基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法及装置

摘要

本申请实施例公开了基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法及装置。本申请实施例提供的技术方案，通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个信号副本对应的各个信号支路的信噪比评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据性能评估结果选择对应的分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个信号副本的信号合并，将信号发射端与对应选择的分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，模式选择关系用于提供信号发射端对应的分集合并模式查询。采用上述技术手段，可以基于性能评估适应性选择分集合并模式进行信号合并，以此来保障合并信号的信号质量，优化信号接收处理效果。

说明书

技术领域

本申请实施例涉及分集接收技术领域，尤其涉及基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法及装置。

背景技术

目前，随着通信技术的发展，各类通讯设备已经成为人们生活必不可少的设备。通讯设备在进行通信过程中，为了保证通讯质量，降低信号衰落的影响，保障信号传输质量，通常会采用分集技术在信号发射端和接收端之间进行信号传输。分集技术就是利用多条传输相同信息且具有近似相等的平均信号强度和相互独立衰落特性的信号路径，并在接收端对这些信号进行适当合并，以便大大降低多径衰落的影响，从而改善传输的可靠性。即如果一条无线传播路径中经历了深度衰落，而另一条相对独立的路径中可能仍包含着较强的信号，因此可以在多个信号中选择两个或更多的信号进行合并，这样可以同时提高接收端的瞬时信噪比和平均信噪比，进而降低多径衰落的影响，从而改善信息传输的可靠性。

但是，传统的分集信号在进行分集合并时，其分集合并模式固定，难以达到较佳的分集信号合并效果。

发明内容

本申请实施例提供基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法及装置，能够适应性选择分集合并模式，保障合并信号的信号质量，优化信号接收处理效果。

在第一方面，本申请实施例提供了一种基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法，包括：

通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个所述信号副本确定各个分集天线对应信号支路的信号功率和噪声功率，基于所述信号功率和所述噪声功率确定各个所述信号支路的信噪比；

基于各个所述信号支路的信噪比、信号功率和噪声功率评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据所述性能评估结果选择对应的所述分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个所述信号副本的信号合并，所述分集合并模式包括选择式合并模式、最大比合并模式和等增益合并模式；

将所述信号发射端与对应选择的所述分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，所述模式选择关系用于提供所述信号发射端对应的所述分集合并模式查询。

进一步的，根据所述性能评估结果选择对应的所述分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个所述信号副本的信号合并之后，包括：

提取通过对应的所述分集合并模式合并得到的合并信号；

测算所述合并信号的信号质量参数，基于所述信号质量参数进行对应的所述分集合并模式的选择验证。

进一步的，提取通过对应的所述分集合并模式合并得到的合并信号，包括：

随机提取设定数量个通过对应的所述分集合并模式合并得到的合并信号。

进一步的，基于所述信号质量参数进行对应的所述分集合并模式的选择验证，包括：

将所述信号质量参数比对预先设置的信号质量参数阈值，输出对应的选择验证结果；

若所述选择验证结果判定对应的所述分集合并模式的选择错误，重新进行所述分集合并模式的选择。

进一步的，在重新进行所述分集合并模式的选择之后，还包括：

解绑对应的所述模式选择关系，并基于重新选择的所述分集合并模式重新构建所述模式选择关系。

进一步的，根据所述性能评估结果选择对应的所述分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个所述信号副本的信号合并，包括：

确定各个所述信号副本的初始信号质量参数，基于所述初始信号质量参数筛选所述信号副本进行信号合并。

进一步的，将所述信号发射端与对应选择的所述分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储之后，还包括：

接收对应同一信息的多个所述信号副本，解析所述信号副本提取信号发射端信息；

基于所述信号发射端信息查询所述模式选择关系，确定对应的所述分集合并模式进行当前所述信号副本的信号合并。

在第二方面，本申请实施例提供了一种基于多天线分集接收的分集合并模式选择装置，包括：

接收模块，用于通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个所述信号副本确定各个分集天线对应信号支路的信号功率和噪声功率，基于所述信号功率和所述噪声功率确定各个所述信号支路的信噪比；

选择模块，用于基于各个所述信号支路的信噪比、信号功率和噪声功率评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据所述性能评估结果选择对应的所述分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个所述信号副本的信号合并，所述分集合并模式包括选择式合并模式、最大比合并模式和等增益合并模式；

绑定模块，用于将所述信号发射端与对应选择的所述分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，所述模式选择关系用于提供所述信号发射端对应的所述分集合并模式查询。

