專利名稱：ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的呼叫接入控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ad hoc網(wǎng)絡(luò)的呼叫接入控制(call admission control)。

背景技術(shù)：
ad hoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是公知的，其中，節(jié)點(diǎn)隨著時(shí)間的過(guò)去而加入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點(diǎn)例如可以形成Bluetooth或WiFi網(wǎng)絡(luò)，盡管許多其它可應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信號(hào)傳送協(xié)議在本領(lǐng)域也是已知的。這些節(jié)點(diǎn)可以包括個(gè)人移動(dòng)電信裝置、個(gè)人數(shù)字助理、遠(yuǎn)程傳感器以及許多其它裝置。T.S.Rappaport在2002年的Parson Education International，2ndedition“Wireless Communications，Principles and Practice”中提供了對(duì)adhoc網(wǎng)絡(luò)的綜述。
ad hoc網(wǎng)絡(luò)不需要具有任何永久性固定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，因而，網(wǎng)絡(luò)功能必須按分布式方式在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間協(xié)調(diào)。呼叫可以通過(guò)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的接續(xù)無(wú)線鏈路，根據(jù)稱為多跳(multi-hop)的處理而轉(zhuǎn)發(fā)通過(guò)ad hoc網(wǎng)絡(luò)。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都充當(dāng)路由器并且向相鄰節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)呼叫數(shù)據(jù)，直至其最終目的地。這與常規(guī)蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)形成對(duì)比，在常規(guī)蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)移動(dòng)裝置都直接與基站通信，基站控制所有發(fā)送和擇路功能。
ad hoc網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)特征是它們的功率控制、呼叫接入控制、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约皳衤匪惴ㄖg的關(guān)系。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有有限的發(fā)送功率容量，因而，如果幾個(gè)呼叫被擇路通過(guò)該節(jié)點(diǎn)，則需要在它們之間共享功率。如果一特定節(jié)點(diǎn)處理太多的呼叫，則可用功率可能不足以提供在相鄰節(jié)點(diǎn)之間的鏈路上的可接受信干噪比(SINR)。功率控制和擇路算法被設(shè)置成，嘗試針對(duì)ad hoc網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的所有鏈路維持可接受的SINR。
呼叫接入控制機(jī)制確定新節(jié)點(diǎn)是否可以接入到網(wǎng)絡(luò)中，例如，接入來(lái)自想要加入網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)裝置的新呼叫。希望接入盡可能多的用戶，同時(shí)最小化因接入新用戶而導(dǎo)致的額外同信道干擾所造成的針對(duì)現(xiàn)有呼叫的SINR的任何減小。接入判定基于針對(duì)SINR的幾個(gè)因子，包括可用無(wú)線電資源、可用時(shí)間和頻率信道、發(fā)送功率、針對(duì)接入點(diǎn)的可接入性以及網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的可接受鏈路質(zhì)量。
在針對(duì)功率控制的早期工作中，提出了利用集中控制系統(tǒng)來(lái)平衡所有無(wú)線電鏈路的SINR。請(qǐng)參閱J.M.Aein，“Power balancing in systemsreemploying frequency reuse”，COMSAT Tech.Rev.，pp.277-299，1973。然而，針對(duì)功率控制的后期工作提出了分布在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的SINR平衡算法——參見(jiàn)G.J.Foschini and Z.Milj anic，“A Simple DistributedAutonomous Power Control Algorithm and its Convergence”，IEEETransactions on Vehicular Technology，Vol.42，No.4，November 1993。另外，請(qǐng)參閱J.Zander，“Distributed Co-channel Interference Control inCellular Radio Systems”，IEEE Transactions on Vehicular Technology，Vol.41，No.3，pp.305-311，August 1992。
針對(duì)這種所謂的以接入為中心的方法，使用同步或異步迭代方法的算法幾何收斂至有限功率電平，以使在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可按其所有功率約束都可得到滿足的方式實(shí)行的情況下，網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶鏈路滿足要求的SINR閾值。然而，如果對(duì)于指定的SINR閾值沒(méi)有可實(shí)行的功率分配，則該算法的迭代因網(wǎng)絡(luò)的不可行性而發(fā)散。因此，需要有效的機(jī)制，以在早期階段決定網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)是否可以同時(shí)服務(wù)于一組鏈路，并且新鏈路是否能夠被接入已經(jīng)可行的系統(tǒng)。盡管分布式功率控制方案比集中式功率控制方案更實(shí)用，但在動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，這種方法可能需要去除一些現(xiàn)有呼叫，以便平衡針對(duì)其余現(xiàn)有呼叫的整體業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)需求。請(qǐng)參閱M.Andersin，Z.Rosberg and J.Zander，“Gradual removals in cellularradio networks”，Wireless Networks，vol.2，no.1，pp.27-43，(1996)。
在Bambos等人的一系列論文(1995年，2000年)中，引入了活動(dòng)鏈路保護(hù)的概念，以便在新鏈路正接入網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)最小化當(dāng)前活動(dòng)鏈路的SINR的劣化。例如參見(jiàn)N.Bambos，S.C.Chen and G.J.Pottie，“Radiolink admission algorithms for wireless networks with power control andactive link quality protection”，in Proc.IEEE INFOCOM’95，Boston，MA，(1995)，另外參見(jiàn)N.Bambos，S.C.Chen and G.J.Pottie，“Channel accessalgorithms with active link protection for wireless communications networkswith power control”，IEEE/ACM Transactions on Networking 8(5)，pp.583-597，(2000)。
對(duì)于這種方法來(lái)說(shuō)，試圖形成針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的新鏈路的節(jié)點(diǎn)首先開(kāi)始以較低功率進(jìn)行發(fā)送。接著，針對(duì)該新鏈路的發(fā)送功率按δ＞1的因子逐漸增大，直到成功接入系統(tǒng)為止。響應(yīng)于該新鏈路造成的增大的干擾，當(dāng)前活動(dòng)鏈路根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分布式功率控制算法更新它們的功率，但代替滿足要求的SINR閾值，它們致力于也是δ＞1倍的增強(qiáng)SINR閾值目標(biāo)。這樣，現(xiàn)有鏈路在整個(gè)功率更新處理中保持活動(dòng)，同時(shí)系統(tǒng)協(xié)商是否接入該新鏈路。如果新鏈路不能夠被接納，則它們簡(jiǎn)單地從網(wǎng)絡(luò)退出，而不造成針對(duì)現(xiàn)有活動(dòng)鏈路的QoS的任何下降。Bambos等人提出的算法(2000年)沒(méi)有假定存在任何鏈路間通信、集中式計(jì)算系統(tǒng)乃至一次一個(gè)地接入鏈路。盡管這種方法消除了基于以接入為中心的功率控制的許多假定，但在網(wǎng)絡(luò)擁塞與否時(shí)都自適應(yīng)地調(diào)節(jié)δ的問(wèn)題仍未解決。而且，對(duì)于被系統(tǒng)拒絕的新鏈路來(lái)說(shuō)，退出系統(tǒng)之前等待的耗時(shí)量構(gòu)成了功率資源的浪費(fèi)，由此生成針對(duì)其它活動(dòng)鏈路的不適當(dāng)干擾。
