專(zhuān)利名稱(chēng)：一種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊鄰域，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理方法及裝置。
背景技術(shù)：
不同于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)是建立在特定場(chǎng)合的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，由路由器(Router) 和主機(jī)組成，這些組成節(jié)點(diǎn)可以任意移動(dòng)位置。該網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的最顯著特點(diǎn) 是自治、多跳。自治是說(shuō)在Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)中無(wú)中心管理節(jié)點(diǎn)，譬如基站，所有節(jié)點(diǎn)都處于對(duì)等 的地位。所有管理功能如資源分配，路由管理等等由所有節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)分擔(dān)。多跳是指Ad Hoc網(wǎng) 絡(luò)的通信距離要遠(yuǎn)大于有效無(wú)線連接距離，即需要轉(zhuǎn)發(fā)和路由?？梢栽跊](méi)有基礎(chǔ)設(shè)施(如 基站、網(wǎng)關(guān)等)支持的情況下提供更加靈活的方便的通信。 在分布式無(wú)線Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)中，由于沒(méi)有集中控制器，所以必須采用分布式功率控 制的方法來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的功率，進(jìn)而控制各節(jié)點(diǎn)的鏈路接入。如圖l所示，為一個(gè)同 步的Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和與各節(jié)點(diǎn)相連的鏈路的關(guān)系的示例，在本例中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以 精確地知道時(shí)間的起點(diǎn)和終點(diǎn)。本例中有三條鏈路Ui(i = 1、2、3)(用黑色帶箭頭的實(shí)線 表示)，6條干擾鏈路(用黑色帶箭頭的虛線表示)，以及與各鏈路有關(guān)的節(jié)點(diǎn)(用黑色圓圈 表示)。 一條鏈路與一對(duì)節(jié)點(diǎn)(包括一個(gè)發(fā)送節(jié)點(diǎn)和一個(gè)接收節(jié)點(diǎn))有關(guān)。
其中，各節(jié)點(diǎn)的鏈路的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)可以用其鏈路相應(yīng)的 信干噪比(Signal to Interference plus Noise Rate, SINR)反映。SINR可由式l計(jì)算 獲得。(式"咖 式中，表示從鏈路j的發(fā)送端到鏈路i的接收端的信道增益，Pi表示鏈路i的
發(fā)送功率，ni表示在鏈路i接收端的背景噪聲功率。 然而現(xiàn)有很多功率控制算法都是基于蜂窩網(wǎng)中的，鏈路在基站的集中控制下，統(tǒng) 一分配功率，實(shí)現(xiàn)鏈路的接入。如，通過(guò)基站集中控制所有鏈路的SINR達(dá)到均衡；或采用基 于帕累托(Pareto)最優(yōu)的分布式的功率控制算法，控制鏈路接入；或采用基于強(qiáng)制退出的 功率控制策略，控制鏈路接入。 但是，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，上述現(xiàn)有技術(shù)都分別存在各自的不足。
如通過(guò)基站集中控制所有鏈路的信干噪比達(dá)到均衡的方法中，考慮的是蜂窩網(wǎng)中 的SINR均衡問(wèn)題，且沒(méi)有考慮到每個(gè)鏈路的不同的QoS要求。這樣會(huì)導(dǎo)致某些鏈路由于 SINR過(guò)低，重傳次數(shù)增加，同時(shí)增大了對(duì)別的鏈路的干擾。 而在上述分布式的功率控制算法中，在滿足Pareto最優(yōu)條件的前提下才能保證 每條鏈路都采用最小的功率。然而由于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，并不能滿足Pareto最優(yōu)條件，這樣在 接入過(guò)程中，隨著鏈路功率的增加，一些已經(jīng)滿足QoS的鏈路可能由于功率限制而變得不 再滿足QoS要求。 也就是說(shuō)在上述的所有鏈路接入控制的算法中，在對(duì)已接入鏈路的QoS提供保護(hù)的前提下，無(wú)法最大化系統(tǒng)的接入鏈路的數(shù)目，造成了系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理方法、裝置及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 可在保證各鏈路的所述當(dāng)前信干噪比不小于預(yù)設(shè)的最小信干噪比的情況下，最大化接入鏈 路的數(shù)目。 為此，一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理方法，包括獲得目標(biāo)鏈 路的鏈路接入信息，所述鏈路接入信息用于表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù) 據(jù)；獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)用于表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各 鏈路的傳輸功率是否均小于報(bào)警傳輸功率；根據(jù)所述鏈路接入信息和所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng) 絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率。 