CN105992322B - 一种功率控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功率控制方法及装置，用以提出适用于以时分方式进行车路协同的通信系统的功率控制方式，降低控制信息开销。该方法为：确定预设通信范围支持的最大终端数；根据当前评估周期获取的预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率、统计值以及统计门限值，确定第二终端的评估功率以及第二终端的个数；若确定第二终端的个数大于最大终端数，根据最大终端数、第二终端的评估功率、第二终端的实际发射功率、上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定实际发射功率；若确定第二终端的个数小于最大终端数，根据第二终端的实际发射功率、上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定实际发射功率。

Description

一种功率控制方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种功率控制方法及装置。

背景技术

现有的车路协同通信系统中，分布式公平传输功率控制算法(Distributed FairTransmit Power Adjustment for Vehicular Ad Hoc Networks，D-FPAV)通过分布式、异步的处理实现对车路协同通信系统功率的控制。

D-FPAV算法中输入为终端u_i的接收能力限定的最大感知(CS)范围内的终端信息，需要预先设置系统负荷门限MBL和功率调整步长ε。

D-FPAV算法流程如下：

1、终端u_i在自身的CS(MAX,i)范围内，且系统负荷门限不超过MBL限制的情况下，利用功率调整步长ε迭代计算自身的最大公共评估功率P_i；

2、发送接收处理：

2a.发送处理：终端u_i将计算获得的最大公共评估功率P_i广播给CS(MAX,i)内的所有终端；

2b.接收处理：定义终端u_j，终端u_i处于终端u_j的CS(MAX,j)的范围内，I(MAX,i)表示终端u_i的所有终端u_j的集合，终端u_i收集并保存所有关于u_j∈I(MAX,i)的评估功率值P_j；

3、计算最终的实际发射功率，终端u_i在计算得到的最大公共评估功率P_i和

收集的评估功率值P_j中选择最小值，作为最终的实际发射功率，即：

由于系统负荷评估对应的范围为CS范围，通常CS范围会大于通信范围CR一跳距离，故此D-FPAV算法也需要进行CR范围外、CS范围内终端信息的转发。

D-FPAV算法中，终端计算自身的最大公共评估功率实现本地公平，选择接收的其它终端的评估功率和自身最大公共评估功率中的最小值作为自身最终的发射功率，实现全局公平，该计算过程满足最大-最小(Max-Min)原则，可用于车路协同通信系统的分布式功率控制。

但是，现有的D-FPAV算法存在以下问题：

需要转发CS范围内所有终端的评估功率和位置信息，但仅需使用本终端的最大公共评估功率和其他终端的评估功率中的最小值对应的终端的相关信息，终端间需要传输大量的冗余信息，控制信息开销大，且该控制信息开销与终端数目成正比，在终端密度高于一定阈值时，控制信息开销可高达41.4％。

并且，D-FPAV算法是基于WAVE系统进行设计，WAVE系统是基于CSMA/CA(CarrierSense Multiple Access with Collision Avoidance)机制，没有划分时隙资源，根据CS范围内感知的信道状态随机接入系统，故此D-FPAV算法不适于划分时隙资源的以时分方式进行车路协同的通信系统。

发明内容

本发明实施例提供一种功率控制方法及装置，用以提出适用于以时分方式进行车路协同的通信系统的功率控制方式，降低控制信息开销。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种功率控制方法，包括：

第一终端确定预设通信范围支持的最大终端数；

所述第一终端在当前评估周期获取所述预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率以及分别对每个所述第二终端进行信号测量获得每个所述第二终端对应的统计值，分别根据每个所述第二终端对应的所述统计值以及预设的统计门限值对所述第二终端的实际发射功率进行补偿，确定所述第二终端的评估功率，并确定所述第二终端的个数；

所述第一终端若确定所述第二终端的个数大于所述最大终端数，根据所述最大终端数、所述第二终端的评估功率、所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率；

所述第一终端若确定所述第二终端的个数小于所述最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

优选地，所述第一终端若确定所述第二终端的个数大于所述最大终端数，根据所述最大终端数、所述第二终端的评估功率、所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率，包括：

所述第一终端按照评估功率从小到大的顺序对所述第二终端进行排序，获取排列次序中与所述最大终端数对应的所述第二终端的评估功率作为当前评估周期的发射功率的初始值；

所述第一终端根据所述发射功率的初始值、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，根据所述发射功率的初始值、各所述第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率；

所述第一终端选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

优选地，所述第一终端若确定所述第二终端的个数小于所述最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率，包括：

所述第一终端根据所述上一评估周期的实际发射功率以及各所述第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率；

