专利名称：病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组构建方法
技术领域：
本发明涉及第三代和第四代CDMA移动通信领域病毒式软切换通信链路方程的构 建方法，特别是针对移动用户发生软切换呼叫情况下，移动用户相互间进行病毒式移动通 信的数据传输和交换策略；其中涉及到软切换、交叉熵和前反向功率平衡等相关技术。
背景技术：
在CDMA移动通信系统中，由于软切换需要系统至少为移动用户提供两个信道资 源，相应地增加了重负荷小区的系统容量，及轻负荷小区的系统覆盖。为进一步发挥软切换 技术的性能，通过相应的功率控制，尽最大可能地克服或完善软切换技术对系统负荷的负 面影响。随着3G和4G移动通信系统的大力发展，作为初期制定的相应标准和性能在应用 过程中，一些新的标准和技术不断地支持着系统性能的进一步成熟与完善。如采用微小区 和宏小区重迭的分层小区结构，提高软切换性能；及基于协作式通信理论，通过协作式分集 技术的应用，在移动通信功能实现上为用户提供了更加广泛的应用。而病毒式移动通信理 论致力于解决移动用户间的点对点数据传输，试图在不需要移动终端用户的上层设备参与 情况下，使无数移动用户间完成点对点的数据传输和交换。 因此，如何为移动用户间完成点对点的数据传输和交换的方法就是关键问题，这 样构建病毒式软切换通信链路方程就成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种移动用户病毒式软切换通信交叉熵法
链路方程组的构建方法，给出实现移动用户间点对点数据传输的系统参数相互关系。 本发明中提出的方法，其具体的实现步骤包括 步骤1 :建立病毒式软切换通信前向和反向链路方程； 步骤2 :建立病毒式软切换通信前反向链路平衡方程； 步骤3 :建立其链路平衡方程相应参数与交叉熵的关系； 步骤4 :给出病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组； 步骤5 :给出无反馈的病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的系统框图。
在上面描述的步骤5中，对于具有无反馈的病毒式软切换通信交叉熵法链路方程 组的系统框图，给出了基于交叉熵的病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的流程建立过 程，及涉及的相应参数模块。采用无反馈的控制过程，只是反映出来的系统性能指标不一定 是优化结果。鉴于CDMA系统的性能优化，也可采取有反馈的病毒式软切换通信交叉熵法链 路方程的系统框图。
图1为本发明病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组构建方法的流程图； 图2为具有无反馈的病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的系统框图，通过无反馈的开环控制，反映了交叉熵与相应参数间关系的性能指标不一定是优化结果。
具体实施例方式
为使本发明的目的、步骤、特点及优点更加清楚，下面将结合附图及具体实例对发 明进行详细描述。 实际移动通信系统中通常由许多蜂窝小区基站组成，为了便于理解，在此使用一
个最为典型且具有普遍适用性的蜂窝基站小区结构——圆形微小区基站来阐述本发明提
出的构建方法。本发明对所有具有这个示例中所描述的基本特征的应用场合普遍适用。 移动用户在微小区基站内发起病毒式软切换通信时，涉及软切换增加门限；受系
统带宽及天线增益影响；受其它小区干扰功率及本小区内干扰功率的影响，及系统所要求
的信干比，因此其病毒式软切换通信的反向链路方程可表示为 Lp (r) b = SIR (r) VMC+ (N。B) A-PmB-GbA-GmB-101og (1_X) 其中Lp(r)b移动用户B能容许的最大反向路径损耗；SIR(r)vMc为每个天线进行病
毒式通信所要求的信干比；Prt为移动用户B(MSB)的最大发射功率；GbA为移动用户A(MSA)
的天线增益&为MSB的天线增益;r为MSB距MSA的距离;(N。
B)A为MSA的热噪声，其中
N。为热噪声谱密度，B为系统带宽；X为系统的负载因子。 而移动用户的病毒式软切换通信的前向链路方程可表示为
7Y^=^c//,」reg "iV。"人—尸d —10/og,9p—Wc//ae/! + s" 其中T(r)B为MSB的前向链路最大传输损耗；(E。/It)req为导频所需的值，是软切换 增加门限的函数；(N。B)B为MSB的热噪声；P。A为MSA的发射功率；P,为小区功率中分配给导 频功率部分的比例；e为其它小区干扰与同小区干扰之比。 考虑病毒式移动通信系统小区内功率平衡问题，引入前反向链路功率平衡因子
Bp，则MSA和MSB间的Bpl可表示为
+10fog/--7 对MSA发射功率P^作规一化处理，可看作概率为l，记为pjx);由于MSe发射功率
小于MSA发射功率，则相互的比值可认为是一个概率，记为p2(x)。引入交叉熵概念，以此来
