一种衰落环境下混合多径信号接收方法和系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种衰落环境下混合多径信号接收方法和系统。

背景技术：

在移动通信中，各种环境的因素都要考虑进去，尤其是多普勒频移以及多径传输环境，信号在多径衰落环境下传输，应该在接收端进行相应的补偿或者是采用抗衰落技术进行改善。可见，在研究抗多径衰落技术及传输功率控制时，必须在各个路径中采用相应的编码策略，并采取多条路径的联合接收算法，才可以保证用户的服务质量QoS。关于多径环境中传输功率控制的研究现状中可以看出，对于多径衰落环境中的信号衰落问题，通常是单独地去进行考虑信源，信道的编解码和时间，空间的分集发送和接收，难以形成一个有效的抑制方案。由于采用何种完整的抗多径衰落的接收机对于移动用户的服务质量QoS是至关重要的。因此，在移动通信中要实现有效的抗多径衰落，联合考虑编解码与分集接收是一个行之有效的解决办法。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种衰落环境下混合多径信号接收方法和系统。本申请提供如下方案：

基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法；

对Rake接收机所接收的按照预设分集传输方式的信号进行最大比值合并处理获取最优输入信号；

以所述最优输入信号作为所述混合多径下的频域响应运算方法的输入信号，通过所述混合多径下的频域响应的运算方法的运算获取输出信号。

根据本发明的上述方法，所述预设分集传输方式，包括：

将系统码通过第一天线传输，将奇偶码通过第二天线传输；和/或；

将系统码的第一序列开始后每间隔一个序列的第一序列组和奇偶码的第一序列开始每间隔一个序列的第二序列组的相互依次交错形成第一队列通过第一天线传输，其中，所述第一队列由系统码的第一序列开始通过所述第一天线传输，

将系统码的第二序列开始后每间隔一个序列的第三序列组和奇偶码的第二序列开始每间隔一个序列的第四序列组的相互依次交错形成第二队列通过第二天线传输，其中，所述第二队列由系统码的第二序列开始通过所述第二天线传输，和/或；

将系统码的第一序列开始后每间隔一个序列的第一序列组和奇偶码的第二序列开始每间隔一个序列的第四序列组的相互依次交错形成第三队列通过第一天线传输，其中，所述第三队列由系统码的第一序列开始通过所述第一天线传输，

将奇偶码的第一序列开始后每间隔一个序列的第二序列组和系统码的第二序列开始每间隔一个序列的第三序列组的相互依次交错形成第四队列通过第二天线传输，其中，所述第四队列由奇偶码的第一序列开始通过所述第二天线传输。

根据本发明的上述方法，获取所述最优输入信号，包括：

将第一天线的功率和第二天线的功率的偏差调整为最小值。

根据本发明的上述方法，所述基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法，包括：

基于所述单径接收信号的频域响应，分别获取L条路径下的频域响应序列，其中，L为大于1的整数；

设定L条路径中，各路径衰减互不影响，建立混合多径下的频域响应的运算方法。

根据本申请的另一方面，还提供一种衰落环境下混合多径信号接收系统，包括：

建立模块：其用于基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法；

获取模块：其用于对Rake接收机所接收的按照预设分集传输方式的信号进行最大比值合并处理获取最优输入信号；

输出模块：以所述最优输入信号作为所述混合多径下的频域响应运算方法的输入信号，通过所述混合多径下的频域响应的运算方法的运算获取输出信号。

根据本申请的另一方面，所述获取模块具体用于：

将系统码通过第一天线传输，将奇偶码通过第二天线传输；和/或；

将系统码的第一序列开始后每间隔一个序列的第一序列组和奇偶码的第一序列开始每间隔一个序列的第二序列组的相互依次交错形成第一队列通过第一天线传输，其中，所述第一队列由系统码的第一序列开始通过所述第一天线传输，

将系统码的第二序列开始后每间隔一个序列的第三序列组和奇偶码的第 二序列开始每间隔一个序列的第四序列组的相互依次交错形成第二队列通过第二天线传输，其中，所述第二队列由系统码的第二序列开始通过所述第二天线传输，和/或；

