本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及信號(hào)發(fā)送方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)對(duì)信息速率以及傳輸質(zhì)量這兩方面提出了更高的要求，隨著多天線技術(shù)的提出，人們可以利用空間資源進(jìn)行通信。其中，典型的基于多天線技術(shù)的通信系統(tǒng)主要包括：MISO(Multiple Input Singles Output，多輸入單輸出)系統(tǒng)，即：通信系統(tǒng)包括有多根發(fā)送天線以及一根接收天線；SIMO(Singles Input Multiple Output，單輸入多輸出)系統(tǒng)，即：通信系統(tǒng)包括一根發(fā)送天線以及多根接收天線；以及MIMO(Multiple Input Multiple Output，多輸入多輸出)即：通信系統(tǒng)包括有多根發(fā)送天線以及多根接收天線。

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于多輸入的通信系統(tǒng)，為了更好的匹配無(wú)線信道的衰落變化，抑制用戶間共信道干擾，發(fā)送端需要通過(guò)預(yù)編碼技術(shù)來(lái)調(diào)整發(fā)送信號(hào)的空間傳輸狀態(tài)以改善干擾問(wèn)題，由于無(wú)線通信信道是充滿了衰落的，因此發(fā)送端發(fā)送的信號(hào)在衰落信道中會(huì)產(chǎn)生畸變(幅度及相位的衰落)，接收端接收到經(jīng)過(guò)衰落的信號(hào)之后需要進(jìn)行復(fù)雜的均衡，以對(duì)抗衰落。

在圖1中示出了現(xiàn)有技術(shù)的一種無(wú)線通信系統(tǒng)的典型實(shí)現(xiàn)框圖。如圖1所示，發(fā)送端發(fā)送的信號(hào)在經(jīng)過(guò)調(diào)制生成適宜發(fā)射的發(fā)送信號(hào)之后，還需要通過(guò)預(yù)編碼設(shè)備進(jìn)行預(yù)處理；同時(shí)，接收端在接收到發(fā)送信號(hào)并進(jìn)行解調(diào)之前，還需要首先進(jìn)行復(fù)雜均衡處理。因此，現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端的設(shè)備復(fù)雜度高，硬件成本大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種信號(hào)發(fā)送方法和裝置，以優(yōu)化現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)，降低發(fā)送端與接收端的設(shè)備復(fù)雜度，節(jié)約了硬件成本。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信號(hào)發(fā)送方法，包括：

獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣；

根據(jù)目標(biāo)接收信號(hào)以及所述傳輸矩陣生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)；

發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信號(hào)發(fā)送裝置，配置于發(fā)送端，包括：

傳輸矩陣獲取模塊，用于獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣；

目標(biāo)發(fā)送信號(hào)生成模塊，用于根據(jù)目標(biāo)接收信號(hào)以及所述傳輸矩陣生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)；

目標(biāo)發(fā)送信號(hào)發(fā)送模塊，用于發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

本發(fā)明的技術(shù)方案提供的信號(hào)發(fā)送方法和裝置、信號(hào)接收方法和裝置，通過(guò)在發(fā)送端獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣，根據(jù)目標(biāo)接收信號(hào)以及所述傳輸矩陣生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，使用所述發(fā)送天線發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，在接收端接收通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，以恢復(fù)出所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)的技術(shù)手段，解決了現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端的設(shè)備復(fù)雜度高，硬件成本大的技術(shù)問(wèn)題，優(yōu)化了現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)，降低了發(fā)送端與接收端的設(shè)備復(fù)雜度，節(jié)約了硬件成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種無(wú)線通信系統(tǒng)的典型框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)線通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種信號(hào)發(fā)送方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種信號(hào)發(fā)送方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種信號(hào)接收方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種信號(hào)接收方法的流程圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種天線陣列結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種信號(hào)發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例七提供的一種信號(hào)接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

為了后文便于說(shuō)明，首先對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行介紹：

現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)為了盡可能的減少無(wú)線通信信道對(duì)信號(hào)的影響，提出了根據(jù)實(shí)際的信道特性構(gòu)造線性理想傳輸信道的思想，即：對(duì)通信系統(tǒng)的實(shí)際傳輸矩陣H進(jìn)行SVD(Singular Value Decomposition，奇異值分解)，具體為H＝UDV，其中U是左酉矩陣，V是右酉矩陣，D是對(duì)角線矩陣。

