CN104955142B - 一种功率控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功率控制方法和装置，以解决现有分布式功率控制算法不适用于基于时隙占用信息交互的时分系统中节点的评估功率的确定问题。方法包括：第一节点在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；以及在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率。保证了第一节点在本次评估周期内的系统评估满足系统负荷门限，减少了由于系统负荷过高而导致的碰撞。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种功率控制方法和装置。
背景技术
车路协同通信系统中，尤其是网络中节点密度增大时，为了保证道路安全应用的短时延、可靠性等性能，可以通过功率控制机制，控制网络中各节点的发射功率，避免网络中节点发生碰撞、干扰等问题。
目前，车路协同通信系统中，比较典型的功率控制机制采用车联网分布式公平功率调整（Distributed Fair Power Adjustment for Vehicular networks，D-FPAV）算法，该算法通过分布式、异步的、保证公平性的处理，适用于车路协同通信系统。D-FPAV算法输入为节点ui的最大载波感知（Carrier Sense，CS）范围内的全局节点信息N，需要事先设置系统负荷门限（即最大信标负荷MBL，Max Beaconing Load）和功率调整步长ε，MBL和ε的设置方式同车联网公平功率调整（Fair Power Adjustment for Vehicular networks，FPAV）。
D-FPAV算法的具体流程如下：
1、在CS（MAX,i）的范围内，根据FPAV算法，在不超过MBL限制的情况下，利用功率调整步长ε迭代计算出本节点的评估功率Pi；
2、发送接收处理：
2a.发送处理：本节点将Pi广播给CS（MAX,i）范围内所有节点；
2b.接收处理：定义节点uj，其中，节点ui处于节点uj的CS（MAX,j）的覆盖范围内，I（MAX,i）表示节点uj的集合；节点ui收集所有关于uj∈I（MAX,i）的发送的评估功率Pj，并存储接收到的评估功率Pj；
3、计算发射功率：在本节点的评估功率和接收的其他节点的评估功率之间选择最小值，作为本节点的发射功率，即：PA（i）=min{Pi,min uj∈I（MAX,i）{Pj}}。
由于系统负荷评估对应的范围为CS范围，通常CS范围会大于一跳的通信范围（Communication Range，CR），所以D-FPAV算法也需要进行CR范围外且CS范围内的节点的信息转发。D-FPAV算法利用FPAV算法计算本节点的计算功率实现本地公平，利用接收其它节点的信息，最终选择最小值作为本节点发射功率，实现全局公平，算法过程满足Max-Min原则，可用于车路协同通信系统的分布式功率控制处理。
为了支持车路协同通信系统的分布式信息交互，以下以已有的移动分时隙ALOHA（Mobile Slotted Aloha，MS-ALOHA）机制为例进行说明。基于时隙占用信息交互的时分车路协同通信系统不限于此系统，也可以是其他系统。MS-ALOHA算法是一种基于时隙占用信息交互的时分系统MAC层接入和时隙资源复用机制，允许时隙资源在三跳范围外复用。
MS-ALOHA机制资源复用基于帧结构以时隙（slot）为单位。如图1所示，每N个slot构成一个帧（记为Frame），每个帧中的slot的编号为0～N-1，在帧之间循环往复。每个slot中只允许一个车辆进行发送消息，即车辆之间为时分复用接入（Time Division MultipleAccess，TDMA）模式。车辆在所占用的时隙上中不仅发送应用层的数据，而且还需要发送帧信息（Frame Information，FI），在FI中会指示一个帧中各个slot的占用状况，例如，一种可能的FI结构如图2所示。
MS-ALOHA机制的基本思想是：当节点（如车载终端）加入网络时，需要通过监听帧中的空闲时隙资源，然后选择一个空闲时隙作为自己占用的时隙，如果节点不主动放弃所占用的时隙资源，则可一直使用占用的时隙传输数据，在这期间其他节点不能使用该时隙。在占用时隙上，节点需要周期性发送FI，FI中携带节点获得的与该节点相距两跳范围内的其他节点占用时隙的情况，指示节点感知到的每个时隙的占用状况信息，每个时隙对应的时隙信息包括：时隙占用状态信息、占用时隙的节点对应的临时资源标识（SourceTemporary Identifier，STI）或可称为节点标识、占用时隙的节点的优先级状态（也可认为是占用该时隙的节点在该时隙发送的数据对应的优先级状态）；其中，时隙占用状态信息可以表达时隙的四种占用状态：00表示时隙为空闲状态，10表示时隙已被与本节点相距一跳的其他节点占用（简称为一跳节点占用）或本节点占用，11表示时隙已被与本节点相距两跳的其他节点占用（简称为两跳节点占用），01表示时隙已被其他两个以上的节点占用，即为碰撞状态。在非自身占用的时隙上，每个节点通过监听相邻一跳的节点发送的FI，能够判断相邻三跳范围内每个节点占用时隙的情况，当发现本节点占用的时隙资源与其他节点占用的时隙资源发生碰撞时，释放自己占用的时隙资源，重新预约新的空闲时隙作为自己的占用时隙。
由于D-FPAV算法仍是基于WAVE系统进行设计，仅考虑CS感知范围，对基于时隙占用信息交互的时分系统，从系统负荷评估、本地评估功率调整、分布式信息交互方式等方面均都不适用；另外，D-FPAV算法采用FPAV算法计算本地节点的评估功率，在不超过系统负荷门限的前提下，初始值都设为0，使得算法的收敛比较慢。
综上所述，现有分布式功率控制算法不适用于基于时隙占用信息交互的时分系统中节点的评估功率的确定。
发明内容
本发明公开了一种功率控制方法和装置，以解决现有分布式功率控制算法不适用于基于时隙占用信息交互的时分系统中节点的评估功率的确定问题。
本发明实施例提供的一种功率控制方法，该方法包括：
第一节点在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；
所述第一节点在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，以使调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率。
较佳地，所述第一节点根据以下公式评估本次评估周期的初始系统负荷：
其中，i的取值为1～N，N为上一次评估周期包含的帧的总个数。
在实施中，所述第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率，包括：
所述第一节点根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
所述第一节点根据评估功率与系统负荷的对应关系，确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷；
所述第一节点在确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限时，将调整后的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；否则，所述第一节点启动下一次功率调整，转至执行根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
其中，本次评估周期的初始评估功率是所述第一节点在上一个评估周期内确定出的评估功率。
进一步，所述第一节点根据以下步骤确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷是否满足设定的系统负荷门限：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于设定的门限值时，所述第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，所述第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限；