建立交叉熵与病毒式移动通信系统性能之间的关系，则建立的交叉熵关系用H(p， q)表示，
且有
这样，构建的病毒式软切换通信交叉熵法的链路方程组可表示为
1 1
P2"户l—T(^,—"/訂"亂，^c〃丄J一
、a (" W=i 这样，得到的无反馈病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的系统框图如附图2 所示。 综上所述，本发明提出的病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组构建方法具有如 下特点 1、以充分利用病毒式移动通信技术来提高系统性能为目的； 2、相应小区基站可以根据具体系统需求进行选择，如微小区、宏小区，或相互重叠 结构，具有普遍的适用性； 3、相应的控制可采用开环的无反馈控制，也可采用闭环的有反馈控制方式，具有 相应的适用性； 4、对具体的实现方法规范不敏感，具备兼容性。 总之，本发明是一种实用的构建方法，其目的是以简单的结构、易于实现的方法， 充分发掘移动用户间病毒式软切换通信效率，提高病毒式软切换通信的数据传输性能，进 而改善3G和4G宽带CDMA移动通信系统的整体性能。
权利要求
一种用于病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的构建方法，基于移动用户的发射功率、软切换增加门限和系统所要求的信干比等移动通信系统和信道资源，针对移动用户间进行病毒式软切换通信时，点对点的信息传输链路方程构建方法，引入交叉熵概念，给出交叉熵与实现移动用户间点对点数据传输的系统参数间关系。本发明提出的方法，其具体的实现步骤包括步骤1建立病毒式软切换通信前向和反向链路方程；步骤2建立病毒式软切换通信前反向链路平衡方程；步骤3建立其链路平衡方程相应参数与交叉熵的关系；步骤4给出病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组；步骤5给出无反馈的病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的系统框图。
2. 如权利要求1中所述的用于病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的构建方法，可 用于所有具有病毒式软切换通信特性的通信网络。
3. 如权利要求1中所述的用于病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的构建方法，其 中涉及到的小区基站是可根据具体情况进行选择的。
4. 如权利要求1中所述的用于病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的构建方法，其 特征在于，进行病毒式软切换通信的移动用户发射功率不只是针对平均功率，以及对其规 一化的处理方式，是可以根据具体环境进行相应调整的。
5. 如权利要求l中所述的用于病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的构建方法，其 特征在于，进行病毒式软切换通信的移动用户不只是针对圆形小区结构，其中包含了其它 结构所涉及的特性和计算表达方式。
6. 如权利要求l中所述的用于病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的构建方法中，病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的特征在于<formula>formula see original document page 2</formula>
7. 如权利要求1中所述的用于病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的构建方法中， 无反馈的病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组系统框图的特征在于，附图2所示。
全文摘要
本发明公开了一种病毒式移动用户软切换通信交叉熵法链路方程组的构建方法。所述方法包括如下步骤1.建立病毒式软切换通信前向和反向链路方程；2.建立病毒式软切换通信前反向链路平衡方程；3.建立其链路平衡方程相应参数与交叉熵的关系；4.给出病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组；5.给出无反馈的病毒式软切换通信交叉熵法链路方程组的系统框图。本发明提供的技术方案结构简单、易于实现，充分发掘移动用户间病毒式软切换通信效率，提高移动用户进行病毒式软切换通信的数据传输性能，进而改善3G和4G宽带CDMA移动通信系统的整体性能。
文档编号H04W52/24GK101778430SQ20101001130
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月4日 优先权日2010年1月4日
发明者刘芒果, 朱志强, 樊铭渠, 许广银, 许琳 申请人:山东科技大学