M.Xiao，N.B.Shroff and E.K.P.Chong在“Distributed admissioncontrol for power-controlled cellular wireless systems”，IEEE/ACMTransactions on Networking，vol.9，no.6，pp.790-800，Dec.2001中提出了不同的方法。提出一種基于稱為判別式的系統(tǒng)參數(shù)的呼叫接入控制(CAC)，該系統(tǒng)參數(shù)基于針對(duì)現(xiàn)有的可行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不等式約束矩陣來(lái)表征接入新鏈路的可行性。要接入的節(jié)點(diǎn)針對(duì)新鏈路最初以恒定功率電平操作，同時(shí)該方法測(cè)試其針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可接入性。這種方法的一個(gè)缺點(diǎn)在于，其必需等到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定下來(lái)以進(jìn)行接入判定為止，或者必須在接入之前的迭代處理期間滿足上限干擾準(zhǔn)則。因而，在任一情況下都出現(xiàn)等待時(shí)段，而且如果新鏈路最終被網(wǎng)絡(luò)拒絕，則對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)鏈路的功率電平產(chǎn)生了不必要的干擾。
提出了一種以接入為中心的功率控制，其中每一個(gè)入局呼叫(僅考慮上行鏈路)首先監(jiān)測(cè)來(lái)自所有活動(dòng)基站的導(dǎo)頻音以便測(cè)量基站到移動(dòng)站功率增益，該以接入為中心的功率控制捕獲從基站到移動(dòng)站的路徑的功率損耗。參見(jiàn)M.Andersin，Z.Rosberg and J.Zander，“Gradual removalsin cellular radio networks”，Wireless Networks，vol.2，no.1，pp.27-43，(1996)。對(duì)于信道中的每一個(gè)現(xiàn)有移動(dòng)站到基站上行鏈路來(lái)說(shuō)，該算法假定將接收器的熱噪聲電平和發(fā)送器的功率電平通知給所有其它上行鏈路。在接收到這個(gè)信息時(shí)，所有上行鏈路接著可以計(jì)算所需功率電平，以滿足SINR閾值，或者直到違反上行鏈路的最大功率約束為止，在該情況下，拒絕新呼叫。這里，該方法假定每次僅一個(gè)新呼叫在嘗試接入，并且假定可以獲取針對(duì)現(xiàn)有的可行系統(tǒng)的全局信息。Grandhi等人的研究(1993年)表明，如果針對(duì)全局鏈路增益矩陣的信息可用，即，針對(duì)所有鏈路的增益已知，并且通過(guò)忽略白噪聲因子，則可以確定最大可實(shí)現(xiàn)信干比(SIR)，并且假設(shè)其大于閾值要求，則存在針對(duì)所有功率約束的可行方案。請(qǐng)參閱S.A.Grandhi，R.Vijayan，D.J.Goodman and J.Zander，“Centralized power control in cellular radio systems”，IEEE Transactions onVehicular Technology，42(4)，pp.466-468，(1993)——下文中，稱為“Grandhi(1993)”。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明試圖提供針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的呼叫接入控制，其中，在前述全局鏈路增益信息不可用時(shí)可以進(jìn)行對(duì)最大可實(shí)現(xiàn)SIR的預(yù)測(cè)。
廣泛地說(shuō)，本發(fā)明提供了一種控制入局節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)的方法，在所述網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)無(wú)線鏈路在該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生通信，所述方法包括以下步驟 監(jiān)測(cè)步驟，該監(jiān)測(cè)步驟監(jiān)測(cè)所述網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送，以提供與所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)各自的位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)； 模擬位置數(shù)據(jù)提供步驟，該模擬位置數(shù)據(jù)提供步驟基于針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)，提供與所述網(wǎng)絡(luò)中的通過(guò)所述鏈路接收來(lái)自所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)中的相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送的接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的模擬位置數(shù)據(jù)； 參數(shù)計(jì)算步驟，該參數(shù)計(jì)算步驟計(jì)算與在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的信號(hào)干擾關(guān)系的最大可實(shí)現(xiàn)值相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，作為針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)的函數(shù)；以及 入局節(jié)點(diǎn)接入步驟，該入局節(jié)點(diǎn)接入步驟根據(jù)所述參數(shù)的值接入所述入局節(jié)點(diǎn)。
本方法可以在入局節(jié)點(diǎn)處執(zhí)行，其不需要具有有關(guān)網(wǎng)絡(luò)中的所有鏈路增益的全局信息。
可以在計(jì)算與所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值相對(duì)應(yīng)的所述參數(shù)之前，測(cè)試針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。這種測(cè)試可以通過(guò)計(jì)算在沒(méi)有所述入局節(jié)點(diǎn)的情況下為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的所述信號(hào)干擾關(guān)系的測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值，作為針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)的函數(shù)，并且確定計(jì)算出的所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值是否具有對(duì)應(yīng)于可行網(wǎng)絡(luò)的值來(lái)完成。
在所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值不對(duì)應(yīng)于可行網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以重新模擬與接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)。
可以通過(guò)假定與各個(gè)被監(jiān)測(cè)的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的接收方節(jié)點(diǎn)的位置在包圍相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的基本上隨機(jī)的位置處，來(lái)提供針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)。所述預(yù)定區(qū)域可以對(duì)應(yīng)于居中于所述相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的圓形區(qū)域。
如果計(jì)算出的在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值取針對(duì)預(yù)定接入值的預(yù)定關(guān)系，則可以將所述入局節(jié)點(diǎn)接入所述網(wǎng)絡(luò)。
可以多次計(jì)算所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值，以提供所述最大可實(shí)現(xiàn)值的多個(gè)計(jì)算值，從而可以形成所述多個(gè)計(jì)算值的平均值，并且將該平均值與所述接入值進(jìn)行比較。
本發(fā)明還包括被設(shè)置成執(zhí)行前述方法的無(wú)線節(jié)點(diǎn)和用于執(zhí)行該方法的計(jì)算機(jī)程序。



參照下面通過(guò)例示性實(shí)施例給出的對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的描述以及附圖，將清楚本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中 圖1是ad hoc無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的示意性例示圖； 圖2是圖1所示網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的發(fā)送/接收電路的示意性框圖； 圖3是圖2中所示的控制器執(zhí)行的處理的示意圖；以及 圖4是根據(jù)本發(fā)明的接入控制處理的框圖。

具體實(shí)施例方式 1、網(wǎng)絡(luò)概況 參照?qǐng)D1，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)1包括多個(gè)發(fā)送/接收無(wú)線節(jié)點(diǎn)n1、n2、n3、n4、n5等，這些節(jié)點(diǎn)可以在按發(fā)送節(jié)點(diǎn)操作時(shí)的功率電平P部分地確定的發(fā)送范圍內(nèi)彼此通信。在圖1中，可以在節(jié)點(diǎn)n2與節(jié)點(diǎn)n3之間建立用于信號(hào)通信的傳送路徑，作為通過(guò)節(jié)點(diǎn)n1中轉(zhuǎn)的多跳。相鄰節(jié)點(diǎn)之間的發(fā)送路徑構(gòu)成鏈路，對(duì)于該鏈路來(lái)說(shuō)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)充當(dāng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)s，而另一節(jié)點(diǎn)操作為接收方節(jié)點(diǎn)r。一般來(lái)說(shuō)，在網(wǎng)絡(luò)1中存在M-1條鏈路。這些鏈路可以是雙向的，以在相鄰節(jié)點(diǎn)n之間提供上行鏈路和下行鏈路。因而，節(jié)點(diǎn)n2與n3之間的通信通過(guò)圖1中的鏈路m1和m2經(jīng)由節(jié)點(diǎn)n1而進(jìn)行。
網(wǎng)絡(luò)1是其中節(jié)點(diǎn)n隨著時(shí)間的過(guò)去而加入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的ad hoc網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)n例如可以形成Bluetooth或WiFi網(wǎng)絡(luò)，盡管許多其它可應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信號(hào)傳送協(xié)議對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員也是已知的。這些節(jié)點(diǎn)可以包括個(gè)人移動(dòng)電信裝置、個(gè)人數(shù)字助理、遠(yuǎn)程傳感器以及許多其它裝置。在圖1的實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)n3充當(dāng)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)，以允許例如通過(guò)常規(guī)陸基電信網(wǎng)絡(luò)2，將信號(hào)擇路到網(wǎng)絡(luò)和對(duì)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)進(jìn)行擇路。
圖2是多個(gè)節(jié)點(diǎn)n中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通信電路構(gòu)成的示意性例示圖，應(yīng)當(dāng)明白，其它節(jié)點(diǎn)包括對(duì)應(yīng)的電路和接入控制軟件。節(jié)點(diǎn)n包括天線3以及相關(guān)聯(lián)的射束形成電路4，射束形成電路4控制天線3的定向模式的取向。接收器5被設(shè)置成接收來(lái)自下行鏈路m的數(shù)據(jù)信號(hào)，而發(fā)送器6將數(shù)據(jù)信號(hào)饋送至天線3以在上行鏈路M上進(jìn)行發(fā)送。節(jié)點(diǎn)可以在可按頻率和/或時(shí)間分割的不同信道中處理多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)流。射束形成電路4和發(fā)送器的操作通過(guò)控制器7來(lái)控制。
控制器7包括可操作以運(yùn)行如下更詳細(xì)描述的控制和連接-CAC算法的處理器和關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器?？刂破?還運(yùn)行功率控制算法，用于控制節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率P和由該節(jié)點(diǎn)處理的鏈路m的各個(gè)不同信道之間的功率分布，以實(shí)現(xiàn)針對(duì)單獨(dú)鏈路的令人滿意的SINR。利用本地干擾測(cè)量而運(yùn)行的分布式自主功率控制算法的細(xì)節(jié)，可以在G.J.Foshini and Z.Miljanic，“Asimple distributed autonomous power control algorithm and itsconvergence”，IEEE Transactions on Vehicular Technology，vol 42，pp.641-646，1993中找到。因而，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)各自使用這種算法來(lái)調(diào)節(jié)它們的發(fā)送功率。然而，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，可能達(dá)到飽和點(diǎn)，在該飽和點(diǎn)處，增大節(jié)點(diǎn)n的功率P不能改進(jìn)其SINR和關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)1變?yōu)椴缓线m。
對(duì)于節(jié)點(diǎn)n1來(lái)說(shuō)，圖2的電路充當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器，以接收來(lái)自節(jié)點(diǎn)n2的信號(hào)并且將它們發(fā)送至在節(jié)點(diǎn)n2的發(fā)送范圍之外的節(jié)點(diǎn)n3。通過(guò)天線3從節(jié)點(diǎn)n2接收信號(hào)并將接收到的信號(hào)傳遞至接收器5。將接收到的信號(hào)傳遞至發(fā)送器6，以通過(guò)天線3將該信號(hào)發(fā)送至節(jié)點(diǎn)n3。
對(duì)于節(jié)點(diǎn)n2來(lái)說(shuō)，圖2的電路充當(dāng)針對(duì)鏈路ml的雙工頭端。
這個(gè)實(shí)施例中的節(jié)點(diǎn)n5構(gòu)成將通過(guò)開(kāi)通到節(jié)點(diǎn)n1的鏈路m3來(lái)嘗試加入網(wǎng)絡(luò)1的入局節(jié)點(diǎn)。這將創(chuàng)建總計(jì)M條鏈路。開(kāi)通鏈路m3的可實(shí)行性根據(jù)節(jié)點(diǎn)n5的控制器7所運(yùn)行的CAC算法來(lái)判斷，下面將對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在操作時(shí)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)n處理的來(lái)自相應(yīng)鏈路的信號(hào)被充當(dāng)噪聲的其它鏈路上的信號(hào)所劣化。例如考慮節(jié)點(diǎn)n1的操作，它接收來(lái)自n2的信號(hào)，并將它們發(fā)送至節(jié)點(diǎn)n3。節(jié)點(diǎn)nl還接收來(lái)自范圍內(nèi)的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(如圖1中所示的節(jié)點(diǎn)n4和n5)的不需要的信號(hào)。這些不需要的信號(hào)在節(jié)點(diǎn)n1處對(duì)從節(jié)點(diǎn)n2接收到的信號(hào)產(chǎn)生干擾，這可以根據(jù)前述SIR來(lái)測(cè)量，或者如果考慮由諸如白噪聲的外部或內(nèi)部噪聲造成的劣化則根據(jù)SINR來(lái)測(cè)量。
2、基本網(wǎng)絡(luò)模型 在ad hoc網(wǎng)絡(luò)中，諸如n的節(jié)點(diǎn)隨著時(shí)間的過(guò)去而加入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)1。下面的討論考慮具有M-1對(duì)活動(dòng)并發(fā)通信(所謂的活動(dòng)鏈路，其中M＞1)的ad hoc網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。每一條通信鏈路都包括接收方節(jié)點(diǎn)和發(fā)送方節(jié)點(diǎn)，并且在不損失一般性的情況下，存在向接收方節(jié)點(diǎn)子集R＝{r1、r2、...、rM-1}發(fā)送數(shù)據(jù)包的另一發(fā)送方節(jié)點(diǎn)子集S＝{s1、s2、...、sM-1}。下面的分析涉及其中發(fā)送方節(jié)點(diǎn)si向接收方節(jié)點(diǎn)ri進(jìn)行發(fā)送的下行鏈路。在這種動(dòng)態(tài)環(huán)境下的功率控制的目的在于確保所有通信對(duì)實(shí)現(xiàn)超過(guò)要求閾值的SINR。
下面，考慮其中由M表示的新入局鏈路想要加入具有M-1條鏈路的網(wǎng)絡(luò)1的情況。例如，節(jié)點(diǎn)n5可能想要接入網(wǎng)絡(luò)1并且開(kāi)通與節(jié)點(diǎn)n1的鏈路m3。在這種情況下，節(jié)點(diǎn)n5希望確定在其接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)將聯(lián)合實(shí)現(xiàn)的最大可實(shí)現(xiàn)SIR。
將

表示為第ri個(gè)接收方節(jié)點(diǎn)與第si個(gè)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路的增益 其中，

是衰減因子，x、y、z表示網(wǎng)絡(luò)1中的三維坐標(biāo)位置，而下標(biāo)ri和si分別表示接收方節(jié)點(diǎn)和發(fā)送方節(jié)點(diǎn)。參數(shù)v是表示鏈路的傳播路徑損耗的常量。假定

(1≤i≤M)是獨(dú)立的log正態(tài)同分布的隨機(jī)變量，其期望值為0dB，log方差為σ2。范圍在4-10dB的σ的值和范圍在3-5的傳播常量v通常提供針對(duì)城市傳播的良好模型——參見(jiàn)W.C.Y.Lee，Mobile Cellular Telecommunication Systems，McGraw Hill Publications，NewYork，1989。
一般來(lái)說(shuō)，假定在接入新節(jié)點(diǎn)時(shí)，在擴(kuò)大的系統(tǒng)中存在M對(duì)干擾節(jié)點(diǎn)，可以將第ri個(gè)接收方節(jié)點(diǎn)的SINR表示為 其中，

是發(fā)送方節(jié)點(diǎn)si的發(fā)送功率，ηη＞0是由節(jié)點(diǎn)ri檢測(cè)到的白噪聲。對(duì)于每一個(gè)接收方節(jié)點(diǎn)ri來(lái)說(shuō)，假定存在表示它必須支持以便成功操作的接收方節(jié)點(diǎn)ri最小業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)的由γ∞＞0表示的公共SINR或SIR閾值要求。根據(jù)上述討論，可以得到 采用矩陣格式，關(guān)系(2.1)和(2.2)可以表達(dá)為 (I-F)P≥Θ，P＞0 其中，F(xiàn)＝(Fij)是在i＝j(luò)時(shí)項(xiàng)Fij＝0而在i≠j時(shí)項(xiàng)的矩陣，1≤i，j≤M。利用Perron-Frobenius定理可以表明，如果F的譜半徑位于半徑為1的單位圓內(nèi)，則，(I-F)可逆并且存在唯一解 P*＝(I-F)-1Θ＞0 然而，為了獲得唯一解P*，需要獲取針對(duì)鏈路增益矩陣的全局信息。為了獲取這種信息，需要確定網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)單獨(dú)鏈路的增益，這又需要與網(wǎng)絡(luò)中的所有相關(guān)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)和接收方節(jié)點(diǎn)的位置有關(guān)的信息。當(dāng)嘗試接入網(wǎng)絡(luò)1時(shí)，這種信息對(duì)于諸如n5的節(jié)點(diǎn)是不可獲得的。
3、收斂SIR預(yù)測(cè) 根據(jù)本發(fā)明，使用另一種方法來(lái)估計(jì)F的矩陣特性，并且預(yù)測(cè)針對(duì)所有活動(dòng)鏈路的最大可實(shí)現(xiàn)SIR，以使可以在針對(duì)入局節(jié)點(diǎn)的新鏈路抵達(dá)網(wǎng)絡(luò)時(shí)測(cè)試可行性條件(2.2)。通過(guò)從等式(2.1)中的SINR的定義中忽略白噪聲因子，可以將節(jié)點(diǎn)ri的