或者，
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在设定的门限范围内时，所述第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，所述第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，包括：
所述第一节点采用设定的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，
所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，包括：
所述第一节点采用设定的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，
所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，所述第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，包括：
第一节点根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，并根据自身当前的评估功率和目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整。
进一步，第一节点根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，包括：
所述第一节点计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值，并将计算得到的平均值作为本评估周期内的目标调整功率；或者，
所述第一节点计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值；按照设定的权值，将计算得到的平均值和自身上一个评估周期内确定出的评估功率进行加权处理，并将加权处理得到的功率值作为本评估周期内的目标调整功率。
作为一种实现方式，所述第一节点根据自身当前的评估功率和所述目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整，包括：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则：所述第一节点根据设定的第一下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则：所述第一节点根据设定的第二下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
较佳地，所述第二下调功率步长的值大于所述第一下调功率步长的值。
作为另一种实现方式，所述第一节点根据自身当前的评估功率和所述目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整，包括：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则：所述第一节点根据设定的第一上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则：所述第一节点根据设定的第二上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
较佳地，所述第一上调功率步长的值大于所述第二上调功率步长的值。
基于上述任一实施例，所述评估周期为帧周期的正整数倍。
本发明实施例提供的一种功率控制装置，该装置包括：
初始系统负荷确定模块，用于在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的帧信息FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；
评估功率确定模块，用于在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，以使调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率。
较佳地，所述初始系统负荷确定模块根据以下公式评估本次评估周期的初始系统负荷：
其中，i的取值为1～N，N为上一次评估周期包含的帧的总个数。
在实施中，所述评估功率确定模块具体用于：
根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；根据评估功率与系统负荷的对应关系，确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷；在确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限时，将调整后的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；否则，启动下一次功率调整，转至执行根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
其中，本次评估周期的初始评估功率是所述评估功率确定模块在上一个评估周期内确定出的评估功率。
进一步，所述评估功率确定模块具体用于：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于设定的门限值时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限；
或者，
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在设定的门限范围内时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，所述评估功率确定模块具体用于：
采用设定的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，所述评估功率确定模块具体用于：
采用设定的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，所述评估功率确定模块具体用于：
根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，并根据自身当前的评估功率和所述目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整。
进一步，所述评估功率确定模块具体用于：
计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值，并将计算得到的平均值作为本评估周期内的目标调整功率；或者，计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值；按照设定的权值，将计算得到的平均值和自身上一个评估周期内确定出的评估功率进行加权处理，并将加权处理得到的功率值作为本评估周期内的目标调整功率。
作为一种实现方式，所述评估功率确定模块具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
较佳地，所述第二下调功率步长的值大于所述第一下调功率步长的值。
作为另一种实现方式，所述评估功率确定模块具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
较佳地，所述第一上调功率步长的值大于所述第二上调功率步长的值。
基于上述任一实施例，所述评估周期为帧周期的正整数倍。
本发明实施例提供的第一节点，包括收发信机、以及与该收发信机连接的至少一个处理器，其中：
