专利名称：一种基于发送参考的mimo-uwb通信方法
技术领域：
本发明属于无线通信技术领域。具体为一种基于发送参考的MIMO-UWB通信方法。
背景技术：
多输入多输出(MMO)和超宽带(UWB)技术的结合是实现高速数据传输的重要途径，也是第五代移动通信所重点研究的技术，但MMO-UWB需要实现良好的信道估计，这是应用难点。将多输入多输出(MMO)和超宽带(UWB)技术相结合是实现高速率、可靠无线通信的一个良好方案，采用MMO技术，可以在获得相同分集增益的情况下，降低UWB通信系统中Rake接收机分支路数，从而降低了 Rake接收机的实现难度。另外MIMO技术可以有效消除 阴影衰落对UWB系统的影响。综上，深入研究MIMO和UWB技术的有效结合是非常有意义的。但是在MMO-UWB系统实现过程中存在的难点，即需要良好的信道估计来支持Rake接收机，以获得多径分集增益。通常在UWB系统接收过程中可以采用自相关接收或非相关接收来降低对信道估计的要求，其中自相关接收机是一种性能和复杂度相对折中的UWB接收方案，它通常采用接收信号作为本地模板信号，由于不需要产生本地模板，所以接收机结构相对简单。但由于模板信号中存在噪声，所以低信噪比时性能较差。
发明内容
要解决的技术问题为解决现有技术存在的问题，降低对MMO-UWB系统对信道估计的要求，本发明利用自相关接收的原理提出一种基于发送参考(Transmit Reference, TR)的MMO-UWB通信方法，简称为TR-MIM0-UWB，该方案可以在无需信道估计的条件下，提升UWB系统容量并消除信道阴影衰落的影响。技术方案本发明的技术方案为所述一种基于发送参考的MMO-UWB通信方法，包括发射端步骤和接收端步骤，其特征在于所述发射端步骤为以下步骤步骤I :将待发送的二进制信息符号序列进行分组，相邻的两个二进制信息符号为一组信息；步骤2 :采用如下步骤通过两根天线发射每组信息步骤2. I :将每组信息中的两个二进制信息符号映射为一个系数矢量(R1, R2),映射关系为
权利要求
1.一种基于发送参考的MIMO-UWB通信方法，包括发射端步骤和接收端步骤，其特征在于 所述发射端步骤为以下步骤 步骤I :将待发送的二进制信息符号序列进行分组，相邻的两个二进制信息符号为一组信息； 步骤2 :采用如下步骤通过两根天线发射每组信息 步骤2. I :将每组信息中的两个二进制信息符号映射为一个系数矢量(R1, R2),映射关系为 输入的两个二进制信息符号系数矢量(R1, R2)
2.根据权利要求I所述一种基于发送参考的MIMO-UWB通信方法，其特征在于将权利要求I中的步骤3替换为以下步骤 步骤3 :采用如下步骤通过两根天线接收每组信息，两根天线分别称为接收天线I和接收天线2 步骤3. I :确定收发接收时间同步,取1^、r2> r3> r4分别表示接收天线I在时间1、2、3、4 上的接收信号，其中 r! = [x1h11(t)+x2h12(t)]+n(t)、r2 = [_x2hn (t)+X1Ii12 (t) ]+n (t)、r3 = [x3hn(t)+x4h12(t)]+n(t)、r4 = [_x4hn (t)+x3h12 (t) ]+n (t)；取 r5> r6> r7> r8 分另Ij表示接收天线2在时间1、2、3、4上的接收信号，其中:r5 = [X1Ii21 (t)+x2h22(t)]+n(t)、r6 = [-x2h21(t)+x1h22(t)]+n(t)> r7 = [x3h21 (t)+x4h22 (t) ]+n (t)、r8 =[-x4h21 (t) +x3h22(t) ] +n(t);其中hab表示第b个发射天线和第a个接收天线之间的信道，n(t)是接收高斯白噪声； 步骤3. 2 :确定该组信号中系数矢量R1的判决统计量=Z1, i = (r3, r4) (r1； r2) + (r7, r8)(r5，r6),其中(r3，r4)为接收信号1*3和r4的内积，(r1； r2)为接收信号r:和r2的内积，(r7, r8)为接收信号r7和r8的内积，(r5，r6)为接收信号r5和r6的内积；确定该组信号中系数矢量R2 的判决统计量Z2,i = (r3, r4) (r2, T1) + (r7, r8) (r6, -r5),其中(r2, T1)接收信号 r2 和-Γι的内积，(r6，-r5)接收信号r6和_r5的内积； 步骤3. 3 :计算判决统计量之和-.Z1 = 、Ζ2 = ；
全文摘要
本发明提出了一种新的TR-MIMO-UWB通信系统实现方案，该方案采用两根天线发送信息，使用一根或两根天线接收信息，符号脉冲发射使用的天线以及发射时间构成空时编码关系，同时发送参考脉冲符号，在接收端利用参考脉冲符号与发送脉冲符号之间的代数关系消除了信道参数的影响。这样，本方案在工作时不需要信道估计过程，大大降低了系统的实现难度，同时还实现了MIMO-UWB，有效提升了信道容量，消除了信道阴影衰落的影响。
文档编号H04B7/06GK102932046SQ201210396099
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者向新, 王 锋, 孙晔, 宋晓鸥, 黄烨, 石峰, 邓勇 申请人:中国人民解放军空军工程大学