無(wú)線通信系統(tǒng)中的收發(fā)信號(hào)的關(guān)系可通過(guò)方程：y＝Hx描述，其中，y為接收信號(hào)矩陣，H為信道的傳輸矩陣，x為發(fā)送信號(hào)矩陣。

基于上述SVD分解公式，可以將y＝Hx拆分為：y＝UDVx，由于酉陣的特性，酉陣乘以自身的共軛轉(zhuǎn)置結(jié)果為單位陣，因此，為了使整個(gè)傳輸都滿足線性，那么在發(fā)送信號(hào)經(jīng)過(guò)實(shí)際信道之前，需要將發(fā)送信號(hào)左乘以V的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，相應(yīng)的，接收端接收的信號(hào)需要左乘以U的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，即可理論上實(shí)現(xiàn)將實(shí)際信道化簡(jiǎn)為標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)角線矩陣。其中，發(fā)送信號(hào)乘以V的共軛轉(zhuǎn)置矩陣的過(guò)程即為預(yù)編碼的過(guò)程，而接收信號(hào)乘以U的共軛轉(zhuǎn)置矩陣的過(guò)程即為均衡的過(guò)程。

在本申請(qǐng)中，發(fā)明人創(chuàng)造性的提出：無(wú)需根據(jù)實(shí)際的信道特性，構(gòu)造理想傳輸信道模型，而是直接根據(jù)方程：y＝Hx來(lái)構(gòu)造發(fā)送信號(hào)矩陣。即：不再專(zhuān)注于將傳輸矩陣H構(gòu)造為線性矩陣，而是考慮不論信號(hào)在信道中經(jīng)過(guò)何種變換，最終希望接收端收到的信號(hào)y為發(fā)送端實(shí)際想要發(fā)送的信號(hào)。此時(shí)，上述公式中的y即為發(fā)送端實(shí)際想要接收端接收到的信號(hào)，H為通信系統(tǒng)的實(shí)際的傳輸矩陣，此時(shí)，如果按照上述方程的解構(gòu)造發(fā)送信號(hào)矩陣x，那么理論上接收端收到的y即為發(fā)送端實(shí)際想要接收端接收到的信號(hào)。

在圖2中示出了基于本申請(qǐng)發(fā)明構(gòu)思的無(wú)線通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框圖。也即，通過(guò)計(jì)算線性方程組的解的方式構(gòu)造目標(biāo)發(fā)送信號(hào)x后，無(wú)線通信系統(tǒng)中無(wú)需引入預(yù)編碼以及均衡的操作，大大降低了發(fā)送端與接收端的設(shè)備復(fù)雜度。

實(shí)施例一

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種信號(hào)發(fā)送方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于發(fā)送端發(fā)送信號(hào)的情況，該方法可以由無(wú)線通信系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)送端來(lái)執(zhí)行，具體包括如下步驟：

步驟110、獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣。

無(wú)線信道是無(wú)線通信系統(tǒng)中信號(hào)的傳輸媒介，無(wú)線信道的信道特性通過(guò)傳輸矩陣來(lái)描述。在本實(shí)施例中，所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣具體是指實(shí)際信道的傳輸矩陣。

目前，獲取信道傳輸矩陣的方式有很多，典型的，可以通過(guò)信道估計(jì)的方法獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣，優(yōu)選的信道估計(jì)的方法主要有數(shù)據(jù)輔助信道估計(jì)(Pilot Aided Estimation)和盲信道估計(jì)(Blind Estimation)兩大類(lèi)，其中，數(shù)據(jù)輔助信道估計(jì)又可分為：基于導(dǎo)頻和基于訓(xùn)練序列的信道估計(jì)。

步驟120、根據(jù)目標(biāo)接收信號(hào)以及所述傳輸矩陣生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

目標(biāo)接收信號(hào)具體是指發(fā)送端期待接收端接收到的信號(hào)矩陣，例如，發(fā)送端構(gòu)造語(yǔ)音發(fā)送信號(hào)“hello world”，該發(fā)送信號(hào)經(jīng)過(guò)抽樣、量化、編碼后生成數(shù)據(jù)流“1001001”，之后可以對(duì)該數(shù)據(jù)流進(jìn)行調(diào)制，典型的，映射為星座符號(hào)s1，…，sn，該調(diào)制后的星座符號(hào)即為發(fā)送端期待接收端接收到的信號(hào)，也即目標(biāo)接收信號(hào)。