收发信机被配置用于接收其他节点发送的FI；
处理器被配置用于在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内收发信机接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，以使调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率。
较佳地，处理器根据以下公式评估本次评估周期的初始系统负荷：
其中，i的取值为1～N，N为上一次评估周期包含的帧的总个数。
在实施中，处理器被配置具体用于：
根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；根据评估功率与系统负荷的对应关系，确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷；在确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限时，将调整后的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；否则，启动下一次功率调整，转至执行根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
其中，本次评估周期的初始评估功率是处理器82在上一个评估周期内确定出的评估功率。
通过上述过程，采用迭代评估方式，获得最终评估功率的处理过程，提高了算法的收敛性。
进一步，处理器被配置具体用于：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于设定的门限值时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限；
或者，
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在设定的门限范围内时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，处理器被配置具体用于：
采用设定的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，处理器被配置具体用于：
采用设定的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，处理器被配置具体用于：
根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，并根据自身当前的评估功率和所述目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整。
进一步，处理器被配置具体用于：
计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值，并将计算得到的平均值作为本评估周期内的目标调整功率；或者，计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值；按照设定的权值，将计算得到的平均值和自身上一个评估周期内确定出的评估功率进行加权处理，并将加权处理得到的功率值作为本评估周期内的目标调整功率。
作为一种实现方式，处理器被配置具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
其中，第一下调功率步长与第二下调功率步长的值可以相同，也可以不同。
较佳地，第二下调功率步长的值大于第一下调功率步长的值。如，第二下调功率步长的值为第一下调功率步长的值的两倍。
作为另一种实现方式，处理器被配置具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
其中，第一上调功率步长与第二上调功率步长的值可以相同，也可以不同。
较佳地，第一上调功率步长的值大于第二上调功率步长的值。如第一上调功率步长的值为第二上调功率步长的值的两倍。
基于上述任一实施例，较佳地，本发明实施例中的评估周期为帧周期的正整数倍。
本发明实施例提供的方法和装置中，在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；以及，在所确定的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，以使调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，从而保证了本节点在本次评估周期内的系统评估满足设定的系统负荷门限，减少了由于系统负荷过高而导致的碰撞问题，增加了道路安全应用的可靠性。
附图说明
图1为背景技术中提供的帧结构的示意图；
图2为背景技术中提供的帧信息FI的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种功率控制方法的示意图；
图4为本发明实施例提供的第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整的示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种功率控制方法的示意图；
图6为本发明实施例提供的采用方式B进行评估功率的调整的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种功率控制装置的示意图；
图8为本发明实施例提供的第一节点的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种功率控制方法，应用于车路协同通信系统（即车联网系统）中，参见图3所示，该方法包括：
步骤31、第一节点在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷。
为了便于说明，本发明实施例中使用了“第一”的字样，所涉及的第一节点是指车路协同通信系统（即车联网系统）中的任一节点（如车载设备等）。
本步骤中，设定的评估周期既需要考虑车路协同通信系统中的无线信道的概率传输特性和拥塞控制响应的及时性，同时也需要考虑时隙占用信息交互的时分车路协同通信系统的帧周期时长，较佳地，设定的评估周期为帧周期的正整数倍。
本步骤中，第一节点评估的系统负荷是指车路协同通信系统（即车联网系统）的系统负荷，即第一节点统计出的车路协同通信系统中的子帧占用情况。
本步骤中，第一节点在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷，即在评估周期到达后，首先进行一次静态评估，并将静态评估的评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷，从而加快了算法的收敛速度。
步骤32、第一节点在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，以使调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率。
本步骤中，第一节点在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，以使调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，即通过动态评估，以确定本次评估周期的最终评估功率。
本发明实施例中，第一节点在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；以及，在所确定的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率，从而保证了第一节点在本次评估周期内的系统评估满足设定的系统负荷门限，减少了由于系统负荷过高而导致的碰撞问题，增加了道路安全应用的可靠性。
