一种无线通信设备的自适应参数配置方法与流程

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种无线通信设备的自适应参数配置方法。

背景技术：

软件定义的无线电(Software Defined Radio，SDR)是一种无线电广播通信技术，它基于软件定义的无线通信协议而非通过硬连线实现。频带、空中接口协议和功能可通过软件下载和更新来升级，而不用完全更换硬件。

无线设备中，每个节点包含两个射频板，其中射频板1上接一副N扇区天线(N>2)和一副全向天线，射频板2上接一副N扇区天线，设备配置见图1所示；每个节点采用双射频设计，节点可同时在射频1和射频2上进行同时收发数据，提高系统的并发传输能力和吞吐量；每个射频上接一副N扇区天线，可提高系统的空间复用度和系统吞吐量。

无线接入网络包含两种模式：PMP(点对多点传输)模式和MESH(无线自组网传输)模式。其中PMP模式主要应用于广播信息，可用于高带宽传输业务，MESH模式主要应用于复杂传输环境中的多跳转发，该模式业务速率偏低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无线通信设备的自适应参数配置方法，该方法通过实时监控用户业务传输信息，动态调整设备配置参数，使系统能力达到最优化。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无线通信设备的自适应参数配置方法，该参数配置方法针对多射频、多天线、多扇区、多模式的无线通信网络设备，其中，多射频表示一个无线通信节点至少包含2个射频模块；多天线表示射频模块上同时安装有M副天线(M>1)；对于多扇区表示射频模块上安装有N扇区天线(N>2)，对于多模式表示该设备同时具备PMP(点对多点)模式和MESH(自组网)模式；具体包括以下步骤：

步骤A，确定时间检查周期T和业务传输速率阈值V₁、V₂，并在此周期内收集业务平均传输速率、目标用户信息；

步骤B，判断此时间区间内的业务平均传输速率，根据此速率选择设备物理层配置参数(调制编码方式和信道带宽)；

步骤C，判断目标用户是否是在一跳范围内，选择设备的天线配置参数和设备媒体接入层配置参数；

步骤D，根据步骤B和步骤C选择的参数，将参数信息按比特控制位格式写入控制字段中；

步骤E，将步骤D生成的控制字段在控制消息中传入媒体接入控制层和物理层进行处理，媒体接入控制层和物理层在t₀+2T时刻统一调整参数(t₀为上次检查周期结束的时刻)。

进一步，所述步骤A中，无线通信设备中的自适应参数配置模块运行于应用层中，主要功能包括持续监听用户业务传输信息，包括业务类型、传输速率及传输目的地址，无线通信设备中的自适应参数配置模块确定时间检查周期T和业务传输速率阈值V₁、V₂，并通过监听到的数据进行判断和决策，最终将参数经传输层传送给媒体接入控制层和物理层进行参数调整。

进一步，所述步骤C中，无线通信设备中的自适应参数配置模块确定时间检查周期T，判断目标用户是否在1跳范围内，如果是，选择天线配置为全向天线，媒体接入层配置为PMP模式；否则，选择天线配置为全向扇区，媒体接入层配置为MESH模式。

进一步，所述步骤D中，在控制消息头中预留8比特控制位，其中，比特位1～2为调制编码方式指示位，01表示调制编码为QPSK，10表示调制编码为16QAM，11表示调制编码为64QAM；比特位3～4为信道带宽指示位，01表示调制编码为5M，10表示调制编码为10M，11表示调制编码为20M；比特位5～6为天线选择指示位，10表示全向天线，01表示扇区天线；比特位7～8为媒体接入层运行模式指示位，10表示PMP模式，01表示MESH模式。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种无线通信设备的自适应参数配置方法，通过该动态参数配置方式，可以提高设备的业务适配能力，调高设备使用灵活性，提升用户的用户体验。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为多射频多天线多扇区无线通信设备硬件平台示意图；

图2为无线通信网络设备的自适应参数配置过程示意图；

图3为控制消息比特位对应示意图；

图4为自适应参数配置调整时机示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本发明提供的自适应参数配置方法针对多射频、多天线、多扇区、多模式的无线网络通信设备，对于该网络中的节点设备，如图1所示，一共包含2个射频模块，其中，射频1模块上接有1副全向天线和1副N扇区天线，射频2模块上接有1副N扇区天线。

对于无线通信网络设备的自适应参数配置过程如图2所示，在图中，参数配置被细分为5个步骤：

步骤S1，确定时间检查周期T＝1秒和业务传输速率阈值V₁＝5Mbps，V₂＝10Mbps，并在此周期内收集业务平均传输速率、目标用户信息。

步骤S2，判断此时间区间内的业务平均传输速率，根据此速率选择设备物理层配置参数(调制编码方式和信道带宽)；例如：调制编码方式可选为QPSK、16QAM、64QAM；传输带宽可选为5M、10M、20M，当在检查周期T＝1秒内，业务平均传输速率V≤5Mbps，则选择调制编码方式为QPSK，信道带宽为5M；如果业务平均传输速率10Mbps>V>5Mbps，则选择调制编码方式为16QAM，信道带宽为10M；如果业务平均传输速率V≥10Mbps，则选择调制编码方式为64QAM，信道带宽为20MHz。

步骤S3，判断目标用户是否是在一跳范围内，选择设备的天线配置参数和设备媒体接入层配置参数。例如：业务的目标用户在本节点的一跳范围内，则选择设备的天线配置参数为全向天线，设备媒体接入层配置参数为PMP模式，否则，选择设备的天线配置参数为扇区天线，设备媒体接入层配置参数为MESH模式。

步骤S4，在控制消息头中预留8比特控制位，其中，比特位1～2为调制编码方式指示位，01表示调制编码为QPSK，10表示调制编码为16QAM，11表示调制编码为64QAM；比特位3～4为信道带宽指示位，01表示调制编码为5M，10表示调制编码为10M，11表示调制编码为20M；比特位5～6为天线选择指示位，10表示全向天线，01表示扇区天线；比特位7～8为媒体接入层运行模式指示位，10表示PMP模式，01表示MESH模式。将步骤S2和步骤S3中得到的参数按图3的位置进行写入。

步骤S5，根据步骤S4生成的控制字段在控制消息中传入媒体接入控制层和物理层进行处理，媒体接入控制层和物理层在t₀+2T时刻统一调整参数(t₀为上次检查周期结束的时刻)，调整时机控制如图4所示。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。