定義為 1≤i≤M，其中，

是發(fā)送方節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率。還應(yīng)注意到，通過(guò)比較(2.1)和(3.1)，得到下面的不等式 其中，SIR值構(gòu)成針對(duì)所有接收方節(jié)點(diǎn)ri的SINR的上限準(zhǔn)則。
為了求出公用于所有鏈路的最大可實(shí)現(xiàn)SIR，構(gòu)造M×M維不可約非負(fù)矩陣A＝(Aij)，使得i＝j(luò)時(shí)Aij＝0，而i≠j時(shí)1≤i，j≤M。
等式(3.1)可以寫(xiě)為本征系(eigensystem) AP＝ΛP 其中， 上述Grandhi等人(1993)考慮了包括具有本征值

的M×M維不可約非負(fù)矩陣的矩陣A。
Grandhi表明，對(duì)于對(duì)應(yīng)本征向量P*具有嚴(yán)格正項(xiàng)的本征值來(lái)說(shuō)，存在唯一的SIR值γM*，這是針對(duì)所有鏈路的最大可實(shí)現(xiàn)或?qū)嶋HSIR值，其可以利用作為發(fā)送器功率向量的P*表達(dá)為以在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)γM*。
對(duì)于利用根據(jù)等式(3.1)的SIR測(cè)量的名義(notional)集中式功率控制(CPC)方案來(lái)說(shuō)，名義中央控制器可以獲取矩陣A的知識(shí)，即，所有活動(dòng)鏈路中的信號(hào)強(qiáng)度的知識(shí)。接著，利用Grandhi的方法，可以計(jì)算該系統(tǒng)中的所有鏈路的最大可實(shí)現(xiàn)SIR值γM*，并且還可以計(jì)算發(fā)送器功率P*，以便獲得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的γM*。
然而，希望與網(wǎng)絡(luò)1形成新鏈路M的新到節(jié)點(diǎn)對(duì)沒(méi)有這種與在網(wǎng)絡(luò)中組成活動(dòng)鏈路M-1的節(jié)點(diǎn)的位置有關(guān)的全局信息。因而，新到節(jié)點(diǎn)不能得到矩陣A的知識(shí)，因?yàn)檫@需要鏈路增益G的知識(shí)，而這又需要節(jié)點(diǎn)的位置的知識(shí)——參見(jiàn)等式(2.0)和(2.1)。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)建立CPC方案的模擬來(lái)展開(kāi)真實(shí)矩陣A的近似。這種模擬在此被稱為準(zhǔn)集中式功率控制(QCPC)方案，并且被設(shè)置成根據(jù)算法模擬來(lái)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際最大可實(shí)現(xiàn)SIR。QCPC模擬可以通過(guò)試圖接入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)n來(lái)運(yùn)行。如果預(yù)測(cè)的SIR值大于閾值要求，并且假定產(chǎn)生的判斷誤差足夠小，則由新節(jié)點(diǎn)對(duì)限定的新鏈路將被接入到網(wǎng)絡(luò)中。接著，所有現(xiàn)有活動(dòng)鏈路響應(yīng)于該新節(jié)點(diǎn)根據(jù)某些分布式功率控制算法來(lái)自主調(diào)節(jié)它們的功率電平。
4、呼叫接入控制機(jī)制 對(duì)于試圖接入網(wǎng)絡(luò)的諸如節(jié)點(diǎn)n5的節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，為了建立與鏈路M相對(duì)應(yīng)的鏈路，例如，鏈路m3，進(jìn)行下面的假定 (i)可以由新鏈路M的入局節(jié)點(diǎn)確定活動(dòng)鏈路M-1的數(shù)量。
(ii)所有發(fā)送方節(jié)點(diǎn)獲知它們周圍的同信道發(fā)送方節(jié)點(diǎn)位置的位置，即，已知針對(duì)所有i的3維坐標(biāo)

應(yīng)注意到，可以利用射束形成技術(shù)或者利用后面更詳細(xì)描述的智能天線來(lái)確定(i)和(ii)。然而，入局節(jié)點(diǎn)不能獲知針對(duì)活動(dòng)鏈路M-1的接收方節(jié)點(diǎn)的位置。
(iii)可以測(cè)量入局接收方節(jié)點(diǎn)與其它活動(dòng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)之間的鏈路增益

(1≤j≤M)。實(shí)際上，這可以通過(guò)要求所有發(fā)送方節(jié)點(diǎn)發(fā)送恒定功率導(dǎo)頻音來(lái)實(shí)現(xiàn)，這在典型的蜂窩系統(tǒng)中是常用手段。
(iv)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線電覆蓋范圍具有已知半徑R0。
基于這些假定，針對(duì)新鏈路M的新入局接收方節(jié)點(diǎn)可以測(cè)量

j≠M(fèi)。
新發(fā)送方節(jié)點(diǎn)不知道活動(dòng)接收方節(jié)點(diǎn)的精確位置(僅可以測(cè)量累積干擾)，但根據(jù)本發(fā)明，接收方節(jié)點(diǎn)的位置可以通過(guò)假定各接收方節(jié)點(diǎn)各向同性(即，基本隨機(jī)地)設(shè)置在環(huán)繞其相應(yīng)的針對(duì)所有這種節(jié)點(diǎn)都具有公共半徑R0的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的球內(nèi)的位置處來(lái)模擬。由此，可以根據(jù)半徑R0的球內(nèi)的一致空間分布來(lái)近似等式(2.0)中使用的前一(x，y，z)位置?；谶@種信息，試圖接入以建立新鏈路M的節(jié)點(diǎn)可以構(gòu)造M×M維矩陣A＝(Aij)，使得i≠j時(shí)而i＝j(luò)時(shí)Aij＝0。利用上述Grandhi等人(1993)的方法，并且通過(guò)執(zhí)行對(duì)活動(dòng)接收方節(jié)點(diǎn)相對(duì)于它們的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的位置的模擬，針對(duì)新鏈路M的入局節(jié)點(diǎn)n可以決定是否將本身接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。
為此，QCPC模擬鏈路增益矩陣A被定義為 其中，k是采樣整數(shù)，其中，k≤N，并且 使得在半徑R0的球內(nèi)隨機(jī)定位坐標(biāo)