在实施中，步骤31中，第一节点在每个评估周期到达时，都进行一次静态评估，根据在上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI信息，统计子帧占用情况，即统计子帧占用状态不为空闲的情况。统计的对象可以包括三跳内节点占用的子帧数目以及物理层上报的碰撞指示。第一节点将统计的结果除以系统负荷评估周期对应的总帧数，即可得到每帧的系统负荷情况的评估结果。如以百分比计，则系统负荷评估结果可以为0～100%。
较佳地，第一节点根据以下公式评估本次评估周期的初始系统负荷：
其中，i的取值为1～N，N为上一次评估周期包含的帧的总个数。
在实施中，步骤32中，第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率，参见图4所示，包括以下过程：
步骤a、第一节点根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
步骤b、第一节点根据评估功率与系统负荷的对应关系，确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷；
步骤c、第一节点在确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限时，将调整后的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；否则，启动下一次功率调整，转至步骤a；
其中，本次评估周期的初始评估功率是所述第一节点在上一个评估周期内确定出的评估功率。
通过上述过程，采用迭代评估方式，获得最终评估功率的处理过程，提高了算法的收敛性。
进一步，步骤32中，作为第一种优选的实现方式，第一节点根据以下步骤确定调整后的评估功率对应的系统负荷是否满足设定的系统负荷门限：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于设定的门限值时，第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
该方式下，设定的系统负荷门限为绝对门限，可以根据安全应用的要求设置绝对门限的值，如可以考虑包括位置的准确度、驾驶员响应时间、刹车系统的有效性等因素设置绝对门限的值。
例如，设系统负荷门限设为80%，若本次调整后的评估功率对应的系统负荷大于或小于80%，第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限，需要对当前的评估功率进行调整；若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于80%，第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，不需要对当前的评估功率进行调整。
作为第二种优选的实现方式，第一节点根据以下步骤确定调整后的评估功率对应的系统负荷是否满足设定的系统负荷门限：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在设定的门限范围内时，第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
该方式下，设定的系统负荷门限为区间门限，可以根据安全应用的要求设置该区间门限，如可以考虑包括位置的准确度、驾驶员响应时间、刹车系统的有效性等因素设置该区间门限的端点值。
例如，设系统负荷门限设为[20%，80%]，若本次调整后的评估功率对应的系统负荷大于80%或小于20%，第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限，需要对当前的评估功率进行调整；若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在[20%，80%]内，第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，不需要对当前的评估功率进行调整。
基于上述任一实施例，本发明实施例提供的一种功率控制方法，如图5所示，包括：
步骤51、第一节点设置本次评估周期内的初始评估功率为上一个评估周期计算出的评估功率；
步骤52、第一节点判断自身当前的评估功率对应的系统负荷是否小于设定的系统负荷门限；
其中，若为第一次判断，则第一节点当前的评估功率为初始评估功率；若设定的系统负荷门限为门限范围，则第一节点当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限是指，当前的评估功率对应的系统负荷小于门限范围的最小值。
若是，则执行步骤53；
若否，则执行步骤54；
步骤53、第一节点以设定的上调功率步长，增加自身当前的评估功率的值，并执行步骤55；
步骤54、第一节点判断自身当前的评估功率对应的系统负荷是否大于设定的系统负荷门限；
其中，若为第一次判断，则第一节点当前的评估功率为初始评估功率；若设定的系统负荷门限为门限范围，则第一节点当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限是指，当前的评估功率对应的系统负荷大于门限范围的最大值。
若是，则执行步骤56；
若否，则结束流程；
步骤55、第一节点评估调整后的评估功率对应的系统负荷，并转至步骤52；
步骤56、第一节点以设定的下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值，并执行步骤57；
步骤57、第一节点评估调整后的评估功率对应的系统负荷，并转至步骤54。
在实施中，步骤32中，第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，包括以下两种优选的实现方式：
方式A、1级控制调整，即第一节点动态评估系统负荷情况，没有超过系统限制的负荷，则按照功率步长增加功率；反之按照功率步长减少功率。具体如下：
一、若第一节点当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，则具体为：
第一节点采用设定的功率步长，增大自身当前的评估功率的值，即第一节点采用固定的功率步长调整自身当前评估功率；或，第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值，即第一节点采用变长功率步长调整自身当前评估功率。
二、若第一节点当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，则具体为：
第一节点采用设定的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或，第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
需要说明的是，若第一节点采用固定的功率步长调整评估功率，在配置功率步长时，可以为向上调整评估功率（即增大评估功率）和向下调整评估功率（即减小评估功率）时分别设置不同的功率步长，如保守向上调整功率，快速向下调整功率，即向上调整评估功率时的功率步长小于向下调整评估功率时的功率步长，这样可以使得评估功率向上调整时可以不至于过度调整，同时在系统超负荷时，可以快速向下调整评估功率，达到理想的功率控制效果。
方式B、2级控制调整，具体包括以下步骤：
第一节点根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，并根据自身当前的评估功率和所确定的目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整。
进一步，在实施中，第一节点根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，包括：
第一节点计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值，并将计算得到的平均值作为本评估周期内的目标调整功率；或者，
