1 :設(shè)置t = 0 W及任意正的Pi (0),1 = 1,2,…,kl,并且每條激活的通信 鏈路1的發(fā)射機(jī)在t時刻分別W各自的發(fā)射功率Pi (t),1 = 1,2,…,kl,向?qū)?yīng)的接收 機(jī)發(fā)送信號。 陽20引步驟2 :重復(fù)實(shí)施步驟2. 1-2. 3 : 陽204] 步驟2. 1 :每條激活的通信鏈路1的接收機(jī)分別獨(dú)立地確定本地信干噪比
的數(shù)值,并將該數(shù)值反饋給相應(yīng)的發(fā)射機(jī)。 陽205] 在上述SINR的公式中,Gik表示從通信鏈路k的發(fā)射機(jī)到通信鏈路1的接收機(jī)的 信道的增益,k,1 = 1,2,…,L。 陽206] 類似地,例如,在實(shí)際中,各個接收機(jī)將根據(jù)其接收到的信號來確定該SINR的 數(shù)值。運(yùn)些信號包括但不限于各個通信鏈路的發(fā)射機(jī)發(fā)送的信號。并且,需要指出 的是,在實(shí)際中,可W應(yīng)用其他適合的方法來估計出公式SINR的數(shù)值,而不嚴(yán)格按照 該公式來計算數(shù)值。運(yùn)就意味著,在此步驟中,僅需要通過任意適合的方法來估計出
運(yùn)個公式對應(yīng)的本地信干噪比的數(shù)值即可。 陽207] 步驟2. 2 :每條激活的通信鏈路1的發(fā)射機(jī)根據(jù)下式來更新所述發(fā)射機(jī)的在下一 個時刻t+1的發(fā)射功率Pi (t+1),并在時刻t+1 W經(jīng)更新的發(fā)射功率Pi (t+1)向?qū)?yīng)的接收 機(jī)發(fā)送信號。
陽209] 其中,0 1為各條激活的通信鏈路1的相應(yīng)的目標(biāo)信噪比。
[0210] 步驟2. 3 :將t設(shè)置為t = t+1。 陽21U 步驟3 :每條激活的通信鏈路1按照t = t+1方式迭代地重復(fù)實(shí)施步驟2. 1至步 驟2. 3直至信干噪比SINRi (t)的數(shù)值穩(wěn)定。
[0212] 步驟4 :外部節(jié)點(diǎn)測量運(yùn)一時刻的歸一化的對外干擾總功率值:
[0214] 步驟5 :如果巧胃W >1,說明系統(tǒng)此時已無法保證對外部節(jié)點(diǎn)的干擾的限制要求, 需要移除一條激活的通信鏈路并設(shè)置L = L-I后退回至步驟1 ;如果巧胃W =!:,說明系統(tǒng)已 達(dá)到臨界點(diǎn),此時系統(tǒng)將拒絕任何新通信鏈路的接入;否則,則進(jìn)入下一步驟。 陽215] 步驟6 :新通信鏈路L的發(fā)射機(jī)W恒定的發(fā)射功率化(t)=町(向其對應(yīng)的接收 機(jī))持續(xù)發(fā)送探測信號。
[0216] 步驟7 :新通信鏈路L的接收機(jī)測量本地信干噪比SINR
[021引步驟8 :每條激活的通信鏈路1分別獨(dú)立地確定本地噪聲的歸一化數(shù)值
',并且 將該數(shù)值反饋至所述發(fā)射機(jī);
[0219] 步驟9 :重復(fù)實(shí)施步驟9. 1-9. 3 : 陽220] 步驟9. 1 :每條激活的通信鏈路1的接收機(jī)分別獨(dú)立地確定本地信干噪比
的數(shù)值,并將該數(shù)值反饋給相應(yīng)的發(fā)射機(jī)。 陽221] 步驟9. 2 :每條激活的通信鏈路1的發(fā)射機(jī)根據(jù)下式來更新所述發(fā)射機(jī)的在下一 個時刻t+1的發(fā)射功率Pi (t+1),并在時刻t+1 W經(jīng)更新的發(fā)射功率Pi (t+1)向?qū)?yīng)的接收 機(jī)發(fā)送信號。
陽223] 步驟9. 3 :將t設(shè)置為t = t+1。
[0224] 步驟10 :每條激活的通信鏈路I按照t = t+1方式迭代地重復(fù)實(shí)施步驟9. I至步 驟9. 3直至信干噪比SINRi (t)的數(shù)值穩(wěn)定。
[02巧]步驟11 :同時,外部節(jié)點(diǎn)測量運(yùn)一時刻的歸一化的對外干擾的總功率值:
陽227] 步驟12 :新通信鏈路L的接收機(jī)測量該鏈路的本地信干比SIR,
[0229] 并根據(jù)下式來計算其最大可實(shí)現(xiàn)的SINR,并將其反饋至新通信鏈路L的發(fā)射機(jī)。
