CN106332253B - 主控发送功率的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种主控发送功率的控制方法，包括：处于主控模式的脱网直通终端，在每个工作窗口到达之前，根据所述工作窗口上需要连接的从属终端与本终端之间的链路质量，以及在工作信道上监听到的其他主控终端与本终端之间的链路质量，确定本终端在所述工作窗口的基准发送功率；并根据在所述工作窗口的本地连接数量和所述基准发送功率，确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率。本发明适用于脱网直通工作方式。

Description

主控发送功率的控制方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种脱网直通工作方式下主控发送功率的控制方法。

背景技术

脱网直通工作方式需要终端能够在相对独立的情况下完成邻节点拓扑发现、路由选择、业务建立、信道资源管理等复杂的任务。主要工作场景包括在没有基础设施，例如处于基站覆盖范围之外的条件下，建立通信联系；以及处于基站覆盖区域或者部分处于基站覆盖区域的条件下进行通信。

脱网直通终端在无基站覆盖区，由于各节点之间较为随机的拓扑关系，在通信时功控的配置和处理就存在一定的复杂性因素，需要处理包括多点连接、多跳通信、以及密集环境高带宽通信等复杂情况，对于以TDD方式同步工作的终端，一个通信节点在进行发送，则会有一个或多个节点在接收；由于存在多个直通终端处于交叠覆盖区并共用同一个载波进行工作的场景，因此需要在进行载波时频资源协调的同时，配合快速高效的功率控制，实现各终端节点之间的可靠通信。

宽带集群终端脱网直通功率控制需要满足多种应用场景的要求，典型的，当一定区域内只有一个主控终端，并有多个从属终端时，主控终端完全可以用最大功率发送；但是这样做并不利于基于电池供电的终端节能。因此，在功率控制时需要考虑与其连接的各从属终端的链路情况，在保证通信效率的前提下，实现有效的终端节能。

而现有的LTE系统中的功率控制方案中，主要考虑降低对小区的干扰，无法应用于覆盖区外的通信场景。相应地，也无法满足上述脱网直通工作场景下的功率控制需要。

目前尚未提出一种适用于脱网直通工作方式下的功率控制方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种主控发送功率的控制方法，适用于脱网直通工作方式。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种主控发送功率的控制方法，包括：

处于主控模式的脱网直通终端，在每个工作窗口到达之前，根据所述工作窗口上需要连接的从属终端与本终端之间的链路质量，以及在工作信道上监听到的其他主控终端与本终端之间的链路质量，确定本终端在所述工作窗口的基准发送功率；并根据在所述工作窗口的本地连接数量和所述基准发送功率，确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率。

综上所述，本发明提出的主控发送功率的控制方法，综合考虑工作窗口上需要连接的从属终端与本终端之间的链路质量、在工作信道上的其他主控终端与本终端之间的链路质量以及工作窗口的本地连接数量，来配置主控终端的发送功率，可以使得发送功率既可满足与其他终端之间的通信需求，又可以减少对其他主控终端的干扰，同时可以降低主控终端的功耗，因此可以满足脱网直通工作场景下的功率控制需要。

附图说明

图1为本发明实施例一的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：当脱网直通终端处于主控模式后，综合考虑本终端与从属终端之间以及本终端与在工作信道上其他主控终端之间的链路质量，来配置各工作窗口的发送功率，从而可以在确保信号发送质量的同时减少本终端对其他主控终端的影响，从而可以满足脱网直通工作场景下的功率控制需要。

图1为本发明实施例一的流程示意图，如图1所示，该实施例主要包括：

步骤101、处于主控模式的脱网直通终端，在每个工作窗口到达之前，根据所述工作窗口上需要连接的从属终端与本终端之间的链路质量，以及在工作信道上监听到的其他主控终端与本终端之间的链路质量，确定本终端在所述工作窗口的基准发送功率。

本步骤，用于在每个工作窗口到达之前，即工作窗口之前的静默窗口内，确定每个工作窗口的基准发送功率，以便之后再基于该功率结合本地连接数，确定最终的发送功率。

需要说明的是，这里，需要考虑工作窗口上实际需要连接的从属终端的链路质量，进行发送功率的设置，因此，可以确保发送功率与实际的信道状况相匹配。

较佳地，可以采用下述步骤来确定主控终端在工作窗口的基准发送功率：

步骤1011、所述脱网直通终端判断所述工作信道是否监听到的其他主控终端，如果是，则与所述主控终端建立连接。

本步骤用于判断当前有没有其他主控终端和本主控终端使用相同的信道，如果有，则需要与其连接，以便结合与这些主控终端之间的链路质量，来确定基准发送功率，如此，可以确保最终所确定出的发送功率，既能满足两者之间的通信需要，又能避免对其产生干扰，使发送功率配置的与实际通信需要相匹配。

