[發明專利]控制網狀網絡節點發射功率的方法及裝置

無效

• 申請號: 201010139177.1
• 申請日: 2006-05-10
• 公開（公告）號: CN101841883A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 劉永俊;單娜
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W40/08;H04W52/04;H04W84/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請為控制網狀網絡節點發射功率的方法及網狀網絡節點的分案申請，該案申請號為200610079151.6，申請日為2006年5月10日。

技術領域

本發明涉及通信技術，特別涉及網狀網絡通信技術，公開一種控制網狀網絡節點發射功率的方法及裝置。

背景技術

網狀網(Mesh?Network)當中的節點和一個或多個節點有連接，節點只和鄰居節點進行直接通信(一跳的通信)，因此兩個非相鄰節點之間的通信需要通過其它節點中轉(多跳的通信)。因為每個節點都可能存在多個連接，因此兩個節點之間可能有多條通信路徑，這樣可以提高整個網絡系統的可靠性。個人域網絡(PAN，Personal?Area?Network)：是指個人范圍內的設備所組成的網絡，個人范圍也指短距離的范圍，跟局域網(LAN，Local?Area?Network)、廣域網(WAN，Wireless?Area?Network)等概念相對應。PAN當中的設備可以通過各種技術進行連接，比如藍牙、UWB(Ultra?Wide?Band，超寬帶技術)、ZigBee(一種低速的短距離無線通信技術)等。

個人域網絡中的無線設備工作的時候都有一個發射功率，該發射功率值是可以預先設置的。對無線設備來說，在整個工作過程當中，發射功率可以不改變，也可以改變。一般來說，源節點發射功率越大，目的節點接收到的信號能量就越大，信噪比就越大，誤碼率就比較低。但這并不是說應該無限制的提高發射功率，因為提高發射功率受到很多限制：第一是能耗提高和當今節能社會的要求相違背；第二是當功率高出一定程度的時候，對誤碼率的改善就沒有明顯效果了，沒有必要再增大發射功率；第三是增大發射功率對于其它不相關的設備來說是增大了干擾、減小了網絡容量；第四是在不同地方應用時，地方規定對發射功率有不同的限制。所以發射功率不是越高越好，但也不是越低越好，因為發射功率太低就很難接收到有用信號了。因此需要找到一個合適的發射功率。用戶一般是不會關心這個發射功率究竟是多大才合適，而且也很難實時控制，需要引入一些自動調整機制讓設備能夠對發射功率進行自動調整。

總的來說，增大發射功率的好處是時延減小(通信距離增加，跳數或者說轉發次數減少，中間處理的次數也減少)，壞處是容量降低、能耗增加；降低發射功率，好處是容量增加、能耗降低，壞處是時延增加(通信距離減少，跳數增加，中間處理的次數也增加)。容量發生變化的原因是對自己來說是有用的發射信號對其它無關的節點來說是干擾，如果增大發射功率，那么網絡整體的干擾就增加，容量就降低，如果降低發射功率，那么網絡整體的干擾就降低，容量就增加。

對于點對點的通信來說，方法比較簡單。蜂窩移動網絡當中，基站和移動臺之間通常就有開環功率控制、閉環功率控制和外環功率控制等方式。而在無線局域網和無線個人域網絡中，也會有一些點對點的功率控制機制。點對點的功率控制機制一般來說有以下兩種方法：

方法一是發射機根據接收信號的功率來判斷自己的發射功率的合理值是多大，如果和現在的發射功率不一致，就要進行調整；

方法二是接收機根據接收信號的強弱或者接收誤碼率去判斷發射機合理的發射功率，如果和現在的發射功率不一致，就發出指令要求發射機調整發射功率。

點對點的功率控制的原理比較簡單，而在網絡當中應用時，這個控制機制就比較復雜了。因為節點之間的距離和傳播環境往往不一樣，因此節點到其它節點的發射功率有可能差別比較大，這樣可能不同節點要求發射節點進行的功率調整也不同。發射節點向其中一個節點發信號的時候可能采取某種功率，向另一個節點發信號的時候可能會采取另一種功率，有可能會頻繁的進行功率調整，這需要很多功率調整信息的交互。點對點的功率控制調整很有限，最大的功率調整也需要滿足兩點之間進行直接通信。這樣做有時候對網絡的整體性能來說不一定是最優的。考慮跟節點直接連接和通信的鄰居節點，由于鄰居節點與本節點的距離或者信道環境不一樣甚至相差很遠，本節點到它們的發射功率也可能不一樣或者相差很遠，即使進行了點對點功率控制依然改變不了這個結果。

無線網絡當中每次通信都采用點對點的閉環功率控制。即在一次通信過程當中，如果接收設備發現接收信號功率太小，低于下門限，就向發射設備發送功率調整命令，要求提高發射功率并且給出提高的數值，發射設備接收到功率調整命令之后增加發射功率；如果接收設備發現接收信號功率太大，高于上門限，就向發射設備發送功率調整命令，要求降低發射功率并且給出降低的數值，發射設備接收到功率調整命令之后降低發射功率。