電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)模控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信技術(shù)電磁兼容分析領(lǐng)域，具體涉及到采用多部通信電臺(tái)共址并行 方式工作后，用戶通信節(jié)點(diǎn)規(guī)模的控制。所謂共址通信電臺(tái)，是指在一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)內(nèi)，同時(shí) 工作的多部通信電臺(tái)。由于多部通信電臺(tái)共址工作，會(huì)帶來(lái)電磁兼容問(wèn)題，因而需要對(duì)用戶 通信節(jié)點(diǎn)規(guī)模進(jìn)行控制的決策機(jī)制。用戶通信節(jié)點(diǎn)規(guī)模的控制方法，依賴于電磁兼容條件， 即在滿足用戶所期望的電磁兼容條件下，確定用戶通信節(jié)點(diǎn)上共址工作的通信電臺(tái)的合理 數(shù)量。本發(fā)明主要側(cè)重于采用定頻通信方式的用戶通信節(jié)點(diǎn)，重點(diǎn)在于合理控制共址工作 的通信電臺(tái)的數(shù)量。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人類進(jìn)入信息時(shí)代，人們對(duì)無(wú)線通信的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，依托無(wú)線通信電臺(tái)， 組建無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，可以不需要類似于基站等的固定通信基礎(chǔ)設(shè)施，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信的重 要手段。但是，由于受到通信帶寬、通信對(duì)象、有效信息傳輸速率等因素的影響，經(jīng)常需要采 用多部通信電臺(tái)共址并行工作，從而提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的通信容量。然而，多部通信電臺(tái)共 址工作，電臺(tái)之間經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生較多的電磁干擾，影響通信電臺(tái)的正常工作，降低通信網(wǎng)絡(luò)的 信息傳輸性能。共址工作的通信電臺(tái)數(shù)量越多，相互之間的電磁干擾也會(huì)越大，因此，如何 在用戶期望的電磁兼容條件下，合理控制通信電臺(tái)的數(shù)量成為提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)信息傳輸 速率的關(guān)鍵。
[0003] 對(duì)這種關(guān)鍵問(wèn)題，目前還沒(méi)有出現(xiàn)有效的技術(shù)解決方案。由于通信電臺(tái)之間的電 磁兼容性與通信電臺(tái)的數(shù)量具有較為明顯的負(fù)相關(guān)特性，而且，由于在共址工作的通信電 臺(tái)的電磁兼容性因素中，同頻/鄰道電磁兼容性最為重要，約占97%，因此，尋找二者之間 的確定關(guān)系，尤其是通信電臺(tái)之間的同頻/鄰道電磁兼容性與通信電臺(tái)的數(shù)量之間的確定 關(guān)系，從而合理控制共址工作的通信電臺(tái)數(shù)量，成為本發(fā)明的主要內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是依據(jù)用戶指定的電磁兼容性的指標(biāo)要求，根據(jù)共址通信的多部通 信電臺(tái)的工作參數(shù)、工作特點(diǎn)，合理控制共址通信電臺(tái)的數(shù)量。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，所述共址通信電臺(tái)由節(jié)點(diǎn)內(nèi)的 網(wǎng)絡(luò)控制器集中進(jìn)行控制，通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)控制器采用TCP協(xié)議與共址工作的各通 信電臺(tái)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交互；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制器收到節(jié)點(diǎn)內(nèi)某部通信電臺(tái)的通信請(qǐng)求后，計(jì)算當(dāng) 前節(jié)點(diǎn)內(nèi)正在通信的各通信電臺(tái)與提出通信請(qǐng)求的通信電臺(tái)之間的電磁兼容概率，并將該 概率與用戶指定的電磁兼容期望值P hk進(jìn)行比較，若計(jì)算得到的電磁兼容概率小于P，則拒 絕該通信電臺(tái)的通信請(qǐng)求，否則，接受該通信電臺(tái)的通信請(qǐng)求。當(dāng)通信請(qǐng)求被網(wǎng)絡(luò)控制器接 受后，提出通信請(qǐng)求的通信電臺(tái)就能夠進(jìn)入到通信狀態(tài)，與該通信節(jié)點(diǎn)的其它正在通信的 電臺(tái)一起，以并發(fā)方式共址工作。
[0007] 上述的電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，所述數(shù)據(jù)交互的具體過(guò) 程采用TCP傳輸協(xié)議與XML數(shù)據(jù)格式，當(dāng)通信電臺(tái)向網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)出通信請(qǐng)求時(shí)，以TCP傳 輸協(xié)議發(fā)送XML格式的"通信請(qǐng)求"；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制器拒絕通信電臺(tái)的通信請(qǐng)求時(shí)，以TCP傳 輸協(xié)議發(fā)送XML格式的"拒絕通信請(qǐng)求";當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制器接受通信電臺(tái)的通信請(qǐng)求時(shí)，以TCP 傳輸協(xié)議發(fā)送XML格式的"接受通信請(qǐng)求"。
