[發(fā)明專利]一種基于最大比的選停分集合并方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910032801.9
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109831238A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋新海;楊宇祥;荊海霞;梁建海;苗壯
• 申請（專利權(quán)）人: 西安外事學(xué)院
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08
• 代理公司: 西安研創(chuàng)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61239
• 代理人: 孫李林

本發(fā)明公開了一種基于最大比的選停分集合并方法，其步驟為：1）開始時，合并器首先選出兩條分集支路中SNR較高的一路作為輸出；2）合并器停留于所選出的支路上，同時持續(xù)監(jiān)測其SNR的變化，若當(dāng)前支路的SNR小于預(yù)先確定的某一門限值，則合并器對兩個支路的信號進(jìn)行MRC合并輸出；3）此時，合并器工作于MRC模式，相應(yīng)地會同時監(jiān)測兩條分集支路，當(dāng)發(fā)現(xiàn)任一支路的SNR大于預(yù)先確定的門限值時，合并器采用SC方式選出信道質(zhì)量較好的支路作為合并輸出，隨即，合并器切換到TSC工作模式，并轉(zhuǎn)到2）。本發(fā)明利用MRC技術(shù)分集增益突出的優(yōu)點，有效增強了分集系統(tǒng)的整體性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于最大比的選停分集合并方法。

背景技術(shù)

分集技術(shù)就是在通信時，將信號先在發(fā)送端分開傳輸，再在接收端集中處理的通信技術(shù)。這種看似簡單的方法被長期的研究與實踐證明在對抗信道衰落問題時非常有效，因而成為一種重要的無線通信技術(shù)。在分集技術(shù)中，分開傳輸(簡稱分集)可通過將信號拷貝到不相干的時、頻、空等信道資源上實現(xiàn)，而集中處理(也稱為分集合并或合并)則可通過最大比合并(MRC)、等增益合并(EGC)、選擇合并(SC)及門限切換合并(TSC)等方法實現(xiàn)。本專利研究的重點是分集合并技術(shù)。

上述四種傳統(tǒng)合并技術(shù)難以在分集系統(tǒng)的性能增益與技術(shù)實現(xiàn)簡易性之間進(jìn)行折中，例如MRC性能最好但實現(xiàn)成本也最高，而TSC雖實現(xiàn)簡單但性能增益卻很有限，于是，能夠兼顧性能提升與實現(xiàn)復(fù)雜度的混合合并技術(shù)成為當(dāng)前的主流研究領(lǐng)域。混合合并技術(shù)就是將兩種或以上的傳統(tǒng)合并技術(shù)有機地結(jié)合起來，盡可能大地發(fā)揮各自的優(yōu)勢，并彌補或抵消其不足，從而有效實現(xiàn)分集增益及其實現(xiàn)復(fù)雜度之間的平衡，取得系統(tǒng)性能的整體優(yōu)化。近年來，綠色、便捷成為通信發(fā)展的趨勢，加之硬件性能的提高，人們更側(cè)重于尋求低復(fù)雜度的分集合并解決方案。特別是，隨著4G的推出和5G的到來，配置小規(guī)模MIMO天線系統(tǒng)的手持終端大量涌現(xiàn)，對貧分集場景(即分集支路較少)下的混合合并技術(shù)提出更高的要求和更大的需求。

面對這樣的需求與問題，人們研究發(fā)現(xiàn)以TSC為主并有效結(jié)合其他合并技術(shù)，是一個很好的技術(shù)方向。一個有益的嘗試是在兩支路環(huán)境下，將TSC和SC兩種合并技術(shù)有效結(jié)合的選停(SSTC)混合合并技術(shù)，具體方法是：當(dāng)本支路的信噪比(SNR)小于某一預(yù)先設(shè)定的閾值時，并非如TSC那樣直接切換到另一支路上去，而是進(jìn)行選擇合并，即SC，選出性能較好的支路進(jìn)行合并，然后一直持續(xù)到下一次本支路的SNR小于某一預(yù)先設(shè)定的閾值時再進(jìn)行類似操作。不過，這種做法與傳統(tǒng)TSC相比，只是在兩種支路的SNR都很小時才有區(qū)別(兩者操作觸發(fā)的前提都是本支路SNR比較小，故若另一支路SNR較大時兩者操作結(jié)果是相同的)，這必然導(dǎo)致SSTC對系統(tǒng)性能的提升很有限。后來，這一技術(shù)又被進(jìn)一步發(fā)展為更為通用的基于窗口的SSTC(即WSSTC)混合合并技術(shù)，但這樣做只是使SSTC的使用更為靈活一些，對其性能提升并沒有實質(zhì)性的影響。也就是說，盡管付出了復(fù)雜性代價，SSTC相對于TSC分集增益并不明顯，系統(tǒng)性能仍有待提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出了一種基于最大比的選停分集合并方法。通過設(shè)計合理的切換邏輯，更充分地發(fā)掘傳統(tǒng)合并技術(shù)的潛力，從而獲得性能更為優(yōu)良的混合合并方案，以進(jìn)一步提升分集系統(tǒng)的整體性能。

其技術(shù)方案如下：

一種基于最大比的選停分集合并方法，首先，合并器選出信噪比(SNR)較高的支路作為輸出，直到該支路的信噪比小于預(yù)先設(shè)定的某一門限值時，采用MRC模式進(jìn)行分集合并，此時合并器必然同時跟蹤兩個支路，若發(fā)現(xiàn)任一支路的SNR大于上述門限值，即通過SC技術(shù)切換到TSC模式，具體步驟如下：

(1)開始時，合并器首先選出兩條分集支路中SNR較高的一路作為輸出；

(2)合并器停留于所選出的支路上，同時持續(xù)監(jiān)測其SNR的變化，若當(dāng)前支路的SNR小于預(yù)先確定的某一門限值，則合并器對兩個支路的信號進(jìn)行MRC合并輸出；