[發明專利]一種基于分步式信道狀態估計的功率控制方法

有效

• 申請號: 201410414493.3
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104301983B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 趙學健;孫知信;劉旭;許斌
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W52/24
• 分類號: H04W52/24;H04L25/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 胡玲

1.一種基于分步式信道狀態估計的功率控制方法，其特征在于，包括三個步驟：

1)基于訓練序列的分步式信道估計方法；

步驟1確定網絡節點間信道增益的先驗模型，可表示為P(d)＝d^-nS(d)，其中d表示接收端與發送端的距離，d^-n表示自由空間的路徑損耗，n為路徑損耗指數,S(d)表示陰影衰落；

步驟2：在網絡中設置N個錨節點，并假設h:＝[hi,j|i,j∈{1,2,…,N},i<j]是所部署錨節點間信道鏈路增益的集合，其中hi,j是錨節點i和錨節點j之間的信道鏈路增益；

步驟3：通過概率圖模型中的因子圖上的消息傳遞來模擬實際無線傳感器網絡中節點間的訓練序列發送，即在每一個離散時刻中，每一個錨節點依次輪流發送預定的訓練序列，網絡中其他錨節點則在此時接收訓練序列；

步驟4：錨節點之間通過輪流發送訓練序列并應用期望傳播方法來估計網絡中錨節點間的信道增益；

2)基于非合作博弈模型的功率控制方法；

步驟5：結合實時的鏈路狀態信息，針對網絡性能指標：網絡生存時間、網絡吞吐量和網絡延遲，構建博弈模型Γ＝〈N,{p_i},U_i(p_i),C_i(p_i)〉，其中N表示網絡中的節點集合，{p_i}表示每個節點的策略空間，p_i屬于區間[0,p_max],p_max節點的最大發射功率，U_i(p_i)表示效益函數，C_i(p_i)表示代價函數；

步驟6：每個節點將根據效益函數和代價函數確定使自己收益最大的策略即發射功率；具體說來，操作如下：

(a)每一個節點初始化節點發射功率p；

(b)與其鄰節點進行信息交互，并根據步驟2所構建博弈模型，計算效益函數值U(p)；

(c)節點遍歷其發射功率集合，并計算效益函數值U(p)，調整節點發射功率，使效益函數值最大。