所述第一终端根据所述上一评估周期的实际发射功率以及预设的第三功率控制限定条件确定第二发射功率；

所述第一终端选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

优选地，所述第一终端根据所述发射功率的初始值、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，包括：

所述第一终端计算得到所述发射功率的初始值与所述上一评估周期的实际发射功率的差值绝对值作为第一差值，若确定所述第一差值大于所述第一功率控制限定条件，采用所述第一功率控制限定条件更新所述第一差值；

所述第一终端采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第一发射功率：其中，P_{TX_delta}(k)表示所述第 一发射功率，P_TX(k-1)表示所述上一评估周期的实际发射功率，P_{delta_power}表示所述第一差 值，P_R表示所述发射功率的初始值。

优选地，所述第一终端根据所述发射功率的初始值、各所述第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率，包括：

所述第一终端计算得到所述发射功率的初始值与所述平均值的差值的绝对值作为第二差值，若确定所述第二差值大于所述第二功率控制限定条件，采用所述第二功率控制限定条件更新所述第二差值；

所述第一终端采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第二发射功率：其中，P_{TX_average}(k)表示所述第二发 射功率，P_average表示所述预设通信范围内的各所述第二终端的实际发射功率的平均值， P_{delta_average}表示所述第二差值，P_R表示所述发射功率的初始值。

优选地，所述第一终端根据所述上一评估周期的实际发射功率以及各所述第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率，包括：

所述第一终端若确定所述上一评估周期的实际发射功率小于所述平均值，将所述平均值作为所述第一发射功率，否则，将所述上一评估周期的实际发射功率作为所述第一发射功率。

第二方面，提供了一种功率控制装置，包括：

第一确定模块，用于确定预设通信范围支持的最大终端数；

第二确定模块，用于在当前评估周期获取所述预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率以及分别对每个所述第二终端进行信号测量获得每个所述第二终端对应的统计值，分别根据每个所述第二终端对应的所述统计值以及预设的统计门限值对所述第二终端的实际发射功率进行补偿，确定所述第二终端的评估功率，并确定所述第二终端的个数；

第一处理模块，用于若确定所述第二终端的个数大于所述最大终端数，根据所述最大终端数、所述第二终端的评估功率、所述第二终端的实际发射功率、所述装置所在的第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率；

第二处理模块，用于若确定所述第二终端的个数小于所述最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、所述装置所在的第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

优选地，所述第一处理模块具体用于：

按照评估功率从小到大的顺序对所述第二终端进行排序，获取排列次序中与所述最大终端数对应的所述第二终端的评估功率作为当前评估周期的发射功率的初始值；

根据所述发射功率的初始值、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，根据所述发射功率的初始值、各所述第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率；

选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

优选地，所述第二处理模块具体用于：

根据所述上一评估周期的实际发射功率以及各所述第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率；

根据所述上一评估周期的实际发射功率以及预设的第三功率控制限定条件确定第二发射功率；

选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

优选地，所述第一处理模块具体用于：

计算得到所述发射功率的初始值与所述上一评估周期的实际发射功率的差值绝对值作为第一差值，若确定所述第一差值大于所述第一功率控制限定条件，采用所述第一功率控制限定条件更新所述第一差值；

采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第一发射功率：其中，P_{TX_delta}(k)表示所述第 一发射功率，P_TX(k-1)表示所述上一评估周期的实际发射功率，P_{delta_power}表示所述第一差 值，P_R表示所述发射功率的初始值。

优选地，所述第一处理模块具体用于：

计算得到所述发射功率的初始值与所述平均值的差值的绝对值作为第二差值，若确定所述第二差值大于所述第二功率控制限定条件，采用所述第二功率控制限定条件更新所述第二差值；

采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第二发射功率：其中，P_{TX_average}(k)表示所述第二 发射功率，P_average表示所述预设通信范围内的各所述第二终端的实际发射功率的平均值， P_{delta_average}表示所述第二差值，P_R表示所述发射功率的初始值。

优选地，所述第二处理模块具体用于：

若确定所述上一评估周期的实际发射功率小于所述平均值，将所述平均值作为所述第一发射功率，否则，将所述上一评估周期的实际发射功率作为所述第一发射功率。

基于上述技术方案，本发明实施例中，第一终端通过确定当前评估周期中预设通信范围内的各第二终端的评估功率，以及确定各第二终端的个数，通过比较预设通信范围支持的最大终端数与该第二终端的个数，采用不同的方式控制第一终端的实际发射功率，即保证了本地公平性又满足了全局公平性，并且仅需要与预设通信范围内的第二终端进行信息交互，降低了控制信息开销，基于时分系统的信息交互方式进行设计，能够满足时分系统的功率控制要求。