另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理裝置，包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取單 元，用于獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)用于表示所述網(wǎng)絡(luò)中 的各鏈路的傳輸功率是否均小于報(bào)警傳輸功率；接入信息獲取單元，用于獲得目標(biāo)鏈路的 鏈路接入信息，所述鏈路接入信息用于表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)； 功率調(diào)整單元，用于根據(jù)所述鏈路接入信息和所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，調(diào)整所
述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率。 在本發(fā)明實(shí)施例所提供的方案中，在進(jìn)行傳輸功率調(diào)整時(shí)，考慮了網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)標(biāo)識(shí) 以及鏈路接入信息的影響，可以在保證各鏈路的所述當(dāng)前信干噪比不小于預(yù)設(shè)的最小信干 噪比的情況下，最大化接入鏈路的數(shù)目。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖1是現(xiàn)有的同步的Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和鏈路的關(guān)系的示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中鏈路接入方法的一個(gè)流程示意圖； 圖3是采用本發(fā)明實(shí)施例中的鏈路接入方法的仿真結(jié)果中的鏈路SINR變化示意 圖； 圖4是采用本發(fā)明實(shí)施例中的鏈路接入方法的仿真結(jié)果中的鏈路當(dāng)前傳輸功率 變化示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個(gè)具體組成示意圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)鏈路調(diào)整裝置的一個(gè)具體組成示意圖； 圖7是圖6中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取單元的一個(gè)具體組成示意圖； 圖8是本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)鏈路調(diào)整裝置的另一個(gè)具體組成示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。 下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。參見(jiàn)圖2，為本發(fā)明實(shí)施例中鏈路接入方法的一個(gè)流程示意圖。該流程包括 201、獲取目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息，該鏈路接入信息用于表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)； 具體的，當(dāng)目標(biāo)標(biāo)節(jié)點(diǎn)處的信干噪比大于等于最小信干噪比的時(shí)候，即判斷所述
目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)，即視為所述目標(biāo)鏈路已接入網(wǎng)絡(luò)。其中，信干噪比
(SINR)可由前述的式1計(jì)算獲得，最小信干噪比為相應(yīng)鏈路的最低SINR門(mén)限。 202、獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)用于表示所述
網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率是否均小于報(bào)警傳輸功率。 如，可先獲取所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率和報(bào)警傳輸功率； 然后判斷所述傳輸功率是否大于報(bào)警傳輸功率，當(dāng)判斷結(jié)果為大于時(shí)，獲得所述
目標(biāo)鏈路的標(biāo)志信號(hào)為l，否則獲得所述鏈路的標(biāo)志信號(hào)為O，并通知網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)； 與此同時(shí)，獲得網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的其他節(jié)點(diǎn)的鏈路的標(biāo)志信號(hào)； 這樣就可以根據(jù)所述目標(biāo)鏈路的標(biāo)志信號(hào)和其他節(jié)點(diǎn)的鏈路的標(biāo)志信號(hào)獲得所