将系统码的第一序列开始后每间隔一个序列的第一序列组和奇偶码的第二序列开始每间隔一个序列的第四序列组的相互依次交错形成第三队列通过第一天线传输，其中，所述第三队列由系统码的第一序列开始通过所述第一天线传输，

将奇偶码的第一序列开始后每间隔一个序列的第四序列组和系统码的第二序列开始每间隔一个序列的第三序列组的相互依次交错形成第四队列通过第二天线传输，其中，所述第四队列由奇偶码的第一序列开始通过所述第二天线传输。

根据本申请的另一方面，所述获取模块，还具体用于：

将第一天线的功率和第二天线的功率的偏差调整为最小值。

根据本申请的另一方面，所述建立模块具体用于：

基于所述单径接收信号的频域响应，分别获取L条路径下的频域响应序列，其中，L为大于1的整数；

设定L条路径中，各路径衰减互不影响，建立混合多径下的频域响应的运算方法。由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法；对Rake接收机所接收的按照预设分集传输方式的信号进行最大比值合并处理获取最优输入信号；以所述最优输入信号作为所述混合多径下的频域响应运算方法的输入信号，通过所述混合多径下的频域响应的运算方法的运算获取输出信号；可以有效减小系统误码率，提高系统性能，从而进一步提高系统的容量，有效保证用户的服务质量QoS。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种衰落环境下混合多径信号接收方法的处理流程图；

图2为本发明第一实施例的第一传输方式；

图3为本发明第一实施例的第二传输方式；

图4为本发明第一实施例的第三传输方式；

图5为本发明实施例一提供的一种衰落环境下混合多径信号接收系统的系统模块图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

该实施例提供了一种衰落环境下混合多径信号接收方法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤：

步骤11、基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法；

本领域技术人员应能理解本申请所涉及的MAP算法是一种广泛概念，主要指适用于turbo解码译码的一种算法，包括标准MAP算法，Log-MAP算法，MAX-Log-MAP算法，修正的MAP算法等任意。

具体地，所述基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法，包括：

基于所述单径接收信号的频域响应，分别获取L条路径下的频域响应序列，其中，L为大于1的整数；

设定L条路径中，各路径衰减互不影响，建立混合多径下的频域响应的运算方法。

更进一步地，基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应：

基于所述单径接收信号的低通响应，分别获取L条路径下的频域响应序列：

设定L条路径中，各路径衰减互不影响，对所述频域响应序列变形：

具体到L个统计独立的衰落信道，混合接收到的信号可以写成：

步骤12、对Rake接收机所接收的按照预设分集传输方式的信号进行最大比值合并处理获取最优输入信号；

具体地，所述预设分集传输方式，包括：

第一传输方式和/或第二传输方式和/或第三传输方式；本实施例中，系统码用u序列表示，奇偶码用p序列表示。所述的系统码为传递信息的编码，所述的奇偶码是校验位的编码。

其中，第一传输方式：将系统码通过第一天线传输，将奇偶码通过第二天线传输；具体地，如附图2所示；

第二传输方式：将系统码的第一序列开始后每间隔一个序列的第一序列组和奇偶码的第一序列开始每间隔一个序列的第二序列组的相互依次交错形成第一队列通过第一天线传输，其中，所述第一队列由系统码的第一序列开始通过所述第一天线传输，

将系统码的第二序列开始后每间隔一个序列的第三序列组和奇偶码的第二序列开始每间隔一个序列的第四序列组的相互依次交错形成第二队列通过第二天线传输，其中，所述第二队列由系统码的第二序列开始通过所述第二天线传输，具体如附图3所示；

第三传输方式：将系统码的第一序列开始后每间隔一个序列的第一序列组和奇偶码的第二序列开始每间隔一个序列的第四序列组的相互依次交错形成第三队列通过第一天线传输，其中，所述第三队列由系统码的第一序列开始通过所述第一天线传输，