如前所述，通過(guò)解方程y＝Hx中的x，即可生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。其中，y為目標(biāo)接收信號(hào)，H為傳輸矩陣。

其中，可以軟件或者硬件的方式計(jì)算y＝Hx中的解x，這里并不進(jìn)行限制。上述方程的解可以為一個(gè)也可以為多個(gè)，如果上述方程組的解為一個(gè)，則可以直接將唯一解作為目標(biāo)發(fā)送信號(hào)；如果上述方程組的解為多個(gè)，則可以基于設(shè)定選取策略在多個(gè)解中選取一個(gè)優(yōu)選解，本實(shí)施例對(duì)此并不進(jìn)行限制。

步驟130、使用所述發(fā)送天線發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

在本實(shí)施例中，可以根據(jù)需要采取不同策略發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。其中，為了提高系統(tǒng)的分集增益，在同一時(shí)間，可以通過(guò)在多天線上發(fā)射相同信號(hào)的方式發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，為了提高系統(tǒng)的復(fù)用增益，在同一時(shí)間，可以通過(guò)在多天線上發(fā)射不同信號(hào)的方式發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)在發(fā)送端獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣，根據(jù)目標(biāo)接收信號(hào)以及所述傳輸矩陣生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，使用所述發(fā)送天線發(fā)射所述目 標(biāo)發(fā)送信號(hào)的技術(shù)手段，解決了現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)送端設(shè)備復(fù)雜度高，硬件成本大的技術(shù)問(wèn)題，優(yōu)化了現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)，降低了發(fā)送端的設(shè)備復(fù)雜度，節(jié)約了硬件成本。

此外，發(fā)送端可以通過(guò)較簡(jiǎn)單的方式(解線性方程組)構(gòu)造發(fā)送信號(hào)，因此可以達(dá)到非常高的數(shù)據(jù)傳輸速率，相應(yīng)的，可以通過(guò)選擇接收端的符號(hào)集來(lái)進(jìn)行速率匹配。同時(shí)，由于所有的發(fā)送信號(hào)都是針對(duì)特定的接收端構(gòu)造的，換句話說(shuō)，發(fā)送信號(hào)依賴于收發(fā)端的信道狀況，因此非共址的接收端無(wú)法解調(diào)發(fā)送端的數(shù)據(jù)，整個(gè)通信系統(tǒng)具有非常高的通信保密性。

實(shí)施例二

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種信號(hào)發(fā)送方法的流程圖，本實(shí)施例以實(shí)施例一為基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)施例一的步驟110和步驟120都進(jìn)行了優(yōu)化，具體包括如下步驟：

步驟210、分別使用所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)中的M根發(fā)送天線發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。

在本實(shí)施例中，為了確定無(wú)線通信系統(tǒng)的傳輸矩陣，需要分別計(jì)算各個(gè)收發(fā)天線之間的傳輸系數(shù)h，舉例而言，無(wú)線通信系統(tǒng)包括兩根發(fā)送天線和一根接收天線，則需要計(jì)算的傳輸矩陣H為[h₁₁，h₁₂]，其中，h₁₁為第一根發(fā)送天線和接收電線之間的傳輸系數(shù)，h₁₂為第二根發(fā)送天線和接收天線之間的傳輸系數(shù)。

其中，可以通過(guò)發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)的方式，計(jì)算收發(fā)天線之間的傳輸系數(shù)。具體的，導(dǎo)頻信號(hào)為單一頻率的信號(hào)，該導(dǎo)頻信號(hào)在頻域上表現(xiàn)為一個(gè)單位沖激函數(shù)，因此，接收端針對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)接收到的信號(hào)直接可以反映信道特性，可以據(jù)此計(jì)算收發(fā)天線之間的傳輸系數(shù)。

步驟220、根據(jù)所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)中N根接收天線對(duì)各所述發(fā)送天線發(fā)射的所述導(dǎo)頻信號(hào)的接收信號(hào)，確定所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣，其中，M≥1,N≥1。

步驟230、根據(jù)線性方程組：y＝Hx的解x，生成所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，其中，y為目標(biāo)接收信號(hào)，H為傳輸矩陣。

以上方程組有解的條件是rankH＝rank[H y]，其中，rank代表求秩運(yùn)算。

如果rankH＝M，方程有唯一解，如果rankH＜M，方程組有無(wú)窮解。因?yàn)閭鬏斁仃嘓的秩不會(huì)大于發(fā)送天線的數(shù)目M，所以方程組必有解。