附图说明

图1为本发明实施例中终端进行功率控制的详细方法流程示意图；

图2为本发明实施例中分布式功率控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中终端结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

以下各实施例中，定义一个评估周期包含第一预设数目的帧，每个帧包含第二预设数目的子帧，以评估周期为时间单位对终端进行功率控制。

本发明实施例中，终端不限于与车路协同通信系统中的车载终端，也适用于其他采用分布式分布的终端。

如图1所示，本发明实施例中，终端进行功率控制的详细方法流程如下：

步骤101：第一终端确定预设通信范围支持的最大终端数。

本发明实施例中，第一终端确定预设通信范围支持的最大终端数的确定方式有多种，包括但不限于以下实现方式：

第一种，预设第一终端在预设通信范围支持的最大终端数。

例如，预设第一终端在一跳通信范围内支持的最大终端数为R；或者，预设第一终端在三跳通信范围内支持的最大终端数为N，则第一终端在一跳通信范围内支持的最大终端数为N除以3所得商取整得到的结果。

第二种，预设第一终端在预设通信范围内支持的最大终端数R，在满足预设条件时调整该最大终端数R。

具体地，第一终端根据终端之间的距离信息获取一跳通信范围内的终端个数，若该终端个数高于预设值时，减小最大终端数R；若该终端个数低于预设值时，增加最大终端数R。

第一终端根据帧信息(FI)中的跳数信息，统计一跳通信范围内的终端个数，若终端个数高于预设值时，减小最大终端数R；若终端个数低于预设值时，增加最大终端数R。

第一终端根据物理层测量的干扰信息，若接收到的信号中有用信号的强度高于预设第一门限值，且干扰信号的强度高于预设的第二门限值，表明系统负荷较大，减小最大终端数R；否则，增加最大终端数R。

该具体实现方式中，第一终端可以按照预设周期动态调整最大终端数R，该预设周期可以为系统负荷评估周期的整数倍。

较佳地，预设通信范围为一跳通信范围。

步骤102：第一终端在当前评估周期获取预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率以及分别对每个第二终端进行信号测量获得每个第二终端对应的统计值，分别根据每个第二终端对应的统计值以及预设的统计门限值对相应的第二终端的实际发射功率进行补偿，确定第二终端的评估功率，并确定第二终端的个数。

具体实施中，针对不同的第二终端预设相同的统计门限值。

本发明实施例中，对第二终端进行信号测量获得的统计值有多种，包括但不限于信号与干扰加噪声比(SINR)、信噪比(SNR)、接收功率等信号质量相关的信息。

以SINR作为统计值为例，对确定第二终端的评估功率的过程说明如下：

假设预设的SINR为固定值；或者预设的SINR值为初始值，根据数据包的接收正确率在预设范围内调整SINR；

第一终端分别针对每个第二终端，计算第二终端的实际发射功率与预设的SINR值的和，并计算得到的和值与测量获得的第二终端的SINR值的差，根据得到的差值确定第二终端的评估功率。

采用其他统计值替换上述第二终端的评估功率确定过程中的SINR，即可得到相对应的第二终端的评估功率的确定过程，此处不再赘述。

较佳地，确定第二终端的评估功率后对该评估功率进行平滑处理。

平滑处理具体如下：

第二终端的上次平滑处理后的评估功率乘以第一系数得到的结果，与本次计算得到的该第二终端的评估功率乘以第二系数得到的结果的和值为该第二终端本次平滑处理后的评估功率。

其中，第一系数与第二系数的和值为1。

步骤103：第一终端若确定第二终端的个数大于最大终端数，根据最大终端数、第二终端的评估功率、第二终端的实际发射功率、第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定第一终端当前评估周期的实际发射功率。

其中，第一终端若确定第二终端的个数大于最大终端数，则表示预设通信范围内的实际终端数超过预设的最大终端数。

其中，功率控制限定条件用于对功率调整的幅度进行限制。

其中，功率控制限定条件包括第一功率控制限定条件和第二功率控制限定条件。

具体地，第一终端按照评估功率从小到大的顺序对各第二终端进行排序，获取排列次序中与最大终端数对应的第二终端的评估功率作为当前评估周期的发射功率的初始值；

第一终端根据发射功率的初始值、第一终端上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，根据发射功率的初始值、各第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率；

