[发明专利]一种MIMO通信方法及装置

权利要求书

1.一种MIMO通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定星型网络的中心节点和多个边缘节点；所述中心节点为多输入多输出MIMO天线；

将中心节点分别与各个边缘节点建立点对点连接，以确定各个边缘节点相对中心节点的方向角；

根据各个边缘节点相对中心节点的角度，选择相对中心节点的角度在预设锐角范围内的所有边缘节点作为与中心节点通信的伙伴节点簇；其中，在所述预设锐角范围内的边缘节点的数目超出预设值，所述预设值大于1；

将所述伙伴节点簇整合为一组MIMO天线，并控制中心节点与伙伴节点簇建立MIMO连接，以实现MIMO通信；其中，所述伙伴节点簇将中心节点的发射功率聚焦于其主瓣的预设锐角范围内，提升中心节点的发射能耗，增强中心节点与伙伴节点簇的通信质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设锐角范围在理论上不会超过主瓣角度的90°，实际情况下，可根据伙伴节点簇所需选择的边缘节点数量来确定小于90°的某个具体锐角角度范围。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述边缘节点数目的预设值根据MIMO通信需求设定，以能够满足MIMO通信的需求为准。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定星型网络的中心节点和多个边缘节点，以及将中心节点分别与各个边缘节点分别建立点对点连接，以确定各个边缘节点相对中心节点的方向角，具体为：

中心节点进行360°全向的波束赋形扫描，扫描发现所有单天线的边缘节点；

中心节点与所发现的各个边缘节点分别建立点对点的多发单收SIMO连接；

中心节点接收各个边缘节点反馈的数据包，并根据所述数据包的信息调整对各个边缘节点波束赋形主瓣的幅度和相位，逐一完成对各个边缘节点的波束赋形精准指向；

中心节点将其MIMO天线作为几何原点，根据与各个边缘节点波束赋形精准指向的结果，确定中心节点与每个边缘节点之间波束赋形主瓣的相对方向角。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，将所述伙伴节点簇整合为一组MIMO天线，具体为：

中心节点为伙伴节点簇中的边缘节点指定MIMO合作分集规则，将物理构成上相互独立的各个边缘节点的单天线在逻辑关系上整合为一组MIMO合作分集天线。

6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述中心节点与伙伴节点簇建立MIMO连接，以实现MIMO通信，具体为：

中心节点根据传输质量和传输速率的不同需求，对伙伴节点簇进行对应的空间分集和空间复用设置，实现中心节点与伙伴节点簇各个边缘节点的空间分集MIMO传输和空间复用MIMO传输。

7.一种MIMO通信装置，其特征在于，包括：

边缘节点方向角确定单元，用于确定星型网络的中心节点和多个边缘节点；所述中心节点为多输入多输出MIMO天线；以及将中心节点分别与各个边缘节点建立点对点连接，以确定各个边缘节点相对中心节点的方向角；

伙伴节点簇选择单元，用于根据各个边缘节点相对中心节点的角度，选择相对中心节点的角度在预设锐角范围内的所有边缘节点作为与中心节点通信的伙伴节点簇；其中，在所述预设锐角范围内的边缘节点的数目超出预设值，所述预设值大于1；

MIMO通信单元，用于将所述伙伴节点簇整合为一组MIMO天线，并控制中心节点与伙伴节点簇建立MIMO连接，以实现MIMO通信；其中，所述伙伴节点簇将中心节点的发射功率聚焦于其主瓣的预设锐角范围内，提升中心节点的发射能耗，增强中心节点与伙伴节点簇的通信质量。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述伙伴节点簇选择单元设定的预设锐角范围，可根据伙伴节点簇所需选择的边缘节点数量来确定小于90°的某个具体锐角角度范围。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述伙伴节点簇选择单元根据MIMO通信需求设定所述边缘节点数目的预设值，以能够满足MIMO通信的需求为准。

10.一种MIMO通信装置，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的方法。