第一节点计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值；按照设定的权值，将计算得到的平均值和自身上一个评估周期内确定出的评估功率进行加权处理，并将加权处理得到的功率值作为本评估周期内的目标调整功率。
其中，设定跳数可以根据实际需要进行设定，较佳地，第一节点将上一个评估周期内获取到的与自身相距3跳范围内的其他节点的评估功率的平均值，作为上一个评估周期内的目标调整功率。
较佳地，上述采用加权方式确定本评估周期内的目标调整功率可通过以下公式实现：
目标调整功率本负荷控制周期=(1-δ)×目标调整功率上一负荷控制周期＋δ×节点动态评估功率上一负荷控制周期。
其中，目标调整功率上一负荷控制周期为第一节点计算出的上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值。δ为设定的加权系数，且0<δ<1。
该方式下，第一节点根据自身当前的评估功率和所述目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整，包括：
一、若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所确定的目标调整功率，则：第一节点根据设定的第一下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
二、若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所确定的目标调整功率，则：第一节点根据设定的第二下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
其中，第一下调功率步长与第二下调功率步长的值可以相同，也可以不同。
较佳地，第二下调功率步长的值大于第一下调功率步长的值。如，第二下调功率步长的值为第一下调功率步长的值的两倍。
三、若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所确定的目标调整功率，则：第一节点根据设定的第一上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
四、若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所确定的目标调整功率，则：第一节点根据设定的第二上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
其中，第一上调功率步长与第二上调功率步长的值可以相同，也可以不同。
较佳地，第一上调功率步长的值大于第二上调功率步长的值。如第一上调功率步长的值为第二上调功率步长的值的两倍。
下面以一次评估功率的调整为例，对方式B进行详细说明，参见图6所示，包括如下步骤：
步骤61、在本次评估周期内，第一节点判断自身当前的评估功率对应的系统负荷是否满足设定的系统负荷门限；
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，则执行步骤62；
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，则执行步骤63；
若自身当前的评估功率对应的系统负荷等于设定的系统负荷门限，则结束流程；
步骤62、第一节点判断自身当前的评估功率是否小于本次评估周期内的目标调整功率；
若是，则执行步骤64；
若否，则执行步骤65；
步骤64、第一节点以设定的上调功率步长，增大自身的评估功率，并结束流程；
步骤65、第一节点以0.5*设定的上调功率步长，增大自身的评估功率，并结束流程；
步骤63、第一节点判断自身当前的评估功率是否小于本次评估周期内的目标调整功率；
若是，则执行步骤66；
若否，则执行步骤67；
步骤66、第一节点以设定的下调功率步长，减小自身的评估功率，并结束流程；
步骤67、第一节点以2*设定的下调功率步长，减小自身的评估功率，并结束流程。
下面结合以下四个具体实施例，对本发明实施例提供的一种功率控制方法进行详细说明。
实施例1：按照1级功率控制调整方式迭代上调节点的评估功率。
假设网络中评估周期（也称为系统负荷评估周期）为400ms，系统中1帧为100ms，每个子帧为1ms，1帧中有100个子帧，预先设置系统负荷门限为绝对门限80%。
节点A在评估周期到达后，首先进行一次性的静态评估，统计过去的400ms的评估周期内子帧占用情况，平均每帧的子帧占用约为70%；由于静态评估的结果（70%）小于预先设定的系统负荷门限80%，需要向上迭代调整评估功率。
假设网络中节点密度分布均匀，根据过去的400ms的评估周期内统计平均一跳节点数目为26个，节点A的评估功率如23dBm对应的一跳覆盖半径为210米，则可以计算出单位面积内的节点分布密度为26/(π*210*210)。
采用动态评估迭代调整节点A的评估功率，并评估对系统负荷的影响，假设采用的功率步长为1dBm。先设置评估功率初始值为上一评估周期计算的评估功率23dBm，之后进入以下的上调功率步长的迭代处理：
如果评估的系统负荷小于系统负荷门限，则以上调功率步长增加评估功率，并重新动态评估系统负荷。
以上调功率步长第一次迭代处理为例，调整上调功率步长1dBm，假设增加调整的步长对应的覆盖半径增加5米，则根据已计算的节点密度26/(π*210*210)，重新动态评估系统负荷为：[26/(π*210*210)]*(π*215*215)≈27.25；再根据平均一跳节点数目增加的比例(27.25-26)/26≈0.05；再次计算新评估的系统负荷为70%*(1+0.05)=73.5%，仍小于系统负荷门限80%，继续进行迭代上调功率调整。如果节点A调整到本节点最大发射功率25dBm，仍未达到系统负荷门限，则跳出迭代上调循环处理，后续的迭代下调功率处理也不会进行。
如果最大发射功率设为33dBm，节点A达到系统负荷门限时，仍没超过本节点最大发射功率，则由于新评估的系统负荷不小于系统负荷门限，再继续进行迭代下调功率处理：
如果评估的系统负荷大于系统负荷门限，则以下调功率步长减少评估功率，并重新动态评估系统负荷；
如果评估的系统负荷等于系统负荷门限，则退出迭代下调功率处理。
实施例2：按照1级功率控制调整方式迭代下调节点的评估功率。
假设网络中系统负荷评估周期为400ms，系统中1帧为100ms，每个子帧为1ms，1帧中有100个子帧，预先设置系统负荷门限为绝对门限80%。
节点A在评估周期到达后，首先进行一次性的静态评估，统计过去的400ms的评估周期内子帧占用情况，平均每帧的占用约为90%；由于静态评估的结果90%大于预先设定的系统负荷门限80%，需要向下迭代调整功率。
由于网络中节点密度分布均匀，根据过去的400ms的评估周期内统计平均一跳节点数目为33个，节点A的评估功率30dBm对应的一跳覆盖半径为280米，则可以计算单位面积内的节点分布密度为33/(π*280*280)。
采用动态评估迭代调整功率，评估对系统负荷的影响，假设采用的功率步长为1.5dBm。先设置评估功率初始值为上一评估周期计算的评估功率，如33dBm；之后由于静态评估的系统负荷90%大于系统负荷门限80%，跳过上调功率步长的迭代处理，直接进入下调功率步长的迭代处理：
如果评估的系统负荷大于系统负荷门限，则以下调功率步长减少评估功率，并重新动态评估系统负荷。
以下调功率步长第一次迭代处理为例，调整下调步长1.5dBm，假设下调的步长对应的覆盖半径减少10米，则根据已计算的节点密度33/(π*280*280)，重新动态评估系统负荷为：[33/(π*280*280)]*(π*270*270)≈30.68；再根据平均一跳节点数目减少的比例(33-30.68)/33≈0.07；再次计算新评估的系统负荷为90%*(1-0.07)=83.7%，由于仍大于系统负荷门限80%，继续进行迭代下调功率调整。
如果节点A调整到本节点最小发射功率30dBm，仍未下调达到系统负荷门限，则跳出迭代下调循环处理。
