一種多跳混合接收分集方法和系統與流程
2023-10-21 07:24:32 2
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種多跳混合接收分集方法和系統。
背景技術：
第3代移動通信網絡發展到完全基於IP網絡的第4代移動通信網絡不但帶來了巨大的機遇，隨著競爭不斷增加，同時也給傳統的行動網路運營商帶來巨大風險。激烈的競爭導致移動用戶的成本價值提高，同時也使用戶們發現由於不同無線網絡服務提供商的不同行政管轄區域邊界所造成的無縫移動通話的突然中斷。4G行動網路涵蓋了過去幾年中發展的先進標準化技術，包括2G和3G行動網路，無線區域網，無線城域網及短距無線通信技術等。下一代移動通信網絡最突出的應用是網際網路及其行動裝置的接入，新系統除了提供傳統的語音服務和其他實時的其他應用服務外，最終將提供更先進的寬帶多媒體服務。
目前，隨著數據傳輸率越來越高，峰值發射功率也隨之變大。降低峰值發射功率，能夠降低傳輸功率的多跳虛擬蜂窩網絡被提出。在虛擬蜂窩網絡中，移動終端發射移動信號，分布在不同虛擬小區中的無線埠接收並中繼到核心網絡的中心無線埠。根據傳送環境和通信量分配的長期變化，如何突破傳統的分集技術，增減無線接口，有效降低傳輸功率，降低誤碼率成為亟需解決的技術問題。
技術實現要素：
本發明的實施例提供了一種多跳混合接收分集方法和系統，具體方案如下：
設定n個虛擬小區傳輸由終端發射的信號進行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心埠，其中，設定埠號i＝0為移動終端埠，埠號i＝n為中心埠；埠號i＝1～(n-1)為中間埠；其中，n為不為0的整數；
設定埠#i接收上一埠#(i-1)傳輸的信號，並將所述信號從埠#0，#1，…傳到埠#(i-2)；
在#0，#1～#(i-2)埠接收的信號中選出(J-1)最強信號，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個數；
將所述(J-1)個最強信號與所述(J-1)個最強信號的埠的上一埠#(i-1)接收到的信號一同進行最大比值合併分集MHMRC。
根據本發明的上述方法，包括：
確定L瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，埠#i傳輸功率Pt(i)；
基於所述埠#i傳輸功率Pt(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率；
基於所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合併分集MHMRC分集的總的傳輸功率Ptotal。
根據本發明的上述方法，所述確定L瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，埠#i傳輸功率Pt(i)，包括：
設定L個瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，埠#i傳輸功率Pt(i)表示為：
其中，Preq是接收信號所需功率，α是路徑損耗指數，di，j，ηi，j和ξi，j分別表示距離。
根據本發明的上述方法，所述基於所述埠#i傳輸功率Pt(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，包括：
設定在移動終端和中心對口中有n個小區的相連接，則來自移動終端#i＝0的接收功率Pr(1)表示為：
因此，移動終端的傳輸功率Pt(0)可以表示為：
對於埠#i＝2～(n-1)，埠#i的接收功率Pr(i)是來自之前所有埠所有功率的總和表示為：
在H-S/MRC分集中，對於埠#i＝2～n，接收信號功率Pr(i)在埠#i是之前所接收被選的無線埠的功率總和表示為：
其中sj是被選的無線埠指數，並且(s0，s1，...，sJ-1)∈(0，1，2，...，i-1)。
根據本發明的上述方法，基於所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合併分集MHMRC分集的總的傳輸功率Ptotal，包括：
設定前一無線埠接收的信號永遠被選擇，即sJ-1＝i-1.當Pr(i)＝Preq with TPC，設定埠#i接收的不僅是J信號，則埠#(i-1)傳輸功率Pt(i-1)表示為：
則總的傳輸功率Ptotal是路徑中所有埠傳輸功率的總和：
根據本申請的另一方面，還提供一種多跳混合接收分集系統，包括：
設定模塊：其用於設定n個虛擬小區傳輸由終端發射的信號進行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心埠，其中，設定埠號i＝0為移動終端埠，埠號i＝n為中心埠；埠號i＝1～(n-1)為中間埠；其中，n為不為0的整數；
其還用於設定埠#i接收上一埠#(i-1)傳輸的信號，並將所述信號從埠#0，#1，…傳到埠#(i-2)；
選擇模塊：其用於在#0，#1～#(i-2)埠接收的信號中選出(J-1)最強信號，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個數；
分集模塊：其用於將所述(J-1)個最強信號與所述(J-1)個最強信號的埠的上一埠#(i-1)接收到的信號一同進行最大比值合併分集MHMRC。根據本申請的另一方面，包括：功率確定模塊，其用於，
