[發(fā)明專利]無線通信系統(tǒng)中一種基于功率分配的網(wǎng)絡(luò)沖突解決方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810196874.7
• 申請日: 2018-03-10
• 公開（公告）號: CN108184271B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈中;周麗芝;李文
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/08;H04W74/08
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.無線通信系統(tǒng)中一種基于功率分配的網(wǎng)絡(luò)沖突解決方法，其特征在于，所述基于功率分配的網(wǎng)絡(luò)沖突解決方法在網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點啟動時，會經(jīng)過一個初始化階段，建立鄰節(jié)點信息表；初始化結(jié)束后，節(jié)點根據(jù)功率分配方法，為鄰節(jié)點分配競爭信道的功率；將功率分配方法得到的分配結(jié)果集附加在節(jié)點發(fā)送的Beacon中，廣播給其他鄰節(jié)點；節(jié)點有數(shù)據(jù)發(fā)送時，根據(jù)目的節(jié)點為其分配的發(fā)送功率發(fā)送數(shù)據(jù)；

所述節(jié)點的初始化階段，通過Beacon進(jìn)行通信，建立鄰節(jié)點信息表，鄰節(jié)點信息表中，每一個鄰節(jié)點的屬性包括鄰節(jié)點號及該鄰節(jié)點到本節(jié)點的路徑損耗；

所述功率分配方法執(zhí)行前，先對備選節(jié)點集合進(jìn)行處理，將每個鄰節(jié)點不可用發(fā)送功率等級置為不可用，用N/A表示；

所述節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時為確保發(fā)送方發(fā)送的分組到達(dá)接收方的時間滿足捕獲效應(yīng)對時間的要求，需提前將待發(fā)送的分組裝載到CC2420的發(fā)送緩存TXFIFO中，并設(shè)置好發(fā)送功率；在規(guī)定時間內(nèi)收到接收方的Beacon，則在收到Beacon的SFD下降沿立即觸發(fā)選通命令STXON，將數(shù)據(jù)發(fā)出去；否則轉(zhuǎn)為休眠；

所述功率分配方法執(zhí)行時，初始化當(dāng)前解R為當(dāng)前總干擾強(qiáng)度I為-97dBm，當(dāng)前遞歸次數(shù)N為1，當(dāng)前結(jié)果元組T為(255,0)，信干躁比閾值SINRTHR為經(jīng)驗值2.0dB；節(jié)點根據(jù)鄰節(jié)點信息表中各鄰節(jié)點到本節(jié)點的路徑損耗，以及鄰節(jié)點可用的8個發(fā)送功率等級所對應(yīng)的發(fā)送功率，分別計算每個鄰節(jié)點使用不同發(fā)送功率發(fā)送數(shù)據(jù)時，到達(dá)本節(jié)點的接收信號強(qiáng)度，得到一個二維表，作為備選節(jié)點集合L的初始值；

進(jìn)一步包括：執(zhí)行Sum[dBm](R)操作，得到當(dāng)前總干擾強(qiáng)度I，然后執(zhí)行JudgeResultTuple(L,R,I,N,index)操作；在依次遍歷備選節(jié)點集合中的鄰節(jié)點時，執(zhí)行GetResultNumExp(L,R,I,N,index)操作；遍歷完備選節(jié)點集合中的所有鄰節(jié)點后，取使得分配結(jié)果集容納元組個數(shù)的期望值最大的元組，作為當(dāng)前結(jié)果元組T；

Sum[dBm](R)操作：該操作依次取出R中的元組，將元組中發(fā)送功率等級對應(yīng)的接收信號強(qiáng)度進(jìn)行疊加，疊加時先將接收信號強(qiáng)度從dBm轉(zhuǎn)換到mW，然后相加；將R中所有元組遍歷完后，將疊加得到的總和再轉(zhuǎn)換到dBm域；

JudgeResultTuple(L,R,I,N,index)操作：依次遍歷備選節(jié)點集合L中的每個可用的鄰節(jié)點，其中index為當(dāng)前遍歷的備選節(jié)點集合L的行號，每次遍歷時執(zhí)行GetResultNumExp(L,R,I,N,index)操作；在遍歷完L中所有鄰節(jié)點后，取使得分配結(jié)果集容納元組個數(shù)的期望值最大的元組作為當(dāng)前結(jié)果元組T；

GetResultNumExp(L,R,I,N,index)操作：該操作先假設(shè)此次遞歸時決定將備選節(jié)點集合L中第index行對應(yīng)元組作為當(dāng)前結(jié)果元組T加入當(dāng)前解R，然后計算在下一輪遞歸時L中其他鄰節(jié)點所有可用發(fā)送功率等級的個數(shù)之和，在此記作S；S/(NUM-N)即為該操作的返回值，在此稱之為分配結(jié)果集容納元組個數(shù)的期望值，其中NUM為節(jié)點的鄰節(jié)點總數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中一種基于功率分配的網(wǎng)絡(luò)沖突解決方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：執(zhí)行AddTupleToResult(T，R)操作，然后執(zhí)行Set_N/A(L,T)操作；置N＝N+1，遞歸執(zhí)行Sum[dBm](R)操作和JudgeResultTuple(L,R,I,N,index)操作，直到備選節(jié)點集合為空，或備選節(jié)點集合中無可用發(fā)送功率等級，結(jié)束遞歸，當(dāng)前解R為分配結(jié)果集；

AddTupleToResult(T，R)操作：將當(dāng)前結(jié)果元組T加入當(dāng)前解R；

Set_N/A(L,T)操作：將備選節(jié)點集合L中T元組所在行置為不可用，用N/A表示。