[發明專利]一種無線體域網的開環聯合功率控制方法和裝置

在審

• 申請號: 201310239273.7
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN104244390A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 郭陽
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W52/10
• 分類號: H04W52/10;H04W52/24;H04W52/36
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 張穎玲;任媛

技術領域

本發明涉及短距離寬帶無線通信領域，特別是指一種無線體域網的開環聯合功率控制方法和裝置。

背景技術

無線體域網(WBAN，Wireless?Body?Area?Network)技術是微傳感技術、生物醫學技術和無線通信技術的融合，由于其低功耗、高可靠性、高分組數據速率等特點成為物聯網的關鍵技術支撐，可以提供無處不在的醫療服務，成為醫療界、商業界和學術界廣泛關注的焦點。

WBAN系統屬于短距離通信系統，有以下特點：WBAN系統目前主要應用于醫療或非醫療領域中局部狀況的分組數據采集或監測，以人體為信道，尤其是植入設備，多變的人體組織參數導致了復雜的信道狀況，而人體對電磁波的反應很敏感，所以對設備發送功率的控制必不可少；當設備植入人體，電池的體積和壽命問題是系統設計的突出難題；而傳統固定步長功率控制方法不僅跟蹤能力差，而且還會造成穩定信道狀況下不必要的功率損耗；WBAN系統組網靈活，以每個人身上的一個hub和若干個node形成的星形拓撲結構為基本單元，該拓撲單元無規律的運動使系統的拓撲結構靈活多變，導致接收功率不穩定。因此，考慮WBAN系統的可靠性、網絡多樣性和移動性等性能特征的同時，有效處理能量消耗問題已成為WBAN技術面臨的主要挑戰之一。

IEEE802.15.6從宏觀角度定義了無線體域網的節能策略，給出了“休眠”和“冬眠”兩種節約功耗的方法，但是動態的功率控制策略仍是空白。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種無線體域網的開環聯合功率控制方法和裝置，以實現無線體域網的動態的功率控制。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種無線體域網的開環聯合功率控制方法，該方法包括：

節點之間交互時，在進行交互的幀數據中攜帶所述節點自身發射功率的電平等級；

本地節點根據接收的幀數據中攜帶的對端節點發射功率的電平等級，進行自身發射功率的控制。

較佳地，所述本地節點根據接收的幀數據中攜帶的對端節點發射功率的電平等級，進行自身發射功率的控制，包括：

所述本地節點根據來自對端節點的幀數據中攜帶的對端節點發射功率的電平等級，確定所述對端節點的發射功率；

所述本地節點通過物理層的測量得到所述本地節點的接收功率；

所述本地節點根據所述對端節點的發射功率、以及所述本地節點的接收功率，計算得到滿足正常工作條件情況下，所述本地節點所需的最小發射功率電平；

所述本地節點根據預設的功率電平等級，確定所述最小發射功率電平對應的功率電平等級；

所述本地節點在向所述對端節點發送的幀數據中攜帶所確定的功率電平等級，并以所述功率電平等級繼續向所述對端節點發送數據，直至所述功率電平等級改變。

較佳地，所述本地節點通過以下方式計算得到滿足正常工作條件情況下，所述本地節點所需的最小發射功率電平：

Pmin=PtPtrPrc]]>

其中，P_min表示所述最小發射功率電平，P_t表示所述對端節點的發射功率，P_tr表示所述本地節點能正確檢測并解碼信號的功率門限，P_r表示所述本地節點的接收功率，c表示預調整系數。

一種無線體域網的開環聯合功率控制裝置，包括：

交互模塊，用于在進行節點之間交互時，在進行交互的幀數據中攜帶所述節點自身發射功率的電平等級；

功率控制模塊，用于根據接收的幀數據中攜帶的對端節點發射功率的電平等級，進行本地節點發射功率的控制。

較佳地，所述功率控制模塊包括：

對端發射功率確定子模塊，用于根據來自對端節點的幀數據中攜帶的對端節點發射功率的電平等級，確定所述對端節點的發射功率；

接收功率測量子模塊，用于通過物理層的測量得到所述本地節點的接收功率；