陽231] 步驟13 :新通信鏈路L的發(fā)射機(jī)將最大可實(shí)現(xiàn)的信干噪比處與新通信鏈路L的目 標(biāo)信噪比0^進(jìn)行比較,^確定新通信鏈路1是否接入信道。如果滿足下式: 陽23引 錢>化 (31) 陽233] 則新通信鏈路L的發(fā)射機(jī)自主確定新通信鏈路L接入信道,新通信鏈路L成為激 活的通信鏈路。反之,新通信鏈路L的發(fā)射機(jī)確定新通信鏈路L自主地停止發(fā)送信號,不接 入信道并退出傳輸。
[0234] W上給出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例,進(jìn)行信道探測和序貫接入的具體步驟。 在該方案中,外部節(jié)點(diǎn)需要將兩次測量得到的歸一化的對外干擾的總功率值分別發(fā)送至新 通信鏈路的發(fā)射機(jī)。 陽235] 作為優(yōu)選地,也可W由外部節(jié)點(diǎn)直接將第二數(shù)值肥I發(fā)送至新通信鏈路的發(fā)射 機(jī),其中第二數(shù)值
運(yùn)一方案的優(yōu)點(diǎn)是可W將外部節(jié)點(diǎn)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間的 信令交互從兩次減少到一次。 陽236] 同樣的,作為優(yōu)選的,在上述步驟之后,還可W實(shí)施W下功率優(yōu)化步驟: 陽237] 所有激活的通信鏈路的發(fā)射機(jī)確定各自的發(fā)射功率,W使得每條激活的通信鏈路 的信干噪比分別不小于各自的目標(biāo)信噪比P 1,并且所有激活的通信鏈路施加在所述外部 通信鏈路的所述總干擾的功率不大于所述外部通信鏈路的預(yù)定的所能夠承受的來自L條 鏈路的最大總干擾功率值歹。
[0238] 具體的,當(dāng)新通信鏈路L成為激活的通信鏈路后,可W設(shè)置L = L+1并執(zhí)行前述步 驟1至步驟3的過程,通過迭代的方式得到優(yōu)化的功率分配;即獲得在滿足ALP條件下,系 統(tǒng)總發(fā)射功率最小化的最優(yōu)化功率分配方案。
[0239] 在下文,將借助于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來詳細(xì)介紹用于執(zhí)行增強(qiáng)的DISCO-SEA系統(tǒng)的實(shí)施方 式。
[0240] 1系統(tǒng)柜圖 陽241] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的分布式信道探測和序貫接入系統(tǒng)的系 統(tǒng)框圖。該系統(tǒng)包括L-I條內(nèi)部激活的通信鏈路,由1,2,…,L-I標(biāo)識,W及由L標(biāo)識的內(nèi) 部探測通信鏈路(即,新通信鏈路)。運(yùn)些通信鏈路在同一公共無線信道(例如,相同的時 頻資源)上疊加同時傳輸信號,與此同時,外部通信鏈路也疊加在同一個信道上。 陽242] 1)單元1-1和單元2-1表示第1條激活的通信鏈路的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)(1 = 1, 2,…,kl)。單元1-1向單元2-1發(fā)送數(shù)據(jù)信號。 陽243] 2)單元I-L和單元2-L表示探測通信鏈路L (即,新通信鏈路L)的發(fā)射機(jī)和接收 機(jī)。單元I-L向單元2-L發(fā)送數(shù)據(jù)信號。 陽244] 3)單元3和單元4表示外部通信鏈路的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。單元3向單元4發(fā)送信 號。外部通信鏈路例如能夠可W視為主通信鏈路(例如,多層蜂窩系統(tǒng)中的宏小區(qū)),并且 期望由L條通信鏈路引起的到達(dá)單元4的總干擾功率值小于預(yù)定的上限。
[0245] 2.時間帖結(jié)構(gòu) 陽246] 圖2示出了用于增強(qiáng)的DISCO-SEA系統(tǒng)的時間帖結(jié)構(gòu)。如圖所示,一帖包括S個連 續(xù)的間隔,其被用于不同的目的。每個間隔包括多個時隙,由{…,t,t+1,t+2,…}標(biāo)識。 能夠根據(jù)功能將各個間隔分為=類。
[0247] 1)探測間隔:用于分布式信道探測。在此期間,探測通信鏈路的發(fā)射機(jī)隊直定功 率發(fā)射探測信號,而其接收機(jī)根據(jù)前述分布式算法計算最大可實(shí)現(xiàn)的SINR。與此同時,各個 激活的通信鏈路通過根據(jù)前述分布式算法來更新其發(fā)射功率,W發(fā)送數(shù)據(jù)信號。在探測間 隔的結(jié)束時,探測通信鏈路獨(dú)立地做出是否接入信道的決定。
