本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多跳混合接收分集方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

第3代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到完全基于IP網(wǎng)絡(luò)的第4代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不但帶來(lái)了巨大的機(jī)遇，隨著競(jìng)爭(zhēng)不斷增加，同時(shí)也給傳統(tǒng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)巨大風(fēng)險(xiǎn)。激烈的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致移動(dòng)用戶(hù)的成本價(jià)值提高，同時(shí)也使用戶(hù)們發(fā)現(xiàn)由于不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的不同行政管轄區(qū)域邊界所造成的無(wú)縫移動(dòng)通話的突然中斷。4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)涵蓋了過(guò)去幾年中發(fā)展的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，包括2G和3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線局域網(wǎng)，無(wú)線城域網(wǎng)及短距無(wú)線通信技術(shù)等。下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)最突出的應(yīng)用是因特網(wǎng)及其移動(dòng)設(shè)備的接入，新系統(tǒng)除了提供傳統(tǒng)的語(yǔ)音服務(wù)和其他實(shí)時(shí)的其他應(yīng)用服務(wù)外，最終將提供更先進(jìn)的寬帶多媒體服務(wù)。

目前，隨著數(shù)據(jù)傳輸率越來(lái)越高，峰值發(fā)射功率也隨之變大。降低峰值發(fā)射功率，能夠降低傳輸功率的多跳虛擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)被提出。在虛擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)終端發(fā)射移動(dòng)信號(hào)，分布在不同虛擬小區(qū)中的無(wú)線端口接收并中繼到核心網(wǎng)絡(luò)的中心無(wú)線端口。根據(jù)傳送環(huán)境和通信量分配的長(zhǎng)期變化，如何突破傳統(tǒng)的分集技術(shù)，增減無(wú)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(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種多跳混合接收分集方法和系統(tǒng)，具體方案如下：

設(shè)定n個(gè)虛擬小區(qū)傳輸由終端發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心端口，其中，設(shè)定端口號(hào)i＝0為移動(dòng)終端端口，端口號(hào)i＝n為中心端口；端口號(hào)i＝1～(n-1)為中間端口；其中，n為不為0的整數(shù)；

設(shè)定端口#i接收上一端口#(i-1)傳輸?shù)男盘?hào)，并將所述信號(hào)從端口#0，#1，…傳到端口#(i-2)；

在#0，#1～#(i-2)端口接收的信號(hào)中選出(J-1)最強(qiáng)信號(hào)，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個(gè)數(shù)；

將所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)與所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)的端口的上一端口#(i-1)接收到的信號(hào)一同進(jìn)行最大比值合并分集MHMRC。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，包括：

確定L瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，端口#i傳輸功率P_t(i)；

基于所述端口#i傳輸功率P_t(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率；

基于所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合并分集MHMRC分集的總的傳輸功率P_total。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述確定L瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，端口#i傳輸功率P_t(i)，包括：

設(shè)定L個(gè)瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，端口#i傳輸功率Pt(i)表示為：

其中，P_req是接收信號(hào)所需功率，α是路徑損耗指數(shù)，d_i，j，η_i，j和ξ_i，j分別表示距離。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述基于所述端口#i傳輸功率P_t(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，包括：

設(shè)定在移動(dòng)終端和中心對(duì)口中有n個(gè)小區(qū)的相連接，則來(lái)自移動(dòng)終端#i＝0的接收功率P_r(1)表示為：

因此，移動(dòng)終端的傳輸功率P_t(0)可以表示為：

對(duì)于端口#i＝2～(n-1)，端口#i的接收功率P_r(i)是來(lái)自之前所有端口所有功率的總和表示為：

在H-S/MRC分集中，對(duì)于端口#i＝2～n，接收信號(hào)功率P_r(i)在端口#i是之前所接收被選的無(wú)線端口的功率總和表示為：

其中s_j是被選的無(wú)線端口指數(shù)，并且(s₀，s₁，...，s_J-1)∈(0，1，2，...，i-1)。

根據(jù)本發(fā)明的上述方法，基于所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合并分集MHMRC分集的總的傳輸功率Ptotal，包括：

