本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种混合fso/rf链路中继传输方法、装置及源节点。
背景技术
现有的基于oma(正交多址接入)的混合rf/fso(射频/自由空间光通信)链路的中继传输系统，其基本思路是在划分正交的时频资源的基础上，根据传输环境的不同特点，在高移动性的基站与移动台链路采取传统的rf传输方式，在低移动性的基站与中继链路采取能提供更高的速率和光学带宽的fso传输方式，从而能够充分利用这两种传输方式的优点，实现高速高效的信息传输。
但是，现有的混合rf/fso系统基于oma的射频传输经常受频谱资源紧缺的影响；随着移动新业务的发展，无线网络资源的需求呈爆炸式增长，上述的问题将会越来越严峻。
因此，需要提出一种能够大幅提高频谱利用率，能够显著缓解当今多业务需求环境下的频谱资源紧缺的情况的技术。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混合fso/rf链路中继传输方法、装置及源节点，能够提高频谱利用率和传输信号吞吐量，缓解频谱资源紧缺的情况。其具体方案如下：
一种混合fso/rf链路中继传输方法，应用在源节点上，包括：
生成多个同时频的传输信号；
对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同；
将功率分配后的每个传输信号叠加为混合信号；
将所述混合信号转换为光信号，得到光混合信号；
将所述光混合信号通过fso信道发送至中继节点，以使所述中继节点将所述光混合信号转换为射频信号，得到射频混合信号，将所述射频混合信号通过rf信道发送至目的节点；
其中，所述目的节点接收所述射频混合信号，消除所述射频混合信号中的干扰信号，得到与所述目的节点对应的传输信号。
可选的，所述生成多个同时频的传输信号的过程，包括：
生成多个待传输的初始传输信号，对多个初始传输信号进行信道编码，得到多个同信道的编码传输信号；
对多个编码传输信号进行信号调制，得到多个同时频的传输信号。
可选的，所述fso信道和rf信道分别服从m衰落分布和瑞利衰落分布。
可选的，所述对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同的过程包括：
利用非正交多址接入技术对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同。
本发明还公开了一种源节点，包括：
生成模块，用于生成多个同时频的传输信号；
功率分配模块，用于对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同；
叠加模块，用于将功率分配后的每个传输信号叠加为所述混合信号；
光电转换模块，用于将所述混合信号转换为光信号，得到所述光混合信号；
发送模块，用于将所述光混合信号通过fso信道发送至中继节点。
可选的，所述生成模块，包括：
生成单元，用于生成多个待传输的初始传输信号；
信道编码单元，用于对多个初始传输信号进行信道编码，得到多个同信道的编码传输信号；
调制单元，用于对多个编码传输信号进行信号调制，得到多个同时频的传输信号。
可选的，所述功率分配模块，具体用于利用非正交多址接入技术对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同。
本发明还公开了一种混合fso/rf链路中继传输装置，包括如前述的源节点、中继节点和目的节点；
所述中继节点，用于通过fso信道接收光混合信号，将所述光混合信号转换为射频信号，得到射频混合信号，将所述射频混合信号通过rf信道发送至所述目的节点；
所述目的节点，用于通过所述rf信道接收所述射频混合信号，消除所述射频混合信号中的干扰信号，得到与所述目的节点对应的传输信号。
可选的，所述中继节点，包括：
光电探测器，用于通过所述fso信道接收所述光混合信号，并将所述光混合信号转换为射频信号，得到初始射频混合信号；
af放大器，用于对所述初始射频混合信号进行放大，得到所述射频混合信号；
rf信号发射器，用于将所述射频混合信号通过所述rf信道发送至所述目的节点。
可选的，所述目的节点，包括：
信号接收器，用于通过所述rf信道接收所述射频混合信号；
干扰消除模块，用于消除所述射频混合信号中的所述干扰信号，得到与所述目的节点对应的传输信号，所述干扰信号包括未与所述目的节点对应的传输信号。
本发明中，混合fso/rf链路中继传输方法，包括：生成多个同时频的传输信号；对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同；将功率分配后的每个传输信号叠加为混合信号；将混合信号转换为光信号，得到光混合信号；将光混合信号通过fso信道发送至中继节点，以使中继节点将光混合信号转换为射频信号，得到射频混合信号，将射频混合信号通过rf信道发送至目的节点；其中，目的节点接收射频混合信号，消除射频混合信号中的干扰信号，得到与目的节点对应的传输信号。
本发明生成多个同时频的传输信号，对多个同时频的传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同，从而实现在保证每个传输信号完整的情况下，进行叠加，得到混合信号，从而实现多个传输信号以混合信号的形式利用同一时频资源在同一信道中进行传输，在目的节点接收到射频形式的射频混合信号后，对射频混合信号中的干扰信号进行消除，得到与目的节点对应的传输信号，完成混合fso/rf链路中继传输过程，提高频谱利用率和传输信号吞吐量，缓解频谱资源紧缺的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种混合fso/rf链路中继传输方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种混合fso/rf链路中继传输方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种源节点结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种混合fso/rf链路中继传输装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种混合fso/rf链路中继传输方法，参见图1所示，该方法包括：