如果最小发射功率设为20dBm，节点A下调功率达到系统负荷门限时，仍没超过本节点最小发射功率，则跳出迭代下调循环处理。
实施例3：按照2级功率控制调整方式迭代上调节点的评估功率。
假设条件和迭代流程与实施例1基本相同，仅在上调功率时，除了比较系统负荷与系统负荷门限的关系，还要比较上一个评估周期内统计的评估功率和目标调整功率之间的关系。
以第一次迭代为例，在判断静态评估的系统负荷70%小于系统负荷门限80%以后，需要继续判断上一评估周期的评估功率23dBm与目标调整功率（即3跳内节点的评估功率的平均值）之间的关系。假设目标调整功率为30dBm，则以上调功率步长1dBm增加功率，再进行迭代功率调整过程；如果目标调整功率为22dBm，则说明本节点虽然系统负荷不超过门限值，但是评估功率已超出目标调整功率，只能以比较小的步长0.5*1dBm来增加功率，增加的功率幅度比其它未超出目标调整功率的节点小。
确定了本此迭代的调整上调步长后，再进行动态系统负荷评估，处理流程同实施例1。
实施例4：按照2级功率控制调整方式迭代下调节点的评估功率。
假设条件和迭代流程和实施例2基本相同，仅在下调功率时，除了比较系统负荷与系统负荷门限的关系，还要比较上一个评估周期内统计的评估功率和目标调整功率之间的关系。
以第一次迭代为例，在判断静态评估的系统负荷90%于系统负荷门限80%以后，需要继续判断上一评估周期的评估功率30dBm与目标调整功率（即3跳内节点的评估功率的平均值）之间的关系。假设目标调整功率为32dBm，则以下调功率步长1.5dBm增加功率，再进行迭代功率调整过程；如果目标调整功率为22dBm，则说明本节点系统负荷超过门限值，而且发射功率已超出目标调整功率，需要以更大的步长2*1.5dBm来减少功率，减少的功率幅度比其它未超出目标调整功率的节点大，使得本节点的系统负荷尽快恢复到门限以下。
确定了本此迭代的调整下调步长后，再进行动态系统负荷评估，处理流程同实施例2。
上述方法处理流程可以用软件程序实现，该软件程序可以存储在存储介质中，当存储的软件程序被调用时，执行上述方法步骤。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种功率控制装置，应用于车路协同通信系统（即车联网系统），参见图7所示，该装置包括：
初始系统负荷确定模块71，用于在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；
评估功率确定模块72，用于在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率。
本发明实施例提供的装置，在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；以及，在所确定的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率，从而保证了本节点在本次评估周期内的系统评估满足设定的系统负荷门限，减少了由于系统负荷过高而导致的碰撞问题，增加了道路安全应用的可靠性。
在实施中，初始系统负荷确定模块71在每个评估周期到达时，都进行一次静态评估，根据在上一个评估周期内接收到的其他节点发送的FI信息，统计子帧占用情况，即统计子帧占用状态不为空闲的情况。统计的对象可以包括三跳内节点占用的子帧数目以及物理层上报的碰撞指示。再将统计的结果除以系统负荷评估周期对应的总帧数，即可得到每帧的系统负荷情况的评估结果。如以百分比计，则系统负荷评估结果可以为0～100%。
较佳地，初始系统负荷确定模块71根据以下公式评估本次评估周期的初始系统负荷：
其中，i的取值为1～N，N为上一次评估周期包含的帧的总个数。
在实施中，评估功率确定模块72具体用于：
根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；根据评估功率与系统负荷的对应关系，确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷；在确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限时，将调整后的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；否则，启动下一次功率调整，转至执行根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
其中，本次评估周期的初始评估功率是评估功率确定模块72在上一个评估周期内确定出的评估功率。
通过上述过程，采用迭代评估方式，获得最终评估功率的处理过程，提高了算法的收敛性。
进一步，评估功率确定模块72具体用于：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于设定的门限值时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限；
或者，
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在设定的门限范围内时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，评估功率确定模块72具体用于：
采用设定的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，评估功率确定模块72具体用于：
采用设定的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，评估功率确定模块72具体用于：
根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，并根据自身当前的评估功率和所述目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整。
进一步，评估功率确定模块72具体用于：
计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值，并将计算得到的平均值作为本评估周期内的目标调整功率；或者，计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值；按照设定的权值，将计算得到的平均值和自身上一个评估周期内确定出的评估功率进行加权处理，并将加权处理得到的功率值作为本评估周期内的目标调整功率。
作为一种实现方式，评估功率确定模块72具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
其中，第一下调功率步长与第二下调功率步长的值可以相同，也可以不同。
较佳地，第二下调功率步长的值大于第一下调功率步长的值。如，第二下调功率步长的值为第一下调功率步长的值的两倍。
作为另一种实现方式，评估功率确定模块72具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
其中，第一上调功率步长与第二上调功率步长的值可以相同，也可以不同。
较佳地，第一上调功率步长的值大于第二上调功率步长的值。如第一上调功率步长的值为第二上调功率步长的值的两倍。
基于上述任一实施例，较佳地，本发明实施例中的评估周期为帧周期的正整数倍。
下面结合优选的硬件结构，对本发明实施例提供的第一节点的结构、处理方式进行说明。
参见图8所示，该第一节点为车路协同通信系统（即车联网系统）中的任一节点，该第一节点包括收发信机81、以及与该收发信机81连接的至少一个处理器82，其中：
收发信机81被配置用于接收其他节点发送的FI；
处理器82被配置用于在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内收发信机81接收到的其他节点发送的FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率。