第一终端选择第一发射功率和第二发射功率中的最小值作为第一终端当前评估周期的实际发射功率。

具体地，需要满足发射功率的初始值与第一发射功率的差值的绝对值不大于第一功率控制限定条件；发射功率的初始值与第二发射功率的差值的绝对值不大于第二功率控制限定条件。

具体地，第一终端计算得到发射功率的初始值与上一评估周期的实际发射功率的差值绝对值作为第一差值，若确定第一差值大于第一功率控制限定条件，采用第一功率控制限定条件更新第一差值，否则，保持第一差值的取值不变；

第一终端采用以下公式调整发射功率的初始值得到第一发射功率：

其中，P_{TX_delta}(k)表示第一发射功率，P_TX(k-1)表示上一评估周期的实际发射功率，P_{delta_power}表示第一差值，P_R表示发射功率的初始值。

具体地，第一终端计算得到发射功率的初始值与预设通信范围内的每个第二终端的实际发射功率的平均值的差值的绝对值作为第二差值，若确定第二差值大于第二功率控制限定条件，采用第二功率控制限定条件更新第二差值，否则，保持第二差值的取值不变；

第一终端采用以下公式调整发射功率的初始值得到第二发射功率：

其中，P_{TX_average}(k)表示第二发射功率，P_average表示预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率的平均值，P_{delta_average}表示第二差值，P_R表示发射功率的初始值。

步骤104：第一终端若确定第二终端的个数小于最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

其中，功率控制限定条件用于对功率调整的幅度进行限制。

其中，第一终端若确定第二终端的个数小于最大终端数，则表示预设通信范围内的实际终端数未超过预设的最大终端数。

具体地，第一终端根据第一终端在上一评估周期的实际发射功率以及各第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率；

第一终端根据第一终端在上一评估周期的实际发射功率以及预设的第三功率控制限定条件确定第二发射功率；

第一终端选择第一发射功率和第二发射功率中的最小值作为第一终端当前评估周期的实际发射功率。

其中，需要满足第一终端上一评估周期的实际发射功率与第二发射功率的差值的绝对值不大于第三功率控制限定条件。

第一种实现方式中，第一终端若确定第一终端在上一评估周期的实际发射功率小于各第二终端的实际发射功率的平均值，将该平均值作为第一发射功率，否则，将第一终端在上一评估周期的实际发射功率作为第一发射功率。

该实现方式中，第一终端计算第一终端在上一评估周期的实际发射功率与第三功率控制限定条件的和，将得到的和值作为第二发射功率。

第二种实现方式中，第一终端若确定第一终端在上一评估周期的实际发射功率小于各第二终端的实际发射功率的平均值，计算第一终端在上一评估周期的实际发射功率与预设的调整步长的第一设定倍数的和，将得到的和值作为第一发射功率，该第一发射功率小于各第二终端的实际发射功率的平均值，且该平均值与第一发射功率的差小于或等于一倍调整步长；否则，将第一终端在上一评估周期的实际发射功率作为第一发射功率。

该实现方式中，第一终端计算第一终端在上一评估周期的实际发射功率与预设的调整步长的第二设定倍数的和，将得到的和值作为第二发射功率，该预设的调整步长的第二设定倍数小于或等于第三功率控制限定条件，且该第三功率控制限定条件与预设的调整步长的第二设定倍数的差小于或等于一倍该调整步长。

优选地，第一终端在向预设通信范围内的第二终端发送的信息中携带第一终端当前时刻的地理位置信息和当前评估周期的实际发射功率。

以下通过两个具体实施例对本发明实施例中分布式分布的终端进行功率控制的具体过程进行说明如下。

第一具体实施例中，假设预设的目标SINR为6分贝(dB)，一个评估周期为5帧，每帧包括100个子帧。

终端A进行功率控制的具体过程如下：

步骤1：终端A确定一跳通信范围能够支持的最大终端数R等于26。

具体地，假设终端A在3跳通信范围的能够支持的终端用户数为80个，对80除3所得结果取整后确定一跳通信范围能够支持的最大终端数R等于26。

步骤2：终端A分别确定一跳通信范围内的每个终端B的评估功率。

具体地，终端A在接收子帧接收周围一跳通信范围内的终端B发送的信号，该信号中携带该终端的实际发射功率，并测量该信号得到终端B的SINR值，根据终端B的实际发射功率、测量得到的终端B的SINR值以及预设目标SINR值，确定终端B的评估功率。

假设终端B的实际发射功率为10绝对功率电平(dBm)，测量得到的终端B的SINR为8dB，则终端B的评估功率＝终端B的实际发射功率+预设的目标SINR-测量得到的终端B的SINR＝10dBm+6dB-8dB＝8dBm。

