[发明专利]一种功率控制方法和装置

说明书

本发明公开了一种功率控制方法和装置。方法包括：在每个设定的功率控制信息交互周期内，第一节点接收相距一跳的第二节点发送的评估功率信息；在当前功率控制信息交互周期内，第一节点根据自身的评估功率和各第二节点发送的评估功率信息，确定自身在下一个功率控制信息交互周期内的发射功率；在下一个功率控制信息交互周期到达时，第一节点采用确定的发射功率向各第二节点发送评估功率信息。由于第二节点与第一节点间仅需交互自身的评估功率、以及与自身相距设定跳数的节点的最小评估功率，减小了控制信令的开销，能满足时分系统的功率控制算法要求，满足道路安全应用的性能要求。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种应用于车路协同通信系统中的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u_i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P_i；

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u_j，其中，节点ui处于节点u_j的CS（MAX,j）的覆盖范围内，I（MAX,i）表示节点u_j的集合；节点ui收集所有关于u_j∈I（MAX,i）的发送的评估功率P_j，并存储接收到的评估功率P_j；

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 u_j∈I（MAX,i）{P_j}}。

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。