述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)信息，即有 ^:J^十Z2十…《.e…十Xw (式2) 其中，X為網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)信息，Xi為網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的鏈路的標(biāo)志信號(hào)。當(dāng)各目標(biāo)鏈路的傳輸功率都小于報(bào)警傳輸功率時(shí)，Xi = O，否則，Xi = 1。根據(jù)實(shí)際情況的需要，上述的各目標(biāo)鏈路可以是網(wǎng)絡(luò)中的所有鏈路，也可以是網(wǎng)絡(luò)中的部分鏈路，即也可以?xún)H根據(jù)部分鏈路的標(biāo)志信號(hào)來(lái)獲得網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)信息。 203、根據(jù)所述鏈路接入信息和所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率。 具體為當(dāng)所述鏈路已接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，判斷所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，即如果網(wǎng)絡(luò)中的所有鏈路上的數(shù)據(jù)的傳輸功率均小于網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)的各鏈路的報(bào)警傳輸功率，則調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路上的傳輸功率為《& + 1) = "^《("(式3. 1) 否則，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述鏈路上的傳輸功率為 S(""二^^(W(式4.1) 當(dāng)所述鏈路的當(dāng)前信干躁比小于最小信干噪比時(shí)，也就是當(dāng)所述鏈路未接入網(wǎng)絡(luò)
時(shí)，判斷所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，即如果網(wǎng)絡(luò)中的所有鏈路上的數(shù)據(jù)的傳輸功率
均小于標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中各鏈路的報(bào)警傳輸功率，則調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述鏈路上的傳輸功率為 Pi (k+l) = S Pi (k) (式3. 2) 否則調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路上的傳輸功率為
C(A; + 1) = _^《(A;) (式4.2) 在本發(fā)明實(shí)施例中，所述報(bào)警傳輸功率可為各鏈路的最大傳輸功率，也可以為根據(jù) 《一=￡_ (式5) 得出報(bào)警門(mén)限值，其中，/T"表示鏈路i的最大傳輸功率，if,表示鏈路i的報(bào)警傳輸功率，S為功率控制參數(shù)，且S > 1。 204、根據(jù)所述調(diào)整后的當(dāng)前傳輸功率獲得調(diào)整后的鏈路接入信息，并根據(jù)調(diào)整后
的鏈路接入信息調(diào)整所述鏈路的接入，重復(fù)上述過(guò)程，使得在保證鏈路的所述當(dāng)前信干噪
比不小于預(yù)設(shè)的最小信干噪比的情況下，最大化網(wǎng)絡(luò)中的接入鏈路的數(shù)目。 S卩，根據(jù)所述調(diào)整后的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的傳輸功率，計(jì)算所述目標(biāo)鏈路的信干噪比；根據(jù)
所述重新計(jì)算的信干噪比和所述目標(biāo)鏈路的最小信干噪比重新獲得所述目標(biāo)鏈路的鏈路
接入信息，并且根據(jù)所述重新獲得的鏈路接入信息，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的傳輸功率。 其中，信干噪比(SINR)可由下式l計(jì)算獲得。根據(jù)式l獲得Ri后，將Ri與網(wǎng)絡(luò)預(yù)
設(shè)的最小信干噪比(可表示為r》進(jìn)行比較獲得與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)相連的鏈路(即目標(biāo)鏈路)的
鏈路接入信息若&大于或等于A,則所述鏈路為已接入鏈路時(shí)，相應(yīng)的所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可以
于所述鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)，否則不可以。 從步驟203中的調(diào)整過(guò)程可以理解到，當(dāng)X = 0時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中存在冗余，在保證當(dāng)前信干噪比不小于預(yù)設(shè)的最小信干噪比的情況下，可以不斷接入鏈路，直到當(dāng)X = 1時(shí)，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)不存在冗余，接入的鏈路飽和，需要適當(dāng)減小已接入鏈路的功率，以滿足當(dāng)前信干噪比不小于預(yù)設(shè)的最小信干噪比。通過(guò)不斷執(zhí)行上述功率調(diào)整和鏈路接入、退出的過(guò)程，即可實(shí)現(xiàn)在保證鏈路的所述當(dāng)前信干噪比不小于預(yù)設(shè)的最小信干噪比的情況下，最大化網(wǎng)絡(luò)中的接入鏈路的數(shù)目。 下面進(jìn)一步說(shuō)明為什么采用上述的方法可以實(shí)現(xiàn)在保證QoS的情況下，最大化系統(tǒng)的接入鏈路數(shù)目。 從式3、4可以看出，當(dāng)X = 0時(shí)，也就是說(shuō)此時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的全部鏈路的功率都是小于其報(bào)警傳輸功率的，即已接入鏈路中存在冗余，此時(shí)已經(jīng)接入的鏈路以S ri為目標(biāo)在更新功率。也就是說(shuō)已接入鏈路中通過(guò)引入一定的冗余，未接入鏈路由于功率增加而使本鏈路的SINR逐步接近其最低的QoS要求。當(dāng)X = 1時(shí)，說(shuō)明存在一個(gè)或若干個(gè)鏈路的功率超過(guò)了自己的報(bào)警門(mén)限，此時(shí)我們采用公式4對(duì)所有鏈路的功率實(shí)施減小策略。
