一种发射功率控制方法、Mesh节点与无线网状网系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种发射功率控制方法、Mesh节点与无线网状网系统。
【背景技术】
[0002]无线Mesh网络(Wireless Mesh Networks，WMN)是一种自组织、自配置的多跳无线网络，其网络结构如图1所示。WMN中存在4类设备:Mesh网关设备(Mesh Portal Point，MPP)、Mesh 转发设备(Mesh Point，MP)、Mesh 接入设备(Mesh Access Point, MAP)和无线终端(Stat1n，STA)。在WMN中，Mesh设备(包括MPP、MP和MAP)以无线互连的方式构成无线骨干网，其中MPP作为网关(Gateway)以有线方式连接到Internet。MP作为路由器为其它Mesh设备转发报文，MAP作为AP为其覆盖范围内的移动终端提供无线连接，移动终端(Phone, PDA等)与覆盖其区域的MAP建立连接，并以无线多跳的方式通网关实现Internet接入。
[0003]与传统的WLAN相比，WMN有着许多优势:⑴由于只需要很少的有线网络连接点(网关)，网络的布线成本大大降低；(2)多跳无线通信提供了更广的无线覆盖范围；(3)无线骨干网中多点到多点的连接，增强了网络的可靠性；(4)Mesh设备之间自动建立和维护连接，易于网络的增量部署，网络具有很好的可扩展性。
[0004]无线网状网中的无线设备(包括MPP、MP和MAP)工作的时候都有一个发射功率，该发射功率值是预先设置的。对于无线设备来说，在整个工作过程中，发射功率大小通常由工程师根据经验来设定。
[0005]一般来说，源设备发射功率越大，目的设备接收到的信号能量就越大，信噪比就越大，误码率就比较低。但这并不是说应该无限制的提高发射功率，因为提高发射功率受到很多限制:第一是提高发射功率就意味着要提高能耗；第二是当功率高出一定程度的时候，对误码率的改善就没有明显效果了，没有必要再增大发射功率；第三是增大发射功率对于其它不相关的设备来说是增大了干扰，减小了网络容量。
[0006]所以发射功率不是越高越好，但也不是越低越好，因为发射功率太低就很难接收到有用信号了。因此，需要找到一个合适的发射功率。用户一般是不会关心这个发射功率宄竟是多大才合适，而且也很难实时控制，需要引入一些自动调整机制让设备能够对发射功率进行自动调整。
[0007]功率控制是网状网网络关键技术之一。其目的是保证无线网状网的连通性，控制网络干扰，提高频率复用率。适当的发射功率可以减小无线信道信号间干扰，提高频谱复用效率。
[0008]现有技术中对于功率控制存在以下缺点:
[0009]l、Mesh设备的功率设置缺少依据。导致的原因是:Mesh设备的功率设置通常由人工根据经验进行设置，缺少科学依据。
[0010]2、设备功率动态调整时，增加了网络开销。导致的原因是:在网络运行过程中，接收设备根据收到的发送设备的信号质量情况，通知发送设备调整其功率，由于无线网络环境复杂，如果初始功率设置不当，则需要多次调整才能获得合适的功率，增加了网络开销，影响网络效率。
[0011]3、Mesh设备功率调整不合理，会导致Mesh网络性能下降。
[0012]Mesh网络是一种多点到多点的网络，Mesh设备的部署较为密集，一个Mesh设备的功率调整，通常会对周围的邻居设备产生影响:增大功率，可能会对邻居设备产生干扰；减小功率，又可能影响传输效率。
【发明内容】
[0013]本发明针对无线Mesh网络的功率控制问题，提出了一种自适应无线Mesh网络功率控制方案，能够科学、灵活的调整Mesh设备的发射功率，提高整个Mesh网络的效率。
[0014]为了达到上述的目的，本发明实施例提供一种发射功率控制方法，包括:
[0015]Mesh节点获取周围的邻居节点的实际数量；
[0016]所述Mesh节点根据所述实际数量计算所述Mesh节点的新的发射功率；
[0017]所述Mesh节点按照所述新的发射功率发射无线信号。
[0018]进一步地，所述Mesh节点获取周围的邻居节点的实际数量，具体包括:
[0019]Mesh节点以第一发射功率向周围的邻居节点广播检测消息；
[0020]所述Mesh节点接收周围的邻居节点返回的对应于所述检测消息的反馈消息；
[0021]所述Mesh节点统计所接收到的反馈消息的数量，以作为所述邻居节点的实际数量。
[0022]进一步地，所述Mesh节点获取周围的邻居节点的实际数量，具体包括:
[0023]Mesh节点以第一发射功率向周围的邻居节点广播检测消息；其中，所述检测消息包含消息序列号和所述Mesh节点的ID ；
[0024]所述Mesh节点接收周围的邻居节点返回的反馈消息；其中，所述反馈消息包含消息序列号和发送本反馈消息的邻居节点的ID ;
[0025]所述Mesh节点从所接收的反馈消息中，选出与所述检测消息具有相同消息序列号的反馈消息；
[0026]根据所选出反馈消息中的邻居节点的ID，统计出邻居节点的实际数量。
[0027]进一步地，所述根据所述实际数量计算所述Mesh节点的新的发射功率，具体根据以下公式计算:
[0028]W2= W1^d+[(N1-N2) *10] % }
[0029]其中，W2为所述Mesh节点的新的发射功率，W1S所述第一发射功率，N 预先配置的邻居节点的期望数量，N2为邻居节点的实际数量。
[0030]为了达到上述相同的目的，本发明实施例还提供了一种Mesh节点，包括:
[0031]数量获取模块，用于获取周围的邻居节点的实际数量；
[0032]发射功率计算模块，用于根据所述实际数量计算所述Mesh节点的新的发射功率；
[0033]无线信号发射模块，用于按照所述新的发射功率发射无线信号。
[0034]进一步地，所述数量获取模块包括:
[0035]检测消息广播单元，用于以第一发射功率向周围的邻居节点广播检测消息；
[0036]反馈消息接收单元，用于接收周围的邻居节点返回的对应于所述检测消息的反馈消息；
[0037]数量统计单元，用于统计所接收到的反馈消息的数量，以作为所述邻居节点的实际数量。
[0038]进一步地，所述数量获取模块包括:
[0039]检测消息广播单元，用于以第一发射功率向周围的邻居节点广播检测消息；其中，所述检测消息包含消息序列号和所述Mesh节点的ID ;
[0040]反馈消息接收单元，用于接收周围的邻居节点返回的反馈消息；其中，所述反馈消息包含消息序列号和发送本反馈消息的邻居节点的ID ;
[0041]反馈消息选择单元，用于从所接收的反馈消息中，选出与所述检测消息具有相同消息序列号的反馈消息；
[0042]数量统计单元，用于根据所选出反馈消息中的邻居节点的ID，统计出邻居节点的实际数量。
[0043]进一步地，所述发射功率计算模块具体根据以下公式计算所述Mesh节点的发射功率:
[0044]W2= WfU+KNrNd*^)] % }
[0045]其中，W2为所述Mesh节点的新的发射功率，W1S所述第一发射功率，N 预先配置的邻居节点的期望数量，N2为邻居节点的实际数量。
[0046]此外，本发明实施例还提供一种无线网状网系统，包括多个上述的Mesh节点。
[0047]实施本发明实施例，具有如下有益效果: