[发明专利]一种多天线通信系统的数据传输方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种多天线通信系统中的数据传输方法，属于通信技术领域。

背景技术：

多天线技术(MIMO)可以简单的定义为发射端和接收端都装有多个天线的通信方式，它是 物理层无线通信技术的一个重要突破，该技术可以在不增加信道带宽和发送功率的条件下成 倍的增加通信速率，被看作是解决未来通信速率瓶颈的主要技术之一。MIMO技术也被叫做空 时(Space-Time)技术，因为它把传统的调制信号从一维的时域扩展到二维的时域和空域。由 于结合了空间维度，MIMO系统可以等效为若干个并行的传统单天线(SISO)系统，这样，就在 不增加信道带宽的条件下增加了通信速率。然而，多天线系统的相干解调通常需要知道物理 层的信道信息，这就要求使用信道训练序列，让接收端能得到信道估计。在MAC的分时隙信 道预约过程中，通常是没有信道信息的，所以MAC层的信道预约过程通常是独立于信道估计 的，因而消耗了较多时间资源。

多天线(MIMO，Multiple Input Multiple Output)通信系统的物理层采用了多天线技术， 其媒体接入控制(MAC，Medium Access Control)层可以利用物理层的特点。信道预约是媒体 接入控制层的接入技术，而信道估计是物理层的核心技术。现有分时隙多天线传输系统，虽 然考虑到了媒体接入控制层和物理层的联合设计，但是其信道传输时间资源预约并没有为信 道估计提供帮助，而是在在信道预约结束后，预约成功的发射节点再发送信道估计序列来估 计信道。

现有已经提出的一些分时隙多天线通信系统，信道预约、信道估计，如DandanWang，Uf Tureli的文献(CROSS LAYER DESIGN FOR BROADBAND AD HOC NETWORK WITH MLMO-OFDM，Signal Processing Advances in Wireless Communications，2005IEEE6th Workshop on5-8June2005Page(s)：630-634)。其工作方式如图1所示，工作方法为：

1--发射节点发射预约信号，进行信道预约；

2--接收端检测预约信号并做出应答；

3--预约成功的发射节点发射信道估计序列；

4--接收端接收信道估计序列进行信道估计；

5--预约成功的发射节点发射数据；

发明内容：

本发明的目的是为多天线通信系统提供一种信道预约和信道估计的联合实施方法，其过 程如图2所示，在多天线系统中，利用一套不需要信道估计就可以检测的码矩阵，提供信道 预约，在信道预约成功以后也就同时检测出了被发射的码矩阵，再用检测出的码矩阵做信道 估计。接收节点采用多天线，发射节点可以是多天线也可以是单天线；当发射节点采用单天 线的时候，码矩阵退化为一维码向量。码矩阵是不需要信道估计就可以被检测的，比如正交 矩阵，典型的这类矩阵是酉空时调制(USTM，Unitary Space Time Modulation)矩阵，以及沃 尔什序列组成的矩阵，以及近似正交的矩阵，比如伪随机序列等组成的矩阵，参见(Jonh G. Proakis，《Digital Communications》，The McGraw-Hill，2001，Pages726-794)。

本发明通过如下技术方案来实现上述目的：

一种多天线通信系统的数据传输方法，其步骤为：

1)发射节点在码矩阵集合中随机选择一个码矩阵，发送给接收端；

2)接收端检测出各个当前被发射的码矩阵；

3)接收端用其检测到的码矩阵做信道估计；

4)接收端向发射节点广播其成功检测到的所有码矩阵

5)被广播通知到的发射节点开始发送数据；

6)接收端接收所有当前发射节点发送的数据，并利用信道估计结果来检测分离接收到的 数据，完成一次通信。

所述码矩阵为无信道估计码矩阵。

所述码矩阵为正交矩阵或近似正交矩阵。

所述的方法中接收端采用无信道估计的信道分离检测方法检测被发射的码矩阵。

所述信道分离检测方法为相关法。

所述的方法中信道估计的方法为直接对接收信号的码矩阵乘以发射码矩阵的共轭转置。

所述接收端为多天线。