專利名稱：病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及第三代和第四代CDMA移動(dòng)通信領(lǐng)域病毒式軟切換通信鏈路方程的構(gòu) 建方法，特別是針對移動(dòng)用戶發(fā)生軟切換呼叫情況下，移動(dòng)用戶相互間進(jìn)行病毒式移動(dòng)通 信的數(shù)據(jù)傳輸和交換策略；其中涉及到軟切換、交叉熵和前反向功率平衡等相關(guān)技術(shù)。
背景技術(shù)：
在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于軟切換需要系統(tǒng)至少為移動(dòng)用戶提供兩個(gè)信道資 源，相應(yīng)地增加了重負(fù)荷小區(qū)的系統(tǒng)容量，及輕負(fù)荷小區(qū)的系統(tǒng)覆蓋。為進(jìn)一步發(fā)揮軟切換 技術(shù)的性能，通過相應(yīng)的功率控制，盡最大可能地克服或完善軟切換技術(shù)對系統(tǒng)負(fù)荷的負(fù) 面影響。隨著3G和4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的大力發(fā)展，作為初期制定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和性能在應(yīng)用 過程中，一些新的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)不斷地支持著系統(tǒng)性能的進(jìn)一步成熟與完善。如采用微小區(qū) 和宏小區(qū)重迭的分層小區(qū)結(jié)構(gòu)，提高軟切換性能；及基于協(xié)作式通信理論，通過協(xié)作式分集 技術(shù)的應(yīng)用，在移動(dòng)通信功能實(shí)現(xiàn)上為用戶提供了更加廣泛的應(yīng)用。而病毒式移動(dòng)通信理 論致力于解決移動(dòng)用戶間的點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸，試圖在不需要移動(dòng)終端用戶的上層設(shè)備參與 情況下，使無數(shù)移動(dòng)用戶間完成點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸和交換。 因此，如何為移動(dòng)用戶間完成點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸和交換的方法就是關(guān)鍵問題，這 樣構(gòu)建病毒式軟切換通信鏈路方程就成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種移動(dòng)用戶病毒式軟切換通信交叉熵法
鏈路方程組的構(gòu)建方法，給出實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶間點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)參數(shù)相互關(guān)系。 本發(fā)明中提出的方法，其具體的實(shí)現(xiàn)步驟包括 步驟1 :建立病毒式軟切換通信前向和反向鏈路方程； 步驟2 :建立病毒式軟切換通信前反向鏈路平衡方程； 步驟3 :建立其鏈路平衡方程相應(yīng)參數(shù)與交叉熵的關(guān)系； 步驟4 :給出病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組； 步驟5 :給出無反饋的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的系統(tǒng)框圖。
在上面描述的步驟5中，對于具有無反饋的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程 組的系統(tǒng)框圖，給出了基于交叉熵的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的流程建立過 程，及涉及的相應(yīng)參數(shù)模塊。采用無反饋的控制過程，只是反映出來的系統(tǒng)性能指標(biāo)不一定 是優(yōu)化結(jié)果。鑒于CDMA系統(tǒng)的性能優(yōu)化，也可采取有反饋的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈 路方程的系統(tǒng)框圖。


圖1為本發(fā)明病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組構(gòu)建方法的流程圖； 圖2為具有無反饋的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的系統(tǒng)框圖，通過無反饋的開環(huán)控制，反映了交叉熵與相應(yīng)參數(shù)間關(guān)系的性能指標(biāo)不一定是優(yōu)化結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、步驟、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)例對發(fā) 明進(jìn)行詳細(xì)描述。 實(shí)際移動(dòng)通信系統(tǒng)中通常由許多蜂窩小區(qū)基站組成，為了便于理解，在此使用一
個(gè)最為典型且具有普遍適用性的蜂窩基站小區(qū)結(jié)構(gòu)——圓形微小區(qū)基站來闡述本發(fā)明提
出的構(gòu)建方法。本發(fā)明對所有具有這個(gè)示例中所描述的基本特征的應(yīng)用場合普遍適用。 移動(dòng)用戶在微小區(qū)基站內(nèi)發(fā)起病毒式軟切換通信時(shí)，涉及軟切換增加門限；受系
統(tǒng)帶寬及天線增益影響；受其它小區(qū)干擾功率及本小區(qū)內(nèi)干擾功率的影響，及系統(tǒng)所要求
的信干比，因此其病毒式軟切換通信的反向鏈路方程可表示為 Lp (r) b = SIR (r) VMC+ (N。B) A-PmB-GbA-GmB-101og (1_X) 其中Lp(r)b移動(dòng)用戶B能容許的最大反向路徑損耗；SIR(r)vMc為每個(gè)天線進(jìn)行病
毒式通信所要求的信干比；Prt為移動(dòng)用戶B(MSB)的最大發(fā)射功率；GbA為移動(dòng)用戶A(MSA)
的天線增益&為MSB的天線增益;r為MSB距MSA的距離;(N。
B)A為MSA的熱噪聲，其中
N。為熱噪聲譜密度，B為系統(tǒng)帶寬；X為系統(tǒng)的負(fù)載因子。 而移動(dòng)用戶的病毒式軟切換通信的前向鏈路方程可表示為
7Y^=^c//,」reg "iV。"人—尸d —10/og,9p—Wc//ae/! + s" 其中T(r)B為MSB的前向鏈路最大傳輸損耗；(E。/It)req為導(dǎo)頻所需的值，是軟切換 增加門限的函數(shù)；(N。B)B為MSB的熱噪聲；P。A為MSA的發(fā)射功率；P,為小區(qū)功率中分配給導(dǎo) 頻功率部分的比例；e為其它小區(qū)干擾與同小區(qū)干擾之比。 考慮病毒式移動(dòng)通信系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)功率平衡問題，引入前反向鏈路功率平衡因子