将奇偶码的第一序列开始后每间隔一个序列的第四序列组和系统码的第二序列开始每间隔一个序列的第三序列组的相互依次交错形成第四队列通过第二天线传输，其中，所述第四队列由奇偶码的第一序列开始通过所述第二天线传输，具体如附图4所示；

对于以上三种传输方式的信号进行最大比值合并处理，优选地，在接收端由多个分集支路，经过相位调整后，按照适当的增益系数，同相相加，再送入检测器进行检测。在接收各个不相关的分集支路经过相位校正，并按适当的可变增益加权再相加后送入检测器进行相干检测。在做的时候可以设定第i个支路的可变增益加权系数为该分集之路的信号幅度与噪声功率之比。

优选地，将第一天线的功率和第二天线的功率的偏差调整为最小值，可以更好地获取最优输入信号。

步骤13、以所述最优输入信号作为所述混合多径下的频域响应运算方法的输入信号，通过所述混合多径下的频域响应的运算方法的运算获取输出信号。

实施例二

该实施例提供了一种衰落环境下混合多径信号接收系统的系统模块图如图5所示，包括：

建立模块51：其用于基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法；

所述建立模块51具体用于：

基于所述单径接收信号的频域响应，分别获取L条路径下的频域响应序列，其中，L为大于1的整数；

设定L条路径中，各路径衰减互不影响，建立混合多径下的频域响应的运算方法。

具体地，所述基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法，包括：

基于所述单径接收信号的频域响应，分别获取L条路径下的频域响应序列，其中，L为大于1的整数；

设定L条路径中，各路径衰减互不影响，建立混合多径下的频域响应的运算方法。

更进一步地，基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应：

基于所述单径接收信号的低通响应，分别获取L条路径下的频域响应序列：

设定L条路径中，各路径衰减互不影响，对所述频域响应序列变形：

具体到L个统计独立的衰落信道，混合接收到的信号可以写成：

获取模块52：其用于对Rake接收机所接收的按照预设分集传输方式的信号进行最大比值合并处理获取最优输入信号；

输出模块53：以所述最优输入信号作为所述混合多径下的频域响应运算方法的输入信号，通过所述混合多径下的频域响应的运算方法的运算获取输出信号。

所述获取模块52具体用于：

将系统码通过第一天线传输，将奇偶码通过第二天线传输；和/或；

将系统码的第一序列开始后每间隔一个序列的第一序列组和奇偶码的第一序列开始每间隔一个序列的第二序列组的相互依次交错形成第一队列通过第一天线传输，其中，所述第一队列由系统码的第一序列开始通过所述第一天线传输，

将系统码的第二序列开始后每间隔一个序列的第三序列组和奇偶码的第二序列开始每间隔一个序列的第四序列组的相互依次交错形成第二队列通过第二天线传输，其中，所述第二队列由系统码的第二序列开始通过所述第二天线传输，和/或；

将系统码的第一序列开始后每间隔一个序列的第一序列组和奇偶码的 第二序列开始每间隔一个序列的第四序列组的相互依次交错形成第三队列通过第一天线传输，其中，所述第三队列由系统码的第一序列开始通过所述第一天线传输，

将奇偶码的第一序列开始后每间隔一个序列的第四序列组和系统码的第二序列开始每间隔一个序列的第三序列组的相互依次交错形成第四队列通过第二天线传输，其中，所述第四队列由奇偶码的第一序列开始通过所述第二天线传输。

所述获取模块52，还具体用于：

将第一天线的功率和第二天线的功率的偏差调整为最小值。

用本发明实施例的系统进行衰落环境下混合多径信号接收的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。综上所述，本发明实施例基于MAP算法的Turbo解码获取单径接收信号的频域响应，建立混合多径下的频域响应的运算方法；对Rake接收机所接收的按照预设分集传输方式的信号进行最大比值合并处理获取最优输入信号；以所述最优输入信号作为所述混合多径下的频域响应运算方法的输入信号，通过所述混合多径下的频域响应的运算方法的运算获取输出信号；可以有效减小系统误码率，提高系统性能，从而进一步提高系统的容量，有效保证用户的服务质量QoS。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部 分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。