一種分布式自適應(yīng)聯(lián)合通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式自適應(yīng)聯(lián)合通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各種無線通信技術(shù)的不斷出現(xiàn)以及各種無線業(yè)務(wù)的興起，一方面，頻譜資源的短缺問題日益嚴(yán)重，目前無線電頻譜是由國家統(tǒng)籌規(guī)劃管理，采用固定的方式分配給不同網(wǎng)絡(luò)，這樣就導(dǎo)致了某些頻段承載的業(yè)務(wù)量很大，而有些頻段頻譜使用率極低。
[0003]另一方面，對于蜂窩覆蓋區(qū)邊界終端而言，有用信號強度小，同時來自相鄰蜂窩覆蓋區(qū)的干擾信號強度大，這限制了蜂窩覆蓋區(qū)邊界終端的信噪比(SNR)，導(dǎo)致其吞吐量下降，使得邊界終端得不到滿意的服務(wù)質(zhì)量，嚴(yán)重制約了系統(tǒng)性能和系統(tǒng)公平性的提高。
[0004]隨著分布式處理技術(shù)和自適應(yīng)處理技術(shù)的發(fā)展，使得呈分散形態(tài)的多終端或多節(jié)點的統(tǒng)籌處理和自適應(yīng)處理成為可能，可以大大提高整個系統(tǒng)的運算處理效率，也可以有效整合整個系統(tǒng)的頻譜資源，具有廣闊的發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提出一種分布式自適應(yīng)聯(lián)合通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0007]通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進行通信的至少一個分布式節(jié)點和至少一個移動客戶端；所述分布式節(jié)點包括輔助配置單元、分布式路由通斷預(yù)判斷單元、能量消耗范圍估計單元、以及路由及能量匹配單元；其中，
[0008]所述輔助配置單元，用于獲取覆蓋區(qū)內(nèi)所有移動客戶端上報的頻譜識別結(jié)果和信道狀態(tài)信息，并連接至分布式路由通斷預(yù)判斷單元和能量消耗范圍估計單元，分別向分布式路由通斷預(yù)判斷單元和能量消耗范圍估計單元提供分析計算的原始數(shù)據(jù)；
[0009]所述分布式路由通斷預(yù)判斷單元，根據(jù)所述輔助配置單元中各個移動客戶端上報的所述頻譜識別結(jié)果，計算出各段鏈路的通斷百分率，并連接至路由及能量匹配單元，為其提供判決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0010]所述能量消耗范圍估計單元，根據(jù)所述輔助配置單元中各個移動客戶端上報的所述信道狀態(tài)信息，計算出各個終端前向能量消耗的波動范圍，并連接至路由及能量匹配單元，為其提供判決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0011]所述路由及能量匹配單元，根據(jù)所述分布式路由通斷預(yù)判斷單元和所述能量消耗范圍估計單元提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合總前向能量消耗限制，依據(jù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)算法執(zhí)行分布式路由和能量分配的判決。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述移動客戶端包括頻譜識別單元、信道狀態(tài)信息獲取單元、自適應(yīng)調(diào)配單元以及分布式處理單元；其中，
[0013]所述頻譜識別單元，用于識別移動客戶端所在位置的頻譜利用狀態(tài)；
[0014]所述信道狀態(tài)信息獲取單元，用于獲取本移動客戶端與其他分布式覆蓋區(qū)里的移動客戶端之間的鏈路信道質(zhì)量；
[0015]所述自適應(yīng)調(diào)配單元，根據(jù)分布式節(jié)點的分布式路由和能量分配的結(jié)果執(zhí)行終端配置數(shù)據(jù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，對本移動客戶端是否參與分布式路由以及前向能量消耗進行配置；
[0016]所述分布式處理單元，若分布式覆蓋區(qū)中的移動客戶端被選中作為分布式終端，對接收到的信號進行解碼轉(zhuǎn)發(fā)，協(xié)助完成數(shù)據(jù)的路由接力傳輸。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述分布式路由通斷預(yù)判斷單元根據(jù)所述輔助配置單元中各個移動客戶端的所述頻譜識別單元上報的所述當(dāng)前服務(wù)終端的頻譜利用狀態(tài)，分析出信道的空閑百分率，并結(jié)合鏈路最小承載上限限制下的截斷百分率，計算出所述各段鏈路的通斷百分率。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述能量消耗范圍估計單元根據(jù)所述輔助配置單元中各個移動客戶端的所述信道狀態(tài)信息獲取單元上報的所述鏈路信道質(zhì)量，結(jié)合分布式終端的最小反向能量消耗限制，計算出各個移動客戶端允許的最小前向能量消耗；結(jié)合當(dāng)前服務(wù)終端所允許的最大干擾限制，計算出各個移動客戶端允許的最大前向能量消耗。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述路由及能量匹配單元通過從每個分布式覆蓋區(qū)中各自選擇出一個分布式終端，建立起從始發(fā)節(jié)點到目的節(jié)點的單跳接力路由。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述路由及能量匹配單元還進一步通過從每個分布式覆蓋區(qū)中各自選擇出兩個分布式終端，建立起從始發(fā)節(jié)點到目的節(jié)點的兩跳接力路由。
[0021]本發(fā)明的分布式自適應(yīng)聯(lián)合通信系統(tǒng)包括輔助配置單元、分布式路由通斷預(yù)判斷單元、能量消耗范圍估計單元、路由及能量匹配單元；可以對覆蓋區(qū)內(nèi)的多個終端節(jié)點執(zhí)行統(tǒng)籌處理和自適應(yīng)處理，大大提高整個系統(tǒng)的運算處理效率，并有效整合整個系統(tǒng)的頻譜資源。
【附圖說明】
[0022]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0023]附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的分布式自適應(yīng)聯(lián)合通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提出一種分布式自適應(yīng)聯(lián)合通信系統(tǒng)，如附圖1所示，所述系統(tǒng)包括:
[0026]通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進行通信的至少一個分布式節(jié)點和至少一個移動客戶端；所述分布式節(jié)點包括輔助配置單元、分布式路由通斷預(yù)判斷單元、能量消耗范圍估計單元、以及路由及能量匹配單元；所述移動客戶端包括頻譜識別單元、信道狀態(tài)信息獲取單元、自適應(yīng)調(diào)配單元以及分布式處理單元；其中，
[0027]所述輔助配置單元，用于獲取覆蓋區(qū)內(nèi)所有移動客戶端上報的頻譜識別結(jié)果和信道狀態(tài)信息，并連接至分布式路由通斷預(yù)判斷單元和能量消耗范圍估計單元，分別向分布式路由通斷預(yù)判斷單元和能量消耗范圍估計單元提供分析計算的原始數(shù)據(jù)；
[0028]所述分布式路由通斷預(yù)判斷單元，根據(jù)所述輔助配置單元中各個移動客尸端上報的所述頻譜識別結(jié)果，計算出各段鏈路的通斷百分率，并連接至路由及能量匹配單元，為其提供判決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0029]所述能量消耗范圍估計單元，根據(jù)所述輔助配置單元中各個移動客戶端上報的所述信道狀態(tài)信息，計算出各個終端前向能量消耗的波動范圍，并連接至路由及能量匹配單元，為其提供判決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0030]所述路由及能量匹配單元，根據(jù)所述分布式路由通斷預(yù)判斷單元和所述能量消耗范圍估計單元提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合總前向能量消耗限制，依據(jù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)算法執(zhí)行分布式路由和能量分配的判決；
[0031]所述頻譜識別單元，用于識別移動客戶端所在位置的頻譜利用狀態(tài)；
[0032]所述信道狀態(tài)信息獲取單元，用于獲取本移動客戶端與其他分布式覆蓋區(qū)里的移動客戶端之間的鏈路信道質(zhì)量；
[0033]所述自適應(yīng)調(diào)配單元，根據(jù)分布式節(jié)點的分布式路由和能量分配的結(jié)果執(zhí)行終端配置數(shù)據(jù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，對本移動客戶端是否參與分布式路由以及前向能量消耗進行配置；
[0034]所述分布式處理單元，若分布式覆蓋區(qū)中的移動客戶端被選中作為分布式終端，對接收到的信號進行解碼轉(zhuǎn)發(fā)，協(xié)助完成數(shù)據(jù)的路由接力傳輸。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的