可以看出對(duì)于沒(méi)有接入的鏈路，如果其當(dāng)前的SINR與目標(biāo)SINR的比值越大，則其功率減少的就相對(duì)就少。從另一個(gè)角度考慮，在分布式Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)中，由于鏈路之間并不知道互相之間的信息，或者說(shuō)根本就不知道別的鏈路的存在，我們只能認(rèn)為當(dāng)前SINR與目標(biāo)SINR比值越大的鏈路，其接入的可能性就越大。同時(shí)我們?cè)诤竺嬉沧C明了，在這種方式下已接入鏈路的SINR同樣是可以得到保護(hù)的。我們有以下一些結(jié)論得出為什么通過(guò)上面的功率控制策略會(huì)對(duì)已接入鏈路的SINR進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)防止任何鏈路的功率超過(guò)其最大功率值。 結(jié)論1 :已接入鏈路Q(chēng)oS保護(hù)(Active Links' QoS Protection, ALP)
對(duì)于任意給定的S > l，對(duì)于任意的鏈路i G Ak(其中，Ak為已接入鏈路的集合，式i G Ak表示鏈路i為已接入鏈路；相應(yīng)的，Bk為未接入鏈路的集合，i GBk表示鏈路i為未接入鏈路)，通過(guò)上面的功率控制策略，可以得到下面的結(jié)果
柳".3 ， + l)^.(式6)
證明可以看出每個(gè)鏈路在第k次迭代時(shí)候，干擾功率可以通過(guò)下式所示工i(k) =E j^GijPj(k)+ili (式7)
則鏈路i第k+1次迭代的SINR為
當(dāng)X = 0時(shí)，通過(guò)公式(1) (3) (7)和(8)可以得出
其中有(式10)
由于i GAk，所以Ri^ri，所以有，)
,、,Z-(乂e々-W'乂 / ft、 ",'' = 5
(式ll) "/,W 將(11)代入(9)可以得到Rjk+l) > ri0 同理，當(dāng)X = 1時(shí)，我們可以得到 由于當(dāng)i G ak時(shí)，有& > a ;當(dāng)i G Bk時(shí)，有& < ;所以有
W = S ^5A t尸#) + =Zm,G,^^W+Zm5，/^) + 7,.(式13)
將公式(13)代入(12)，則結(jié)論1得到證明。 從結(jié)論1的結(jié)論可以看出，在整個(gè)接入過(guò)程中，對(duì)于事先已經(jīng)接入的鏈路，或者后來(lái)完成接入的鏈路，一旦它接入，則算法就能夠完全保證它的SINR不會(huì)低于它QoS要求的最低門(mén)限。 結(jié)論2 :當(dāng)X = 0時(shí)，采用上面的功率控制策略，對(duì)于任意鏈路i G Bk，滿足
Ri (k+1) > & (k) (式14)
證明根據(jù)公式(1)和(3)，我們可以得到:
由公式(11)可以看出當(dāng)X
《.("1)=-
，+i);
(式15)
0時(shí)，li(k)《Sli(k)，代入上面的表達(dá)式，則有
(式16) 到此，結(jié)論2得到證明。 從結(jié)論2可以看出，當(dāng)鏈路的功率沒(méi)有超過(guò)報(bào)警門(mén)限時(shí)，未接入鏈路的SINR隨著迭代次數(shù)的增加不減。也就是說(shuō)隨著鏈路功率的增加，當(dāng)鏈路的SINR超過(guò)其門(mén)限時(shí)就可以完成接入過(guò)程。 下面說(shuō)明報(bào)警傳輸功率的選取原因。預(yù)報(bào)警門(mén)限的選取
由于i G Ak，有Ri > ri， i G Bk， & < A，從公式(3)和(4)可以很明顯的看出當(dāng)X = 0時(shí)
Pi (k+1)《SPi(k) (式17)
當(dāng)X = 1時(shí)
Pi (k+1)《Pi (k) (式IS)
從上面的結(jié)果可以看出，如果某條鏈路功率要超過(guò)^T"它必然要經(jīng)過(guò)
5
區(qū)間，所以鑒于這個(gè)原因，我們令每個(gè)用戶(hù)的報(bào)警門(mén)限為
py4/a/7w 一巧
3
(式5) 例如第k次迭代結(jié)束，鏈路i的功率超過(guò)報(bào)警門(mén)限，S卩f("'
i A/or
5
，此時(shí)在
下一個(gè)迭代中，由于當(dāng)X = 1時(shí)，《(A0^/T11 ,同時(shí)Pi(k+l)《Pi(k)，所有鏈路的功率都隨著
迭代次數(shù)的增加而不增，所以s("l)s^""。滿足了對(duì)所有鏈路最大功率的限制。 采用上述實(shí)施例中所述的方法進(jìn)行鏈路接入的控制，可以實(shí)現(xiàn)在保證鏈路的QoS的情況，最大化系統(tǒng)的接入鏈路的數(shù)目。如下描述了對(duì)上述方法進(jìn)行仿真的結(jié)果。
為了表述的方便，考慮一個(gè)只有6條鏈路的Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)，假設(shè)鏈路2和3是事先已經(jīng)接入的鏈路，其余鏈路1，4，5，6想接入。此時(shí)可以得出已接入鏈路集合為A。二 {2，3}，未接入鏈路集合為B。二 {1，4，5，6}。 令所有鏈路的SINR最低要求分別為{15， 16， 17， 18， 19， 20}，背景噪聲功率所有鏈路的相等，為n =5X10—"，假設(shè)所有鏈路的功率最大值相等，并且為pMax二4mW。同時(shí)鏈路之間的信道增益隨機(jī)生成，我們隨意選取一組，
G = lxl(T8'
0.91930.0022 0.00430.0089 0.00290.0062'
0.00090.96700.00720.0065 0.00230細(xì)0
0.00260.00430.91620扁4 0.00200.0010
0.00430.00780.00890.5047 0扁80.0073
0.00580.00530.00130細(xì)9 0.59480.0065
