[发明专利]一种融合智能天线的MIMO数据传输方法及装置

摘要

本发明针对现有天线融合方案存在的问题，公开了一种融合智能天线的MIMO数据传输方法。不同于已有的利用智能天线技术的MIMO数据传输方法，本发明方法在接收端通过多径波达角估计和角度选择来控制每个智能天线的波束指向，以有效降低波束间的相关性，并在智能天线间距较小的情况下保证MIMO子信道的并行性，从而进一步提高了通信的可靠性和有效性。本发明同时还公开了一种实现上述方法的通信装置。通过发送端和接收端的配合，本发明的MIMO数据传输方法及装置充分发挥了智能天线的波束指向性优势，同时也保持了空间并行子信道的独立性，能够获得高的分集增益或复用增益，进一步了提高通信的可靠性和有效性。

主权项

一种融合智能天线的MIMO数据传输方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1.发送端的处理：101.生成数据子流：对待发送的数据流进行空时编码，形成M个数据子流，其中M为预设的数据子流数目；102.将M个数据子流转换为射频信号，并通过M副全向天线同时发射到无线信道中；步骤2.接收端的处理：201.波达角估计：对主智能天线的不同时延路径接收信号进行波达角估计，得到各路径的波达角估计值；202.角度选择：从波达角估计值中，为每个智能天线选择一个角度作为波束指向，在角度选择时，统一考虑接收端的所有智能天线的波束指向，最大限度降低波束间的相关性；203.数字波束成形：根据每个智能天线的阵列结构和波束指向θi，计算各智能天线的加权系数Wi＝a(θi)，其中，下标i为智能天线标识符，表示智能天线i在波束指向θi上的导向矢量，j为虚数单位，d为智能天线的阵元间距，λ表示载波波长，Ki为智能天线i的阵元数；204.波束定向接收：各智能天线的波束按照步骤202选择的波束指向接收空间信号，得到智能天线的阵列接收矢量Xi(n)，其中下标i为智能天线标识符；在接收时，波束主瓣对准期望路径信号，波束旁瓣或零陷对准非期望路径信号；由智能天线的加权系数Wi与阵列接收矢量Xi(n)的乘积得到空间波束接收的信息yi(n)；205.恢复发送端数据：对N个空间波束接收的信息yi(n)分别进行检测或空时译码，得到N路译码数据；再对N路译码数据进行合并，完成译码数据的并串转换，终恢复出发送端数据，其中N为接收端的智能天线数目。