[发明专利]针对移动自组织网络的多层级的、密度感知的、基于位置的信道指定和自适应功率控制方法

说明书

管理移动自组织网络中多个无线通信收发器节点之间的通信，其中，每个节点执行数个步骤：包括，存储多个时隙集，其中，每个时隙集包括在TDMA帧中具有预设位置的多个时隙，并且该多个时隙集包括，区域内时隙集及至少一个区域间时隙集；时隙函数，其将每个时隙指定至所述多个时隙集中的一个时隙集，并指定至来自多个邻居节点集的一个邻居节点集；以及多个信道集，其中每个信道集与以下项目相关联：蜂窝信道指定函数，其将来自所述信道集中的一个信道指定至空间坐标的输入集；传输干扰范围(TIR)函数，其基于输入时隙集和所述空间坐标的输入集，指定最大传输干扰范围(MTIR)值。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月28日提交的、题为“Flat/Unified NetworkArchitecture with Cellular Barrage Relay Networks”的美国临时专利申请号为62/605829的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及移动自组织(ad-hoc)网络(MANET)领域，并且具体地，本发明涉及用于在广域MANET内动态指定通信信道并形成地理子网的多层级的、密度感知的方法。

背景技术

US 7,082,111(其全部内容通过引用整体并入本文)公开了一种用于将通信信道指定给移动自组织网络(MANET)的节点的方法，其中每个信道是TDMA帧时隙的唯一集合，并且根据每个节点的瞬时位置，根据蜂窝信道指定函数执行信道指定。

US 7,304,963(其全部内容通过引用整体并入本文)公开了一种用于将通信信道和任务的组合指定(assign)给移动自组织网络(MANET)的节点的方法，其中每个信道是唯一的FDMA或CDMA信道，并且和通信{信道、任务}指定是基于每个节点的瞬时位置根据蜂窝信道指定函数执行的。

上述信道指定方法的局限性在于它们不能在MANET中很好地工作，因为MANET在其整个地理区域内都表现出明显的节点密度变化，因为(两种情况下)使用的信道指定函数对于整个MANET地理区域是静态定义的(即固定的)，其结果是，它不会响应于本地观测到的节点密度状态而变化；这种限制导致信道通信带宽的指定效率低下，这对于MANET来说尤其是问题，因为无线通信带宽是非常有限的资源。

所公开的方法和软件应用提出了解决上述问题的一种可能方案，其通过利用多层级信道指定函数，能够动态地适应本地观测到的网络密度和连接性状态。

此外，所公开的方法提出了一种可能的方法，用于将动态的、密度感知的、多层级信道指定函数的操作与端到端网络路由机制整合，该端到端网络路由机制部分地基于动态地形成的地理子网(即，区域)，其通过所公开的信道指定(assignment)函数产生。

发明内容