具體的，如果所述傳輸矩陣的秩<M，則將計(jì)算得到的方程組y＝Hx的多個(gè)解中，峰均比滿足設(shè)定閾值條件的解作為所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

具體的，當(dāng)線性方程有多個(gè)解時(shí)，可以根據(jù)峰均比對(duì)多個(gè)解進(jìn)行取舍，可以選擇峰均比小于一定閾值的解作為目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，這樣可以提高發(fā)送功率的利用率。其中峰均比是指峰值因子，具體的計(jì)算方法為波形的振幅除以有效值所得值。

如果所述傳輸矩陣的秩＝M，則直接將計(jì)算得到的方程組y＝Hx的唯一解作為所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

當(dāng)傳輸矩陣H的秩與發(fā)送天線數(shù)目相同時(shí)，線性方程組有唯一解，那么該解就可直接作為目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

步驟240、使用所述發(fā)送天線發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

本實(shí)施例的技術(shù)方案通過(guò)發(fā)送端發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)的方式，可以簡(jiǎn)單、快速的確定傳輸矩陣，如果傳輸矩陣的秩<發(fā)送天線數(shù)目M，則將計(jì)算得到的方程組y＝Hx的多個(gè)解中，峰均比滿足設(shè)定閾值條件的解作為所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，可以提高發(fā)送功率的利用率。

實(shí)施例三

圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種信號(hào)接收方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于接收端接收信號(hào)的情況，該方法可以由無(wú)線通信系統(tǒng)的信號(hào)接收裝置來(lái)執(zhí)行，具體包括如下步驟：

步驟310、通過(guò)至少一根接收天線接收通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，其中，所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)根據(jù)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣以及目標(biāo)接收信號(hào)生成。

當(dāng)發(fā)送天線發(fā)射目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，目標(biāo)發(fā)送信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)中的無(wú)線信道傳輸后便可以被接收天線接收。其中該目標(biāo)發(fā)送信號(hào)如上述實(shí)施例一和實(shí)施例二所述的根據(jù)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣以及目標(biāo)接收信號(hào)生成。理論上說(shuō)，對(duì)于理想無(wú)噪聲系統(tǒng)，接收端接收到的信號(hào)應(yīng)該為所述目標(biāo)接收信號(hào)。

步驟320、對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，以恢復(fù)出所述目標(biāo)接收信號(hào)。

優(yōu)選的，步驟320可以包括：

根據(jù)由信號(hào)發(fā)送端確定的信號(hào)發(fā)送形式選取目標(biāo)星座圖；

使用所述目標(biāo)星座圖對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。

可以根據(jù)發(fā)送端確定的信號(hào)發(fā)送形式(典型的，發(fā)送信號(hào)的串并變換分路數(shù))，選取對(duì)應(yīng)的目標(biāo)星座圖(例如，16QAM星座圖或者64QAM星座圖等)。

在接收符號(hào)集的選擇中需要考慮接收端受到的噪聲影響，因此符號(hào)集中的各個(gè)符號(hào)需要滿足最小歐氏距離的限制，L個(gè)星座點(diǎn)，編號(hào)為1，…，L，點(diǎn)i和點(diǎn)j之間的距離為d_ij，點(diǎn)i對(duì)應(yīng)的矢量為p_i，最優(yōu)的星座分布滿足以下條件：

其中P為期望的接收功率，星座符號(hào)的設(shè)計(jì)不單考慮以上兩個(gè)條件，同時(shí)需要考慮解調(diào)的復(fù)雜度，因此可以借鑒目前采用較多的64QAM星座圖對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，這樣接收端的解調(diào)僅根據(jù)最小歐氏距離進(jìn)行判定即可。

本實(shí)施例的技術(shù)方案通過(guò)至少一根接收天線接收通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，目標(biāo)發(fā)送信號(hào)根據(jù)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣以及目標(biāo)接收信號(hào)生成，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，以恢復(fù)出所述目標(biāo)接收信號(hào)。該信號(hào)接收方法不需要經(jīng)過(guò)均衡，降低了接收端的復(fù)雜度。

實(shí)施例四

圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種信號(hào)接收方法的流程圖，本實(shí)施例以實(shí)施例三為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化，具體包括如下步驟：