步骤3：终端A将各终端B按照评估功率从小到大的顺序进行排序，得到功率表，从该功率表可以获知一跳通信范围内的终端数以及每个终端的评估功率。假设终端A在当前评估周期收到30个一跳通信范围内的终端B发送的信号，确定每个终端B的评估功率后进行排序可得到如表1所示的功率表：

表1

终端A确定R小于当前评估周期对应的一跳通信范围内的终端数30，则根据R查找功率表，获取功率表中第R个终端的评估功率作为终端A的发射功率的初始值，即终端A的发射功率的初始值P_R＝7.0dBm。

步骤4：终端A计算本评估周期的发射功率的初始值P_R与上一评估周期的实际发射功率的差值，将该差值的绝对值作为第一差值，根据第一差值调整本评估周期的发射功率，将调整后的发射功率作为第一发射功率；

终端A计算本评估周期的发射功率的初始值P_R与终端A的一跳通信范围内的各终端B的实际发射功率的平均值的差值的绝对值作为第二差值，根据第二差值调整本评估周期的发射功率，将调整后的发射功率作为第二发射功率；

终端A选择第一发射功率和第二发射功率中的最小值作为终端A的实际发射功率。

例如，假设终端A的上一评估周期的实际发射功率为9dBm，预设的第一功率控制限定条件TH_{delta_power}＝2dB，第二功率控制限定条件TH_{delta_one_hop}＝1dB，一跳通信范围内的各终端的实际发射功率的平均值P_average＝5.5dBm；

计算第一差值：P_{delta_power}＝|P_R-P_TX(k-1)|＝|7-9|＝2dB，其中，P_TX(k-1)为第(k-1)评估周期的实际发射功率；

计算第一发射功率：

计算第二差值：P_{delta_average}＝|P_R-P_average|＝|7-5.5|＝1.5dB，由于P_{delta_average}>TH_{delta_one_hop}，将P_{delta_average}设置为TH_{delta_one_hop}；

计算第二发射功率：

选择第一发射功率和第二发射功率中的最小值作为终端A的实际发射功率：P_TX(k)＝min{P_{TX_delta}(k),P_{TX_average}(k)}＝P_{TX_average}(k)＝6.5dBm。

又例如，假设终端A的上一评估周期的实际发射功率为8.5dBm，预设的第一功率控制限定条件TH_{delta_power}＝2dB，第二功率控制限定条件TH_{delta_one_hop}＝1dB，一跳通信范围内的各终端的实际发射功率的平均值P_average＝9dBm；

计算第一差值：P_{delta_power}＝|P_R-P_TX(k-1)|＝|7-8.5|＝1.5dB_，其中，P_TX(k-1)为第(k-1)评估周期的实际发射功率；

计算第一发射功率：

计算第二差值：P_{delta_average}＝|P_R-P_average|＝|7-9|＝2dB，由于P_{delta_average}>TH_{delta_one_hop}，将P_{delta_average}设置为TH_{delta_one_hop}；

计算第二发射功率：

选择第一发射功率和第二发射功率中的最小值作为终端A的实际发射功率：P_TX(k)＝min{P_{TX_delta}(k),P_{TX_average}(k)}＝P_{TX_delta}(k)＝7dBm。

步骤5：终端A发送当前所在的地理位置信息和实际发射功率P_TX(k)给邻近的其他终端。

第二具体实施例中，假设预设的目标SINR为6dB，一个评估周期为5帧，每帧包括100个子帧。

终端A进行功率控制的具体过程如下：

步骤1：终端A确定一跳通信范围能够支持的最大终端数R等于26。

具体实现同第一具体实施例中步骤1，此处不再赘述。

步骤2：终端A分别确定一跳通信范围内的每个终端B的评估功率。

具体实现同第一具体实施例中步骤2，此处不再赘述。

步骤3：终端A将各终端B按照评估功率从小到大的顺序进行排序，得到功率表，从该功率表可以获知一跳通信范围内的终端数以及每个终端的评估功率。假设终端A在当前评估周期收到10个一跳通信范围内的终端B发送的信号，确定每个终端B的评估功率后进行排序可得到如表2所示的功率表：

表2

终端A确定R大于当前评估周期对应的一跳通信范围内的终端数10，不需要查找功率表，按照以下两种方式中的任意一种调整发射功率：

第一种方式，不考虑功率调整步长，一次调整到目标功率：

假设终端A在上一评估周期的实际发射功率P_TX(k-1)为9dB，预设的第三功率控制限定条件TH_delta＝1dB，一跳通信范围内的各终端B的发射功率的平均值P_average＝9.3dBm；

终端A确定上一评估周期的实际发射功率低于一跳通信范围内的各终端B的发射功率的平均值，直接将该平均值作为终端A的第一发射功率P_{TX_average}(k)：P_{TX_average}(k)＝P_average＝9.3dBm；