[0008] 上述的電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，所述網(wǎng)絡(luò)控制器計(jì)算當(dāng) 前節(jié)點(diǎn)內(nèi)正在通信的各通信電臺(tái)與提出通信請(qǐng)求的通信電臺(tái)的電磁兼容概率，僅計(jì)算同 頻/鄰道電磁兼容概率，所謂多部共址電臺(tái)的同頻/鄰道電磁兼容是指多部共址電臺(tái)相互 之間不產(chǎn)生同頻/鄰道電磁干擾，多部共址電臺(tái)的同頻/鄰道電磁干擾是指在接收電臺(tái)工 作頻率上或者射頻通帶內(nèi)/附近的信號(hào)，經(jīng)變頻后落入中頻或中頻上通帶內(nèi)所造成的干 擾；同頻干擾無(wú)法消除，鄰道干擾一般與發(fā)射機(jī)濾波器設(shè)計(jì)相關(guān)，也與接收機(jī)的中頻濾波器 能力相關(guān)。
[0009] 上述的電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，所述計(jì)算同頻/鄰道電 磁兼容概率，以用戶在網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)置的各通信參數(shù)為條件進(jìn)行計(jì)算，包括用戶指定的電 磁兼容期望值、電臺(tái)的抗干擾門限、電臺(tái)的干擾抑制函數(shù)及相應(yīng)的頻差數(shù)組、電臺(tái)的可選發(fā) 射功率數(shù)組、電臺(tái)的可選工作頻率數(shù)組、天線饋線長(zhǎng)度、天饋信號(hào)衰減函數(shù)、天線增益函數(shù)。 [0010] 上述的電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，所述用戶指定的電磁兼 容期望值ΡΕΚ，是由用戶權(quán)衡實(shí)際通信節(jié)點(diǎn)的電磁兼容要求及網(wǎng)絡(luò)吞吐量要求后，具體指 定，電磁兼容期望值越大，對(duì)電磁兼容的要求就越高，通信節(jié)點(diǎn)所能允許通信的電臺(tái)數(shù)量就 越少，對(duì)電磁兼容的要求就越低，通信節(jié)點(diǎn)所能允許通信的電臺(tái)數(shù)量就越多。
[0011] 上述的電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，所述計(jì)算同頻/鄰道電 磁兼容概率時(shí)，先行按照給定的公式計(jì)算多部電臺(tái)的工作頻率差的概率。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：
[0013] 本發(fā)明的電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，提出了一種合理控制 電臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)中通信節(jié)點(diǎn)規(guī)模的方法，適用于采用定頻通信方式并使用多部通信電臺(tái)共址 并行工作的通信網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明以網(wǎng)絡(luò)控制器方式，解決了電磁兼容條件下，通信節(jié)點(diǎn)規(guī)模的 控制問(wèn)題。其次，本發(fā)明提出并采用一種多部通信電臺(tái)電磁兼容性概率的計(jì)算技術(shù)。第三， 本發(fā)明進(jìn)一步提出并采用了一種多部通信電臺(tái)之間工作頻率差發(fā)生概率的計(jì)算方法，提高 多部通信電臺(tái)電磁兼容性概率的準(zhǔn)確性。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面對(duì)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】做出詳細(xì)描述。
[0015] 在一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)上，若干通信電臺(tái)共址工作，并所有電臺(tái)均通過(guò)以太網(wǎng)口與網(wǎng)絡(luò) 控制器相連，電臺(tái)在各自的收發(fā)頻率上與其他通信節(jié)點(diǎn)上的電臺(tái)以定頻方式進(jìn)行通信。在 與其他用戶節(jié)點(diǎn)上的通信電臺(tái)進(jìn)行通信之前，每一部通信電臺(tái)都需要分別獲得網(wǎng)絡(luò)控制器 的通信許可。每部通信電臺(tái)為獲得網(wǎng)絡(luò)控制器的通信許可，首先向網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送一份XML 格式描述的通信請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)控制器收到通信請(qǐng)求后，計(jì)算當(dāng)期條件下各部通信電臺(tái)之間的 電磁兼容概率，最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果，向發(fā)出通信請(qǐng)求的通信電臺(tái)發(fā)送回復(fù)，允許或拒絕該通 信電臺(tái)的通信請(qǐng)求。
[0016] 一部通信電臺(tái)獲得網(wǎng)絡(luò)控制器的通信許可的步驟分為以下7步。
