[发明专利]一种TDD通信方法

说明书

本发明涉及一种TDD通信方法，该方法包括：节点发送信号时，随机选择一个信道和时隙S，对信道从时隙0开始检测，直到选定的时隙S检测完毕，检测是否有其它节点的发射信号，如果没有或者有其它节点发射的信号且该信号的功率未超过门限H，则本节点发送信号；基站在所有信道上，在所有1/D分数符号点上，对每个分数符号点，进行信道估计，根据信道估计的结果判断分数符号点上是否存在节点的发送信号；如存在节点发送的信号，则对该节点形成波束，并接收该节点信号；完成本时隙所有节点发送信号的接收后，基站通过扩频通信发送信号；节点通过扩频通信接收信号。本方法每个信道能够接纳多个用户同时发送信号，极大提高了上行用户容量。

技术领域

本发明涉及一种通信方法，具体地指一种TDD通信方法，属于长距离低数据率的机器到机器通信(M2M)技术领域。

背景技术

目前，长距离低数据率M2M无线通信中的上下行都采用扩频通信方式，虽然扩频通信可以实现很长的通信覆盖距离，但系统容量偏低。因此，为了满足M2M通信需求，需要实现超长的通信覆盖距离和容纳大量的机器通信用户，而在长距离低数据率M2M通信中尤其需要解决是上行通信用户容量问题。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种TDD通信方法，该方法在下行仍然采用扩频通信方式，但在上行，采用多天线波束成形和窄带信号体制等方式以提高用户容量。

实现本发明目的采用的技术方案是一种TDD通信方法，该方法包括：

S100、节点发送信号时，随机选择一个信道C和时隙S，对信道C从时隙0开始检测，直到选定的时隙S检测完毕，检测是否有其它节点的发射信号，如果没有其它节点发射的信号，或者如有其它节点发射的信号且该信号的功率未超过门限H，则本节点发送信号；

S200、基站在所有信道上，在所有1/D分数符号点上，对每个分数符号点，进行信道估计，根据信道估计的结果判断分数符号点上是否存在节点发送的训练序列，即判断是否存在节点的发送信号；如存在节点发送的信号，则对该节点形成接收波束，并接收该节点信号；

S300、完成本时隙所有节点发送信号的接收后，基站通过扩频通信发送信号；

S400、节点通过扩频通信接收信号。

进一步地，步骤S100中，如果检测到其它节点的发射信号，且检测得到的功率大于门限H，则放弃本次上行周期的发送机会，下次上行周期重新选择信道和时隙。

进一步地，步骤S100中，节点发送信号的前K个符号是训练序列，所述训练序列是一串基站已知的符号，在训练序列之后为数据符号。

在上述技术方案中，基站采用多天线接收节点上行信号。

进一步地，步骤S200中，信道估计包括：

从当前分数符号点开始，抽取K个采样点，抽取间隔为符号周期T_sym，x[k],k＝0,1,…,K-1；x[k]是N维列矢量，N是接收天线数量，x[k]是所有天线接收信号在第k个采样点的采样值构成的矢量；

将x[k]和训练序列p[k]相乘，得到

抑制之前已完成信道估计的其他节点信号，具体过程是：如在当前分数符号点之前已判断有M个用户在发送信号，其信道响应分别为h_m,h＝0,1,…,M-1，h_m是N维列矢量；抑制其中第m个用户如下：

依次抑制这M个用户；

信道估计如下：