步骤1012、所述脱网直通终端确定所述工作窗口上存在的各连接的路损值，其中，所述连接包括：本终端与所监听到的各主控终端之间的连接以及本终端与所述工作窗口上需要连接的各从属终端之间的连接。

本步骤，用于确定主控终端与其在该工作窗口上需要连接的各从属终端以及监听到的各主控终端之间连接的路损值，该路损值将反映实际的链路质量，以便此后可以基于其中的最大路损值，确定出满足所有连接需要的发送功率。

步骤1013、所述脱网直通终端根据所述连接中的最大路损值，确定能够满足该最大路损值要求的发送功率，并将该发送功率作为本终端在所述工作窗口的基准发送功率。

本步骤中，将依据最大路损值，来确定基准发送功率，因此，该发送功率可以确保工作窗口中所有连接上的通信质量。

步骤102、在每个工作窗口到达之前，所述脱网直通终端根据在所述工作窗口的本地连接数量和所述基准发送功率，确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率。

本步骤，用于根据工作窗口的本地连接数量，对工作窗口的基准发送功率进行调整，以得到工作窗口最终使用的发送功率。

较佳地，可以采用下述方法来确定所述发送功率：

当满足：n_lmt<N_down_lmt时，如果P₀+α<P_max，则按照P₁＝P₀+α，确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率P₁，其中，n_lmt为所述脱网直通终端在所述工作窗口的本地连接数量；N_down_lmt为预设的连接数量下限；P₀为所述基准发送功率，P_max为预设的终端最大发送功率，α为预设的增加步长，否则，按照P₁＝P_max，确定所述P₁。

这里，当主控终端在工作窗口的本地连接数量n_lmt小于预设的连接数量下限时N_down_lmt，说明其连接数较小，此时，可以考虑通过提高其发送功率，使增加发现相邻节点的可能性，只是这里还需要考虑将发送功率控制在终端的最大发送功率范围内。

所述连接数量下限N_down_lmt、增加步长α，以及最大发送功率P_max，具体可由本领域技术人员根据实际需要进行设置，在此不再赘述。

当满足：N_down_lmtn_lmt≤n_lmt≤N_up_lmt时，如果所述脱网直通终端的每个相邻终端的本地连接数均小于所述N_down_lmt，则当P₀+α<P_max时，按照P₁＝P₀+α，确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率P₁，当P₀+α≥P_max时，按照P₁＝P_max，确定所述P₁；否则，按照P₁＝P₀，确定所述P₁；所述N_up_lmt为预设的连接数量上限。

这里，当N_down_lmtn_lmt≤n_lmt≤N_up_lmt时，如果其相邻终端的本地连接数均小于连接数量下限，说明主控终端的连接数未达到上限，且其相邻终端也不能提供足够多的连接数量满足下一跳的需求，此时，可以考虑进一步提升其发送功率，以增加发现相邻终端的可能性。

所述连接数量上限N_up_lmt具体可由本领域技术人员根据实际需要进行设置，在此不再赘述。

当满足：n_lmt＝N_up_lmt时，按照P₁＝P₀，确定所述P₁。

这里，当n_lmt＝N_up_lmt时，说明主控终端的连接数达到了上限，不需要再通过增加发送功率来发现新的相邻终端，因此，这里，直接按照按照P₁＝P₀确定P₁。

较佳地，还可以进一步综合考虑主控终端及其相邻终端的本地连接数，对该主控终端进行拓扑修剪，即删除一些连接，这样，可以将主控终端的连接数控制在一定程度上，从而可以较大幅度的降低主控终端的功耗，达到节能的目的。

在每个工作窗口到达之前的静默窗口，所述脱网直通终端根据本终端的本地连接数以及当前每个相邻终端的本地连接数，判断是否需要进行本地终端的拓扑修剪，并进行相应修剪，在所述工作窗口的下一工作窗口启用所述修剪后的拓扑，所述修剪后的本地连接数量小于预设的连接数量上限N_up_lmt。

较佳地，可以采用下述方法判断是否需要进行本地终端的拓扑修剪：

如果满足：N_down_lmtn_lmt≤n_lmt，且所述脱网直通终端的每个相邻终端的本地连接数均大于或等于所述连接数量上限N_up_lmt，则判定需要进行本地终端的拓扑修剪。

较佳地，可以采用下述方法进行所述修剪：

按照所述脱网直通终端与所述相邻终端之间连接的路损值的降序，将所述相邻终端进行排序，得到一终端队列；

将所述终端队列中的前x个相邻终端与所述脱网直通终端之间的连接删除，其中，x＝q-N_up_lmt，所述q为所述脱网直通终端的相邻终端数量。

这里，进行连接删除时是优先删除路损最大的连接，并且，所删除的连接数量x需要满足：x＝q-N_up_lmt，因此，可以有效地将主控终端的连接数控制在N_up_lmt范围内，确保降低主控终端的功耗，同时不影响主控终端的正常拓扑通信需要。

