專利名稱：一種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段和優(yōu)化方法、及移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體的講是一種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段和優(yōu)化方法、及移 動(dòng)終端。
背景技術(shù)：
在近年提出的認(rèn)知無線電(Cognitive Radio, CR)思想中，無線系統(tǒng)分為主系統(tǒng) (Primary System)禾口次系統(tǒng)(Secondary System)。主系統(tǒng)的用戶(Primary User, PU 節(jié) 點(diǎn))擁有合法的頻譜授權(quán)，次系統(tǒng)的用戶(kcondary User，SU節(jié)點(diǎn))檢測(cè)空閑的主系統(tǒng)頻 段，稱為頻譜空洞，并利用頻譜空洞進(jìn)行通信，次系統(tǒng)可以在不增加新的頻譜的需求前提下 實(shí)現(xiàn)通信，大大降低了系統(tǒng)的成本。多跳技術(shù)通過靈活選取路由，減小單次傳輸所需功率，在提高系統(tǒng)覆蓋面積的同 時(shí)，為認(rèn)知系統(tǒng)提供了更加靈活有效的手段來利用主系統(tǒng)的頻譜空洞。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)的感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中，整個(gè)小區(qū)中的所有移動(dòng) 站構(gòu)成一條傳輸鏈路，其中如果一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為不可用時(shí)，則整個(gè)傳輸鏈路都無法 正常工作。另外，本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)在基于中繼的正交頻分多址系統(tǒng)(OFDMA)中，將中 繼選擇和節(jié)點(diǎn)的功率控制分開的方法無法在感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中獲得最優(yōu)的傳輸效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段和優(yōu)化方法、及移動(dòng)終端，以 達(dá)到空間復(fù)用和優(yōu)化傳輸?shù)哪康?。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種在感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò) 分段的方法，包括接收當(dāng)前次系統(tǒng)的用戶SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；根據(jù)所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，判斷當(dāng) 前SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信息發(fā)送給段內(nèi)的 上游或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)，如果是中間節(jié)點(diǎn)則向上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述端節(jié)點(diǎn) 的屬性信息。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò) 的分段裝置，包括接收單元，用于接收上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送的狀態(tài)信息；分析單 元，用于根據(jù)當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，判斷所述當(dāng)前 SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信息發(fā)送給段內(nèi)的上游 或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)，如果是中間節(jié)點(diǎn)則向上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述端節(jié)點(diǎn)的屬 性f曰息。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò) 的優(yōu)化方法，包括
獲取當(dāng)前段總功率；根據(jù)所述當(dāng)前段總功率和當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)的信道信息計(jì)算所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)到所 有下游SU節(jié)點(diǎn)的功率；將實(shí)時(shí)的當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)傳送單位數(shù)據(jù)到當(dāng)前段尾端節(jié)點(diǎn)的期望代價(jià)最小的下游SU 節(jié)點(diǎn)作為下一跳SU節(jié)點(diǎn)，并計(jì)算當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)到該下一跳SU節(jié)點(diǎn)的功率，其中所述期望代 價(jià)為從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)傳送單位數(shù)據(jù)到當(dāng)前段尾端節(jié)點(diǎn)的(平均時(shí)間+拉格朗日常數(shù)*平均功 率)。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種移動(dòng)終端，包括獲 取單元，用于獲取當(dāng)前段的總功率；計(jì)算單元，用于根據(jù)當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)的信道信息計(jì)算 所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)到所有下游SU節(jié)點(diǎn)的功率；匹配單元，用于計(jì)算實(shí)時(shí)的期望代價(jià)最小的下 游SU節(jié)點(diǎn)作為下一跳SU節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，通過判斷傳送的當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息進(jìn)行分 段處理，實(shí)現(xiàn)了將小區(qū)分為多個(gè)連續(xù)段的目的，在每段中可以分別進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，達(dá)到了空 間復(fù)用的效果；通過將跳數(shù)選擇和功率分配相結(jié)合，提高了傳輸效率。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不 構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例在感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段方法的流程圖；圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例在感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段的示意圖；圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段具體方法的流程圖；圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段具體方法的另一流程圖；圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段裝置另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法流程圖；圖8所示為本發(fā)明實(shí)施例主問題的求解流程圖；圖9所示為本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)化方法子問題離線求解流程圖；圖10所示為本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算當(dāng)前段中被選擇SU節(jié)點(diǎn)的P(k)和J(k)的流程 圖；圖11所示為本發(fā)明實(shí)施例利用當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)信道信息在線計(jì)算功率的流程 圖；圖12所示為本發(fā)明實(shí)施例節(jié)點(diǎn)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13所示為本發(fā)明實(shí)施例獲取單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14所示為本發(fā)明實(shí)施例平均傳輸速率計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15和16所示為對(duì)基于本發(fā)明實(shí)施例和其他基線(Baseline)技術(shù)進(jìn)行性能對(duì) 比的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并 不作為對(duì)本發(fā)明的限定。