点处，再去除其中掺杂的非必要通信参量。polling-b型适配器具备较强的传输适应性，可与交换平台中的数据转化器相连，在获取其中已存储信息参量的同时，建立元件体与下级执行设备的物理连接，以实现对非对称无线通信环境的初步完善[9-10]。polling-c型适配器具备一定的随动性，可与小样本自变量信息保持相同的变化状态，当已存储通信信息达到可交换条件时，适配器元件开启连接状态，并在最短时间内，将内部信息完全输送至下级应用设备体之中。

2 非对称无线通信信息传输

在上述信息交换理论的支持下，按照传输目录搭建、信息文件制定、通信维度确定的处理流程，实现对信息传输环境的完善，两相结合，完成基于小样本条件的非对称无线通信信息交换传输方法设计。

2.1 传输目录构成

非对称无线通信信息的传输目录由一级结构体、中间结构体、末级结构体、其他结构体四部分组成。其中，一级结构体存在于传输目录的最顶端，负责对非对称型无线通信信息下达执行命令，并可根据数据节点处的实际传输需求，更改指令信号的具体输出频率[11]。中间结构体存在于一级结构体下部，负责对传输指令实施中间转发处理，所能直接应用的结构体数量较多，能够保证最初的执行指令得到妥善的传输处理与应用。末级结构体存在于传输目录最下端，负责对非对称型无线通信信息进行整合处理，具备较强的应用适应性，但可应用结构体的数量较少，不具备任何存储信息的能力[12-13]。其他结构体散乱分布于传输目录内部，可跟随非对称型无线通信信息执行命令的变动形式。具体信息传输目录的构成形式如表1所示。

表1 无线通信信息传输目录组成

2.2 核心通信信息文件制定

核心通信信息文件是执行交换传输指令时，最先用于检测的信号参量，可在传输目录结构体中大量堆积，并根据小样本条件下，自变量信息被赋予的初始数值，而更改数据节点处样本信息的实际表现形式。在一个传输时长内，核心通信信息的存储总量越大，待制定的文件体结构也就越复杂，简单来说，二者之间基本存在一种明确的单向制约关系[14-15]。规定在单位传输时间内，核心通信信息的最大存储量可以达到f，而在数据值达到该应用条件之前，文件内部的信号参量只能保持不断累积的变化趋势。受到小样本条件的影响，核心通信信息文件的制定必须参考传输极值r0与r1的作用影响，r0是指最小的单向传输信息量，r1是指最大的单向传输信息量，在由上述两项参数定义的物理区间内，可实现对非对称性无线通信信息的自主交换处理。在上述物理量的支持下，联立公式（1），可将核心通信信息文件的制定表达式定义为：

式（2）中，q代表与信息文件相关的既定传输分析系数，T代表非对称无线通信信息的单位传输时长，代表小样本条件下的信息参量均值。

2.3 传输通信维度

通信维度确定是非对称无线通信信息交换与传输方法研究的末尾处理环节，通常情况下，维度数据的实值水平越低，与之相关的信息传输处理能力也就越强[16]。参考小样本条件下与信息参量相关的最大数据处理权限，设Y代表已存储的无线通信信息总量条件，χ1代表固定节点处的最大信息传输频率，χ0代表固定节点处的最小信息传输频率，联立公式（2），可将小样本条件下的信息传输通信维度表示为：

其中，ξ代表非对称环境下的无线通信系数，g′代表惯常性信息传输向量。至此，完成各项理论应用系数的计算，在小样本条件的支持下，完成非对称无线通信信息交换传输方法的搭建。

3 应用能力检测

为验证小样本条件下非对称无线通信信息交换与传输方法的实际应用价值，设计如下对比实验。在无线通信网络中，布设完整的信息交换与传输环境，在数据传输流趋于稳定后，将等量的无线通信信号作为实验组与对照组的监测对象，分别将这些信号输入实验组与对照组的控制主机中，实验组网原理如图2所示。

图2 实验组网原理

无线通信数据的传输对称度与单位时间内的信息滞留量，均能反映无线通信网络中的信息传输能力，通常情况下，对称度越高、滞留量越少，传输能力也就越强，反之则越弱。表2反映了应用实验组、对照组监测方法后，无线通信数据传输对称度及滞留量的具体变化情况。

表2 无线通信数据传输对称度

分析表2可知，在理想状态下，无线通信数据的传输对称度始终保持不变，且平均数值水平始终低于70%；实验组无线通信数据传输对称度则基本保持不断上升的变化趋势，全局最大值达到81%，与理想化极值相比，上升了12%；对照组无线通信数据传输对称度的变化趋势相对平稳，整个实验过程中的上升幅度相对较小，全局最大值仅达到46%，与理想极值相比，下降了23%，远低于实验组数值水平。综上可知，随着新型交换与传输方法的应用，无线通信信息的对称性得到大幅提升，对非对称性传输问题的解决，起到一定的促进作用。

单位时间内的信息滞留量结果如表3所示。

分析表3可知，在理想状态下，单位时间内的信息滞留量水平相对较高；实验组的信息滞留量在小幅上升后，开始逐渐趋于稳定，虽仍出现一次明显的数值下降，但对整体数值变化形式的影响并不明显；实验前期，对照组的信息滞留量一直不断下降，达到最小值2.1×108T后，开始趋于稳定，全局最大值达到2.7×108T，与实验组极值相比，上升了0.9×108T。综上可知，随着新型交换与传输方法的应用，非对称性无线通信信息在单位时间内的滞留量开始不断下降，可实现对通信数据的及时交换与传输处理。

表3 单位时间内的信息滞留量

4 结束语

在传统PCS型数据交互手段的支持下，新型非对称性无线通信信息交换传输技术可以通过定义对称数据的方式，实现对通信适配器的定向性连接。随着小样本条件的施加性作用，构建必要的传输目录样本，再联合已制定的核心通信信息文件，确定与数据传输相关的通信维度条件。对比实验结果表明，无线通信数据的传输对称度明显提升，而单位时间内的信息滞留总量却大幅下降，可从根本上解决因非对称无线通信而造成的信息滞留问题。