[0017] 1.網(wǎng)絡(luò)控制器參數(shù)初始化。需要初始化的參數(shù)包括：用戶指定的電磁兼容期望 值ΡΕΚ，無(wú)量綱數(shù)值，大于〇小于1 ;通信電臺(tái)接收機(jī)的抗干擾門限，用TS表示，單位為dB， 用戶通過(guò)實(shí)際測(cè)量接收機(jī)的抗干擾性能后輸入到網(wǎng)絡(luò)控制器；頻差數(shù)組，用Λ f表示，長(zhǎng) 度為K2,訪問(wèn)方式為Afi, i從1到K2 ;通信電臺(tái)的干擾抑制函數(shù),用R表示,訪問(wèn)方式為 R(Afi),該函數(shù)的取值通過(guò)對(duì)實(shí)際電臺(tái)的接收機(jī)，在不同的接收頻率與干擾頻率的頻率差 的條件下，測(cè)量獲取抑制能力后，連同所測(cè)的頻率差，輸入到網(wǎng)絡(luò)控制器；通信電臺(tái)的可選 發(fā)射功率集合，用數(shù)組PT表示,每個(gè)可選發(fā)射功率單位均為dBm，共有Kl個(gè)可選發(fā)射功率， 通信電臺(tái)以相等概率選擇其中一種功率進(jìn)行發(fā)射；通信電臺(tái)發(fā)射信號(hào)時(shí)的可選頻率集合， 用數(shù)組f表示，長(zhǎng)度為n，訪問(wèn)方式為fp i從1到η ;天線饋線長(zhǎng)度FL，單位為米；在特定天 線饋線傳輸過(guò)程中的信號(hào)衰減函數(shù)的常數(shù)項(xiàng)系數(shù)與一次項(xiàng)系數(shù)，即信號(hào)衰減表示為天線饋 線長(zhǎng)度的一次函數(shù)，常數(shù)項(xiàng)系數(shù)為Α1，一次項(xiàng)系數(shù)為Α2 ;天線增益，用函數(shù)G表示，訪問(wèn)方式 為G(A)，表示頻率為&時(shí)的天線增益，該函數(shù)的取值通過(guò)對(duì)實(shí)際天線進(jìn)行測(cè)量后輸入到網(wǎng) 絡(luò)控制器，網(wǎng)絡(luò)控制器以數(shù)組形式存儲(chǔ)頻率fi與對(duì)應(yīng)增益值G(A)。以上初始化參數(shù)如下 表所示。
[0018]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)模控制方法，其特征在于，所述共址通信電臺(tái) 節(jié)點(diǎn)中的各通信電臺(tái)分別向節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)控制器提出通信請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)控制器計(jì)算當(dāng)前條件下 的電磁兼容概率，并與用戶所期望的電磁兼容期望值進(jìn)行比較，若當(dāng)前條件下的電磁兼容 概率小于用戶所期望的電磁兼容期望值，則拒絕通信電臺(tái)所提出的通信請(qǐng)求，否則，接受通 信電臺(tái)所提出的通信請(qǐng)求，以此控制共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的規(guī)模，即節(jié)點(diǎn)中的電臺(tái)數(shù)量。
2. 如權(quán)利要求1所述的電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，其特征在 于，網(wǎng)絡(luò)控制器可根據(jù)當(dāng)前條件，包括用戶指定的電磁兼容期望值、電臺(tái)的抗干擾門限、電 臺(tái)的干擾抑制函數(shù)及相應(yīng)的頻差數(shù)組、電臺(tái)的可選發(fā)射功率數(shù)組、電臺(tái)的可選工作頻率數(shù) 組、天線饋線長(zhǎng)度、天饋信號(hào)衰減函數(shù)、天線增益函數(shù)、當(dāng)前通信請(qǐng)求已被接受的電臺(tái)數(shù)量， 計(jì)算獲取共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)上的電磁兼容概率。
3. 如權(quán)利要求1所述的電磁兼容條件下共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒?，其特征在 于，所述電磁兼容概率，以電臺(tái)工作頻譜范圍內(nèi)，多部電臺(tái)工作頻率差的發(fā)生概率為計(jì)算基 礎(chǔ)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種適用于共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)規(guī)?？刂品椒ǎ龉仓吠ㄐ烹娕_(tái)節(jié)點(diǎn)中的各通信電臺(tái)分別向節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)控制器提出通信請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)控制器計(jì)算當(dāng)前條件下的電磁兼容概率，并與用戶所期望的電磁兼容期望值進(jìn)行比較，若當(dāng)前條件下的電磁兼容概率小于用戶所期望的電磁兼容期望值，則拒絕通信電臺(tái)所提出的通信請(qǐng)求，否則，接受通信電臺(tái)所提出的通信請(qǐng)求，以此控制共址通信電臺(tái)節(jié)點(diǎn)的規(guī)模，確保節(jié)點(diǎn)中電臺(tái)數(shù)量的合理性和準(zhǔn)確性。本發(fā)明提出并采用共址通信電臺(tái)的工作頻率差的發(fā)生概率計(jì)算方法，以此為基礎(chǔ)，準(zhǔn)確計(jì)算各電臺(tái)在相應(yīng)工作參數(shù)條件下的電磁兼容概率，合理控制節(jié)點(diǎn)中的電臺(tái)數(shù)量。
【IPC分類】H04W28-04, H04W16-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104796907
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410028555
【發(fā)明人】汪荷蕾
【申請(qǐng)人】汪荷蕾
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年1月22日