本發(fā)明實(shí)施例提供一種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段和優(yōu)化方法、及移動(dòng)終端。以下結(jié) 合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例在建立感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段方法的概略流程圖。在感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)小區(qū)中具有一條傳輸鏈路。包括步驟101，接收當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。步驟102，根據(jù)所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信 息，判斷當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信息發(fā)送 給段內(nèi)的上游或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)，如果是中間節(jié)點(diǎn)則向上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述 端節(jié)點(diǎn)的屬性信息。在所述步驟101之前，還包括檢測(cè)相鄰PU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)以確定SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，向該 SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游的相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。其中，檢測(cè)相鄰PU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)以確定SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)是指，如果所述相鄰PU節(jié)點(diǎn) 不對(duì)該SU節(jié)點(diǎn)的信道產(chǎn)生干擾，則SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為可用狀態(tài)，例如SU節(jié)點(diǎn)狀態(tài)(Sk) = 1， 如果所述相鄰PU節(jié)點(diǎn)對(duì)該SU節(jié)點(diǎn)的信道產(chǎn)生干擾，則SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為不可用狀態(tài)，例如 Sk = 0。 所述發(fā)送SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)例如發(fā)送當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)可用的狀態(tài)，例如GOOD (k)信息，可 以通過自定義協(xié)議報(bào)文攜帶該信息，也可以采用現(xiàn)有協(xié)議報(bào)文攜帶所述SU節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。其 中，k表示當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)索引號(hào)。作為可選的實(shí)施例，SU節(jié)點(diǎn)在發(fā)送該SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)時(shí)，還可以發(fā)送當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn) 不可用的信息。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，判斷當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)具體包括，如 果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)可用的狀態(tài)信息，則當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為中間節(jié) 點(diǎn)；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)只接收到下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)可用的狀態(tài)信息，則當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié) 點(diǎn)，如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)只接收到上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)可用的狀態(tài)信息，則當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為尾端節(jié) 點(diǎn)。其中所述上游SU節(jié)點(diǎn)指的是，例如當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為Sk，上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)為Slri ；所述下 游SU節(jié)點(diǎn)指的是，例如當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為Sk，下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)為^^。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信息發(fā)送給段內(nèi)的 相鄰SU節(jié)點(diǎn)包括如果是頭端節(jié)點(diǎn)則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是頭端節(jié)點(diǎn)的屬 性信息，如果是尾端節(jié)點(diǎn)則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息。通過上述步驟就可以根據(jù)每個(gè)SU節(jié)點(diǎn)是否可用的信息，將原有感知多跳中繼網(wǎng) 絡(luò)中的一條鏈路分為多個(gè)段，每個(gè)段之間是相互獨(dú)立的，可以分別從頭端接點(diǎn)到尾端節(jié)點(diǎn) 傳輸數(shù)據(jù)，即在同一時(shí)隙上可以通過空間復(fù)用的方式在各自的連續(xù)段內(nèi)獨(dú)立并行地傳輸數(shù) 據(jù)，以提高傳輸效率；并且通過將原有鏈路分割為多段，進(jìn)行跳數(shù)選擇或功率分配時(shí)頭端節(jié) 點(diǎn)和尾端節(jié)點(diǎn)可以不再像現(xiàn)有技術(shù)中的中心節(jié)點(diǎn)一樣，需要獲得小區(qū)內(nèi)所有SU節(jié)點(diǎn)的狀 態(tài)信息，而只需要獲得本段內(nèi)SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，從而減小了大量的信令開銷。圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例在感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段的示意圖。在動(dòng)態(tài)頻譜接入(Dynamic Spectrum Access, DSA)或CR系統(tǒng)中，對(duì)于SU節(jié)點(diǎn)的用戶，因?yàn)楹突揪嚯x較遠(yuǎn)，通信時(shí)需要較大功率發(fā)送才能保證通信的可靠性，但是，如果 SU節(jié)點(diǎn)使用過大功率進(jìn)行通信，容易對(duì)周圍存在的PU節(jié)點(diǎn)造成嚴(yán)重干擾。