[发明专利]一种基于空口信息融合的协作接收方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于空口信息融合的协作接收方法及系统，通过消除信道对第一信道编码信号的相位旋转，得到第二信道编码信号；选定在设定第二信道编码信号的信噪比范围内的协作接收机，控制其计算对数似然比，通过空口信息融合的方式将(Q‑1)个协作接收机的对数似然比信息传输至剩下的协作接收机；控制剩下的协作接收机整合Q个协作接收机的对数似然比信息，并根据整合后的对数似然比信息对所述第一信道编码信号进行解码，得到解码结果。本发明可以大大降低协作解码时延，降低误码率，支持更多的接收机进行协作，提高系统的可扩展性。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于空口信息融合的协作接收方法及系统。

背景技术

近年来，协作通信技术已经成为无线通信的热点研究领域之一。协作接收技术通过将无线网络中的多个接收机的接收信号结合，形成虚拟天线阵列，以增加分集和功率增益，从而提高成功解码噪声传输的可能性，具有改善无线网络容量和误码率性能的潜力。协作接收还可能导致通信范围增加，数据速率增加和/或发射功率降低。

现有的协作接收技术大致可分为以下几类：

a.每个接收机在局域网上广播其接收信号，然后在融合中心进行最大比合并来实现分集增益。但是，此方法对网络的吞吐量有着极高的要求，实际网络很难满足其需求。

b.接收机之间的一些或所有节点之间简单地交换硬判决信息，每个接收机根据自己以及接收到的硬判决信息，进行解码解调。该方法虽然对网络的吞吐量的要求较低，但是交换硬判决信息可能会导致最终解码的性能有一定的损失。

c.接收集群中的每个接收机都在本地对传输进行解调，并生成对数似然比。所有接收节点(或具有更好信道质量的节点的子集)对它们的对数似然比进行量化，并通过网络向集群中的其他接收节点广播其所有量化值。然后，每个接收节点将通过网络接收到的信息与其本地未量化的对数似然比进行组合，并将这些结果传递到其本地块解码器进行解码。如果有任何接收节点成功解码了该消息，则它将解码后的消息通过网络转发到群集中的其他接收节点。每个接收节点将通过网络传输对数似然比数值，为了避免节点间干扰，每个节点都需要分配正交的无线资源。该方法在接收机数目较大时，计算等待时延将会大大地增加，从而会出现网络扩展性较差问题。

由此可知，目前的协作接收技术存在误码率高、交互时延长、网络扩展性差等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于空口信息融合的协作接收方法及系统，通过发射机发送第一编码信号、协作接收机计算对数似然比、协作接收机对对数似然比进行空口融合以及融合接收机利用空口融合的对数似然比信息进行解码四大部分，可以大大降低协作解码时延，降低误码率，支持更多的接收机进行协作，提高系统的可扩展性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于空口信息融合的协作接收方法，包括：

同时向N个协作接收机发送第一信道编码信号；

消除信道对所述第一信道编码信号的相位旋转，得到第二信道编码信号；

计算所述N个协作接收机的所述第二信道编码信号的信噪比，从所述N个协作接收机中选取Q个在设定信噪比范围内的协作接收机，根据所述Q个协作接收机的第二信道编码信号计算对数似然比，其中Q≤N；

从所述Q个协作接收机中任意选取一个协作接收机当作融合接收机，通过空口信息融合的方式将剩下的(Q-1)个协作接收机的对数似然比传输至所述融合接收机；

控制所述融合接收机整合所述Q个协作接收机的对数似然比信息，并根据整合后的对数似然比信息对所述第一信道编码信号进行解码，得到解码结果；将所述解码结果广播给除所述融合接收机以外的(N-1)个协作接收机。

可选的，所述消除信道对所述第一信道编码信号的相位旋转，得到第二信道编码信号，具体方法包括：