設(shè)定前一無(wú)線端口接收的信號(hào)永遠(yuǎn)被選擇，即s_J-1＝i-1.當(dāng)P_r(i)＝P_req with TPC，設(shè)定端口#i接收的不僅是J信號(hào)，則端口#(i-1)傳輸功率P_t(i-1)表示為：

則總的傳輸功率P_total是路徑中所有端口傳輸功率的總和：

根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，還提供一種多跳混合接收分集系統(tǒng)，包括：

設(shè)定模塊：其用于設(shè)定n個(gè)虛擬小區(qū)傳輸由終端發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心端口，其中，設(shè)定端口號(hào)i＝0為移動(dòng)終端端口，端口號(hào)i＝n為中心端口；端口號(hào)i＝1～(n-1)為中間端口；其中，n為不為0的整數(shù)；

其還用于設(shè)定端口#i接收上一端口#(i-1)傳輸?shù)男盘?hào)，并將所述信號(hào)從端口#0，#1，…傳到端口#(i-2)；

選擇模塊：其用于在#0，#1～#(i-2)端口接收的信號(hào)中選出(J-1)最強(qiáng)信號(hào)，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個(gè)數(shù)；

分集模塊：其用于將所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)與所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)的端口的上一端口#(i-1)接收到的信號(hào)一同進(jìn)行最大比值合并分集MHMRC。根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，包括：功率確定模塊，其用于，

確定L瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，端口#i傳輸功率P_t(i)；

還用于基于所述端口#i傳輸功率P_t(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率；

還用于基于所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合并分集MHMRC分集的總的傳輸功率P_total。

根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，所述功率確定模塊，其具體用于：

設(shè)定L個(gè)瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，確定端口#i傳輸功率Pt(i)表示為：

其中，P_req是接收信號(hào)所需功率，α是路徑損耗指數(shù)，d_i，j，η_i，j和ξ_i，j分別表示距離。

根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，所述功率確定模塊，其具體用于：

設(shè)定在移動(dòng)終端和中心對(duì)口中有n個(gè)小區(qū)的相連接，確定來(lái)自移動(dòng)終端#i＝0的接收功率P_r(1)可表示為：

因此，確定移動(dòng)終端的傳輸功率P_t(0)可以表示為：

對(duì)于端口#i＝2～(n-1)，確定端口#i的接收功率P_r(i)是來(lái)自之前所有端口所有功率的總和表示為：

則在H-S/MRC分集中，對(duì)于端口#i＝2～n，接收信號(hào)功率P_r(i)確定為在端口#i是之前所接收被選的無(wú)線端口的功率總和，具體表示為：

其中s_j是被選的無(wú)線端口指數(shù)，并且(s₀，s₁，...，s_J-1)∈(0，1，2，...，i-1)。

根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，所述功率確定模塊，其具體用于：

設(shè)定前一無(wú)線端口接收的信號(hào)永遠(yuǎn)被選擇，即s_J-1＝i-1.當(dāng)P_r(i)＝P_req with TPC，設(shè)定端口#i接收的不僅是J信號(hào)，將端口#(i-1)傳輸功率P_t(i-1)表示為：

則確定總的傳輸功率P_total是路徑中所有端口傳輸功率的總和：

由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)定n個(gè)虛擬小區(qū)傳輸由終端發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心端口，其中，設(shè)定端口號(hào)i＝0為移動(dòng)終端端口，端口號(hào)i＝n為中心端口；端口號(hào)i＝1～(n-1)為中間端口；其中，n為不為0的整數(shù)；設(shè)定端口#i接收上一端口#(i-1)傳輸?shù)男盘?hào)，并將所述信號(hào)從端口#0，#1，…傳到端口#(i-2)；在#0，#1～#(i-2)端口接收的信號(hào)中選出(J-1)最強(qiáng)信號(hào)，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個(gè)數(shù)；將所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)與所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)的端口的上一端口#(i-1)接收到的信號(hào)一同進(jìn)行最大比值合并分集MHMRC。相比傳統(tǒng)分集技術(shù)有效的減少多徑衰落環(huán)境對(duì)傳輸功率衰減的影響，降低系統(tǒng)誤碼率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)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(fā)明實(shí)施例二提供的一種多跳混合接收分集系統(tǒng)的系統(tǒng)模塊圖；。