0.00900.00330.00120.0039 0.00270.4747 獲得仿真結(jié)果如圖3和圖4所示。其中，圖3為鏈路SINR的變化，橫軸表示迭代次數(shù)(即上述方法中進(jìn)行調(diào)整的次數(shù))，縱軸表示各鏈路的SINR。對(duì)于已經(jīng)接入的鏈路2和3，以及后來(lái)被接入的鏈路1，5和6，在其接入后的整個(gè)接入過(guò)程中，它們的SINR始終滿足他們的最低SINR要求。也就是說(shuō)對(duì)于已經(jīng)接入鏈路的QoS達(dá)到了保護(hù)的目的。當(dāng)接入時(shí)間完成，接入的鏈路則可以在傳輸時(shí)隙傳輸自己的數(shù)據(jù)，沒(méi)有接入的鏈路則不能傳輸數(shù)據(jù)，只有等待下次機(jī)會(huì)。 圖4給出了整個(gè)接入過(guò)程中，鏈路當(dāng)前傳輸功率的變化，其中，橫軸表示迭代次數(shù)(即上述方法中進(jìn)行調(diào)整的次數(shù))，縱軸表示各鏈路的當(dāng)前傳輸功率。當(dāng)X = 1時(shí)，由于鏈路4當(dāng)前的SINR與目標(biāo)SINR的比值相對(duì)于其他用戶(hù)相對(duì)較小，則其功率減少的相對(duì)比較多。當(dāng)X = 0時(shí)，所有未接入鏈路都進(jìn)最大努力去接入網(wǎng)絡(luò)，可以看出，隨著鏈路4增加功率，則會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)接入鏈路6的功率超過(guò)報(bào)警門(mén)限，所以當(dāng)接入時(shí)間完成時(shí)，鏈路4是還是不能得到接入。 相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖5所示，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(圖中示例為3個(gè))，其中，該系統(tǒng)中的各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可根據(jù)該節(jié)點(diǎn)所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和該節(jié)點(diǎn)的鏈路接入信息調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率；其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是指所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率是否均小于報(bào)警傳輸功率，所述鏈路接入信息是用于表示該節(jié)點(diǎn)是否可于所述鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)。 上述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中可包括一種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理裝置，如圖6所示，該裝置可包括 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取單元10，用于獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其中，所述網(wǎng)
絡(luò)狀態(tài)用于表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率是否均小于報(bào)警傳輸功率； 接入信息獲取單元12，用于獲得目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息，所述鏈路接入信息用
于表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)； 功率調(diào)整單元14，用于根據(jù)所述鏈路接入信息和所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀
態(tài)，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率。 其中，如圖7所示，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取單元10可包括 最大功率獲取模塊IOO，用于獲取所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的最大傳輸功率；報(bào)警功率獲取模塊102，用于根據(jù)式19獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的報(bào)警傳輸功率。 尸脂"》=￡_ (式19) 其中，PMax表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的最大傳輸功率，PMOT表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的報(bào)警傳輸功率，S為功率控制參數(shù)，且S >1。 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)判斷模塊104，用于根據(jù)所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率和報(bào)警傳輸功率獲得所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。即，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)判斷模塊判斷所述傳輸功率是否大于報(bào)警傳輸功率，當(dāng)
判斷結(jié)果為大于時(shí)，獲得所述目標(biāo)鏈路的標(biāo)志信號(hào)為1，否則獲得所述目標(biāo)鏈路的標(biāo)志信號(hào)