Bp，則MSA和MSB間的Bpl可表示為
+10fog/--7 對MSA發(fā)射功率P^作規(guī)一化處理，可看作概率為l，記為pjx);由于MSe發(fā)射功率
小于MSA發(fā)射功率，則相互的比值可認(rèn)為是一個(gè)概率，記為p2(x)。引入交叉熵概念，以此來
建立交叉熵與病毒式移動(dòng)通信系統(tǒng)性能之間的關(guān)系，則建立的交叉熵關(guān)系用H(p， q)表示，
且有
這樣，構(gòu)建的病毒式軟切換通信交叉熵法的鏈路方程組可表示為
1 1
P2"戶l—T(^,—"/訂"亂，^c〃丄J一
、a (" W=i 這樣，得到的無反饋病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的系統(tǒng)框圖如附圖2 所示。 綜上所述，本發(fā)明提出的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組構(gòu)建方法具有如 下特點(diǎn) 1、以充分利用病毒式移動(dòng)通信技術(shù)來提高系統(tǒng)性能為目的； 2、相應(yīng)小區(qū)基站可以根據(jù)具體系統(tǒng)需求進(jìn)行選擇，如微小區(qū)、宏小區(qū)，或相互重疊 結(jié)構(gòu)，具有普遍的適用性； 3、相應(yīng)的控制可采用開環(huán)的無反饋控制，也可采用閉環(huán)的有反饋控制方式，具有 相應(yīng)的適用性； 4、對具體的實(shí)現(xiàn)方法規(guī)范不敏感，具備兼容性。 總之，本發(fā)明是一種實(shí)用的構(gòu)建方法，其目的是以簡單的結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)的方法， 充分發(fā)掘移動(dòng)用戶間病毒式軟切換通信效率，提高病毒式軟切換通信的數(shù)據(jù)傳輸性能，進(jìn) 而改善3G和4G寬帶CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的整體性能。
權(quán)利要求
一種用于病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的構(gòu)建方法，基于移動(dòng)用戶的發(fā)射功率、軟切換增加門限和系統(tǒng)所要求的信干比等移動(dòng)通信系統(tǒng)和信道資源，針對移動(dòng)用戶間進(jìn)行病毒式軟切換通信時(shí)，點(diǎn)對點(diǎn)的信息傳輸鏈路方程構(gòu)建方法，引入交叉熵概念，給出交叉熵與實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶間點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)參數(shù)間關(guān)系。本發(fā)明提出的方法，其具體的實(shí)現(xiàn)步驟包括步驟1建立病毒式軟切換通信前向和反向鏈路方程；步驟2建立病毒式軟切換通信前反向鏈路平衡方程；步驟3建立其鏈路平衡方程相應(yīng)參數(shù)與交叉熵的關(guān)系；步驟4給出病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組；步驟5給出無反饋的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的系統(tǒng)框圖。
2. 如權(quán)利要求1中所述的用于病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的構(gòu)建方法，可 用于所有具有病毒式軟切換通信特性的通信網(wǎng)絡(luò)。
3. 如權(quán)利要求1中所述的用于病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的構(gòu)建方法，其 中涉及到的小區(qū)基站是可根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇的。
4. 如權(quán)利要求1中所述的用于病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的構(gòu)建方法，其 特征在于，進(jìn)行病毒式軟切換通信的移動(dòng)用戶發(fā)射功率不只是針對平均功率，以及對其規(guī) 一化的處理方式，是可以根據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整的。
5. 如權(quán)利要求l中所述的用于病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的構(gòu)建方法，其 特征在于，進(jìn)行病毒式軟切換通信的移動(dòng)用戶不只是針對圓形小區(qū)結(jié)構(gòu)，其中包含了其它 結(jié)構(gòu)所涉及的特性和計(jì)算表達(dá)方式。
6. 如權(quán)利要求l中所述的用于病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的構(gòu)建方法中，病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的特征在于<formula>formula see original document page 2</formula>
7. 如權(quán)利要求1中所述的用于病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的構(gòu)建方法中， 無反饋的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組系統(tǒng)框圖的特征在于，附圖2所示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種病毒式移動(dòng)用戶軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的構(gòu)建方法。所述方法包括如下步驟1.建立病毒式軟切換通信前向和反向鏈路方程；2.建立病毒式軟切換通信前反向鏈路平衡方程；3.建立其鏈路平衡方程相應(yīng)參數(shù)與交叉熵的關(guān)系；4.給出病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組；5.給出無反饋的病毒式軟切換通信交叉熵法鏈路方程組的系統(tǒng)框圖。本發(fā)明提供的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)，充分發(fā)掘移動(dòng)用戶間病毒式軟切換通信效率，提高移動(dòng)用戶進(jìn)行病毒式軟切換通信的數(shù)據(jù)傳輸性能，進(jìn)而改善3G和4G寬帶CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的整體性能。
文檔編號H04W52/24GK101778430SQ20101001130
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者劉芒果, 朱志強(qiáng), 樊銘渠, 許廣銀, 許琳 申請人:山東科技大學(xué)