具體實(shí)施方式

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

實(shí)施例一

該實(shí)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(shè)定n個(gè)虛擬小區(qū)傳輸由終端發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心端口，其中，設(shè)定端口號(hào)i＝0為移動(dòng)終端端口，端口號(hào)i＝n為中心端口；端口號(hào)i＝1～(n-1)為中間端口；其中，n為不為0的整數(shù)；

設(shè)定端口#i接收上一端口#(i-1)傳輸?shù)男盘?hào)，并將所述信號(hào)從端口#0，#1，…傳到端口#(i-2)；

步驟12、在#0，#1～#(i-2)端口接收的信號(hào)中選出(J-1)最強(qiáng)信號(hào)，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個(gè)數(shù)；

步驟13、將所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)與所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)的端口的上一端口#(i-1)接收到的信號(hào)一同進(jìn)行最大比值合并分集MHMRC。

此外本實(shí)施例還提供了在本實(shí)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(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，端口#i傳輸功率P_t(i)；具體地，確定L瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，端口#i傳輸功率P_t(i)，包括：

設(shè)定L個(gè)瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，端口#i傳輸功率Pt(i)表示為：

其中，P_req是接收信號(hào)所需功率，α是路徑損耗指數(shù)，d_i，j，η_i，j和ξ_i，j分別表示距離。

基于所述端口#i傳輸功率P_t(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率；

具體地，基于所述端口#i傳輸功率P_t(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，包括：

設(shè)定在移動(dòng)終端和中心對(duì)口中有n個(gè)小區(qū)的相連接，則來(lái)自移動(dòng)終端#i＝0的接收功率P_r(1)表示為：

因此，移動(dòng)終端的傳輸功率P_t(0)可以表示為：

對(duì)于端口#i＝2～(n-1)，端口#i的接收功率P_r(i)是來(lái)自之前所有端口所有功率的總和表示為：

在H-S/MRC分集中，對(duì)于端口#i＝2～n，接收信號(hào)功率P_r(i)在端口#i是之前所接收被選的無(wú)線端口的功率總和表示為：

其中s_j是被選的無(wú)線端口指數(shù)，并且(s₀，s₁，...，s_J-1)∈(0，1，2，...，i-1)。

基于所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合并分集MHMRC分集的總的傳輸功率P_total。

具體的，基于所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合并分集MHMRC分集的總的傳輸功率Ptotal，包括：

設(shè)定前一無(wú)線端口接收的信號(hào)永遠(yuǎn)被選擇，即s_J-1＝i-1.當(dāng)P_r(i)＝P_req with TPC，設(shè)定端口#i接收的不僅是J信號(hào)，則端口#(i-1)傳輸功率P_t(i-1)表示為：

則總的傳輸功率P_total是路徑中所有端口傳輸功率的總和：

按照本實(shí)施例提供的傳輸功率計(jì)算方法與現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)分集方法相比較，功率損耗明顯降低。

實(shí)施例二

該實(shí)施例提供了一種多跳混合接收分集系統(tǒng)，其具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖2所示，具體可以包括如下的模塊：

設(shè)定模塊21：其用于設(shè)定n個(gè)虛擬小區(qū)傳輸由終端發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心端口，其中，設(shè)定端口號(hào)i＝0為移動(dòng)終端端口，端口號(hào)i＝n為中心端口；端口號(hào)i＝1～(n-1)為中間端口；其中，n為不為0的整數(shù)；