確定L瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，埠#i傳輸功率Pt(i)；
還用於基於所述埠#i傳輸功率Pt(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率；
還用於基於所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合併分集MHMRC分集的總的傳輸功率Ptotal。
根據本申請的另一方面，所述功率確定模塊，其具體用於：
設定L個瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，確定埠#i傳輸功率Pt(i)表示為：
其中，Preq是接收信號所需功率，α是路徑損耗指數，di，j，ηi，j和ξi，j分別表示距離。
根據本申請的另一方面，所述功率確定模塊，其具體用於：
設定在移動終端和中心對口中有n個小區的相連接，確定來自移動終端#i＝0的接收功率Pr(1)可表示為：
因此，確定移動終端的傳輸功率Pt(0)可以表示為：
對於埠#i＝2～(n-1)，確定埠#i的接收功率Pr(i)是來自之前所有埠所有功率的總和表示為：
則在H-S/MRC分集中，對於埠#i＝2～n，接收信號功率Pr(i)確定為在埠#i是之前所接收被選的無線埠的功率總和，具體表示為：
其中sj是被選的無線埠指數，並且(s0，s1，...，sJ-1)∈(0，1，2，...，i-1)。
根據本申請的另一方面，所述功率確定模塊，其具體用於：
設定前一無線埠接收的信號永遠被選擇，即sJ-1＝i-1.當Pr(i)＝Preq with TPC，設定埠#i接收的不僅是J信號，將埠#(i-1)傳輸功率Pt(i-1)表示為：
則確定總的傳輸功率Ptotal是路徑中所有埠傳輸功率的總和：
由上述本發明的實施例提供的技術方案可以看出，本發明實施例設定n個虛擬小區傳輸由終端發射的信號進行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心埠，其中，設定埠號i＝0為移動終端埠，埠號i＝n為中心埠；埠號i＝1～(n-1)為中間埠；其中，n為不為0的整數；設定埠#i接收上一埠#(i-1)傳輸的信號，並將所述信號從埠#0，#1，…傳到埠#(i-2)；在#0，#1～#(i-2)埠接收的信號中選出(J-1)最強信號，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個數；將所述(J-1)個最強信號與所述(J-1)個最強信號的埠的上一埠#(i-1)接收到的信號一同進行最大比值合併分集MHMRC。相比傳統分集技術有效的減少多徑衰落環境對傳輸功率衰減的影響，降低系統誤碼率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例一提供的一種多跳混合接收分集方法的處理流程圖；
圖2為本發明實施例二提供的一種多跳混合接收分集系統的系統模塊圖；。
具體實施方式
為便於對本發明實施例的理解，下面將結合附圖以幾個具體實施例為例做進一步的解釋說明，且各個實施例並不構成對本發明實施例的限定。
實施例一
該實施例提供了一種多跳混合接收分集方法的處理流程如圖1所示，包括如下的處理步驟：
步驟11、設定n個虛擬小區傳輸由終端發射的信號進行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心埠，其中，設定埠號i＝0為移動終端埠，埠號i＝n為中心埠；埠號i＝1～(n-1)為中間埠；其中，n為不為0的整數；
設定埠#i接收上一埠#(i-1)傳輸的信號，並將所述信號從埠#0，#1，…傳到埠#(i-2)；
步驟12、在#0，#1～#(i-2)埠接收的信號中選出(J-1)最強信號，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個數；
步驟13、將所述(J-1)個最強信號與所述(J-1)個最強信號的埠的上一埠#(i-1)接收到的信號一同進行最大比值合併分集MHMRC。
此外本實施例還提供了在本實施例的多跳混合接收分集方法下的功率確定方法，包括：
確定L瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，埠#i傳輸功率Pt(i)；具體地，確定L瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，埠#i傳輸功率Pt(i)，包括：
設定L個瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，埠#i傳輸功率Pt(i)表示為：
其中，Preq是接收信號所需功率，α是路徑損耗指數，di，j，ηi，j和ξi，j分別表示距離。
基於所述埠#i傳輸功率Pt(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率；
具體地，基於所述埠#i傳輸功率Pt(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，包括：
設定在移動終端和中心對口中有n個小區的相連接，則來自移動終端#i＝0的接收功率Pr(1)表示為：
因此，移動終端的傳輸功率Pt(0)可以表示為：
對於埠#i＝2～(n-1)，埠#i的接收功率Pr(i)是來自之前所有埠所有功率的總和表示為：
在H-S/MRC分集中，對於埠#i＝2～n，接收信號功率Pr(i)在埠#i是之前所接收被選的無線埠的功率總和表示為：