因此為了確保 PU節(jié)點(diǎn)的通信，往往小區(qū)邊緣的SU節(jié)點(diǎn)只有在其和基站之間所有PU節(jié)點(diǎn)都處于非激活狀 態(tài)才能接入系統(tǒng)，接入概率大大下降。對(duì)于小區(qū)邊緣的SU節(jié)點(diǎn)，通過多跳傳輸，能有效降低 通信鏈路上每一跳的發(fā)射功率，使其通信對(duì)PU節(jié)點(diǎn)的干擾盡量降低，從而提高SU節(jié)點(diǎn)的接 入概率。圖2中RO至R6為一條感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)鏈路中的不同SU節(jié)點(diǎn)，當(dāng)每個(gè)SU節(jié)點(diǎn) 的狀態(tài)信息變化時(shí)，都會(huì)致使整條鏈路分為不同的段。圖中R0、R1、R2、R3、R5和R6節(jié)點(diǎn)狀 態(tài)為可用狀態(tài)，R4節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為不可用狀態(tài)；因此圖中分為2段R0至R3為一段，R5和R6為 第二段，RO至R3段中可以實(shí)時(shí)的傳輸數(shù)據(jù)(所有的數(shù)據(jù)都緩存在尾端節(jié)點(diǎn)舊)，R5和R6 的段中也可以實(shí)時(shí)的傳輸數(shù)據(jù)(所有數(shù)據(jù)都緩存在尾端節(jié)點(diǎn)R6)，當(dāng)R4的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎?時(shí)，RO至R6才能重新構(gòu)成一整條鏈路輸出數(shù)據(jù)。圖3為建立感知多條中繼網(wǎng)路分段的詳細(xì)流程圖。步驟301，所有SU節(jié)點(diǎn)檢測(cè)PU節(jié)點(diǎn)活躍狀態(tài)，以確定該SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，其中 SU的狀態(tài)為& = 1 無PU節(jié)點(diǎn)的干擾，該SU節(jié)點(diǎn)的信道為可用狀態(tài)，& = 0 有PU干擾， SU節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)為不可用。步驟302，判斷當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)是否為可用狀態(tài)，如果1，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn) 為可用狀態(tài)進(jìn)入步驟304，如果& = 0則進(jìn)入步驟303。步驟303，確定當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為孤立節(jié)點(diǎn)，無動(dòng)作。步驟304，向當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的上游和/或下游的相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送Good(k)信息，即 可用狀態(tài)信息。步驟305，任意的一個(gè)SU節(jié)點(diǎn)接收到上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的狀態(tài) 信息后，進(jìn)行如下判斷若當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)為& = 1且收到步驟3051，上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的Good (k-Ι)和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的Good (k+1)當(dāng)前 SU節(jié)點(diǎn)為本段的中間節(jié)點(diǎn)，此SU節(jié)點(diǎn)只轉(zhuǎn)發(fā)從上游和下游SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的端節(jié)點(diǎn)屬性 信息，即頭端和尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息。步驟3052，僅收到下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的Good(k+l):則當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為本段的頭端節(jié) 點(diǎn)，向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rk+1發(fā)送HEAD(k)信息，表示當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)&為本段的頭端節(jié)點(diǎn)。當(dāng) 當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息時(shí)，將根據(jù)該屬性信息記錄本段中的尾端節(jié)點(diǎn)為 該SU節(jié)點(diǎn)。步驟3053，僅收到上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的Good(k-l)則向當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為本段的尾端 節(jié)點(diǎn)，向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rlri發(fā)送信息END(k)，表示當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)Wc為本段的尾節(jié)點(diǎn)。當(dāng) 當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到頭端節(jié)點(diǎn)的屬性信息時(shí)，將根據(jù)該屬性信息記錄本段中的頭端節(jié)點(diǎn)為 該SU節(jié)點(diǎn)。步驟30 ,未收到Good (k-Ι)或Good (k+1)此節(jié)點(diǎn)為孤立節(jié)點(diǎn)，無動(dòng)作。通過步驟3051至步驟3053，本段內(nèi)所有可用的SU節(jié)點(diǎn)都會(huì)收到且僅收到一個(gè) HEAD和一個(gè)END的信息。通過一個(gè)頭端節(jié)點(diǎn)和一個(gè)尾端節(jié)點(diǎn)及其中間節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了感知多跳 中繼網(wǎng)絡(luò)中的一段，使用上述方法可以將感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分為多個(gè)段，從而實(shí)現(xiàn)段和段 之間相對(duì)獨(dú)立，可以同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，以提高傳輸效率。
圖4為維護(hù)感知多條中繼網(wǎng)路分段的詳細(xì)流程圖。步驟401，所有SU節(jié)點(diǎn)定期檢測(cè)PU節(jié)點(diǎn)活躍狀態(tài)，以確定該SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息， 其中SU的狀態(tài)為& = 1 無PU節(jié)點(diǎn)的干擾，該SU節(jié)點(diǎn)的信道為可用狀態(tài)，& = 0 有PU干 擾，SU節(jié)點(diǎn)的信道狀態(tài)為不可用。步驟402，若當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從不可用變?yōu)榭捎?，?gt; 1，則進(jìn)入步驟 403，若當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從可用變?yōu)椴豢捎茫碨k 1- > 0，則進(jìn)入步驟404。步驟403，向上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送Act (k)信息，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)變成可 用的狀態(tài)信息。跳到步驟405。步驟404，向上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送Inact (k)信息，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)變成 不可用的狀態(tài)信息。