【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信技术,尤其涉及一种进行分布式信道探测和序贯接入的方 法。
技术介绍
无线网络能够被理解为带有功率控制的相互作用的有效点对点通信链路(一对 发射机和接收机)的集合。这种建模的方式可以适用于大多数具有干扰耦合的实际的无线 系统中,例如多层的蜂窝系统、密集的蜂窝系统、感知无线网络、ad hoc网络和ΜΜ0传输、 以及多种无线接入技术的共存系统,例如WiFi和蜂窝系统共存的无线通信系统。多条通信 链路中的每一条对应于在同一个信道中的单跳传输,其不仅相互干扰,也会对外部传输产 生不利的影响。为了提高空间复用的程度,网络总是希望在同一信道中激活尽可能多的通 信链路,并且为所有的激活的通信链路分配一组适合的功率,从而使得各条通信链路的信 干噪比(Signal-to-Interference-and-Noise Ratio,SINR)不小于它们期望的阈值,并且 同时将对其他外部传输的影响维持在可接受的范围内。 在实际中,期望以自治和分布式的方式实现这样的网络。这种分布式的媒介接入 控制能够使得网络的部署更加便利,这允许网络在容纳越来越多的用户的同时,不会引起 网络结构的变化,以及避免了随用户的容量而指数增加的控制开销。对一个自组织的网络 而言,对于欲加入到网络中的新通信链路将由其自身决定是否接入该网络。这就引出了如 下问题:如何分布式探测(probe)信道并且如何获取足够的本地信息用以独立地预测在 被现有的网络接受后在满足激活通信链路保护(Active Link Protection,ALP)条件下 的最大可实现的S ...
【技术保护点】
一种进行分布式信道探测的方法,其中,在所述信道中存在L‑1条激活的通信链路,L≥2,每条激活的通信链路l,l=1,2,…,L‑1,分别具有与其相关联的一对发射机和接收机,每个发射机按照各自的发送功率同时在所述信道上发送信号,并且,新通信链路L试图接入所述信道,以与所述L‑1条激活的通信链路同时在所述信道上传输信号,所述新通信链路L具有与其相关联的第一发射机和第一接收机,在所述信道中还存在外部通信链路,所述外部通信链路具有与其相关联的第二发射机和第二接收机,所述方法包括:(S1)每条激活的通信链路l的发射机在t时刻分别以各自的发射功率pl(t),l=1,2,…,L‑1,向对应的接收机发送信号;(S2)所述新通信链路L的第一发射机以恒定发射功率pL(t)=PL向所述第一接收机连续地发送探测信号;(S3)每条激活的通信链路l的接收机分别确定所述激活的通信链路l的归一化的噪声功率的数值,并将该的数值反馈至所述发射机,其中nl,l=1,2,…,L‑1,表示所述激活的通信链路l的背景噪声的功率,所述激活的通信链路l的所述背景噪声除了所述激活的通信链路l的接收机热噪声之外还包括了除来自L条通信链路以 ...
【技术特征摘要】
1. 一种进行分布式信道探测的方法,其中,在所述信道中存在L-1条激活的通信链路, L3 2,每条激活的通信链路1,1 = 1,2,···,?-1,分别具有与其相关联的一对发射机和接收 机,每个发射机按照各自的发送功率同时在所述信道上发送信号,并且,新通信链路L试图 接入所述信道,以与所述L-1条激活的通信链路同时在所述信道上传输信号,所述新通信 链路L具有与其相关联的第一发射机和第一接收机,在所述信道中还存在外部通信链路, 所述外部通信链路具有与其相关联的第二发射机和第二接收机,所述方法包括: (51) 每条激活的通信链路1的发射机在t时刻分别以各自的发射功率Pl(t),1 = 1, 2,…,L-1,向对应的接收机发送信号; (52) 所述新通信链路L的第一发射机以恒定发射功率pjt)=匕向所述第一接收机 连续地发送探测信号; (53) 每条激活的通信链路1的接收机分别确定所述激活的通信链路1的归一化的噪声 η, η, 功率i的数值,并将该4的数值反馈至所述发射机,其中1 = 1,2,…,L-1,表示所述 激活的通信链路1的背景噪声的功率,所述激活的通信链路1的所述背景噪声除了所述激 活的通信链路1的接收机热噪声之外还包括了除来自L条通信链路以外的其他干扰,Gn表 示从所述激活的通信链路1的发射机至接收机的信道的增益,1 = 1,2,…,L-1 ; (54) 在t时刻,所述每条激活的通信链路1的接收机分别确定所述激活的通信链路1 的信干噪比的数值,并且将该信干噪比SINRjt)的数值反馈至所 述发射机,其中Glk表示从激活的通信链路k的发射机到激活的通信链路1的接收机的信道 的增益,k,1 = 1,2,…,L-1,当k = L时,Glk = G1I;,其表示从所述新通信链路L的发射机 到所述激活的通信链路1的接收机的信道的增益,1 = 1,2,…,L-1 ; (55) 在t时刻,所述外部通信链路的所述第二接收机确定归一化的对外干扰的功率 的数值,并将所述归一化的对外干扰的功率^,_以〇的数值广播至所述每条激活的 通信链路1的发射机和所述新通信链路L的第一接收机,其中所述对外干扰是由所述L-1 条激活的通信链路和所述新通信链路L共同引起的对所述外部通信链路的总干扰; (56) 