CN110300388A - 一种海域通信系统的功率控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种海域通信系统的功率控制方法及装置。其中,方法包括:获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率;将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站;调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率。本发明实施例提供的方法及装置,从多个岸基基站中选取若干个岸基基站作为待调整岸基基站,并将若干个待调整岸基基站与船载基站一起进行功率调整,使得船载基站达到最大的能量效率,提高了能量有限的船载基站的运行时间。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种海域通信系统的功率控制方法及装置。
背景技术
海域宽带通信系统中,以岸基基站为主构建基本的海域宽带接入网络,为沿海岸航行的用户船舶提供移动宽带服务。在岸基基站天线架高满足要求,并采用赋形波束进行网络覆盖的情况下,由于岸基基站天线架高较高并且发射功率较大,可以满足距离海岸100公里以内移动的船载基站的宽带通信需求。但是,对于吨位较小的用户船舶而言,由于天线架高和发射功率的原因,一般难以与30公里以外的岸基基站进行通信,此时用户船舶就可以就近接入船载基站,实现宽带通信需求。
此时面临的问题是,岸基基站与船载基站,以及船载基站与用户船舶之间采用相同的时频资源进行宽带通信,势必会产生干扰。船载基站在干扰的环境下与用户船舶进行通信,为了满足宽带通信所需的信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plusNoise Ratio,SINR),必须提高船载基站的发射功率,由于船载基站的发射功率提高会影响岸基基站与船载基站间的通信,因此,岸基基站的发射功率也需提高,这样不利于能量有限的船载基站长期运行。
发明内容
本发明实施例提供一种海域通信系统的功率控制方法及装置,用以解决现有的海域通信系统中船载基站长期运行的能量消耗问题。
第一方面,本发明实施例提供一种海域通信系统的功率控制方法,包括:
根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率;
将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站;
调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;
其中,所述能量效率用于表征所述船载基站的节能性能。
第二方面,本发明实施例提供一种海域通信系统的功率控制装置,包括:
接收功率获取模块,用于根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率;
待调整岸基基站获取模块,用于将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站;
发射功率调整模块,用于调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;
其中,所述能量效率用于表征所述船载基站的节能性能。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
本发明实施例提供的一种海域通信系统的功率控制方法及装置,通过多个岸基基站发射一定功率的信号,进而获得用户船舶所接收到的岸基基站发射的信号的功率大小,并根据功率大小从多个岸基基站中选取若干个岸基基站作为待调整岸基基站,并将若干个待调整岸基基站与船载基站一起进行功率调整,使得船载基站达到最大的能量效率,提高了能量有限的船载基站的运行时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种海域通信系统的功率控制方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种海域通信系统的功率控制装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种海域通信系统的功率控制方法流程图,如图1所示,该方法包括:
步骤101,根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率。
具体地,海域通信系统通常包括多个岸基基站、多个船载基站和多个用户船舶。其中,岸基基站为设置在岸边的基站,船载基站为设置在海面上的移动船只中的基站,用户船舶为海面上的普通移动船只,其中设置有终端。
在本发明实施例中,岸基基站仅与船载基站进行通信,用户船舶中的终端仅与船载基站进行通信,为了便于描述,将船载基站与用户船舶中的终端进行通信简称为船载基站与用户船舶进行通信。