步驟405，任意的一個(gè)SU節(jié)點(diǎn)接收到上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的 Act(i)信息，為了清楚地說明，本步驟中&為當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)，接收當(dāng)前上游和/或下游相鄰 SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的Act (i)信息，進(jìn)行如下判斷i < k并且& = 1并且k < N，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為中間節(jié)點(diǎn)，向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rk+1 轉(zhuǎn)發(fā)Act (i)和端節(jié)點(diǎn)的屬性信息；i < k并且& = 1并且k = N，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為尾端節(jié)點(diǎn)，向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rlri 發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息End(k)；i < k并且& = 0，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)從可用狀態(tài)變成不可用狀態(tài)，則向上游 相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rlri發(fā)送指示該Rlri節(jié)點(diǎn)變?yōu)槲捕斯?jié)點(diǎn)的信息End(k-l)；i > k并且& = 1并且k > 1，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為中間節(jié)點(diǎn)，向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rh 轉(zhuǎn)發(fā)Act (i)和端節(jié)點(diǎn)的屬性信息；i > k并且& = 1并且k = 1，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié)點(diǎn)，向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rk+1 發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié)點(diǎn)的屬性信息Head(k)；i > k并且& = 0，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)從可用狀態(tài)變?yōu)椴豢捎脿顟B(tài)，則向下游SU節(jié)點(diǎn) Rk+1發(fā)送指示該Rk+1節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié)點(diǎn)的信息Head(k+1)。步驟406，任意的一個(gè)SU節(jié)點(diǎn)接收到上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的 Inact信息，為了清楚地說明，本步驟中&為當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)，接收當(dāng)前上游和/或下游相鄰SU 節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的hact(i)信息，進(jìn)行如下判斷i < k并且& = 1并且k < N，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)從可用狀態(tài)變 為不可用狀態(tài)，當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)變?yōu)轭^端節(jié)點(diǎn)，則向當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rk+1發(fā)送 當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié)點(diǎn)的屬性信息Head(k)；i >k并且l&k> 1，即當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)從可用狀態(tài)變?yōu)椴豢?用狀態(tài)，當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)變?yōu)槲捕斯?jié)點(diǎn)，則向當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)Rlri發(fā)送當(dāng)前SU 節(jié)點(diǎn)為尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息End(k)；其他情況無動(dòng)作。在所有SU節(jié)點(diǎn)在接收到上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的端節(jié)點(diǎn)的 屬性信息后，都記錄本段中頭端節(jié)點(diǎn)和尾端節(jié)點(diǎn)。圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段裝置結(jié)構(gòu)示意圖。包括接收單元501，分析單元502。
所述接收單元501，用于接收上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述狀態(tài)信息。所述分析單元502，用于根據(jù)當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的 狀態(tài)信息，判斷當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信 息發(fā)送給段內(nèi)的上游或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)，如果是中間節(jié)點(diǎn)則向上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn) 轉(zhuǎn)發(fā)所述端節(jié)點(diǎn)的屬性信息。通過上述實(shí)施例，可以根據(jù)每個(gè)SU節(jié)點(diǎn)是否可用的信息，將原有感知多跳中繼網(wǎng) 絡(luò)中的一條鏈路分為多個(gè)段，每個(gè)段之間是相互獨(dú)立的，可以分別從頭端節(jié)點(diǎn)到尾端節(jié)點(diǎn) 傳輸數(shù)據(jù)，即在同一時(shí)隙上可以通過空間復(fù)用的方式在各自的連續(xù)段內(nèi)獨(dú)立并行地傳輸數(shù) 據(jù)，以提高傳輸效率；并且通過將原有鏈路分割為多段，進(jìn)行跳數(shù)選擇或功率分配時(shí)頭端節(jié) 點(diǎn)和尾端節(jié)點(diǎn)可以不再像現(xiàn)有技術(shù)中的中心節(jié)點(diǎn)一樣，需要獲得小區(qū)內(nèi)所有SU節(jié)點(diǎn)的狀 態(tài)信息，而只需要獲得本段內(nèi)SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，從而減小了大量的信令開銷。圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段裝置另一結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中除了包括圖5所示實(shí)施例的接收單元501，分析單元502外，還包括 所述檢測(cè)單元503，用于檢測(cè)相鄰PU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)以確定SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，向該SU節(jié)點(diǎn)的上游 和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；還包括觸發(fā)單元504，用于監(jiān)視所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息的變化，如果當(dāng)前SU 節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息從不可用變?yōu)榭捎?，則觸發(fā)向該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn) 發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息從可用變?yōu)椴豢捎?