[發明專利]水下傳感器網絡中基于功率控制的共享信道方法

無效

• 申請號: 201310449857.7
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103533622A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 金志剛;李云;蘇毅珊;劉自鑫
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W72/08;H04W74/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種水下傳感器網絡中基于功率控制的共享信道方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：?

（1）定義發送方與接收方之間的RTS(發送請求分組)、CIS（信道信息狀態）、DATA（數據分組）以及ACK（確認分組）4種分組；?

（2）定義其它鄰居節點與源節點A之間的信道增益矩陣：?

在不考慮背景噪聲的情況下，建立水下傳感器網絡的信干比SIR（signal?to?interference?ratio）模型：?

其中，P_i表示信道i的發送功率，H_i表示信道i增益，其它信道增益為H_j，其它信道的發送功率為P_j；?

假設源節點A給目的端B節點發送數據，則兩者之間的信道增益為：：H_AB＝P_B-P_A，其它鄰居節點與源節點A之間的信道增益列成矩陣的形式為：?

（3）在信道空閑時，源節點A發送一個最大功率的RTS分組，并搜集信道鄰居節點的CIS分組，如果B為目的節點，則B以最大的功率返回CIS分組，CIS分組中包含了節點間的信道增益；發送源節點A通過搜集到的CIS分組列出節點間信道增益矩陣，利用功率控制算法，計算并分配發送數據功率，如果信道空閑，則源節點A發送數據分組，反之，信道忙，則源節點A退避之后等待下一個時隙再發送數據分組；數據分組發送成功后，返回一個ACK（確認分組）。?

2.根據權利要求1所述的共享信道方法，其中的功率控制算法如下：?

假設A給B發送數據，則最佳吞吐量的效用函數為：?

其中，P_AB表示A給B的發送功率，P_-AB表示除了給B發送功率以外，與其它鄰居節點之間的功率，H_-AB表示除了B以外，A節點與鄰居節點之間的信道增益，Θ是為預設的調節系數；?

對效用函數二次求導，若二次導數的值小于0，則判斷信道存在納什均衡點；?

對效用函數一次求導，令其等于0，得到納什均衡點P分配功率；?

發送源節點A按照求出的納什均衡點P分配功率，分配發送數據功率。?