为了解决现有技术中的问题,使得能量有限的船载基站长期运行。本发明实施例首先确定用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在目标时刻的发射功率。其中,目标时刻指的是当前时刻之后的任一时刻,例如,当前时刻是2019年5月16日上午10点,则下一时刻可以为2019年5月16日上午10点10分,本发明实施例对此不作具体限定。
举个例子,海域通信系统包括10个岸基基站、2个船载基站和2个用户船舶,其中,10个岸基基站分别为岸基基站1、岸基基站2、…、岸基基站10,2个船载基站分别为船载基站1、船载基站2,2个用户船舶分别为用户船舶1、用户船舶2。10个岸基基站可与船载基站1和船载基站2进行通信,船载基站1与用船舶1进行通信,船载基站2与用户船舶2进行通信。
若用户船舶1在当前时刻向船载基站1发起了通信请求,则:
首先,在当前时刻通过全球定位系统(Global Positioning System,GPS)或北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)获取用户船舶1在当前时刻的位置信息,并根据GPS或BDS获取岸基基站1的位置信息、岸基基站2的位置信息、…、岸基基站10的位置信息。需要说明的是,10个岸基基站的位置信息还可从预先存储的已知数据中获取,本发明对其获取方式不作具体限定。
然后,根据用户船舶1在当前时刻的位置信息,预测其在目标时刻位置信息。
随后,根据用户船舶1在当前时刻的位置信息,岸基基站1的位置信息、岸基基站2的位置信息、…、岸基基站10的位置信息,以及岸基基站1在目标时刻的发射功率、岸基基站2在目标时刻的发射功率、…、岸基基站10在目标时刻的发射功率,获取用户船舶1与岸基基站1在目标时刻的发射功率对应的接收功率1、用户船舶1与岸基基站2在目标时刻的发射功率对应的接收功率2,…用户船舶1与岸基基站10在目标时刻的发射功率对应的接收功率10。
需要说明的是,岸基基站的发射功率指的是岸基基站向外发射信号的功率,可将其设置为岸基基站的最大发射功率,本发明实施例对此不作具体限定。用户船舶与岸基基站在目标时刻的发射功率对应的接收功率指的是用户船舶接收到的岸基基站所发射的信号的功率。
由此,获得了用户船舶1与10个岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的10个接收功率,分别为接收功率1、接收功率2、…、接收功率10。
步骤102,将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站。
具体地,将接收功率1、接收功率2、…、接收功率10分别与预设干扰门限值进行大小比较,例如,接收功率1、接收功率2、…、接收功率10分别-105dBm、-104dBm、-99dBm、-97dBm、-91dBm、-90dBm、-89dBm、-86dBm、-83dBm、-81dBm,预设干扰门限值为-90dBm,则将接收功率7对应的岸基基站7、接收功率8对应的岸基基站8、接收功率9对应的岸基基站9、接收功率10对应的岸基基站10作为待调整岸基基站。
由此,获得了4个待调整岸基基站,分别为岸基基站7、岸基基站8、岸基基站9、岸基基站10。
需要说明的是,预设干扰门限值根据实际应用场景进行具体设定,本发明实施例对此不作具体限定。
步骤103,调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;其中,所述能量效率用于表征所述船载基站的节能性能。
具体地,将岸基基站7、岸基基站8、岸基基站9、岸基基站10和船载基站1均作为功率调整对象,调整岸基基站7在目标时刻的发射功率、岸基基站8在目标时刻的发射功率、岸基基站9在目标时刻的发射功率、岸基基站10在目标时刻的发射功率、船载基站1在目标时刻的发射功率,从而使得船载基站1与用户船舶1间通信的能量效率最大。需要说明的是,能量效率表征了船载基站的节能性能,能量效率越高,则船载基站的节能性能越高,即,船载基站的运行时间越久。
在此,能量效率可以根据用户船舶在目标时刻的下行传输速率和船载基站在目标时刻的发射功率确定,在最小发射功率的情况下达到最大的下行传输速率,即代表能量效率最大。
本发明实施例提供的海域通信系统的功率控制方法,通过多个岸基基站发射一定功率的信号,进而获得用户船舶所接收到的岸基基站发射的信号的功率大小,并根据功率大小从多个岸基基站中选取若干个岸基基站作为待调整岸基基站,并将若干个待调整岸基基站与船载基站一起进行功率调整,使得船载基站达到最大的能量效率,提高了能量有限的船载基站的运行时间。
基于上述任一实施例,本发明实施例对获取用户船舶的接收功率的过程进行说明,即,根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率,包括:
步骤1011,对于每一岸基基站,根据所述岸基基站的位置信息和所述用户船舶在所述目标时刻的位置信息,获取所述岸基基站与所述用户船舶间通信的路径损耗。
具体地,本发明实施例以计算岸基基站1与用户船舶1间通信的路径损耗的过程进行说明:
获取岸基基站1的位置信息和用户船舶1在目标时刻的位置信息,进而带入下述公式,求得路径损耗LR,T(t+Δt):