进一步地，当当前网络中的终端采用簇方式工作时，采用上述方法进行功控的脱网直通终端可以限定为簇头。这样，一方面能够有效控制簇头之间的干扰；另一方面还能改善各簇头归属终端的频谱利用率；优化网络覆盖区域容量，以及优化全网的能耗

进一步地，当所述脱网直通终端处于应急发送状态时，在应急发送状态时的首个工作窗口以及指定的紧急发送窗口，将发送功率配置为预设的终端最大发送功率。

这样，处于紧急状态的脱网直通终端，通过在一定的发送窗口用最大功率发送，能够提高自身信号的覆盖能力，增加能收到此应急消息的节点数量，配合信令中携带的紧急呼叫优先级指示，能够提高紧急呼叫终端竞争到空口资源的概率，使紧急呼叫消息获得更高的业务传输可靠性。

较佳地，可以采用伪随机方式，来确定上述紧急发送窗口。

另外，在实际应用中，主控终端进行初始信道建立时，如果工作信道上没有其他主控终端，其初始发现信号的发送功率可以采用现有的方法实现，即按照UE的最大发送功率进行配置，如果有其他主控终端，则可以采用上述步骤101和102的方法基于与其他终端之间的链路质量进行配置发送功率。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种主控发送功率的控制方法，其特征在于，包括：

处于主控模式的脱网直通终端，在每个工作窗口到达之前，根据所述工作窗口上需要连接的从属终端与本终端之间的链路质量，以及在工作信道上监听到的其他主控终端与本终端之间的链路质量，确定本终端在所述工作窗口的基准发送功率；并根据在所述工作窗口的本地连接数量和所述基准发送功率，确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定本终端在所述工作窗口的基准发送功率包括：

所述脱网直通终端判断所述工作信道是否监听到的其他主控终端，如果是，则与所述主控终端建立连接；

所述脱网直通终端确定所述工作窗口上存在的各连接的路损值，其中，所述连接包括：本终端与所监听到的各主控终端之间的连接以及本终端与所述工作窗口上需要连接的各从属终端之间的连接；

所述脱网直通终端根据所述连接中的最大路损值，确定能够满足该最大路损值要求的发送功率，并将该发送功率作为本终端在所述工作窗口的基准发送功率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率包括：

当满足：n_lmt<N_down_lmt时，如果P₀+α<P_max，则按照P₁＝P₀+α，确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率P₁，其中，n_lmt为所述脱网直通终端在所述工作窗口的本地连接数量；N_down_lmt为预设的连接数量下限；P₀为所述基准发送功率，P_max为预设的终端最大发送功率，α为预设的增加步长，否则，按照P₁＝P_max，确定所述P₁；

当满足：N_down_lmt≤n_lmt≤N_up_lmt时，如果所述脱网直通终端的每个相邻终端的本地连接数均小于所述N_down_lmt，则当P₀+α<P_max时，按照P₁＝P₀+α，确定本终端在所述工作窗口使用的发送功率P₁，当P₀+α≥P_max时，按照P₁＝P_max，确定所述P₁；否则，按照P₁＝P₀，确定所述P₁；所述N_up_lmt为预设的连接数量上限；

当满足：n_lmt＝N_up_lmt时，按照P₁＝P₀，确定所述P₁。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在每个工作窗口到达之前的静默窗口，所述脱网直通终端根据本终端的本地连接数以及当前每个相邻终端的本地连接数，判断是否需要进行本地终端的拓扑修剪，并进行相应修剪，在所述工作窗口的下一工作窗口启用所述修剪后的拓扑，所述修剪后的本地连接数量小于预设的连接数量上限N_up_lmt。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断是否需要进行本地终端的拓扑修剪包括：

如果满足：N_down_lmt≤n_lmt，且所述脱网直通终端的每个相邻终端的本地连接数均大于或等于所述连接数量上限N_up_lmt，则判定需要进行本地终端的拓扑修剪，其中，n_lmt为所述脱网直通终端在所述工作窗口的本地连接数量；N_down_lmt为预设的连接数量下限。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述修剪包括：

按照所述脱网直通终端与所述相邻终端之间连接的路损值的降序，将所述相邻终端进行排序，得到一终端队列；

将所述终端队列中的前x个相邻终端与所述脱网直通终端之间的连接删除，其中，x＝q-N_up_lmt，所述q为所述脱网直通终端的相邻终端数量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：当当前网络中的终端采用簇方式工作时，所述脱网直通终端为簇头。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当所述脱网直通终端处于应急发送状态时，在应急发送状态时的首个工作窗口以及指定的紧急发送窗口，将发送功率配置为预设的终端最大发送功率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述紧急发送窗口采用伪随机方式确定。