，則觸 發(fā)向該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游的相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的不可用狀態(tài)信息。所述分析單元502還用于判斷如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前段中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接 收到了上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向上游相鄰SU 節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息和該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到了上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn) 為不可用狀態(tài)，則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送指示該上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)為尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息 和該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的不可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前段中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用 狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為頭 端節(jié)點(diǎn)的屬性信息和該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到了下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn) 為不可用狀態(tài)，則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送指示該下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié)點(diǎn)的屬性信息 和該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的不可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)不是當(dāng)前段中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的 可用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述上游相鄰SU 節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息和端節(jié)點(diǎn)的屬性信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)不是當(dāng)前段中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可 用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述下游相鄰SU 節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息和端節(jié)點(diǎn)的屬性信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)不是當(dāng)前段中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的 不可用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)不可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)不是當(dāng)前段中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的不 可用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn) 為尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)不可用的狀態(tài)信息。還包括記錄單元505，用于在接收到上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的 端節(jié)點(diǎn)的屬性信息后，記錄本段中頭端節(jié)點(diǎn)和尾端節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例將感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)跳數(shù)選擇和每個(gè)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)功率分 配相結(jié)合進(jìn)行優(yōu)化，可以對(duì)于不同段分別進(jìn)行本發(fā)明實(shí)施例中的優(yōu)化方法，還可以將某個(gè) 小區(qū)的現(xiàn)有感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)作為一段應(yīng)用下述優(yōu)化方法，以實(shí)現(xiàn)SU節(jié)點(diǎn)的資源能夠得 到有效利用。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)為具有線性多跳的中繼系統(tǒng)，包含一 個(gè)源SU節(jié)點(diǎn)R0和目的SU節(jié)點(diǎn)Rm,以及M-I個(gè)中繼SU節(jié)點(diǎn)(R1,... , RM_J。只有當(dāng)某SU節(jié)點(diǎn)Rm離其最近的PU節(jié)點(diǎn)距離在Dtl以上時(shí)該節(jié)點(diǎn)才能和其他SU節(jié) 點(diǎn)通信，以避免對(duì)PU節(jié)點(diǎn)的干擾。每個(gè)SU節(jié)點(diǎn)都具有本地系統(tǒng)狀態(tài)(LSQ，即SU節(jié)點(diǎn)Rm具有其自身到連續(xù)段內(nèi)下 游節(jié)點(diǎn)Rm+1，... , Rm的信道信息，以及所述SU節(jié)點(diǎn)所屬連續(xù)段中所有節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法流程圖。步驟701，獲取當(dāng)前段總功率。步驟702，根據(jù)所述當(dāng)前段總功率和當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)的信道信息計(jì)算所述當(dāng)前SU 節(jié)點(diǎn)到所有下游SU節(jié)點(diǎn)的功率。步驟703，將實(shí)時(shí)的當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)傳送單位數(shù)據(jù)到當(dāng)前段尾端節(jié)點(diǎn)的期望代價(jià)最小 的下游SU節(jié)點(diǎn)作為下一跳SU節(jié)點(diǎn)，并計(jì)算當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)到該下一跳SU節(jié)點(diǎn)的功率。其中， 期望代價(jià)為從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)傳送單位數(shù)據(jù)到當(dāng)前段尾端節(jié)點(diǎn)的(平均時(shí)間+拉格朗日常數(shù)*平 均功率)。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述步驟701中還包括，初始化當(dāng)前段總功率；利用 所述當(dāng)前段總功率計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸速率；利用所述當(dāng)前段的平均傳輸速率計(jì)算當(dāng)前 段中除了尾端SU節(jié)點(diǎn)外其它SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率；尋找并記錄當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳 輸速率；如果當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率與預(yù)定的傳輸速率相近，則輸出所述當(dāng)前 段總功率。其中，所述總功率可以為設(shè)定值，或者為整個(gè)小區(qū)為所有段分配的總功率的平均 值。