终端A按照预设的第三功率控制限定条件TH_delta调整上一评估周期的实际发射功率后得到第二发射功率P_{TX_delta}(k)：P_{TX_delta}(k)＝P_TX(k-1)+TH_delta＝10dBm；

终端A选择第一发射功率和第二发射功率中的最小值作为终端A的实际发射功率：P_TX(k)＝min{P_{TX_delta}(k),P_{TX_average}(k)}＝P_{TX_average}(k)＝9.3dBm。

第二种方式，预设功率调整步长Δ，每次调整以Δ为粒度调整到目标功率：

假设终端A的上一评估周期的实际发射功率为P_TX(k-1)为9dB，第三功率控制限定条件TH_delta＝0.8dB，一跳通信范围内各终端的发射功率的平均值P_average＝10.2dBm，功率调整步长Δ＝0.5dB；

终端A确定上一评估周期的实际发射功率低于一跳通信范围内的各终端B的发射功率的平均值P_average，则终端A的第一发射功率P_{TX_average}(k)为：

终端A按照第三功率控制限定条件TH_delta进行功率调整，则终端A的第二发射功率P_{TX_delta}(k)为：

终端A选择第一发射功率和第二发射功率中的最小值作为终端A的实际发射功率：P_TX(k)＝min{P_{TX_delta}(k),P_{TX_average}(k)}＝P_{TX_delta}(k)＝9.5dBm。

步骤4：终端A发送当前所在的地理位置信息和实际发射功率P_TX(k)给邻近的其他终端。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种功率控制装置，该装置的具体实施可参见上述方法部分的描述，重复之处不在赘述，如图2所示，该装置主要包括：

第一确定模块201，用于确定预设通信范围支持的最大终端数；

第二确定模块202，用于在当前评估周期获取所述预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率以及分别对每个所述第二终端进行信号测量获得每个所述第二终端对应的统计值，分别根据每个所述第二终端对应的所述统计值以及预设的统计门限值对所述第二终端的实际发射功率进行补偿，确定所述第二终端的评估功率，并确定所述第二终端的个数；

第一处理模块203，用于若确定所述第二终端的个数大于所述最大终端数，根据所述最大终端数、所述第二终端的评估功率、所述第二终端的实际发射功率、所述装置所在的第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率；

第二处理模块204，用于若确定所述第二终端的个数小于所述最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、所述装置所在的第一终端上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

其中，功率控制限定条件用于对功率调整的幅度进行限制。

其中，所述第一处理模块203具体用于：

按照评估功率从小到大的顺序对所述第二终端进行排序，获取排列次序中与所述最大终端数对应的所述第二终端的评估功率作为当前评估周期的发射功率的初始值；

根据所述发射功率的初始值、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，根据所述发射功率的初始值、各所述第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率；

选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

其中，所述第二处理模块204具体用于：

根据所述上一评估周期的实际发射功率以及各所述第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率；

根据所述上一评估周期的实际发射功率以及预设的第三功率控制限定条件确定第二发射功率；

选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

具体实施例中，第一处理模块203具体用于：

计算得到所述发射功率的初始值与所述上一评估周期的实际发射功率的差值绝对值作为第一差值，若确定所述第一差值大于所述第一功率控制限定条件，采用所述第一功率控制限定条件更新所述第一差值；

采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第一发射功率：其中，P_{TX_delta}(k)表示所述第 一发射功率，P_TX(k-1)表示所述上一评估周期的实际发射功率，P_{delta_power}表示所述第一差 值，P_R表示所述发射功率的初始值。

具体实施例中，所述第一处理模块203具体用于：

计算得到所述发射功率的初始值与所述平均值的差值的绝对值作为第二差值，若确定所述第二差值大于所述第二功率控制限定条件，采用所述第二功率控制限定条件更新所述第二差值；

采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第二发射功率：其中，P_{TX_average}(k)表示所述第二 发射功率，P_average表示所述预设通信范围内的各所述第二终端的实际发射功率的平均值， P_{delta_average}表示所述第二差值，P_R表示所述发射功率的初始值。

其中，所述第二处理模块204具体用于：

若确定所述上一评估周期的实际发射功率小于所述平均值，将所述平均值作为所述第一发射功率，否则，将所述上一评估周期的实际发射功率作为所述第一发射功率。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种终端，该终端的具体实施可参见上述方法部分中关于第一终端的描述，重复之处不在赘述，如图3所示，该终端主要包括处理器301和存储器302，其中，存储器302中保存有预设的程序，处理器301读取存储器302中的程序并按照该程序执行以下过程：