s1：生成多个同时频的传输信号；
s2：对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同；
s3：将功率分配后的每个传输信号叠加为混合信号；
s4：将混合信号转换为光信号，得到光混合信号；
s5：将光混合信号通过fso信道发送至中继节点，以使中继节点将光混合信号转换为射频信号，得到射频混合信号，将射频混合信号通过rf信道发送至目的节点；
其中，目的节点接收射频混合信号，消除射频混合信号中的干扰信号，得到与目的节点对应的传输信号。
具体的，在生成传输信号时，不再生成依次对不同用户发送的传输信号，而是生成多个同时对不同用户发送的同时频的传输信号；在生成传输信号后，同时对每个传输信号相应的进行功率分配，为每个传输信号分配不同的功率，使每个传输信号的功率均不相同，因此可以令多个同时频的传输信号相互叠加，变为一个混合信号，令混合信号代替多个同时频的传输信号在同一信道中传输，实现同一信道同时传输多个传输信号，令多个用户共享一个信道，同一信道不再只分配给一个用户的传输信号进行处理，从而提高了单一信道的数据吞吐量。
具体的，将混合信号转换为光信号后，将光混合信号通过单个fso信道发送至中继节点，中继节点再将光混合信号转换为射频信号，得到射频混合信号通过单个rf信道发送至目的节点，目的节点则接收射频混合信号，由于同一信道上不同用户之间是非正交传输，这样就会产生用户间干扰问题，即不同传输信号间相互干扰，此时，射频混合信号中不与目的节点对应的传输信号对与目的节点来说就是干扰信号，因此，目的节点通过消除射频混合信号中的干扰信号，得到与目的节点对应的传输信号。
可见，本发明实施例生成多个同时频的传输信号，对多个同时频的传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同，从而实现在保证每个传输信号完整的情况下，进行叠加，得到混合信号，从而实现多个传输信号以混合信号的形式利用同一时频资源在同一信道中进行传输，在目的节点接收到射频形式的射频混合信号后，对射频混合信号中的干扰信号进行消除，得到与目的节点对应的传输信号，完成混合fso/rf链路中继传输过程，提高频谱利用率和传输信号吞吐量，缓解频谱资源紧缺的情况。
本发明实施例公开了一种具体的混合fso/rf链路中继传输方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
具体的，参见图2所示，在对传输信号进行功率分配前，需要对传输信号进行编码和调制，因此，上述s1生成多个同时频的传输信号的过程，具体包括s11和s12；其中，
s11：生成多个待传输的初始传输信号，对多个初始传输信号进行信道编码，得到多个同信道的编码传输信号；
s12：对多个编码传输信号进行信号调制，得到多个同时频的传输信号。
具体的，生成多个发送至不同用户的待传输的初始传输信号，通过对每个初始传输信号进行信道编码，令每个初始传输信号均属于同一个信道，得到多个同信道的编码传输信号，再进行调制令每个编码传输信号搭载同一时隙、同一频率的载波，即同一时频资源，从而得到多个同时频的传输信号。
本发明实施例中利用非正交多址接入技术实现对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同。
其中，上述fso信道和rf信道分别服从m衰落分布和瑞利衰落分布。
相应的，本发明实施例还公开了一种源节点，参见图3所示，该节点包括：
生成模块，用于生成多个同时频的传输信号；
功率分配模块，用于对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同；
叠加模块，用于将功率分配后的每个传输信号叠加为混合信号；
光电转换模块，用于将混合信号转换为光信号，得到光混合信号；
发送模块，用于将光混合信号通过fso信道发送至中继节点。
可见，本发明实施例生成多个同时频的传输信号，对多个同时频的传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同，从而实现在保证每个传输信号完整的情况下，进行叠加，得到混合信号，从而实现多个传输信号以混合信号的形式利用同一时频资源在同一信道中进行传输，在目的节点接收到射频形式的射频混合信号后，对射频混合信号中的干扰信号进行消除，得到与目的节点对应的传输信号，完成混合fso/rf链路中继传输过程，提高频谱利用率和传输信号吞吐量，缓解频谱资源紧缺的情况。
具体的，上述生成模块，包括生成单元、信道编码单元和调制单元；其中，
生成单元，用于生成多个待传输的初始传输信号；
信道编码单元，用于对多个初始传输信号进行信道编码，得到多个同信道的编码传输信号；
调制单元，用于对多个编码传输信号进行信号调制，得到多个同时频的传输信号。
上述功率分配模块，具体用于利用非正交多址接入技术对每个传输信号进行功率分配，使每个传输信号的功率均不相同。
其中，上述fso信道和rf信道分别服从m衰落分布和瑞利衰落分布。
另外，本发明实施例还公开了一种混合fso/rf链路中继传输装置，参见图4所示，该装置包括如前述的源节点、中继节点和目的节点；
中继节点，用于通过fso信道将光混合信号转换为射频信号，得到射频混合信号，将射频混合信号通过rf信道发送至目的节点；
目的节点，用于通过rf信道接收射频混合信号，消除射频混合信号中的干扰信号，得到与目的节点对应的传输信号。
其中，源节点的具体结构可以参考前述实施例，在此不再进行赘述。
具体的，上述中继节点，可以包括光电探测器、af放大器和rf信号发射器；其中，
光电探测器，用于通过fso信道接收光混合信号，并将光混合信号转换为射频信号，得到初始射频混合信号；
af放大器，用于对初始射频混合信号进行放大，得到射频混合信号；
rf信号发射器，用于将射频混合信号通过rf信道发送至目的节点。
上述目的节点，可以包括信号接收器和干扰消除模块；其中，
信号接收器，用于通过rf信道接收射频混合信号；
干扰消除模块，用于消除射频混合信号中的干扰信号，得到与目的节点对应的传输信号，干扰信号包括未与目的节点对应的传输信号。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上对本发明所提供的一种混合fso/rf链路中继传输方法、装置及源节点进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。