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在上述利用所述當(dāng)前段總功率計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸 速率包括，統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的信道信息，利用所述當(dāng)前段總功率和所述統(tǒng)計(jì)的信道信 息計(jì)算當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)所有可能的下一跳節(jié)點(diǎn)的期望代價(jià)和功率，選擇期望代價(jià)最小的下一 跳SU節(jié)點(diǎn)并獲取該SU節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的功率。并利用所述獲取的期望代價(jià)最小的SU節(jié)點(diǎn)的功 率計(jì)算當(dāng)前段的實(shí)際功率，如果該實(shí)際功率與所述當(dāng)前段總功率相近，則利用該實(shí)際功率 計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸速率；如果所述實(shí)際功率大于所述當(dāng)前段總功率，則減小所述當(dāng)前 段總功率，如果所述實(shí)際功率小于所述當(dāng)前段總功率，則增大所述當(dāng)前段總功率，然后再利 用更新后的當(dāng)前段總功率計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸速率通過上述實(shí)施例，可以將跳數(shù)選擇和功率分配相結(jié)合，從而能夠更有效的利用系統(tǒng)資源，并且使得每一段的傳輸速率達(dá)到最大。本發(fā)明實(shí)施例中主要使用的定義如下連續(xù)段定義為SU節(jié)點(diǎn)集{Ri; ...，&}。對(duì)應(yīng)這些節(jié)點(diǎn)集PU的狀態(tài)指示集為S" =0，Si = . . . = Sj = 1,SJ+1 = 0，即表明在SU節(jié)點(diǎn)R^1和SU節(jié)點(diǎn)I^1處PU節(jié)點(diǎn)為激活狀 態(tài)，I^1和I^1不能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；在氏，...，Rj處PU節(jié)點(diǎn)為非激活狀態(tài)，氏，...，民可以 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其中氏為當(dāng)前段頭端節(jié)點(diǎn)，民為當(dāng)前段尾端節(jié)點(diǎn)，如果感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò) 的當(dāng)前小區(qū)中只有一段，則Ri為Rtl, Rj為IV動(dòng)態(tài)跳數(shù)選擇策略T 為數(shù)據(jù)從SU節(jié)點(diǎn)Rtl傳輸?shù)絊U節(jié)點(diǎn)&過程所需要經(jīng)過的跳 數(shù)(幀數(shù))的選擇策略。動(dòng)態(tài)功率分配策略τ 為數(shù)據(jù)從SU節(jié)點(diǎn)Rtl傳輸?shù)絊U節(jié)點(diǎn)&過程為每幀分配的功 率的策略。
率分配。
權(quán)利要求
1.一種在感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段的方法，其特征在于包括接收當(dāng)前次系統(tǒng)的用戶SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；根據(jù)所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，判斷當(dāng)前SU 節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信息發(fā)送給段內(nèi)的上游或 者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)，如果是中間節(jié)點(diǎn)則向上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述端節(jié)點(diǎn)的屬性 fn息ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在接收當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游相鄰 SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息之前還包括，檢測(cè)相鄰主系統(tǒng)的用戶PU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)以確定當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn) 的狀態(tài)，向該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，判斷當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn) 具體包括，如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)可用的狀態(tài)信息，則當(dāng)前SU節(jié) 點(diǎn)為中間節(jié)點(diǎn)；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)只接收到下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)可用的狀態(tài)信息，則當(dāng)前SU節(jié) 點(diǎn)為頭端節(jié)點(diǎn)，如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)只接收到上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)可用的狀態(tài)信息，則當(dāng)前SU節(jié) 點(diǎn)為尾端節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信息 發(fā)送給段內(nèi)的上游或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)包括，如果是頭端節(jié)點(diǎn)則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送 當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是頭端節(jié)點(diǎn)的屬性信息，如果是尾端節(jié)點(diǎn)則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送當(dāng)前SU節(jié) 點(diǎn)是尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，檢測(cè)相鄰PU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)以確定SU節(jié)點(diǎn)的 狀態(tài)，向該SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游的相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息中包括如果SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息從不可用變?yōu)榭捎?，則觸發(fā)向該SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游相鄰 SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息；如果SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息從可用變?yōu)椴豢捎?