在第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：

存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法。

在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法。

本申请实施例通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个信号副本对应的各个信号支路的信噪比评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据性能评估结果选择对应的分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个信号副本的信号合并，将信号发射端与对应选择的分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，模式选择关系用于提供信号发射端对应的分集合并模式查询。采用上述技术手段，可以基于性能评估适应性选择分集合并模式进行当前分集信号的信号合并，以此来保障合并信号的信号质量，优化信号接收处理效果。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的一种基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法的流程图；

图2是本申请实施例一中的信号接收端的结构示意图；

图3是本申请实施例一中的分集合并模式选择验证流程图；

图4是本申请实施例一中的分集合并模式查询流程图；

图5是本申请实施例一中的信号合并流程图；

图6是本申请实施例二提供的一种基于多天线分集接收的分集合并模式选择装置的结构示意图；

图7是本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一：

图1给出了本申请实施例一提供的一种基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法的流程图，本实施例中提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法可以由基于多天线分集接收的分集合并模式选择设备执行，该基于多天线分集接收的分集合并模式选择设备可以通过软件和/或硬件的方式实现，该基于多天线分集接收的分集合并模式选择设备可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。一般而言，该基于多天线分集接收的分集合并模式选择设备可以是基站、网关等信号接收端设备。

下述以该基于多天线分集接收的分集合并模式选择设备为执行基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法的主体为例，进行描述。参照图1，该基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法具体包括：

S110、通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个所述信号副本确定各个分集天线对应信号支路的信号功率和噪声功率，基于所述信号功率和所述噪声功率确定各个所述信号支路的信噪比。

本申请实施例的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法，旨在通过检测各个分集天线对应信号支路，基于检测结果来评估各个分集合并模式的信号合并性能，进而确定信号合并性能最优的分集合并模式进行信号合并。

示例性的，参照图2，提供本申请实施例基于多天线分集接收的分集合并模式选择设备(即信号接收端)的结构示意图，其中，信号接收端设置N个天线及对应的接收器，各天线及对应的接收器用于接收对应信号支路(即信道)的信号。信号通过各自接收器传输给处理器，该处理器一般为基带处理器，用于处理各个分集信号，将分集信号进行合并，以此来实现信号接收端的信号分集接收及合并。可以理解的是，对应信号发射端，其在发送一个信息至信号接收端时，通过多径衰落，会产生对应同一个信息的多个信号副本。而信号接收端则通过各个分集天线独立接收各个信号副本，以此完成信号的分集接收。

进一步的，基于接收到的多个信号副本，通过确定各个信号副本的信号功率和噪声功率，基于信号功率和噪声功率计算两者的比值即可得到对应的信噪比。可以理解的是，信噪比直接影响了合并信号的输出结果，通过确定各个信号支路的信噪比，即可进一步进行合并信号的性能评估。

S120、基于各个所述信号支路的信噪比、信号功率和噪声功率评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据所述性能评估结果选择对应的所述分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个所述信号副本的信号合并，所述分集合并模式包括选择式合并模式、最大比合并模式和等增益合并模式；

S130、将所述信号发射端与对应选择的所述分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，所述模式选择关系用于提供所述信号发射端对应的所述分集合并模式查询。

具体的，提供信号合并公式：

其中，a

基于上述信号合并公式，结合预先确定的各个信号支路的信噪比，对应进行选择式合并模式、最大比合并模式和等增益合并模式的信号合并性能评估。其中，在选择式合并器中，有效的加权系数只有一个，其余信号副本对应的加权系数均为0。则选择式合并模式的信号合并公式可以表示为：

r(t

其中，a

最大比值合并模式则是对各个信号支路进行加权，每一条信号支路的加权系数a

其中，a

等增益合并模式无需对信号加权，各信号支路的信号是等增益相加，等增益合并模式的信号合并公式可以表示为：

其中，r

基于已知的信噪比、信号功率和噪声功率，结合预先设定的加权系数转化方式，即可根据上述信噪比、信号功率和噪声功率信息确定对应的加权系数。之后，基于上述各个分集合并模式的信号合并公式，即可确定各个分集合并模式的合并信号输出结果。

