专利名称：一种分布式无线网络中基于信道预约的功率控制方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其是实时业务传输方法。
背景技术：
无线自组织网络(Ad hoc网络)是由一群同等级节点构成的无线多跳网络，每个节点具备自己的无线收发装置，网络不包含任何中心控制节点与基础设施，各节点分布式接入信道。这种网络的组建成本低，抗毁性强，组网速度快，应用领域广泛。 随着无线网络技术的不断发展，ー些具有特殊服务质量要求的业务在Ad hoc网络中的传输逐渐成为人们研究的热点，如多媒体实时业务，其数据分组的产生具有周期性，对传输延迟性能的要求较高。然而Ad hoc网络中，节点以分布式随机竞争的方式接入信道，随着网络负载的増加，分组冲突愈加严重，会出现1.用户间干扰加剧，网络呑吐率降低；2.节点能量消耗随重传次数的増加而加剧，网络生命周期缩短；3.业务传输失败率上升，端到端的时延性能下降。合理的多址接入协议(MAC协议)可以有效缓解分组冲突带来的上述问题，提高多媒体业务访问的成功率和网络工作效率。当前广泛用于Ad Hoc网络的MAC协议是802. 11工作组制定的IEEE 802. Ila DCF，采用载波侦听冲突避免(CSMA/CA)机制，节点以随机退避的方式公平竞争信道。由于IEEE 802. Ila DCF中所有业务的优先级相同，实时业务的误帧率和传输延迟随业务量的加重而降低。针对此问题，802. 11工作组提出IEEE 802. Ile标准，将四种类型的数据按照信道竞争的优先权差异分为八个优先级，实时业务的优先权较高，普通业务的优先权较低。该方法沿袭了基本的信道接入模式，难以从本质上克服网络负载较大时的分组冲突问题。基于对信道接入模式的改进，C. R. Lin和M. Gerla提出了信道预约思想(MACA/PR)。该思想中，实时业务在发送当前实时分组的同时，将下一周期数据分组传输所需的信道使用时段(即预约信息，CRI)随分组ー并广播出去，邻节点通过对CRI的解析，获得实时业务的信道使用时段，当自己有分组需要传输时，避免在此时段接入信道。基本预约机制(MACA/PR)中，所有发送端的发送功率一致，对于那些距离较近、采用较小功率即可通信的收发节点对，此方式的信道空间复用率低下，网络吞吐率有限，网络生命周期也较短。为解决上述问题，有必要对发送功率进行合理设置，即在信道预约机制中引入功率控制技木。普通功率控制策略通过减小数据分组的发送功率来降低节点能耗，然而接收端接收数据分组的干扰范围随发送功率的减小而増大，导致新增干扰范围内邻节点与接收端发生冲突。针对该问题，有学者提出周期性增大数据分组的发送功率、将功率控制与忙音机制相结合、物理载波侦听范围覆盖干扰范围以及载波侦听门限的动态调整等方法。然而，目前相关研究均以竞争型MAC协议作为接入策略，未有适合于信道预约机制的功率控制策略提出
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于信道预约的功率控制方法，通过对发送功率和载波侦听门限的动态调整，提升网络的吞吐率、能量消耗效率和实时业务的传输质量。本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤 初始化计算所采用的两径模型的相关參数步骤I :计算两径模型的相关常数C、=C//' XlOi A、- }权利要求
1.一种分布式无线网络中基于信道预约的功率控制方法，其特征在于包括下述步骤 初始化计算所采用的两径模型的相关参数步骤I :计算两径模型的相关常数
全文摘要
本发明提供了一种分布式无线网络中基于信道预约的功率控制方法，以基本信道预约为接入机制，首先计算所采用的信道模型(两径模型)的相关参数，然后针对以下三种情况进行功率控制情况1、竞争模式下，发送端S竞争信道成功(预约表查询的结果为真)，准备发送RTS给接收端R；情况2、预约模式下，S准备发送DATA给接收端R；情况3邻节点N侦听到DATA或ACK。本发明提升信道复用率，增加网络容量；提高节点的能量消耗效率，延长网络的生命周期；改善实时业务的信道接入质量，降低分组延迟抖动。
文档编号H04W52/34GK102869081SQ20121035868
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者李波, 袁韵洁, 闫中江 申请人:西北工业大学