，則觸發(fā)向該SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游的相 鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該SU節(jié)點(diǎn)的不可用狀態(tài)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到的上游和/或下 游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，判斷當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該 端節(jié)點(diǎn)的屬性信息發(fā)送給段內(nèi)的上游或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)，如果是中間節(jié)點(diǎn)則向上游和/ 或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述屬性信息包括如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前段中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用狀 態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為尾端 節(jié)點(diǎn)的屬性信息和該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到了上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為不 可用狀態(tài)，則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送指示該上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)為尾端節(jié)點(diǎn)的屬性信息和該 當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的不可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前段中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài) 信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié) 點(diǎn)的屬性信息和該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到了下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為不 可用狀態(tài)，則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送指示該下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)為頭端節(jié)點(diǎn)的屬性信息和該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的不可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)不是當(dāng)前段中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用 狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述上游相鄰SU節(jié) 點(diǎn)的可用狀態(tài)信息和端節(jié)點(diǎn)的屬性信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)不是當(dāng)前段中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的可用狀 態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述下游相鄰SU節(jié)點(diǎn) 的可用狀態(tài)信息和端節(jié)點(diǎn)的屬性信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)不是當(dāng)前段中最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的不可 用狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為 頭端節(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)不可用的狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)不是當(dāng)前段中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且接收到了下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的不可用 狀態(tài)信息，并且該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為可用狀態(tài)，則向上游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)為尾 端節(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)不可用的狀態(tài)信息。
7.—種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的分段裝置，其特征在于包括 接收單元，用于接收上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送的狀態(tài)信息；分析單元，用于根據(jù)當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，判 斷所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信息發(fā)送 給段內(nèi)的上游或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)，如果是中間節(jié)點(diǎn)則向上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所 述端節(jié)點(diǎn)的屬性信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于還包括檢測(cè)單元，用于檢測(cè)相鄰PU節(jié)點(diǎn) 的狀態(tài)以確定當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，向該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該 當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于還包括觸發(fā)單元，用于監(jiān)視所述當(dāng)前SU 節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息的變化，如果當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息從不可用變?yōu)榭捎茫瑒t觸發(fā)向該當(dāng)前 SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的可用狀態(tài)信息；如果當(dāng)前SU節(jié) 點(diǎn)的狀態(tài)信息從可用變?yōu)椴豢捎茫瑒t觸發(fā)向該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游的相鄰SU節(jié)點(diǎn) 發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的不可用狀態(tài)信息。
10.一種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法，其特征在于包括 獲取當(dāng)前段總功率；根據(jù)所述當(dāng)前段總功率和當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)的信道信息計(jì)算所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)到所有下 游SU節(jié)點(diǎn)的功率；將實(shí)時(shí)的當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)傳送單位數(shù)據(jù)到當(dāng)前段尾端節(jié)點(diǎn)的期望代價(jià)最小的下游SU節(jié)點(diǎn) 作為下一跳SU節(jié)點(diǎn)，并計(jì)算當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)到該下一跳SU節(jié)點(diǎn)的功率，其中所述期望代價(jià)為 從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)傳送單位數(shù)據(jù)到當(dāng)前段尾端節(jié)點(diǎn)的(平均時(shí)間+拉格朗日常數(shù)*平均功率)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，獲取當(dāng)前段的總功率中包括 初始化當(dāng)前段總功率；利用所述當(dāng)前段總功率計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸速率；利用所述當(dāng)前段的平均傳輸速率計(jì)算當(dāng)前段中除了尾端SU節(jié)點(diǎn)外其它SU節(jié)點(diǎn)的傳輸 