對(duì)于i≠j，i≠M(fèi)來(lái)說(shuō)，使其中， QCPC模擬鏈路增益矩陣可以用于預(yù)測(cè)SIR并且改進(jìn)在呼叫接入控制中的判決。在沒(méi)有預(yù)測(cè)的情況下，呼叫首先被接入，并且或者繼續(xù)被服務(wù)或者在等待時(shí)段之后的隨后時(shí)刻被拒絕。借助于SIR預(yù)測(cè)，接入判定可以由新節(jié)點(diǎn)恰好在抵達(dá)網(wǎng)絡(luò)的位置時(shí)進(jìn)行。
下面，參照?qǐng)D3和4進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，圖3和4分別例示了圖2中所示的控制器7運(yùn)行的處理和在呼叫接入控制處理中執(zhí)行的步驟。在這個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)試圖接入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)n5的控制器7運(yùn)行的算法來(lái)執(zhí)行控制接入控制系統(tǒng)。
參照?qǐng)D3，控制器7運(yùn)行主控制處理8，該主控制處理8控制供控制接入例程使用的多個(gè)輔助處理的實(shí)現(xiàn)。這些輔助處理包括響應(yīng)于來(lái)自接收器5的數(shù)據(jù)獲得與活動(dòng)接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)的接收方節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)處理9。接收方位置數(shù)據(jù)模擬處理10利用該位置數(shù)據(jù)和下面更詳細(xì)討論的一些假定來(lái)模擬與接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。鏈路增益矩陣處理11利用來(lái)自處理9、10的數(shù)據(jù)構(gòu)造等式(4.2)的QCPC模擬鏈路增益矩陣A。SIR處理12根據(jù)由矩陣處理11獲得的矩陣來(lái)計(jì)算SIR的最大可實(shí)現(xiàn)值。主處理8比較SIR值和基準(zhǔn)值，以判斷該節(jié)點(diǎn)的接入是否可行。
圖4例示了接入過(guò)程，該接入過(guò)程開(kāi)始于步驟S.01。針對(duì)希望接入網(wǎng)絡(luò)的新鏈路M(在這個(gè)實(shí)施例中，為鏈路m3)，定義SINR閾值γ∞。
在步驟S.01，節(jié)點(diǎn)n5確定在網(wǎng)絡(luò)1內(nèi)有多少對(duì)節(jié)點(diǎn)在操作。為此，圖2中的控制器7驅(qū)動(dòng)射束形成電路4，來(lái)定位來(lái)自網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)n的發(fā)送的方向和增益

。所得數(shù)據(jù)被接收器5收集并饋送至控制器7。接著，控制器7根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的M-1個(gè)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的位置。
在步驟S.03，初始化計(jì)數(shù)參數(shù)k。
接著，在步驟S.04，模擬M-1個(gè)接收方節(jié)點(diǎn)的位置。這通過(guò)利用上述隨機(jī)分布假設(shè)模擬接收方節(jié)點(diǎn)的可能位置來(lái)執(zhí)行，即，假定每一個(gè)接收方節(jié)點(diǎn)位于圍繞其相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的具有公共半徑R0的球內(nèi)的位置處。如下所述，針對(duì)準(zhǔn)確度對(duì)這種初始隨機(jī)分布進(jìn)行測(cè)試，并且如果需要，則按連續(xù)嘗試來(lái)更新，直到實(shí)現(xiàn)足夠準(zhǔn)確的模擬為止。
在步驟S.05，利用與發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的位置和針對(duì)M-1條鏈路的接收方節(jié)點(diǎn)的模擬位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)并且還利用針對(duì)鏈路M的節(jié)點(diǎn)的位置來(lái)構(gòu)造M×M維的QCPC模擬鏈路增益矩陣A。根據(jù)等式(4.1)構(gòu)造矩陣A。
接著，在步驟S.06，為了減小差錯(cuò)率，并且獲知M-1個(gè)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的實(shí)際位置，入局節(jié)點(diǎn)的控制器7利用維數(shù)為(M-1)×(M-1)的減小矩陣A來(lái)計(jì)算M-1條鏈路的現(xiàn)有可行網(wǎng)絡(luò)的最大可實(shí)現(xiàn)SIR值