确定预设通信范围支持的最大终端数；

在当前评估周期获取所述预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率以及分别对每个所述第二终端进行信号测量获得每个所述第二终端对应的统计值，分别根据每个所述第二终端对应的所述统计值以及预设的统计门限值对所述第二终端的实际发射功率进行补偿，确定所述第二终端的评估功率，并确定所述第二终端的个数；

若确定所述第二终端的个数大于所述最大终端数，根据所述最大终端数、所述第二终端的评估功率、所述第二终端的实际发射功率、终端自身在上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定自身的实际发射功率；

若确定所述第二终端的个数小于所述最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、终端自身在上一评估周期的实际发射功率以及功率控制限定条件确定所述终端自身当前评估周期的实际发射功率。

其中，功率控制限定条件用于对功率调整的幅度进行限制。

其中，针对第二终端的个数大于最大终端数的情况，处理器301按照评估功率从小到大的顺序对所述第二终端进行排序，获取排列次序中与所述最大终端数对应的所述第二终端的评估功率作为当前评估周期的发射功率的初始值；

根据所述发射功率的初始值、终端自身在上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，根据所述发射功率的初始值、各所述第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率；

选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述终端自身当前评估周期的实际发射功率。

具体实施例中，处理器301计算得到所述发射功率的初始值与所述上一评估周期的实际发射功率的差值绝对值作为第一差值，若确定所述第一差值大于所述第一功率控制限定条件，采用所述第一功率控制限定条件更新所述第一差值；

采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第一发射功率：其中，P_{TX_delta}(k)表示所述第 一发射功率，P_TX(k-1)表示所述上一评估周期的实际发射功率，P_{delta_power}表示所述第一差 值，P_R表示所述发射功率的初始值。

具体实施例中，处理器301计算得到所述发射功率的初始值与所述平均值的差值的绝对值作为第二差值，若确定所述第二差值大于所述第二功率控制限定条件，采用所述第二功率控制限定条件更新所述第二差值；

采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第二发射功率：其中，P_{TX_average}(k)表示所述第二 发射功率，P_average表示所述预设通信范围内的各所述第二终端的实际发射功率的平均值， P_{delta_average}表示所述第二差值，P_R表示所述发射功率的初始值。

其中，针对第二终端的个数小于最大终端数的情况，处理器301根据终端自身上一评估周期的实际发射功率以及各第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率；

根据终端自身上一评估周期的实际发射功率以及预设的第三功率控制限定条件确定第二发射功率；

选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为终端自身当前评估周期的实际发射功率。

具体实施例中，第一终端若确定所述上一评估周期的实际发射功率小于所述平均值，将所述平均值作为所述第一发射功率，否则，将所述上一评估周期的实际发射功率作为所述第一发射功率。

基于上述技术方案，本发明实施例中，第一终端通过确定当前评估周期中预设通信范围内的各第二终端的评估功率，以及确定各第二终端的个数，通过比较预设通信范围支持的最大终端数与该第二终端的个数，采用不同的方式控制第一终端的实际发射功率，即保证了本地公平性又满足了全局公平性，并且仅需要与预设通信范围内的第二终端进行信息交互，降低了控制信息开销，基于时分系统的信息交互方式进行设计，能够满足时分系统的功率控制要求。

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和光学存储器等)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。

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 (12)

1.一种功率控制方法，其特征在于，包括：

第一终端确定预设通信范围支持的最大终端数；

所述第一终端在当前评估周期获取所述预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率以及分别对每个所述第二终端进行信号测量获得每个所述第二终端对应的统计值，分别根据每个所述第二终端对应的所述统计值以及预设的统计门限值对所述第二终端的实际发射功率进行补偿，确定所述第二终端的评估功率，并确定所述第二终端的个数；

所述第一终端若确定所述第二终端的个数大于所述最大终端数，根据所述最大终端数、所述第二终端的评估功率、所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率、第一功率控制限定条件以及第二功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率；

所述第一终端若确定所述第二终端的个数小于所述最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及第三功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一终端若确定所述第二终端的个数大于所述最大终端数，根据所述最大终端数、所述第二终端的评估功率、所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率、第一功率控制限定条件以及第二功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率，包括：

所述第一终端按照评估功率从小到大的顺序对所述第二终端进行排序，获取排列次序中与所述最大终端数对应的所述第二终端的评估功率作为当前评估周期的发射功率的初始值；

所述第一终端根据所述发射功率的初始值、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，根据所述发射功率的初始值、各所述第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率；

所述第一终端选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一终端若确定所述第二终端的个数小于所述最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及第三功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率，包括：