其還用于設(shè)定端口#i接收上一端口#(i-1)傳輸?shù)男盘?hào)，并將所述信號(hào)從端口#0，#1，…傳到端口#(i-2)；

選擇模塊22：其用于在#0，#1～#(i-2)端口接收的信號(hào)中選出(J-1)最強(qiáng)信號(hào)，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個(gè)數(shù)；

分集模塊23：其用于將所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)與所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)的端口的上一端口#(i-1)接收到的信號(hào)一同進(jìn)行最大比值合并分集MHMRC。

本實(shí)施例的一種多跳混合接收分集系統(tǒng)，包括：功率確定模塊，其用于，確定L瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，端口#i傳輸功率P_t(i)；

還用于基于所述端口#i傳輸功率P_t(i)，確定混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率；

還用于基于所述混合多跳H-S/MRC中繼分集的傳輸功率，確定最大比值合并分集MHMRC分集的總的傳輸功率P_total。

所述功率確定模塊，其具體用于：

設(shè)定L個(gè)瑞利衰落信道環(huán)境中，多跳中繼且沒(méi)有分集，確定端口#i傳輸功率Pt(i)表示為：

其中，P_req是接收信號(hào)所需功率，α是路徑損耗指數(shù)，d_i，j，η_i，j和ξ_i，j分別表示距離。

所述功率確定模塊24，其具體用于：

設(shè)定在移動(dòng)終端和中心對(duì)口中有n個(gè)小區(qū)的相連接，確定來(lái)自移動(dòng)終端#i＝0的接收功率P_r(1)可表示為：

因此，確定移動(dòng)終端的傳輸功率P_t(0)可以表示為：

對(duì)于端口#i＝2～(n-1)，確定端口#i的接收功率P_r(i)是來(lái)自之前所有端口所有功率的總和表示為：

則在H-S/MRC分集中，對(duì)于端口#i＝2～n，接收信號(hào)功率P_r(i)確定為在端口#i是之前所接收被選的無(wú)線端口的功率總和，具體表示為：

其中s_j是被選的無(wú)線端口指數(shù)，并且(s₀，s₁，...，s_J-1)∈(0，1，2，...，i-1)。

所述功率確定模塊，其具體用于：

設(shè)定前一無(wú)線端口接收的信號(hào)永遠(yuǎn)被選擇，即s_J-1＝i-1.當(dāng)P_r(i)＝P_req with TPC，設(shè)定端口#i接收的不僅是J信號(hào)，將端口#(i-1)傳輸功率P_t(i-1)表示為：

則確定總的傳輸功率P_total是路徑中所有端口傳輸功率的總和：

用本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)進(jìn)行多跳混合接收分集的具體過(guò)程與前述方法實(shí)施例類(lèi)似，此處不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)定n個(gè)虛擬小區(qū)傳輸由終端發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行混合多跳H-S/MRC中繼分集到中心端口，其中，設(shè)定端口號(hào)i＝0為移動(dòng)終端端口，端口號(hào)i＝n為中心端口；端口號(hào)i＝1～(n-1)為中間端口；其中，n為不為0的整數(shù)；設(shè)定端口#i接收上一端口#(i-1)傳輸?shù)男盘?hào)，并將所述信號(hào)從端口#0，#1，…傳到端口#(i-2)；在#0，#1～#(i-2)端口接收的信號(hào)中選出(J-1)最強(qiáng)信號(hào)，其中，J為所述混合多跳H-S/MRC中繼分集個(gè)數(shù)；將所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)與所述(J-1)個(gè)最強(qiáng)信號(hào)的端口的上一端口#(i-1)接收到的信號(hào)一同進(jìn)行最大比值合并分集MHMRC。相比傳統(tǒng)分集技術(shù)有效的減少多徑衰落環(huán)境對(duì)傳輸功率衰減的影響，降低系統(tǒng)誤碼率。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中 的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置或系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所描述的裝置及系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。