进一步基于三种分集合并模式的合并信号输出结果，即可通过比对是三个合并信号的输出结果，评估对应分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果。其中，通过比对三个输出结果的值确定选择输出值最大输出结果，确定该输出结果对应的分集合并模式具备当前最佳的信号合并性能。则以此分集合并模式信息信号合并，对于后续对应信号发射端发射的多个信号副本，均采用预先确定的信号合并性能最优的分集合并模式进行信号合并，以此完成本申请实施例分集合并模式的适应性选择，优化信号合并的处理效果。需要说明的是，上述信号合并性能评估仅为本申请实施例评估信号合并性能的一种实施方式，实际应用中，根据实际评估需求，还可以根据三种分集合并模式合并信号的误码率确定信号合并性能。现有技术评估分集合并模式的信号合并性能的方式有很多，本申请实施例在此不做固定限制。

进一步的，基于上述已确定的信号合并性能最优的分集合并模式，本申请实施例对应将这一分集合并模式与该信号发射端绑定，构建模式选择关系，以用于后续接收到对应信号发射端发射的信号副本时，根据模式选择关系查询对应的分集合并模式进行信号合并。

在一个实施例中，根据已选择的分集合并模式进行信号合并时，通过确定各个所述信号副本的初始信号质量参数，基于所述初始信号质量参数筛选所述信号副本进行信号合并。具体的，信号副本的初始信号质量参数值通过对应分集天线的信号接收功率、信号接收强度、信道瞬时质量值和/或干扰信号强度确定。其中信道瞬时质量值表示对应分集天线的信道质量、信道矩阵反馈、信号响应和/或干扰信息。通过对应的信号副本及天线参数测量上述各类型参数。进一步的，为了量化上述初始信号质量参数值，提供一个初始信号质量参数值的计算公式对信号副本的信号质量进行量化，初始信号质量参数值的计算公式为：

f＝ω

其中，f为初始信号质量参数值，P为信号接收功率，d

在一个实施例中，根据已选择的分集合并模式进行信号合并之后，本申请实施例还进一步进行分集合并模式的选择验证。其中，参照图3，分集合并模式选择验证流程包括：

S121、提取通过对应的所述分集合并模式合并得到的合并信号；

S122、测算所述合并信号的信号质量参数，基于所述信号质量参数进行对应的所述分集合并模式的选择验证。

具体的，在确定分集合并模式进行信号合并之后，基于该合并模式合并得到的合并信号，通过计算合并信号的信号质量参数。该信号质量参数可以根据各个信号副本的初始信号质量参数求均值得到。基于上述信号副本初始信号质量参数值的计算方式，将各个信号副本的初始信号质量参数值叠加并求均值即可确定该合并信号的信号质量参数。进而将信号质量参数比对预先设定的信号质量参数阈值，若信号质量参数低于该信号质量参数阈值，则表明当前合并信号的信号质量不达标，当前分集合并模式的信号合并性能难以满足需求。则此时输出相应的选择验证结果，判定当前分集合并模式的选择错误。

进一步的，分集合并模式选择验证的处理流程包括：

S1221、将所述信号质量参数比对预先设置的信号质量参数阈值，输出对应的选择验证结果；

S1222、若所述选择验证结果判定对应的所述分集合并模式的选择错误，重新进行所述分集合并模式的选择。

则当信号质量参数低于该信号质量参数阈值时，判定对应的所述分集合并模式的选择错误，输出模式选择错误的验证结果。基于这一验证结果，参照上述步骤S110～S120进行分集合并模式的重新选择。

在一些实施例中，基于合并信号的信号质量参数进行对应的所述分集合并模式的选择验证时，根据该合并模式合并得到的多个合并信号，随机提取设定数量个通过对应的所述分集合并模式合并得到的合并信号，并基于随机提取的多个合并信号进行分集合并模式的选择验证。其中，在多个合并信号中，若信号质量参数低于该信号质量参数阈值的合并信号达到设定的数量阈值，则判定当前分集合并模式的选择错误。通过多个合并信号进行分集合并模式的选择验证，可以避免验证结果的偶然性，保障验证结果的准确度。

进一步的，本申请实施例在判定分集合并模式选择错误重新进行分集合并模式选择之后，还通过解绑对应的所述模式选择关系，并基于重新选择的所述分集合并模式重新构建所述模式选择关系。可以理解的是，由于在前选择的分集合并模式验证为错误选择，则需要将对应预先绑定存储的模式选择关系解绑，并根据重新选择的分集合并模式重新构建模式选择关系，以便于后续根据对应信号发送端直接查询模式选择关系确定用于信号合并的分集合并模式。

此外，在一个实施例中，基于预先构建的模式选择关系，后续在接收到对应信号发射端发射的多个信号副本时，基于模式选择关系查询对应的分集合并模式进行信号合并。具体的，参照图4，分集合并模式查询流程包括：