速率；尋找并記錄當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率；如果當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率與預(yù)定的傳輸速率相近，則輸出所述當(dāng)前段 總功率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述初始化當(dāng)前段的總功率中，所述 當(dāng)前段總功率為設(shè)定值，或者為整條鏈路為所有段分配的總功率的平均值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，利用所述當(dāng)前段總功率計(jì)算當(dāng)前段的 平均傳輸速率包括，統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的信道信息，利用所述當(dāng)前段總功率和所述統(tǒng)計(jì) 的信道信息計(jì)算當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)所有可能的下一跳節(jié)點(diǎn)的期望代價(jià)和功率，選擇期望代價(jià)最 小的下一跳SU節(jié)點(diǎn)并獲取該SU節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的功率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，利用所述獲取的期望代價(jià)最小的SU節(jié) 點(diǎn)的功率計(jì)算當(dāng)前段的實(shí)際功率，如果該實(shí)際功率與所述當(dāng)前段總功率相近，則利用該實(shí) 際功率計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸速率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，如果所述實(shí)際功率大于所述當(dāng)前段總 功率，則減小所述當(dāng)前段總功率，如果所述實(shí)際功率小于所述當(dāng)前段總功率，則增大所述當(dāng) 前段總功率，然后再利用更新后的當(dāng)前段總功率計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸速率。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，如果當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速 率與預(yù)定的傳輸速率相差為一預(yù)定值時(shí)，將所述預(yù)定的傳輸速率更新為當(dāng)前段瓶頸截面SU 節(jié)點(diǎn)的傳輸速率，調(diào)整所述當(dāng)前段總功率，并計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸速率和當(dāng)前段中除了 尾端SU節(jié)點(diǎn)外其它SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整所述當(dāng)前段總功率包括，如果 當(dāng)前段包括所述瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)則增加所述當(dāng)前段總功率，如果當(dāng)前段不包括所述瓶頸 截面SU節(jié)點(diǎn)則減小所述當(dāng)前段總功率。
18.—種移動(dòng)終端，其特征在于包括獲取單元，用于獲取當(dāng)前段的總功率；計(jì)算單元，用于根據(jù)當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)的信道信息計(jì)算所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)到所有下游SU 節(jié)點(diǎn)的功率；匹配單元，用于計(jì)算實(shí)時(shí)的期望代價(jià)最小的下游SU節(jié)點(diǎn)作為下一跳SU節(jié)點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述獲取單元具體包括，初始化模塊，用于初始化當(dāng)前段總功率；平均傳輸速率計(jì)算模塊，用于利用所述當(dāng)前段總功率計(jì)算當(dāng)前段的平均傳輸速率；傳輸速率計(jì)算模塊，用于利用所述當(dāng)前段的平均傳輸速率計(jì)算當(dāng)前段中除了尾端SU 節(jié)點(diǎn)外其它SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率；瓶頸截面?zhèn)鬏斔俾视?jì)算模塊，用于尋找并記錄當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率；比較模塊，用于將當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率和預(yù)定的傳輸速率進(jìn)行比較，如 果當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率與預(yù)定的傳輸速率相近，則輸出所述當(dāng)前段總功率。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的移動(dòng)終端，其特征在于，還包括調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述比較 模塊比較當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率和預(yù)定的傳輸速率相差為一預(yù)定值時(shí)，將所 述預(yù)定的傳輸速率更新為當(dāng)前段瓶頸截面SU節(jié)點(diǎn)的傳輸速率，調(diào)整所述當(dāng)前段總功率。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述平均傳輸速率計(jì)算模塊還包括，統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的信道信息；期望代價(jià)計(jì)算模塊，用于利用所述當(dāng)前段總功率和所述統(tǒng)計(jì)的信道信息計(jì)算當(dāng)前SU 節(jié)點(diǎn)所有可能的下一跳節(jié)點(diǎn)的期望代價(jià)和功率，并選擇期望代價(jià)最小的下一跳SU節(jié)點(diǎn)并 獲取該SU節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體的講是一種感知多跳中繼網(wǎng)絡(luò)分段和優(yōu)化方法、及移動(dòng)終端，所述方法包括檢測(cè)相鄰PU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)以確定當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，向該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)發(fā)送該當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；接收所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息；根據(jù)所述當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)接收到的上游和/或下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，判斷當(dāng)前SU節(jié)點(diǎn)是端節(jié)點(diǎn)還是中間節(jié)點(diǎn)，如果是端節(jié)點(diǎn)則將該端節(jié)點(diǎn)的屬性信息發(fā)送給段內(nèi)的上游或者下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)，如果是中間節(jié)點(diǎn)則向上游和下游相鄰SU節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所述屬性信息。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，在每段中可以分別進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，達(dá)到了空間復(fù)用的效果。
文檔編號(hào)H04B17/00GK102118195SQ20091021717
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉堅(jiān)能, 張潔濤, 阮亮中 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司