為O，并通知網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)同時(shí)，還獲得網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的其他節(jié)點(diǎn)的鏈路的標(biāo)
志信號(hào)，并根據(jù)式2獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)信息。 功率調(diào)整單元14還用于根據(jù)下式對(duì)當(dāng)前所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率進(jìn)行調(diào)整，并
獲得調(diào)整后的目標(biāo)鏈路的傳輸功率；
當(dāng)X二0時(shí)， ， + 1)= 當(dāng)X
柳 《柳
1時(shí)，
柳 ， + 1)=
柳 腿
，
，) 其中，標(biāo)識(shí)k表示為當(dāng)前值，標(biāo)識(shí)k+l表示調(diào)整后的值，i表示為所述目標(biāo)鏈路，X 為標(biāo)識(shí)所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)信息，X = 0表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的 傳輸功率均小于報(bào)警傳輸功率，X = 1表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率不都小于報(bào)警 傳輸功率，Ak表示已接入的鏈路的集合，在該集合中的目標(biāo)鏈路可以發(fā)送數(shù)據(jù)，Bk表示未接 入的鏈路的集合，在該集合中的目標(biāo)鏈路不可發(fā)送數(shù)據(jù)，Pi表示鏈路i的傳輸功率，A表示 鏈路i的預(yù)設(shè)的最小信干噪比，&表示鏈路i的信干噪比，Pi (k+l)為調(diào)整后的鏈路i的傳 輸功率，S為功率控制參數(shù)，且S > 1。
如圖8所示，為該網(wǎng)絡(luò)鏈路管理裝置還可包括 信干噪比獲取單元16，用于根據(jù)所述功率調(diào)整單元獲得的調(diào)整后的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的傳 輸功率，計(jì)算所述目標(biāo)鏈路的信干噪比； 接入信息調(diào)整單元18，用于根據(jù)所述重新計(jì)算的信干噪比和所述目標(biāo)鏈路的最 小信干噪比重新獲得所述目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息，并且根據(jù)所述重新獲得的鏈路接入信 息，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的傳輸功率。其中，接入信息調(diào)整單元還可用于判斷所述重新計(jì)算的 信干噪比是否大于等于所述目標(biāo)鏈路的最小信干噪比，并根據(jù)判斷結(jié)果獲得調(diào)整后的鏈路 接入信息；其中，所述調(diào)整后的鏈路接入信息包括，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，所述鏈路為已接入 鏈路，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，所述鏈路為未接入 鏈路，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)不可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)。 在上述實(shí)施例所述的網(wǎng)絡(luò)鏈路調(diào)整裝置中的各模塊或單元中涉及的名詞的意義 以及相應(yīng)信息的獲取或處理方法與前述方法實(shí)施例中的一致，此處不做一一贅述。
通過(guò)前述的證明和仿真結(jié)果可知，采用本發(fā)明實(shí)施例中所提供的方案，可以在保 證各鏈路的QoS的情況下，最大化系統(tǒng)的接入鏈路數(shù)目。 通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可 借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬件。基于這樣的理解，上 述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該
12計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指 令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個(gè)實(shí)施 例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。 以上所述的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施 方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理方法，其特征在于，所述方法包括獲得目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息，所述鏈路接入信息用于表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)；獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)用于表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率是否均小于報(bào)警傳輸功率；根據(jù)所述鏈路接入信息和所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率。