其中,t+Δt为目标时刻,λ为波长,hT、hR分别为岸基基站1和用户船舶1的天线高度,dR,T(t+Δt)为目标时刻t+Δt岸基基站1和用户船舶1之间的距离,该距离根据岸基基站1的位置信息和用户船舶1在目标时刻的位置信息计算得到。
步骤1012,根据所述岸基基站在所述目标时刻的发射功率以及所述岸基基站与所述用户船舶间通信的路径损耗,获取所述用户船舶与所述岸基基站在所述目标时刻的发射功率对应的接收功率。
具体地,根据岸基基站1与用户船舶1间通信的路径损耗LR,T(t+Δt)和岸基基站1在目标时刻的发射功率PowerT(t+Δt),求得用户船舶1的接收功率PR,T(t+Δt):
PR,T(t+Δt)=10log10(PowerT(t+Δt))-LR,T(t+Δt)
步骤1013,得到所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率。
具体地,根据步骤1011和步骤1012中每一接收功率的获取过程,可得到用户船舶与多个岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率。
基于上述任一实施例,本发明实施例对能量效率的最大化进行具体说明,即,调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率,包括:
步骤1031,根据所述用户船舶在所述目标时刻的下行传输速率、所述船载基站在所述目标时刻的发射功率以及固定能量损耗,获取所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率。
具体地,用户船舶在目标时刻下的下行传输速率可通过用户船舶与船载基站在目标时刻的发射功率对应的接收功率、用户船舶与若干个待调整岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的若干个接收功率以及白噪声计算获得。
其中,用户船舶与船载基站在目标时刻的发射功率对应的接收功率,指的是船载基站在目标时刻以一定功率发射信号时,用户船舶所接收到的该信号的功率。
用户船舶与若干个待调整岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的若干个接收功率,指的是:若干个待调整岸基基站在目标时刻以一定功率发射信号时,用户船舶所接收到的每一个待调整岸基基站发射的信号的功率。
白噪声指在较宽的频率范围内,各等带宽的频带所含的噪声能量,在此可根据实际应用场景确定白噪声的大小。
步骤1032,将所述船载基站在所述目标时刻的下行传输速率不小于对应的最低通信速率、所述船载基站在所述目标时刻的发射功率不大于对应的第一最高发射功率、所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率不大于对应的第二最高发射功率作为约束条件。
具体地,船载基站在目标时刻的下行传输速率可通过船载基站与若干个岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的若干个接收功率、船载基站与用户船舶在目标时刻的发射功率对应的接收功率以及白噪声计算获得。
需要说明的是,最低通信速率、第一最高发射功率和第二最高发射功率均可根据实际应用场景进行具体设定,本发明实施例对此不作具体限定。
步骤1033,根据所述约束条件,调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和所述船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率。
基于上述任一实施例,本发明实施例对能量效率的计算公式进行说明,即,根据所述用户船舶在所述目标时刻的下行传输速率、所述船载基站在所述目标时刻的发射功率以及固定能量损耗,获取所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率EEj的公式为:
其中,Rk(t+Δt)为用户船舶在目标时刻的下行传输速率,Powerj(t+Δt)为船载基站在目标时刻的发射功率,Powercircuit为固定能量损耗。
需要说明的是,固定能量损耗指的是通信设备工作时元器件的固定能量消耗,可根据实际应用场景进行具体设定,本发明实施例对此不作具体限定。
基于上述任一实施例,本发明实施例对用户船舶在目标时刻的下行传输速率的计算公式进行说明,即,所述用户船舶在所述目标时刻的下行传输速率Rk(t+Δt)的计算公式为:
其中,Pk,j(t+Δt)为用户船舶与船载基站在目标时刻的发射功率对应的接收功率,∑i′Pk,i(t+Δt)为用户船舶与若干个岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的若干个接收功率之和,为白噪声。
基于上述任一实施例,本发明实施例对船载基站在所述目标时刻的下行传输速率的计算公式进行说明,即,所述船载基站在所述目标时刻的下行传输速率的计算公式为:
其中,∑i′Pj,i′(t+Δt)为船载基站与若干个岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的若干个接收功率之和,Pj,k(t+Δt)为船载基站与用户船舶在目标时刻的发射功率对应的接收功率,为白噪声。
作为一个可选实施例,本发明实施例对上述实施例中的船载基站与用户船舶间通信的能量效率最大化进行进一步说明:
此时,定义最大化能量效率为目标函数,则基于若干个待调整岸基基站和船载基站的在目标时刻的发射功率调整的优化问题如下:
目标函数:
其中,EEj为能量效率,为用户船舶在目标时刻的下行传输速率,Powerj(t+Δt)为船载基站在目标时刻的发射功率,Powercircuit为固定能量损耗。其中,具体参数已在上述实施例中详细说明,此处不再赘述。
约束条件:
0≤Poweri≤Powermax,i,i=1...N
0≤Powerj≤Powermax,j,j=1...M
为船载基站在所述目标时刻的下行传输速率,为最低通信速率,Poweri为第i个待调整岸基基站的发射功率,Powermax,i为第i个待调整岸基基站对应的最高发射功率,Powerj为第j个船载基站的发射功率,Powermax,j为第j个船载基站对应的最高发射功率,N为待调整岸基基站的个数,M为船载基站的个数。
基于上述任一实施例,本发明实施例对目标时刻的用户船舶位置信息的获取过程进行说明,即,根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率,之前还包括:
根据所述用户船舶在当前时刻的北斗地理位置数据,通过限定记忆最小二乘推算法,预测所述用户船舶在所述目标时刻的北斗地理位置数据,并作为所述用户船舶在所述目标时刻的位置信息。
具体地,首先,在当前时刻通过BDS获取用户船舶在当前时刻的北斗地理位置数据,并将其作为用户船舶在当前时刻的位置信息。
然后,通过限定记忆最小二乘推算法,根据用户船舶在当前时刻的位置信息,预测得到用户船舶在目标时刻的北斗地理位置数据,并将其作为用户船舶在目标时刻的位置信息。其中,限定记忆最小二乘推算法为最小二乘法的改进,能够有效改善最小二乘法的计算过程中数据饱和的问题,性能较优。
基于上述任一实施例,图2为本发明实施例提供的一种海域通信系统的功率控制装置的结构示意图,如图2所示,该装置包括:
接收功率获取模块201,用于根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率;
待调整岸基基站获取模块202,用于将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站;
发射功率调整模块203,用于调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;
其中,所述能量效率用于表征所述船载基站的节能性能。
本发明实施例提供的装置,具体执行上述各方法实施例流程,具体请详见上述各方法实施例的内容,此处不再赘述。本发明实施例提供的装置,通过多个岸基基站发射一定功率的信号,进而获得用户船舶所接收到的岸基基站发射的信号的功率大小,并根据功率大小从多个岸基基站中选取若干个岸基基站作为待调整岸基基站,并将若干个待调整岸基基站与船载基站一起进行功率调整,使得船载基站达到最大的能量效率,提高了能量有限的船载基站的运行时间。
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图,如图3所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和通信总线304,其中,处理器301,通信接口302,存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储在存储器303上并可在处理器301上运行的计算机程序,以执行上述各实施例提供的方法,例如包括:根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率;将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站;调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;其中,所述能量效率用于表征所述船载基站的节能性能。
此外,上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法,例如包括:根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率;将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站;调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;其中,所述能量效率用于表征所述船载基站的节能性能。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种海域通信系统的功率控制方法,其特征在于,包括:
根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率;
将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站;
调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;
其中,所述能量效率用于表征所述船载基站的节能性能。
2.根据权利要求1所述的海域通信系统的功率控制方法,其特征在于,根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率,包括:
对于每一岸基基站,根据所述岸基基站的位置信息和所述用户船舶在所述目标时刻的位置信息,获取所述岸基基站与所述用户船舶间通信的路径损耗;
根据所述岸基基站在所述目标时刻的发射功率以及所述岸基基站与所述用户船舶间通信的路径损耗,获取所述用户船舶与所述岸基基站在所述目标时刻的发射功率对应的接收功率;
得到所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率。
3.根据权利要求1所述的海域通信系统的功率控制方法,其特征在于,调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率,包括:
根据所述用户船舶在所述目标时刻的下行传输速率、所述船载基站在所述目标时刻的发射功率以及固定能量损耗,获取所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;
将所述船载基站在所述目标时刻的下行传输速率不小于对应的最低通信速率、所述船载基站在所述目标时刻的发射功率不大于对应的第一最高发射功率、所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率不大于对应的第二最高发射功率作为约束条件;
根据所述约束条件,调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和所述船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率。
4.根据权利要求3所述的海域通信系统的功率控制方法,其特征在于,根据所述用户船舶在所述目标时刻的下行传输速率、所述船载基站在所述目标时刻的发射功率以及固定能量损耗,获取所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率EEj的公式为:
其中,Rk(t+Δt)为用户船舶在目标时刻的下行传输速率,Powerj(t+Δt)为船载基站在目标时刻的发射功率,Powercircuit为固定能量损耗。
5.根据权利要求3所述的海域通信系统的功率控制方法,其特征在于,所述用户船舶在所述目标时刻的下行传输速率Rk(t+Δt)的计算公式为:
其中,Pk,j(t+Δt)为用户船舶与船载基站在目标时刻的发射功率对应的接收功率,∑i′Pk,i′(t+Δt)为用户船舶与若干个岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的若干个接收功率之和,为白噪声。
6.根据权利要求3所述的海域通信系统的功率控制方法,其特征在于,所述船载基站在所述目标时刻的下行传输速率的计算公式为:
其中,∑i′Pj,i′(t+Δt)为船载基站与若干个岸基基站在目标时刻的发射功率一一对应的若干个接收功率之和,Pj,k(t+Δt)为船载基站与用户船舶在目标时刻的发射功率对应的接收功率,为白噪声。
7.根据权利要求1所述的海域通信系统的功率控制方法,其特征在于,根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率,之前还包括:
根据所述用户船舶在当前时刻的北斗地理位置数据,通过限定记忆最小二乘推算法,预测所述用户船舶在所述目标时刻的北斗地理位置数据,并作为所述用户船舶在所述目标时刻的位置信息。
8.一种海域通信系统的功率控制装置,其特征在于,包括:
接收功率获取模块,用于根据用户船舶在目标时刻的位置信息、多个岸基基站的位置信息以及每一岸基基站在所述目标时刻的发射功率,获取所述用户船舶与多个岸基基站在所述目标时刻的发射功率一一对应的多个接收功率;
待调整岸基基站获取模块,用于将大于预设干扰门限值的接收功率对应的岸基基站作为待调整岸基基站,获得若干个待调整岸基基站;
发射功率调整模块,用于调整所述若干个待调整岸基基站在所述目标时刻的发射功率和船载基站在所述目标时刻的发射功率,最大化所述船载基站与所述用户船舶间通信的能量效率;
其中,所述能量效率用于表征所述船载基站的节能性能。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述海域通信系统的功率控制方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述海域通信系统的功率控制方法的步骤。
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