這利用上述Grandhi等人(1993)的方法來(lái)執(zhí)行。
假定M-1條鏈路的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)1在操作中，由此對(duì)于SIR閾值γ∞是可行的。如果計(jì)算出的最大可實(shí)現(xiàn)SIR值的值則因?yàn)槟M表示網(wǎng)絡(luò)不可行(其實(shí)際上不是這種情況)，所以針對(duì)包含M-1對(duì)節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)有可行系統(tǒng)的模擬接收方-發(fā)送方位置不夠準(zhǔn)確。在步驟S.07，通過(guò)確定是否成立來(lái)測(cè)試模擬的準(zhǔn)確度，在的情況下，處理返回至步驟S.04。接著，利用前述各向同性徑向模型設(shè)置一組更新的接收方節(jié)點(diǎn)位置，并且重復(fù)處理步驟S.04-S.06。重復(fù)這個(gè)處理本身直到獲得節(jié)點(diǎn)位置的足夠準(zhǔn)確的模擬為止，如在步驟S.07測(cè)試的。
如果模擬足夠準(zhǔn)確，則在步驟S.08根據(jù)先前討論的Grandhi等人(1993)的方法，利用M×M維矩陣A來(lái)計(jì)算M條鏈路的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的最大可實(shí)現(xiàn)SIR值
在步驟S.08遞增參數(shù)k，并且重復(fù)處理N次，直到在步驟S.09確定k＝N為止，其中，N是模擬試驗(yàn)的總數(shù)。
這生成了涉及M對(duì)通信節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)公共SIR值的序列Γ。接著，比較這些預(yù)測(cè)值的頻率分析和對(duì)應(yīng)于針對(duì)要加入網(wǎng)絡(luò)的新鏈路M的可接受概率測(cè)量的預(yù)定閾值α∈(0，1)。更詳細(xì)來(lái)說(shuō) 并且通過(guò)將γ∞表示為新鏈路必須實(shí)現(xiàn)以便接入到現(xiàn)有可行系統(tǒng)中的要求閾值，由此得到，如果 P(?！荭谩?≥α(4.2) 其中 使得
則新鏈路被允許接入系統(tǒng)。在步驟S.10測(cè)試這種關(guān)系。如果關(guān)系成立，則在步驟S.11，控制器7指令發(fā)送器6開(kāi)通鏈路，以使發(fā)送器6從這個(gè)實(shí)施例中的節(jié)點(diǎn)n5起在鏈路m3上開(kāi)始發(fā)送。如果關(guān)系(4.2)不成立，則在步驟S.11立即拒絕該新鏈路。
如果節(jié)點(diǎn)n5被接入網(wǎng)絡(luò)1，則由支持?jǐn)U展網(wǎng)絡(luò)的全部M條鏈路的所有節(jié)點(diǎn)n的控制器7運(yùn)行的功率控制算法調(diào)節(jié)鏈路之間的功率分布，以使可以通過(guò)新接入的鏈路m3發(fā)送數(shù)據(jù)。
因而，根據(jù)前述，應(yīng)當(dāng)明白，入局節(jié)點(diǎn)不具有與已經(jīng)可行網(wǎng)絡(luò)中的所有其它鏈路增益有關(guān)的任何全局信息。而相反，基于與發(fā)送方節(jié)點(diǎn)相對(duì)于接收方節(jié)點(diǎn)的相對(duì)位置有關(guān)的一些適度假定，預(yù)測(cè)在被接入的情況下網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際最大可實(shí)現(xiàn)SIR。為了實(shí)現(xiàn)相對(duì)于真實(shí)SIR進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)(或低判決誤差)的高概率性，首先執(zhí)行一系列模擬研究，以導(dǎo)出其它現(xiàn)有接收方節(jié)點(diǎn)相對(duì)于它們的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)位置的位置?；谶@種信息，對(duì)于每一種拓?fù)淝闆r，接著構(gòu)造準(zhǔn)集中式功率控制(QCPC)方案，接著計(jì)算最大可實(shí)現(xiàn)SIR值。利用SIR預(yù)測(cè)器方案并且基于關(guān)于閾值要求的一些概率測(cè)量，新節(jié)點(diǎn)接著可以進(jìn)行關(guān)于是否應(yīng)當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)判定。通過(guò)實(shí)現(xiàn)這種方案，新呼叫因其試圖預(yù)測(cè)將由擴(kuò)大系統(tǒng)中的所有鏈路(新鏈路和現(xiàn)有鏈路)共享的最大可實(shí)現(xiàn)SIR值，而對(duì)現(xiàn)有呼叫造成較少干擾。而且，該方案足夠靈活，以考慮萬(wàn)一新呼叫被接納，可以怎樣實(shí)現(xiàn)針對(duì)所有現(xiàn)有鏈路的功率電平更新。
在此應(yīng)注意到，雖然上面描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但在不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)上述實(shí)施例構(gòu)建多種變型例和修改例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到針對(duì)上述實(shí)施例的修改例。
權(quán)利要求
1、一種控制入局節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)的方法，在所述網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)無(wú)線鏈路在該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生通信，所述方法包括以下步驟
監(jiān)測(cè)步驟，該監(jiān)測(cè)步驟監(jiān)測(cè)所述網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送，以提供與所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)各自的位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)；
模擬位置數(shù)據(jù)提供步驟，該模擬位置數(shù)據(jù)提供步驟基于針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)，提供與所述網(wǎng)絡(luò)中的通過(guò)所述鏈路接收來(lái)自所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)中的相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送的接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的模擬位置數(shù)據(jù)；
參數(shù)計(jì)算步驟，該參數(shù)計(jì)算步驟計(jì)算與在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的信號(hào)干擾關(guān)系的最大可實(shí)現(xiàn)值相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，作為針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬數(shù)據(jù)的函數(shù)；以及
入局節(jié)點(diǎn)接入步驟，該入局節(jié)點(diǎn)接入步驟根據(jù)所述參數(shù)的值接入所述入局節(jié)點(diǎn)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法在所述入局節(jié)點(diǎn)處執(zhí)行。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，所述方法包括測(cè)試步驟，該測(cè)試步驟在計(jì)算與所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值相對(duì)應(yīng)的所述參數(shù)的值之前，測(cè)試針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述測(cè)試步驟包括以下步驟計(jì)算在沒(méi)有所述入局節(jié)點(diǎn)的情況下為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的所述信號(hào)干擾關(guān)系的測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值，作為針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)的函數(shù)，并且確定計(jì)算出的所述關(guān)系的所述測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值是否是與可行網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的值。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，所述方法包括以下步驟在所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值不對(duì)應(yīng)于可行網(wǎng)絡(luò)的情況下，提供與接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的重新模擬位置數(shù)據(jù)。
6、根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，通過(guò)假定與每一個(gè)被監(jiān)測(cè)的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的接收方節(jié)點(diǎn)的位置在包圍相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的基本上隨機(jī)的位置處，來(lái)提供所述模擬位置數(shù)據(jù)。
7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述預(yù)定區(qū)域?qū)?yīng)于居中于所述相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的圓形區(qū)域。
8、根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，所述方法包括以下步驟如果計(jì)算出的在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值取針對(duì)預(yù)定接入值的預(yù)定關(guān)系，則接入所述入局節(jié)點(diǎn)。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述方法包括以下步驟多次計(jì)算在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值以提供所述最大可實(shí)現(xiàn)值的多個(gè)計(jì)算值；形成所述多個(gè)計(jì)算值的平均值；以及比較所述平均值與所述接入值。
10、根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述參數(shù)計(jì)算步驟包括以下步驟利用所述發(fā)送方位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)，針對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)鏈路以所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)與所述接收方節(jié)點(diǎn)之間的距離的函數(shù)來(lái)計(jì)算鏈路增益，從而構(gòu)造針對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的鏈路增益矩陣。
11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法包括以下步驟根據(jù)所述鏈路增益矩陣，導(dǎo)出與為通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送的信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值相對(duì)應(yīng)的所述參數(shù)的值。
12、一種無(wú)線節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線節(jié)點(diǎn)被設(shè)置成執(zhí)行如任一前述權(quán)利要求所述的方法。
13、一種用于無(wú)線節(jié)點(diǎn)的控制器，所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)被設(shè)置成執(zhí)行如權(quán)利要求1到12中的任一項(xiàng)所述的方法。