所述第一终端根据所述上一评估周期的实际发射功率以及各所述第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率；

所述第一终端根据所述上一评估周期的实际发射功率以及预设的第三功率控制限定条件确定第二发射功率；

所述第一终端选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一终端根据所述发射功率的初始值、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，包括：

所述第一终端计算得到所述发射功率的初始值与所述上一评估周期的实际发射功率的差值绝对值作为第一差值，若确定所述第一差值大于所述第一功率控制限定条件，采用所述第一功率控制限定条件更新所述第一差值；

所述第一终端采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第一发射功率：其中，P_{TX_delta}(k)表示所述第一发射功率，P_TX(k-1)表示所述上一评估周期的实际发射功率，P_{delta_power}表示所述第一差值，P_R表示所述发射功率的初始值。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一终端根据所述发射功率的初始值、各所述第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率，包括：

所述第一终端计算得到所述发射功率的初始值与所述平均值的差值的绝对值作为第二差值，若确定所述第二差值大于所述第二功率控制限定条件，采用所述第二功率控制限定条件更新所述第二差值；

所述第一终端采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第二发射功率：其中，P_{TX_average}(k)表示所述第二发射功率，P_average表示所述预设通信范围内的各所述第二终端的实际发射功率的平均值，P_{delta_average}表示所述第二差值，P_R表示所述发射功率的初始值。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一终端根据所述上一评估周期的实际发射功率以及各所述第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率，包括：

所述第一终端若确定所述上一评估周期的实际发射功率小于所述平均值，将所述平均值作为所述第一发射功率，否则，将所述上一评估周期的实际发射功率作为所述第一发射功率。

7.一种功率控制装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定预设通信范围支持的最大终端数；

第二确定模块，用于在当前评估周期获取所述预设通信范围内的各第二终端的实际发射功率以及分别对每个所述第二终端进行信号测量获得每个所述第二终端对应的统计值，分别根据每个所述第二终端对应的所述统计值以及预设的统计门限值对所述第二终端的实际发射功率进行补偿，确定所述第二终端的评估功率，并确定所述第二终端的个数；

第一处理模块，用于若确定所述第二终端的个数大于所述最大终端数，根据所述最大终端数、所述第二终端的评估功率、所述第二终端的实际发射功率、所述装置所在的第一终端上一评估周期的实际发射功率、第一功率控制限定条件以及第二功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率；

第二处理模块，用于若确定所述第二终端的个数小于所述最大终端数，根据所述第二终端的实际发射功率、所述装置所在的第一终端上一评估周期的实际发射功率以及第三功率控制限定条件确定所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：

按照评估功率从小到大的顺序对所述第二终端进行排序，获取排列次序中与所述最大终端数对应的所述第二终端的评估功率作为当前评估周期的发射功率的初始值；

根据所述发射功率的初始值、所述第一终端上一评估周期的实际发射功率以及预设的第一功率控制限定条件确定第一发射功率，根据所述发射功率的初始值、各所述第二终端的实际发射功率的平均值以及预设的第二功率控制限定条件确定第二发射功率；

选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块具体用于：

根据所述上一评估周期的实际发射功率以及各所述第二终端的实际发射功率的平均值确定第一发射功率；

根据所述上一评估周期的实际发射功率以及预设的第三功率控制限定条件确定第二发射功率；

选择所述第一发射功率和所述第二发射功率中的最小值作为所述第一终端当前评估周期的实际发射功率。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：

计算得到所述发射功率的初始值与所述上一评估周期的实际发射功率的差值绝对值作为第一差值，若确定所述第一差值大于所述第一功率控制限定条件，采用所述第一功率控制限定条件更新所述第一差值；

采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第一发射功率：其中，P_{TX_delta}(k)表示所述第一发射功率，P_TX(k-1)表示所述上一评估周期的实际发射功率，P_{delta_power}表示所述第一差值，P_R表示所述发射功率的初始值。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：

计算得到所述发射功率的初始值与所述平均值的差值的绝对值作为第二差值，若确定所述第二差值大于所述第二功率控制限定条件，采用所述第二功率控制限定条件更新所述第二差值；

采用以下公式调整所述发射功率的初始值得到所述第二发射功率：其中，P_{TX_average}(k)表示所述第二发射功率，P_average表示所述预设通信范围内的各所述第二终端的实际发射功率的平均值，P_{delta_average}表示所述第二差值，P_R表示所述发射功率的初始值。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块具体用于：

若确定所述上一评估周期的实际发射功率小于所述平均值，将所述平均值作为所述第一发射功率，否则，将所述上一评估周期的实际发射功率作为所述第一发射功率。