[0248] 2)功率優(yōu)化間隔:用于分布式功率優(yōu)化,W尋找并確定對于所有允許接入的通信 鏈路的最優(yōu)的功率分配方案。在此期間,所有允許接入的通信鏈路通過根據(jù)前述功率優(yōu)化 步驟來更新其發(fā)射功率,W發(fā)送數(shù)據(jù)信號。在功率優(yōu)化間隔的結(jié)束時,所有允許接入的通信 鏈路能夠自主地獲得適合的功率配置來滿足ALP運(yùn)一非侵入性的條件。
[0249] 3)常規(guī)間隔:所有允許的通信鏈路在此期間發(fā)送信號,而不再更新發(fā)射功率。
[0250] 如圖2所示,系統(tǒng)W序貫的順序?qū)⒈M可能多的通信鏈路加至同一信道中。 悅川 3.信道配晉 陽巧引圖3示出了用于增強(qiáng)的DISCO-SEA系統(tǒng)的信道配置示意圖。除了用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)?公共無線信道,還將設(shè)置如下兩種信令信道: 陽巧3] 1)單元14-1表示從第1條通信鏈路的接收機(jī)至第1條通信鏈路的發(fā)射機(jī)的反饋 信道。該反饋信道僅用于第1條通信鏈路,并且可W用于返回本地SINR的數(shù)值,本地歸一 化噪聲功率值,對于新通信鏈路的最大可實(shí)現(xiàn)SINR的數(shù)值等。 陽巧4] 2)單元15表示用于傳輸數(shù)據(jù)的公共無線信道,其W疊加的方式由激活的無線網(wǎng) 絡(luò)和外部通信鏈路共享。內(nèi)部通信鏈路通過其傳輸數(shù)據(jù)信號和探測信號。 陽巧5] 3)單元16表示用于從單元4廣播歸一化的對外干擾總功率值的專屬信道。所有 內(nèi)部通信鏈路的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)能夠從該信道獲取歸一化的對外干擾總功率的數(shù)值。 。巧d 4.功能橫塊 陽巧7]圖4示出了用于DISCO-SEA系統(tǒng)的基本功能模塊。為了實(shí)施前述算法,系統(tǒng)例如 需要如下功能模塊。 陽巧引1)單元5表示功率放大器,其包含在每個內(nèi)部通信鏈路的發(fā)射機(jī)中。該功率放大 器能夠根據(jù)來自單元6的輸入來調(diào)節(jié)發(fā)射功率的大小。 陽巧9] 2)單元6表示功率更新器,其包含在每個內(nèi)部通信鏈路的發(fā)射機(jī)中。功率更新器 被設(shè)計為根據(jù)單元7做出的接入決定和當(dāng)前間隔的類型來實(shí)施功率更新。功率更新器將發(fā) 射功率值輸入至單元5。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,功率更新器的輸出值可W例如如下: 陽260] 大小為町的恒定值:用于在探測間隔期間的探測通信鏈路; 陽%1] 零值:其可W作為指令用于指示探測通信鏈路在探測間隔結(jié)束之后退出; 陽262] 根據(jù)等式(16) (19) (24)和(27)計算的值Pi (t+1):其用于在探測間隔期間根據(jù)前 述分布式算法計算的激活的通信鏈路的發(fā)射功率; 陽263]扣單元7表示接入控制器,其包含在每個內(nèi)部通信鏈路的發(fā)射機(jī)中。接入控制器 被設(shè)計為根據(jù)不等式(23)或(31)獨(dú)立地做出是否接入信道的決定,并且通過其輸出來獨(dú) 立地控制功率更新器的實(shí)施模式。例如,其輸出的值能夠?yàn)閃下中一項(xiàng):
[0264] "探測":在探測間隔的開始處用于探測通信鏈路;
[0265] "接入":當(dāng)不等式(23)或(31)的條件滿足時,在探測間隔結(jié)束處用于探測通信鏈 路;
[0266] "退出":當(dāng)不等式(23)或(31)的條件不滿足時,在探測間隔結(jié)束處用于的探測通 信鏈路。 陽%7] 4)單元8表示用于存儲本地目標(biāo)SINRPi的存儲器。該存儲器包含在每條內(nèi)部通 信鏈路的發(fā)射機(jī)中,其將值輸出至單元6和7。
[0268] 5)單元9表示用于估計本地SINR的估計裝置,其包含在每條內(nèi)部通信鏈路的接收 機(jī)中。該估計裝置用于基于接收的信號估計SINRi (t)的數(shù)值,并將估計的結(jié)果經(jīng)由反饋信 道單元14輸出至單元6或單元12。
[0269] 6)單元10表示用于估