较佳地，处理器82根据以下公式评估本次评估周期的初始系统负荷：
其中，i的取值为1～N，N为上一次评估周期包含的帧的总个数。
在实施中，处理器82被配置具体用于：
根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；根据评估功率与系统负荷的对应关系，确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷；在确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限时，将调整后的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；否则，启动下一次功率调整，转至执行根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
其中，本次评估周期的初始评估功率是处理器82在上一个评估周期内确定出的评估功率。
通过上述过程，采用迭代评估方式，获得最终评估功率的处理过程，提高了算法的收敛性。
进一步，处理器82被配置具体用于：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于设定的门限值时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限；
或者，
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在设定的门限范围内时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，处理器82被配置具体用于：
采用设定的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，处理器82被配置具体用于：
采用设定的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
基于上述任一实施例，处理器82被配置具体用于：
根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，并根据自身当前的评估功率和所述目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整。
进一步，处理器82被配置具体用于：
计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值，并将计算得到的平均值作为本评估周期内的目标调整功率；或者，计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值；按照设定的权值，将计算得到的平均值和自身上一个评估周期内确定出的评估功率进行加权处理，并将加权处理得到的功率值作为本评估周期内的目标调整功率。
作为一种实现方式，处理器82被配置具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
其中，第一下调功率步长与第二下调功率步长的值可以相同，也可以不同。
较佳地，第二下调功率步长的值大于第一下调功率步长的值。如，第二下调功率步长的值为第一下调功率步长的值的两倍。
作为另一种实现方式，处理器82被配置具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
其中，第一上调功率步长与第二上调功率步长的值可以相同，也可以不同。
较佳地，第一上调功率步长的值大于第二上调功率步长的值。如第一上调功率步长的值为第二上调功率步长的值的两倍。
基于上述任一实施例，较佳地，本发明实施例中的评估周期为帧周期的正整数倍。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种功率控制方法，其特征在于，该方法包括：
第一节点在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的帧信息FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；
所述第一节点在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；
其中，所述第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，包括：
所述第一节点根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率；
若所述第一节点自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则：所述第一节点根据设定的第一下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值，或者，
若所述第一节点自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则：所述第一节点根据设定的第二下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据以下公式评估本次评估周期的初始系统负荷：
其中，i的取值为1～N，N为上一次评估周期包含的帧的总个数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率，包括：
所述第一节点根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
所述第一节点根据评估功率与系统负荷的对应关系，确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷；
所述第一节点在确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限时，将调整后的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；否则，所述第一节点启动下一次功率调整，转至执行根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
其中，本次评估周期的初始评估功率是所述第一节点在上一个评估周期内确定出的评估功率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据以下步骤确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷是否满足设定的系统负荷门限：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于设定的门限值时，所述第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，所述第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限；
或者，
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在设定的门限范围内时，所述第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，所述第一节点确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
5.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，所述第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，包括：
所述第一节点采用设定的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，
所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