14、一種具有呼叫接入控制的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，該呼叫接入控制用于對(duì)該無(wú)線節(jié)點(diǎn)作為入局節(jié)點(diǎn)接入到網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，在所述網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)無(wú)線鏈路在節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生通信，所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)包括
監(jiān)測(cè)裝置，該監(jiān)測(cè)裝置被設(shè)置成，監(jiān)測(cè)所述網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送，以提供與所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)各自的位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)；
接收方位置模擬裝置，該接收方位置模擬裝置用于基于針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)，提供與所述網(wǎng)絡(luò)中的通過(guò)所述鏈路接收來(lái)自所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)中的相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送的接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的模擬位置數(shù)據(jù)；
處理器裝置，該處理器裝置用于計(jì)算與在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的信號(hào)干擾關(guān)系的最大可實(shí)現(xiàn)值相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，作為針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬數(shù)據(jù)的函數(shù)；以及
接入裝置，該接入裝置用于根據(jù)所述參數(shù)的值接入所述入局節(jié)點(diǎn)。
15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)包括測(cè)試裝置，該測(cè)試裝置可操作以在計(jì)算與所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值相對(duì)應(yīng)的所述參數(shù)之前測(cè)試針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，其中，所述測(cè)試裝置可操作以計(jì)算在沒(méi)有所述入局節(jié)點(diǎn)的情況下為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的所述信號(hào)干擾關(guān)系的測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值，作為針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)的函數(shù)，并且確定計(jì)算出的所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值是否是與可行網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的值。
17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，其中，所述接收方位置模擬裝置被設(shè)置成，在所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述測(cè)試最大可實(shí)現(xiàn)值不對(duì)應(yīng)于可行網(wǎng)絡(luò)的情況下，提供與接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的重新模擬位置數(shù)據(jù)。
18、根據(jù)權(quán)利要求14到17中的任一項(xiàng)所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，其中，所述接收方位置模擬裝置被設(shè)置成，將與各個(gè)被監(jiān)測(cè)的所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的接收方節(jié)點(diǎn)的位置模擬在包圍相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的基本上隨機(jī)的位置處。
19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，其中，所述預(yù)定區(qū)域?qū)?yīng)于居中于所述相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的圓形區(qū)域。
20、根據(jù)權(quán)利要求14到19中的任一項(xiàng)所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，其中，所述接入裝置被設(shè)置成，如果計(jì)算出的在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送的所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值取針對(duì)預(yù)定接入值的預(yù)定關(guān)系，則接入所述入局節(jié)點(diǎn)。
21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，其中，所述處理器裝置可操作以多次計(jì)算在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值，以提供所述最大可實(shí)現(xiàn)值的多個(gè)計(jì)算值，并且形成所述多個(gè)計(jì)算值的平均值，并且所述接入裝置可操作以比較所述平均值與所述接入值。
22、根據(jù)權(quán)利要求14到21中的任一項(xiàng)所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)包括天線、用于控制所述天線的定向模式的射束形成電路、耦合至所述天線的發(fā)送器和接收器，以及耦合至所述天線、所述射束形成電路、所述發(fā)送器以及所述接收器的控制器。
23、根據(jù)權(quán)利要求14到22中的任一項(xiàng)所述的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，其中，所述處理器裝置被設(shè)置成根據(jù)以下步驟來(lái)計(jì)算所述參數(shù)
利用所述發(fā)送方位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)，針對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)鏈路以所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)與所述接收方節(jié)點(diǎn)之間的距離為函數(shù)來(lái)計(jì)算鏈路增益，從而構(gòu)造針對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的鏈路增益矩陣；和
根據(jù)所述鏈路增益矩陣導(dǎo)出所述參數(shù)的值。
24、一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序由無(wú)線節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)處理器運(yùn)行，以提供呼叫接入控制，所述計(jì)算機(jī)程序可操作以執(zhí)行如權(quán)利要求1到11中的任一項(xiàng)所述的方法。
25、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品由無(wú)線節(jié)點(diǎn)中的處理器運(yùn)行，所述處理器用于對(duì)所述無(wú)線節(jié)點(diǎn)作為入局節(jié)點(diǎn)接入到網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，在所述網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)無(wú)線鏈路在節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生通信，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置成
監(jiān)測(cè)所述網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送，以提供與所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)各自的位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)；
基于針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)，提供與所述網(wǎng)絡(luò)中的通過(guò)所述鏈路接收來(lái)自所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)中的相應(yīng)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送的接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的模擬位置數(shù)據(jù)；
計(jì)算在包括所述入局節(jié)點(diǎn)時(shí)為在所述網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)所述鏈路進(jìn)行發(fā)送時(shí)的信號(hào)干擾關(guān)系的最大可實(shí)現(xiàn)值，作為針對(duì)所述發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)和針對(duì)所述接收方節(jié)點(diǎn)的所述模擬位置數(shù)據(jù)的函數(shù)；以及
根據(jù)計(jì)算出的所述信號(hào)干擾關(guān)系的所述最大可實(shí)現(xiàn)值，將所述入局節(jié)點(diǎn)信號(hào)接入至所述網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
無(wú)線節(jié)點(diǎn)(n5)可以控制其作為入局節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)的接入，在所述網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)無(wú)線鏈路(m)在節(jié)點(diǎn)(n1、n2、n3等)之間發(fā)生通信。入局節(jié)點(diǎn)(n5)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的發(fā)送，以提供與它們各自的位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)(n5)具有控制器(7)，該控制器(7)利用針對(duì)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，求出與網(wǎng)絡(luò)中的接收方節(jié)點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)的模擬位置數(shù)據(jù)。控制器利用針對(duì)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)和針對(duì)接收方節(jié)點(diǎn)的模擬位置數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)造鏈路增益矩陣，并且處理所述矩陣以計(jì)算在所述入局被假定成已加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)針對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)干擾關(guān)系(SIR)的最大可實(shí)現(xiàn)值，并且如果所述最大值超過(guò)閾值則所述入局節(jié)點(diǎn)被接入所述網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)分析在不包括入局節(jié)點(diǎn)的情況下的鏈路增益矩陣，來(lái)測(cè)試模擬接收方位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101331713SQ200680047286
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日
發(fā)明者陳忠明, 沈茂林 申請(qǐng)人:英國(guó)電訊有限公司