[发明专利]在海洋通信中对用户进行覆盖的设备和方法

权利要求书

1.一种在海洋通信中用于为用户提供通信服务的方法，该方法包括以下步骤：

(1)估计船上所有用户总的通信速率需求R_i；

(2)根据船上所有用户总的通信速率需求计算K根分布式天线服务时对船只的覆盖概率；

(3)根据所计算的覆盖概率判断为达到船只的通信服务需求所需要的天线数；

S1、根据下式计算通信速率需求R_i：

R_i＝λ/P_succ

其中λ为用户需求业务的到达速率，P_succ是船上链路的平均成功传输概率；

S2、根据下式计算K根分布式天线服务时对船只的覆盖概率：

P_cover＝Pr{w₀log(1+η_i)≥R_i}

其中，Pr{·}为求概率函数，η_i为接收信号的信噪比，w₀为分配的带宽；其中接收信噪比η_i取决于发射端的发射功率以及天线与中继设备间的等价信道增益H_i，表示如下：

S3、根据所计算的覆盖概率判断为达到船只的通信服务需求所需要的天线数：

①用户根据公式下式估算通信速率需求R_i：

R_i＝λ/P_succ

②用户将R_i反馈给天线并传输到基站；

③基站估计第k根天线与用户的增益并更新多根服务天线与用户之间等价信道增益其中是更新前的信道增益；

④基站基于H_i计算覆盖概率，若此时的覆盖概率满足要求，则此时天线个数K＝k；在覆盖率不满足要求时，则添加一根天线，然后返回步骤③。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，链路的平均成功传输概率的计算步骤包括：

－根据下式计算平均成功传输概率：

其中，一艘船上用户的集合，dφ是一无限小区域，为其中用户m与船上中继之间平均成功传输概率。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述海洋通信为无线通信网络，所述无线通信网络为基于3GPP协议的无线通信网络。

4.一种在海洋通信网络中用于在多天线与海洋用户设备之间转发、传递信息的设备，该设备包括：

(1)信息接收和发送装置，用于接收基站天线或用户发送的信息，并发送信息给用户或天线；

(2)覆盖概率估计装置，用于根据通信速率需求估计当前用户群的覆盖概率P_cover，覆盖概率P_cover计算公式如下：

P_cover＝Pr{w₀log(1+η_i)≥R_i}

其中，Pr{·}为求概率函数，η_i为接收信号的信噪比，ω₀为分配的带宽，其中R_i为通信速率需求，计算方式为：

R_i＝λ/P_succ

其中λ为用户需求业务的到达速率，P_succ是船上链路的平均成功传输概率；

(3)确定装置，用于根据当前的覆盖概率确定服务天线及服务天线个数k。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述覆盖概率估计装置包括：

－通信速率需求估计装置，用于根据用户业务到达速率及用户与该设备间链路的平均正确传输概率，估计设备所在船只的通信速率需求。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述通信速率需求估计装置包括：

(1)业务达到速率估计装置，用于根据用户业务的到达数据量估计到达速率；

(2)用户与该设备间链路的平均正确传输概率估计装置，用于根据用户群中用户的分布和信道条件估计链路的平均正确传输概率。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的设备，其中，所述海洋通信网络为无线通信网络，所述无线通信网络为基于3GPP协议的无线通信网。