6.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，所述第一节点对自身当前的评估功率进行至少一次调整，包括：
所述第一节点采用设定的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，
所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率，包括：
所述第一节点计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值，并将计算得到的平均值作为本评估周期内的目标调整功率；或者，
所述第一节点计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值；按照设定的权值，将计算得到的平均值和自身上一个评估周期内确定出的评估功率进行加权处理，并将加权处理得到的功率值作为本评估周期内的目标调整功率。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二下调功率步长的值大于所述第一下调功率步长的值。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点根据自身当前的评估功率和所述目标调整功率的大小关系，对自身当前的评估功率进行调整，包括：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则：所述第一节点根据设定的第一上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则：所述第一节点根据设定的第二上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，所述第一节点根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一上调功率步长的值大于所述第二上调功率步长的值。
11.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述评估周期为帧周期的正整数倍。
12.一种功率控制装置，其特征在于，该装置包括：
初始系统负荷确定模块，用于在设定的评估周期到达后，根据上一个评估周期内接收到的其他节点发送的帧信息FI，评估系统负荷并将评估结果作为本次评估周期的初始系统负荷；
评估功率确定模块，用于在确定本次评估周期的初始系统负荷不满足设定的系统负荷门限时，对自身当前的评估功率进行至少一次调整，以使调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限，将调整后的且对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；
其中，所述评估功率确定模块还用于：
根据上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率，确定出本评估周期内的目标调整功率；
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值，或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二下调功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述初始系统负荷确定模块根据以下公式评估本次评估周期的初始系统负荷：
其中，i的取值为1～N，N为上一次评估周期包含的帧的总个数。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述评估功率确定模块具体用于：
根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；根据评估功率与系统负荷的对应关系，确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷；在确定出本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限时，将调整后的评估功率确定为本次评估周期的最终评估功率；否则，启动下一次功率调整，转至执行根据功率步长，对自身当前的评估功率进行调整；
其中，本次评估周期的初始评估功率是所述评估功率确定模块在上一个评估周期内确定出的评估功率。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述评估功率确定模块具体用于：
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷等于设定的门限值时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限；
或者，
若本次调整后的评估功率对应的系统负荷在设定的门限范围内时，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷满足设定的系统负荷门限；否则，确定本次调整后的评估功率对应的系统负荷不满足设定的系统负荷门限。
16.如权利要求12～15任一项所述的装置，其特征在于，若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，所述评估功率确定模块具体用于：
采用设定的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
17.如权利要求12～15任一项所述的装置，其特征在于，若自身当前的评估功率对应的系统负荷大于设定的系统负荷门限，所述评估功率确定模块具体用于：
采用设定的功率步长，减小自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，减小自身当前的评估功率的值。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述评估功率确定模块具体用于：
计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值，并将计算得到的平均值作为本评估周期内的目标调整功率；或者，计算上一个评估周期内获取到的与自身相距设定跳数范围内的其他节点的评估功率的平均值；按照设定的权值，将计算得到的平均值和自身上一个评估周期内确定出的评估功率进行加权处理，并将加权处理得到的功率值作为本评估周期内的目标调整功率。
19.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二下调功率步长的值大于所述第一下调功率步长的值。
20.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述评估功率确定模块具体用于：
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率小于所述目标调整功率，则根据设定的第一上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值；
或者，
若自身当前的评估功率对应的系统负荷小于设定的系统负荷门限，且自身当前的评估功率不小于所述目标调整功率，则根据设定的第二上调功率步长，增大自身当前的评估功率的值；或者，根据功率步长与信号覆盖半径的对应关系，确定出自身当前的信号覆盖半径对应的功率步长，并采用确定出的功率步长，增大自身当前的评估功率的值。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第一上调功率步长的值大于所述第二上调功率步长的值。
22.如权利要求12～15任一项所述的装置，其特征在于，所述评估周期为帧周期的正整数倍。
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