:本發(fā)明屬于無線通信,特別涉及基于tdma的分布式多節(jié)點細粒度自動功率控制方法。
背景技術(shù)
0、
背景技術(shù):
1、在無線通信中,功率控制是保障通信質(zhì)量、提升系統(tǒng)性能的核心技術(shù)之一。而自動功率控制是功率控制的自動化實現(xiàn)方式,通過實時動態(tài)調(diào)整發(fā)射功率,使接收端獲得穩(wěn)定且滿足需求的信號質(zhì)量,同時最小化對其他用戶或信道的干擾的技術(shù),實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的通信。功率控制可分為開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制。開環(huán)功率控制即發(fā)射端根據(jù)接收的“參考信號”估計信道損耗,自主調(diào)整發(fā)射功率,優(yōu)勢為響應速度快,無反饋延遲。閉環(huán)功率控制是指接收端測量實際信號質(zhì)量,生成?“功率調(diào)整指令”?并反饋給發(fā)射端,發(fā)射端按指令調(diào)整功率,特點為精度高,但存在反饋延遲,不適合高速移動的場景。
2、點對多的星型網(wǎng)絡中,不同終端與中心的距離差異可能極大,若不控制功率,近距離終端的強信號會在中心接收機處形成?“干擾墻”,壓制遠距離終端的弱信號。同理,中心端為了兼顧遠距離的終端,一味的加大功率,會導致近距離終端的接收機飽和。為解決遠近終端功率平衡的問題,需針對上行(多終端->中心)和下行(中心->多終端)的不對稱場景進行不同的策略設計。其中下行鏈路的自動功率控制目標為保證所有終端的接收信噪比達標的情況下,最小化中心總發(fā)射功率,避免近距離終端的接收機飽和。上行鏈路的自動功率控制目標為保證至中心端的信噪比達標的情況下,最小化終端的發(fā)射功率,避免近端終端的信號過強壓制了遠端的終端信號。
3、多對多的分布式網(wǎng)絡中,自動功率控制(apc)面臨的挑戰(zhàn)遠高于點對多星型網(wǎng)絡。分布式多節(jié)點網(wǎng)絡的核心特征是無中心節(jié)點,每個節(jié)點僅能基于本地信息自主決策調(diào)整發(fā)射功率,難以實現(xiàn)全局最優(yōu)。節(jié)點為提升自身通信質(zhì)量可能單方面提高發(fā)射功率,導致對其他節(jié)點的干擾增加。對于無中心、多目標、動態(tài)拓撲、決策協(xié)同等特點和困難,無法用粗粒度的自動功率控制來達到全局最優(yōu)的效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
0、
技術(shù)實現(xiàn)要素:
1、本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供基于tdma的分布式多節(jié)點細粒度自動功率控制方法。
2、為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案:
3、基于tdma的分布式多節(jié)點細粒度自動功率控制方法,控制方法分為兩種情況,一種情況為一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給另一個節(jié)點,另一種情況為一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給多個節(jié)點,所述一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給另一個節(jié)點的情況具體步驟如下:
4、s1、將時間幀分為控制時隙和業(yè)務時隙,網(wǎng)絡總節(jié)點設為n,處于每個節(jié)點的前方n個時隙為控制時隙,時間幀后面的m個時隙為業(yè)務時隙;
5、s2、每個節(jié)點在各自的控制時隙為自己預約業(yè)務時隙進行數(shù)據(jù)傳輸,每個節(jié)點在控制時隙以最大功率發(fā)送控制消息,并在其他節(jié)點的時隙上接收控制消息,同時測量接收功率;
6、s3、在業(yè)務時隙,每個發(fā)送節(jié)點獲得接收功率信息,每個發(fā)送節(jié)點進行發(fā)射功率調(diào)整。
7、優(yōu)選的,所述一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給多個節(jié)點的情況具體步驟如下:
8、s1、將時間幀分為控制時隙和業(yè)務時隙,網(wǎng)絡總節(jié)點設為n,處于每個節(jié)點的前方n個時隙為控制時隙,時間幀后面的m個時隙為業(yè)務時隙;
9、s2、發(fā)送節(jié)點在數(shù)據(jù)之前加入特定的導頻序列;
10、s3、每個節(jié)點在各自的控制時隙為自己預約業(yè)務時隙進行數(shù)據(jù)傳輸;
11、s4、在業(yè)務時隙,每個節(jié)點以最大功率發(fā)送數(shù)據(jù)給所有節(jié)點,接收節(jié)點根據(jù)特定的導頻序列進行功率測量得知發(fā)送節(jié)點的接收功率;
12、s5、接收節(jié)點通過調(diào)節(jié)接收增益的方式進行自動功率控制。
13、優(yōu)選的,所述控制時隙為每個節(jié)點預約傳輸數(shù)據(jù)的時隙,業(yè)務時隙為用來傳輸數(shù)據(jù)。
14、本發(fā)明的有益效果包括:
15、1、每個節(jié)點均以時隙為單位,針對不同的接收節(jié)點,動態(tài)的調(diào)整每次數(shù)據(jù)的發(fā)射功率,以此可保證每個接收節(jié)點均能在信號接收功率的正常范圍內(nèi)接收數(shù)據(jù),以達到整網(wǎng)最優(yōu)的目的;
16、2、每個節(jié)點均以時隙為單位,通過對導頻的測量,動態(tài)的調(diào)整每次數(shù)據(jù)的接收增益,以此可保證每個節(jié)點均能在信號接收功率的正常范圍內(nèi)接收數(shù)據(jù),以達到整網(wǎng)最優(yōu)的目的。
1.基于tdma的分布式多節(jié)點細粒度自動功率控制方法,其特征在于,控制方法分為兩種情況,一種情況為一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給另一個節(jié)點,另一種情況為一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給多個節(jié)點,所述一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給另一個節(jié)點的情況具體步驟如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于tdma的分布式多節(jié)點細粒度自動功率控制方法,其特征在于:所述一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)給多個節(jié)點的情況具體步驟如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于tdma的分布式多節(jié)點細粒度自動功率控制方法,其特征在于:所述控制時隙為每個節(jié)點預約傳輸數(shù)據(jù)的時隙,業(yè)務時隙為用來傳輸數(shù)據(jù)。