2. 如權(quán)利要求1中所述的網(wǎng)絡(luò)鏈路管理方法，其特征在于，所述方法還包括 根據(jù)所述調(diào)整后的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的傳輸功率，計(jì)算所述目標(biāo)鏈路的信干噪比； 根據(jù)所述重新計(jì)算的信干噪比和所述目標(biāo)鏈路的最小信干噪比重新獲得所述目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息，并且根據(jù)所述重新獲得的鏈路接入信息，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的傳輸功 率。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述鏈路接入信息和所述目標(biāo)鏈 路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率包括根據(jù)下式對(duì)當(dāng)前所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率進(jìn)行調(diào)整，并獲得調(diào)整后的目標(biāo)鏈路的傳輸 功率；當(dāng)X = 0時(shí)，<formula>formula see original document page 2</formula>其中，標(biāo)識(shí)k表示為當(dāng)前值，標(biāo)識(shí)k+1表示調(diào)整后的值，i表示為所述目標(biāo)鏈路，X為標(biāo) 識(shí)所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)信息，X = O表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸 功率均小于報(bào)警傳輸功率，X = 1表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率不都小于報(bào)警傳輸 功率，Ak表示已接入的鏈路的集合，在該集合中的目標(biāo)鏈路可以發(fā)送數(shù)據(jù)，Bk表示未接入的 鏈路的集合，在該集合中的目標(biāo)鏈路不可發(fā)送數(shù)據(jù)，Pi表示鏈路i的傳輸功率，A表示鏈路 i的預(yù)設(shè)的最小信干噪比，&表示鏈路i的信干噪比，Pi (k+1)為調(diào)整后的鏈路i的傳輸功 率，S為功率控制參數(shù)，且S > 1。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀 態(tài)包括獲取所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的最大傳輸功率； 根據(jù)下式獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的報(bào)警傳輸功率其中，PM <formula>formula see original document page 2</formula>表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的最大傳輸功率，P^rm表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的報(bào)警傳輸功率，S為功率控制參數(shù)，且S> 1 ;根據(jù)所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率和報(bào)警傳輸功率獲得所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
5. 如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述重新計(jì)算的信干 噪比和所述目標(biāo)鏈路的最小信干噪比重新獲得所述目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息包括判斷所述重新計(jì)算的信干噪比是否大于等于所述目標(biāo)鏈路的最小信干噪比，并根據(jù)判 斷結(jié)果獲得調(diào)整后的鏈路接入信息；其中，所述調(diào)整后的鏈路接入信息包括，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，所述鏈路為已接入鏈路， 所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，所述鏈路為未接入鏈路， 所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)不可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)。
6. —種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理裝置，其特征在于，所述裝置包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取單元，用于獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 用于表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率是否均小于報(bào)警傳輸功率；接入信息獲取單元，用于獲得目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息，所述鏈路接入信息用于表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)；功率調(diào)整單元，用于根據(jù)所述鏈路接入信息和所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括信干噪比獲取單元，用于根據(jù)所述功率調(diào)整單元獲得的調(diào)整后的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的傳輸功 率，計(jì)算所述目標(biāo)鏈路的信干噪比；接入信息調(diào)整單元，用于根據(jù)所述重新計(jì)算的信干噪比和所述目標(biāo)鏈路的最小信干噪 比重新獲得所述目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息，并且根據(jù)所述重新獲得的鏈路接入信息，調(diào)整 所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的傳輸功率。