在t时刻,所述每条激活的通信链路1的发射机基于所述归一化的噪声功率t 的数值、所述归一化的对外干扰的功率的数值、所述信干噪比SIN% (t)的数值和所 述每条激活的通信链路1的目标信噪比β i来更新所述发射机的在下一个时刻t+Ι的发射 功率pjt+l),并在时刻t+Ι以经更新的发射功率Pl(t+1)向所述对应的接收机发送所述信 号; (57) 所述每条激活的通信链路1按照t = t+Ι方式迭代地重复实施所述步骤(S4)至 所述步骤(S6)直至所述信干噪比SINRjt)的数值稳定; (58) 所述新通信链路L的所述第一接收机确定所述新通信链路L的信干噪比的数值和信噪i勺数值,其中,%表示所述新通 信链路L的背景噪声的功率,所述新通信链路L的所述背景噪声除了所述新通信链路L的 接收机热噪声之外还包括了除来自L条通信链路以外的其他干扰,Ga表示从所述新通信链 路L的第一发射机至第一接收机的信道的增益,其中G&表示从所述激活的通信链路k的发 射机到所述新通信链路L的第一接收机的信道的增益,k = 1,2, 一α-Ι ;并基于所述信干 噪比SINRjt)的数值、所述信噪比SN&的数值和所述归一化的对外干扰的功率W的 数值来确定所述新通信链路L的最大可实现的信干噪比戌,并将其反馈至所述新通信链路 L的所述第一发射机;以及 (S9)所述新通信链路L的所述第一发射机将所述最大可实现的信干噪比戌与所述新 通信链路L的目标信噪比进行比较,以确定所述新通信链路L是否接入所述信道。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤(S5)中,所述外部通信链路的 所述第二接收机在t时刻,根据下式来确定所述归一化的对外干扰的功率(?)的数值:其中,F表示所述外部通信链路的预定的所能够承受的来自L条链路的最大干扰功率 值,Wp = [w^…Wh]' Wp 1 = 1,2,…,L-1,表示从所述激活的通信链路1的发射机至所 述外部通信链路的第二接收机的信道增益41^(1:) = |^1(1^2(1:;^11;_1(1:)] 1^1(1:),1 = 1, 2,…,L-1,表示所述激活的通信链路1在t时刻的发射机的发射功率,&表示从所述新通 信链路L的第一发射机至所述外部通信链路的第二接收机的信道增益,九(t)表示所述新通 信链路L的第一发射机的恒定发射功率。3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤(S6)中,所述每条激活的通信 链路1的发射机根据下式来更新所述发射机在t+Ι时刻的发射功率 ?1(1+1):4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤(S8)中,所述新通信链路L的 所述第一接收机根据下式来确定所述通信新链路L的最大可实现的信干噪比:5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(S4)至所述步骤(S7)同步地实 施,并且所述步骤(S8)也能够与所述步骤(S4)至所述步骤(S7)同步地实施,其中,在所述 步骤(S8)中,重复地确定所述新通信链路L的最大可实现的信干噪比戌,直至所述最大可 实现的信干噪比名稳定,并将稳定的最大可实现的信干噪比式反馈至所述新通信链路L的 发射机。6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(S9)进一步包括:当所述最大 可实现的信干噪比瓦不小于所述新通信链路L的目标信噪比时,所述第一发射机自主 确定所述新通信链路L接入所述信道,所述新通信链路L成为激活的通信链路;当所述最大 可实现的信干噪比冗小于所述新通信链路L的目标信噪比时,所述第一发射机确定所 述新通信链路L自主地停止发送信号,不接入所述信道并退出传输。7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述新通信链路L成为激活的通信链路 时,所述方法还包括如下步骤: (S10)所有激活的通信链路的发射机确定各自的发射功率,以使得每条激活的通信链 路的信干噪比分别不小于各自的目标信噪比β i,并且所有激活的通信链路施加在所述外 部通信链路的所述总干扰的功率不大于所述外部通信链路的预定的所能够承受的来自L 条链路的最大干扰功率值P。8. -种在信道中同时存在的L-l,L > 2,条激活的通信链路的发射机中协助进行分布 式信道探测的方法,其中,每条激活的通信链路1,1 = 1,2,…,L-1,分别具有与其相关联 的一对发射机和接收机,并且新通信链路L试图接入所述信道,以与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭海友,
申请(专利权)人:上海贝尔股份有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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