[发明专利]MIMO系统信号发送和接收方法

说明书

本发明属于通信技术领域，具体的说涉及MIMO系统信号发送和接收方法。本发明为了解决传统的基于信道检测的MIMO系统需要长导频进行信道估计的问题，本发明的方案直接对接收信号进行聚类并利用标记符号(Labelled Symbols)进行类别标注(Labeling)，进而恢复出发送符号。本发明的有益效果在于，相对于传统技术，本发明的方法不需要信道估计，且以较低复杂度实现了ML检测。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体的说涉及MIMO系统信号发送和接收方法。

背景技术

MIMO(Multi-input Multi-output,MIMO，多输入多输出)系统已经广泛应用于无线通信系统，如WiFi，LTE等。传统的MIMO系统需要通过发送端发送导频信号(PilotSymbols)使接收端进行信道估计，从而使得接收机可以利用信道信息及线性检测方法(如LMMSE、ZF等)或者复杂度较高的检测方法(如ML检测)恢复出发送符号。由于噪声的存在，只有利用较长的导频信号才能较为准确的估计出信道信息。然而即使完全知道信道信息，进行ML检测的复杂度也极高。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述问题，提出一种在接收端不需要进行信道估计的MIMO系统信号发送和接收方法。

本发明的技术方案如下：

MIMO系统信号发送和接收方法，其特征在于：

在发射端：发射机在发送数据信息之前，插入M个标记符号，M是可能的调制符号组合的数目，即发送的符号向量可能的总类数，M为自然数，所述标记符号的内容是接收端已知的；

在接收端：对一个时段内收到的所有信号通过聚类算法进行聚类形成M个类别，通过获得的标记符号标注每个类别，根据聚类结果和标记符号对数据信号进行判决恢复发送符号。

本发明总的技术方案，为了解决传统的基于信道检测的MIMO系统需要长导频进行信道估计的问题，本发明的方案直接对接收信号进行聚类并利用标记符号(LabelledSymbols)进行类别标注(Labeling)，进而恢复出发送符号。

本发明还提出了另一种MIMO系统信号发送和接收方法，其特征在于，

在发射端：发射机在发送数据信息之前，插入N_t<M个互不相关的标记符号，所述标记符号的内容是接收端已知的；

在接收端：利用发射端发送的N_t个互不相关的标记符号向量重构出M个标记符号组成的标记矩阵，对一个时段内收到的所有信号通过聚类算法进行聚类形成M个类别，通过重构得到的标记符号矩阵标注每个类别，根据聚类结果和标记符号矩阵对数据信号进行判决恢复发送符号；

所述用发射端发送的N_t个互不相关的标记符号向量重构出M个标记符号的标记矩阵的具体方法为：

设M个标记符号形成的标记矩阵为：

其秩为N_t，因此发射端只需要发送N_t个线性无关的标记符号即可通过线性组合的方式重构完整的标记符号矩阵，即L＝L_s·A，其中A是重构矩阵，A_ij表示重建第l_i个标记符号时l_sj的权重系数。

与前述的方案相同，也是对接收信号进行聚类并利用标记符号进行类别标注，进而恢复出发送符号，不同点在于，本方案采用了标记重构(Label Reconstruction)的方法使得每一个时段只需要发送N_t<M个标记符号来标注这M个类别对应的发送符号的方法。

本发明的有益效果在于，相对于传统技术，本发明的方法不需要信道估计，且以较低复杂度实现了ML检测。