步驟410、通過(guò)至少一根接收天線接收通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，其中，所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)根據(jù)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣以及目標(biāo)接收信號(hào)生成。

步驟420、基于設(shè)定合并算法，對(duì)R個(gè)接收天線上接收到的信號(hào)進(jìn)行合并處理。

為了保證接收端接收的信號(hào)的可靠性，通常采用在多根發(fā)送天線發(fā)送相同的信號(hào)然后在接收端對(duì)接收到的相同的信號(hào)進(jìn)行合并，這種方式為分集技術(shù)。

其中，分集技術(shù)的設(shè)定合并算法可以包括：最大比值合并算法，等增益合并算法或者選擇式合并算法。

具體的，最大比值合并算法利用加權(quán)網(wǎng)絡(luò)和同相求和，把接收端的N個(gè)接收天線接收到的信號(hào)進(jìn)行合并，加權(quán)系數(shù)根據(jù)最大信噪比原則確定。

等增益合并算法中加權(quán)網(wǎng)絡(luò)只需要調(diào)相，取消調(diào)幅。

選擇式合并算法：接收端包括N個(gè)接收天線，選擇信噪比最大的輸出信號(hào)接收。

具體的，步驟420可以包括：

根據(jù)選取的合并算法以及指定的R個(gè)接收天線，確定合并矩陣G；

根據(jù)公式：完成對(duì)R個(gè)接收天線上接收的信號(hào)進(jìn)行合并處理，其中，y為R個(gè)接收天線上接收的信號(hào)的組合。

其中，R個(gè)接收天線可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。根據(jù)不同的合并算法確定合并矩陣G，具體的，不同的合并算法對(duì)應(yīng)的合并矩陣G有所不同，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。其中，通過(guò)合理設(shè)計(jì)接收矩陣G可以獲取最大化的分集增益。

步驟430、將合并處理后的信號(hào)作為新的接收信號(hào)；其中，2≤R≤所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)中接收天線總數(shù)量。

將合并后的信號(hào)作為新的接收信號(hào)，用新的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，使用目標(biāo)星座圖對(duì)新的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。

其中R是指定的需要進(jìn)行合并的接收天線的數(shù)目，其數(shù)目應(yīng)該大于等于2且小于等于接收天線的總數(shù)量N。

步驟440、對(duì)新的接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，以恢復(fù)出所述目標(biāo)接收信號(hào)。

本實(shí)施例的技術(shù)方案通過(guò)至少一根接收天線接收通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，并基于設(shè)定合并算法對(duì)R個(gè)接收天線上接收到的信號(hào)進(jìn)行合并處理，并對(duì)新的接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，通過(guò)分集發(fā)送并在接收天線對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行合并可以增加信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

實(shí)施例五

本實(shí)施例是本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施例，具體的，本實(shí)施例示出了兩根發(fā)送天線和兩根接收天線，信號(hào)傳輸?shù)木唧w例子：

如圖7所示的一種天線陣列結(jié)構(gòu)示意圖，其中發(fā)送端包括兩根發(fā)送天線、接收端包括兩根接收天線，對(duì)每根發(fā)送天線和每根接收天線之間的傳輸信道進(jìn)行估計(jì)，便可以確定整個(gè)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣。其中h₁₁表示第一發(fā)送天線和第一接收天線之間的傳輸系數(shù)，h₁₂表示第一發(fā)送天線和第二接收天線之間的傳輸系數(shù)，h₂₁表示第二發(fā)送天線和第一接收天線之間的傳輸系數(shù)，h₂₂表示第二發(fā)送天線和第二接收天線之間的傳輸系數(shù)，這四個(gè)傳輸系數(shù)共同構(gòu)成信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣：

信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣H是與發(fā)送信號(hào)的發(fā)送天線和接收信號(hào)的接收天線有關(guān)，同時(shí)與傳輸信號(hào)的空間特性有關(guān)，比如發(fā)送天線和接收天線之間的障礙物。

當(dāng)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣是H，目標(biāo)發(fā)送信號(hào)是x，目標(biāo)接收信號(hào)是y時(shí)，用x、y和H構(gòu)造線性方程組為：y＝Hx。其中信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣為：

目標(biāo)接收信號(hào)y具體為發(fā)送端期望接收端接收到的信號(hào)，典型的，當(dāng)有兩根接收天線時(shí)，期待接收端接收的目標(biāo)接收信號(hào)可以為以下四個(gè)中的任意一個(gè)：