8. 如權(quán)利要求7所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述功率調(diào)整單元還用于根據(jù)下式對(duì)當(dāng)前 所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率進(jìn)行調(diào)整，并獲得調(diào)整后的目標(biāo)鏈路的傳輸功率；當(dāng)X = 0時(shí)，<formula>formula see original document page 3</formula>當(dāng)X = 1時(shí)，<formula>formula see original document page 3</formula>其中，標(biāo)識(shí)k表示為當(dāng)前值，標(biāo)識(shí)k+1表示調(diào)整后的值，i表示為所述目標(biāo)鏈路，X為標(biāo) 識(shí)所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的標(biāo)識(shí)信息，X = O表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸 功率均小于報(bào)警傳輸功率，X = 1表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率不都小于報(bào)警傳輸 功率，Ak表示已接入的鏈路的集合，在該集合中的目標(biāo)鏈路可以發(fā)送數(shù)據(jù)，Bk表示未接入的 鏈路的集合，在該集合中的目標(biāo)鏈路不可發(fā)送數(shù)據(jù)，Pi表示鏈路i的傳輸功率，A表示鏈路 i的預(yù)設(shè)的最小信干噪比，&表示鏈路i的信干噪比，Pi (k+1)為調(diào)整后的鏈路i的傳輸功率，S為功率控制參數(shù)，且S > 1。
9. 如權(quán)利要求8所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取單元包括最大功率獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的最大傳輸功率； 報(bào)警功率獲取模塊，用于根據(jù)下式獲得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的報(bào)警傳輸功率其中，pMax表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的最大傳輸功率，pAla 表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的報(bào)警傳輸功率，S為功率控制參數(shù)，且S> 1 ;網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)判斷模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率和報(bào)警傳輸功率獲得所述網(wǎng)絡(luò) 的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述接入信息調(diào)整單元還用 于判斷所述重新計(jì)算的信干噪比是否大于等于所述目標(biāo)鏈路的最小信干噪比，并根據(jù)判斷 結(jié)果獲得調(diào)整后的鏈路接入信息；其中，所述調(diào)整后的鏈路接入信息包括，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，所述鏈路為已接入鏈路， 所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，所述鏈路為未接入鏈路， 所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)不可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)鏈路管理方法、裝置及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該方法包括獲得目標(biāo)鏈路的鏈路接入信息，所述鏈路接入信息用于表示目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否可于所述目標(biāo)鏈路中發(fā)送數(shù)據(jù)；獲得所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)用于表示所述網(wǎng)絡(luò)中的各鏈路的傳輸功率是否均小于報(bào)警傳輸功率；根據(jù)所述鏈路接入信息和所述目標(biāo)鏈路所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，調(diào)整所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)于所述目標(biāo)鏈路的傳輸功率。采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的方案，可以在保證各鏈路的所述當(dāng)前信干噪比不小于預(yù)設(shè)的最小信干噪比的情況下，最大化接入鏈路的數(shù)目。
文檔編號(hào)H04W84/18GK101772125SQ20081022058
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者馮淑蘭, 張建敏, 張朝陽(yáng), 曾云寶 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司;浙江大學(xué)