其中sj是被選的無線埠指數，並且(s0，s1，...，sJ-1)∈(0，1，2，...，i-1)。
基於所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合併分集MHMRC分集的總的傳輸功率Ptotal。
具體的，基於所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合併分集MHMRC分集的總的傳輸功率Ptotal，包括：
設定前一無線埠接收的信號永遠被選擇，即sJ-1＝i-1.當Pr(i)＝Preq with TPC，設定埠#i接收的不僅是J信號，則埠#(i-1)傳輸功率Pt(i-1)表示為：
則總的傳輸功率Ptotal是路徑中所有埠傳輸功率的總和：
按照本實施例提供的傳輸功率計算方法與現有技術中的傳統分集方法相比較，功率損耗明顯降低。
實施例二
該實施例提供了一種多跳混合接收分集系統，其具體實現結構如圖2所示，具體可以包括如下的模塊：
設定模塊21：其用於設定n個虛擬小區傳輸由終端發射的信號進行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心埠，其中，設定埠號i＝0為移動終端埠，埠號i＝n為中心埠；埠號i＝1～(n-1)為中間埠；其中，n為不為0的整數；
其還用於設定埠#i接收上一埠#(i-1)傳輸的信號，並將所述信號從埠#0，#1，…傳到埠#(i-2)；
選擇模塊22：其用於在#0，#1～#(i-2)埠接收的信號中選出(J-1)最強信號，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個數；
分集模塊23：其用於將所述(J-1)個最強信號與所述(J-1)個最強信號的埠的上一埠#(i-1)接收到的信號一同進行最大比值合併分集MHMRC。
本實施例的一種多跳混合接收分集系統，包括：功率確定模塊，其用於，確定L瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，埠#i傳輸功率Pt(i)；
還用於基於所述埠#i傳輸功率Pt(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率；
還用於基於所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合併分集MHMRC分集的總的傳輸功率Ptotal。
所述功率確定模塊，其具體用於：
設定L個瑞利衰落信道環境中，多跳中繼且沒有分集，確定埠#i傳輸功率Pt(i)表示為：
其中，Preq是接收信號所需功率，α是路徑損耗指數，di，j，ηi，j和ξi，j分別表示距離。
所述功率確定模塊24，其具體用於：
設定在移動終端和中心對口中有n個小區的相連接，確定來自移動終端#i＝0的接收功率Pr(1)可表示為：
因此，確定移動終端的傳輸功率Pt(0)可以表示為：
對於埠#i＝2～(n-1)，確定埠#i的接收功率Pr(i)是來自之前所有埠所有功率的總和表示為：
則在H-S/MRC分集中，對於埠#i＝2～n，接收信號功率Pr(i)確定為在埠#i是之前所接收被選的無線埠的功率總和，具體表示為：
其中sj是被選的無線埠指數，並且(s0，s1，...，sJ-1)∈(0，1，2，...，i-1)。
所述功率確定模塊，其具體用於：
設定前一無線埠接收的信號永遠被選擇，即sJ-1＝i-1.當Pr(i)＝Preq with TPC，設定埠#i接收的不僅是J信號，將埠#(i-1)傳輸功率Pt(i-1)表示為：
則確定總的傳輸功率Ptotal是路徑中所有埠傳輸功率的總和：
用本發明實施例的系統進行多跳混合接收分集的具體過程與前述方法實施例類似，此處不再贅述。
綜上所述，本發明實施例通過由上述本發明的實施例提供的技術方案可以看出，本發明實施例設定n個虛擬小區傳輸由終端發射的信號進行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心埠，其中，設定埠號i＝0為移動終端埠，埠號i＝n為中心埠；埠號i＝1～(n-1)為中間埠；其中，n為不為0的整數；設定埠#i接收上一埠#(i-1)傳輸的信號，並將所述信號從埠#0，#1，…傳到埠#(i-2)；在#0，#1～#(i-2)埠接收的信號中選出(J-1)最強信號，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個數；將所述(J-1)個最強信號與所述(J-1)個最強信號的埠的上一埠#(i-1)接收到的信號一同進行最大比值合併分集MHMRC。相比傳統分集技術有效的減少多徑衰落環境對傳輸功率衰減的影響，降低系統誤碼率。
本領域普通技術人員可以理解：附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中 的模塊或流程並不一定是實施本發明所必須的。
通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對於裝置或系統實施例而言，由於其基本相似於方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置及系統實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解並實施。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。