S131、接收对应同一信息的多个所述信号副本，解析所述信号副本提取信号发射端信息；

S132、基于所述信号发射端信息查询所述模式选择关系，确定对应的所述分集合并模式进行当前所述信号副本的信号合并。

其中，基于一个信号发射端发射的对应同一信息的多个所述信号副本，通过解析信号副本中包含的信号发射端信息，基于这一信号发射端信息查询预先存储的模式选择关系，即可确定与对应信号发射端绑定的分集合并模式，以该分集合并模式进行当前信号副本的信号合并。以此可以提升分集合并模式的选择利率，在保障信号合并性能的同时优化信号处理合并效率。

参照图5，提供本申请实施例的信号合并流程图，本申请实施例通过接收信号发射端的多个信号副本，基于信号副本的相关参数评估各个分集合并模式的信号合并性能，进而基于评估结果选择信号合并性能最好的分集合并模式进行信号合并。另一方面，基于选定的分集合并模式，将该分集合并模式与对应信号发射端绑定构建模式选择关系，以用于后续的分集合并模式查询。

上述，通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个信号副本对应的各个信号支路的信噪比评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据性能评估结果选择对应的分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个信号副本的信号合并，将信号发射端与对应选择的分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，模式选择关系用于提供信号发射端对应的分集合并模式查询。采用上述技术手段，可以基于性能评估适应性选择分集合并模式进行当前分集信号的信号合并，以此来保障合并信号的信号质量，优化信号接收处理效果。

实施例二：

在上述实施例的基础上，图6为本申请实施例二提供的一种基于多天线分集接收的分集合并模式选择装置的结构示意图。参考图6，本实施例提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择装置具体包括：接收模块21、选择模块22和绑定模块23。

其中，接收模块21用于通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个所述信号副本确定各个分集天线对应信号支路的信号功率和噪声功率，基于所述信号功率和所述噪声功率确定各个所述信号支路的信噪比；

选择模块22用于基于各个所述信号支路的信噪比评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据所述性能评估结果选择对应的所述分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个所述信号副本的信号合并，所述分集合并模式包括选择式合并模式、最大比合并模式和等增益合并模式；

绑定模块23用于将所述信号发射端与对应选择的所述分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，所述模式选择关系用于提供所述信号发射端对应的所述分集合并模式查询。

上述，通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个信号副本对应的各个信号支路的信噪比评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据性能评估结果选择对应的分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个信号副本的信号合并，将信号发射端与对应选择的分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，模式选择关系用于提供信号发射端对应的分集合并模式查询。采用上述技术手段，可以基于性能评估适应性选择分集合并模式进行当前分集信号的信号合并，以此来保障合并信号的信号质量，优化信号接收处理效果。

本申请实施例二提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择装置可以用于执行上述实施例一提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例三：

本申请实施例三提供了一种电子设备，参照图7，该电子设备包括：处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35。该电子设备中处理器的数量可以是一个或者多个，该电子设备中的存储器的数量可以是一个或者多个。该电子设备的处理器、存储器、通信模块、输入装置及输出装置可以通过总线或者其他方式连接。

存储器32作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法对应的程序指令/模块(例如，基于多天线分集接收的分集合并模式选择装置中的接收模块、选择模块和绑定模块)。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

通信模块33用于进行数据传输。

处理器31通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法。

输入装置34可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置35可包括显示屏等显示设备。

上述提供的电子设备可用于执行上述实施例一提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四：

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法，该基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法包括：通过多天线分集接收信号发射端发射的对应同一信息的多个信号副本，基于各个所述信号副本确定各个分集天线对应信号支路的信号功率和噪声功率，基于所述信号功率和所述噪声功率确定各个所述信号支路的信噪比；基于各个所述信号支路的信噪比评估各个分集合并模式的信号合并性能，得到对应的性能评估结果，并根据所述性能评估结果选择对应的所述分集合并模式进行对应当前信号发射端的多个所述信号副本的信号合并，所述分集合并模式包括选择式合并模式、最大比合并模式和等增益合并模式；将所述信号发射端与对应选择的所述分集合并模式绑定构建模式选择关系并存储，所述模式选择关系用于提供所述信号发射端对应的所述分集合并模式查询。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法中的相关操作。

上述实施例中提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择装置、存储介质及电子设备可执行本申请任意实施例所提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的基于多天线分集接收的分集合并模式选择方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。