一种应急通信场景下的协作多播方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106454786A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610887307.7(22)申请日2016.10.12(71)申请人河南工业大学地址450001河南省郑州市高新技术产业开发区莲花街100号河南工业大学科技处(72)发明人李红岩(51)Int.Cl.H04W4/22(2009.01)H04W76/00(2009.01)H04L12/18(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种应急通信场景下的协作多播方法(57)摘要本发明提供一种应急通信场景下的协作多播方法，包括1)一个临时基站，N个手机终端设备和M个中继点组成的单小区；2)把多播过程分为两个阶段，第一阶段临时基站采用自适应功率控制方法广播数据，保证所有中继点都能正确接收；3)第二阶段临时基站停发数据，保持静默，所有中继同时在相同的信道上广播第一阶段成功接收的数据；4）在第一阶段已经正确译码的用户在第二阶段进入休眠模式，在第一阶段没能正确译码的用户在第二阶段接收来自中继点的数据，并与第一阶段接收的数据进行合并译码。该方案比传统的协作多播方法简单，且能够满足应急通信场合对节约能耗和可靠多播的通信需求。CN106454786ACN106454786A权利要求书1/1页1.一种基于中继的协作多播方法，用于现场应急通信场合，该系统包括一个临时基站、若干分布在临时基站和手机用户之间的中继，临时基站根据需要周期性广播包含救灾信息的多媒体业务内容；其特征在于，包括以下步骤：1)临时基站把传统的一个多播帧平均分成两段：阶段一和阶段二，临时基站仅在每一帧的第一阶段以自适应功率控制方法发送待传输的多媒体数据，在每一帧的第二阶段保持静默；2)中继点和手机用户在每一帧的第一阶段接收来自临时基站的数据；3）中继点在每一帧的第二阶段广播其第一阶段接收的数据，在第一阶段已经正确译码的用户在第二阶段进入休眠模式，在第一阶段没能正确译码的用户在第二阶段接收来自中继点的数据，并与第一阶段接收的数据进行合并译码。2.根据权利要求1所述的基于中继的协作多播方法，其特征在于，中继点的具体要求包括：中继点采用太阳能电池，不依赖电力供应；中继点应布置在基站的最大覆盖范围內；中继点放置的位置依人群聚集情况而定，应放置在人群聚集区；中继点的数量由中继点的最大覆盖范围和人群分布情况决定。3.根据权利要求1所述的基于中继的协作多播方法，其特征在于，所述的步骤1)的具体方法如下：临时基站采用自适应功率控制方法决定阶段一的多播发射功率，同时实现基站节能和可靠多播目的；自适应功率控制的具体步骤为：1-1）中继点i测量自己的信道状态信息SINRi，并把测量结果反馈给基站；1-2）基站接收来自所有中继点的信道状态信息，为保证最差链路的中继点正确解码，由最差链路的信噪比SINRmin计算基站传输多播数据的发射功率；所述功率控制方法能保证最差链路的基站能正确接收多播数据，并保证可靠多播前提下临时基站的发射功率最小。2CN106454786A说明书1/2页一种应急通信场景下的协作多播方法技术领域[0001]本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种应用于应急通信场景的协作多播方法。背景技术[0002]移动蜂窝网凭借其无缝覆盖能力和良好的通信服务质量，已经成为当前社会生活不可或缺的重要的通信基础设施。但是，在大的自然灾害场景下，移动蜂窝网基站容易受到损坏，造成受灾地区通信服务的中断，人们无法再通过便携的手机设备跟外界进行联系，形成信息孤岛，对抢险救灾工作的实施带来不利影响。应急通信指当通信基础设施受到损坏时，能够快速建立并稳定使用的通信系统。我国属于自然灾害多发频发的国家，尤其汶川地震、玉树地震等重大自然灾害的相继发生，使应急通信系统建设尤为迫切。当前的应急通信系统一般是针对现场救援人员和后方指挥人员提供通信服务，应急通信系统架构包括现场应急通信网络，应急通信车和远程应急通信网络。但是，仅仅为救灾人员和指挥救灾人员提供通信服务是不够的，在灾害发生现场，由于移动基站受损，大量的受灾民众无法使用便携的手机设备与外界联系，无法及时获取必要的灾情进展信息，救灾物资信息和灾害情况下的自救互救知识，这种情况不利于提高抢险救灾和灾后重建的效率。基于以上分析，本发明针对灾后移动基站受损情况下灾害现场民众获取信息不畅的问题，提出一种应用于现场应急通信系统的协作多播方法，以帮助受灾民众在移动通信基础设施损坏情况下能够利用手持移动电话接收急需的救灾信息和知识。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种应用于现场应急通信系统的协作多播方法，以解决受灾民众在移动通信基础设施损坏情况下获取救灾信息和知识的渠道不畅问题，同时实现节约临时基站能