具體的當(dāng)選擇目標(biāo)接收信號(hào)為時(shí)，那么當(dāng)detH≠0時(shí)，方程組有唯一解。其中，det代表求一個(gè)矩陣的行列式運(yùn)算。

其中，x₁為第一發(fā)送天線的發(fā)送信號(hào)，x₂為第二發(fā)送天線的發(fā)送信號(hào)，x₁和x₂構(gòu)成了目標(biāo)發(fā)送信號(hào)x。

接收端的兩根接收天線通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)x，進(jìn)行接收，并對(duì)接收到的接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，在理想情況下可以恢復(fù)出目標(biāo)接收信號(hào)

本實(shí)施例的技術(shù)方案，當(dāng)發(fā)送天線的總數(shù)目為兩根，接收天線的總數(shù)目也是兩根時(shí)，獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣，根據(jù)目標(biāo)接收信號(hào)以及所述傳輸矩陣通過(guò)構(gòu)造線性方程組并求解的方式解得生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，發(fā)送端使用所述發(fā)送天線發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，接收端通過(guò)兩根接收天線接收通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，并對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，以恢復(fù)出所述目標(biāo)接收信號(hào)。該信號(hào)傳輸?shù)姆椒o(wú)需通過(guò)預(yù)編碼和均衡便可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸，可以 在降低發(fā)送端和接收端的復(fù)雜度的同時(shí)達(dá)到很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，優(yōu)化了現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)。

實(shí)施例六

圖8為本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種信號(hào)發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，配置于發(fā)送端，本信號(hào)發(fā)送裝置70可適用于發(fā)送端發(fā)送信號(hào)的情況，具體包括如下模塊：

傳輸矩陣獲取模塊701，用于獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣；

目標(biāo)發(fā)送信號(hào)生成模塊702，用于根據(jù)目標(biāo)接收信號(hào)以及所述傳輸矩陣生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)；

目標(biāo)發(fā)送信號(hào)發(fā)送模塊703，用于使用所述發(fā)送天線發(fā)射所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

本實(shí)施例的技術(shù)方案提供了一種信號(hào)發(fā)送裝置，通過(guò)發(fā)送裝置中的傳輸矩陣獲取模塊獲取信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣，目標(biāo)發(fā)送信號(hào)生成模塊根據(jù)目標(biāo)接收信號(hào)以及傳輸矩陣生成目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，使用發(fā)送天線發(fā)射目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。該信號(hào)發(fā)送裝置解決了現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)送端設(shè)備復(fù)雜度高，硬件成本大的技術(shù)問(wèn)題，優(yōu)化了現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)，降低了發(fā)送端的設(shè)備復(fù)雜度，節(jié)約了硬件成本。

進(jìn)一步的，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，傳輸矩陣獲取模塊701可以包括：

導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)射單元，用于分別使用所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)中的M根發(fā)送天線發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)；

傳輸矩陣確定單元，用于根據(jù)所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)中N根接收天線對(duì)各所述發(fā)送天線發(fā)射的所述導(dǎo)頻信號(hào)的接收信號(hào)，確定所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣，其中，M≥1,N≥1。

進(jìn)一步的，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，目標(biāo)發(fā)送信號(hào)生成模塊702可以包括：

目標(biāo)發(fā)送信號(hào)生成單元，用于根據(jù)線性方程組：y＝Hx的解x，生成所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，其中，y為目標(biāo)接收信號(hào)，H為傳輸矩陣。

進(jìn)一步的，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，目標(biāo)發(fā)送信號(hào)生成單元具體用于：

如果所述傳輸矩陣的秩<M，則將計(jì)算得到的方程組y＝Hx的多個(gè)解中，峰均比滿足設(shè)定閾值條件的解作為所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)；

如果所述傳輸矩陣的秩＝M，則直接將計(jì)算得到的方程組y＝Hx的唯一解作為所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)。

上述產(chǎn)品可執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的信號(hào)發(fā)送方法，具備執(zhí)行信號(hào)發(fā)送方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

實(shí)施例七

圖9為本發(fā)明實(shí)施例七提供的一種信號(hào)接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，配置于接收端，本信號(hào)接收裝置80可適用于接收端接收信號(hào)的情況，具體包括如下模塊：

信號(hào)接收模塊801，用于通過(guò)至少一根接收天線接收通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，其中，所述目標(biāo)發(fā)送信號(hào)根據(jù)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣以及目標(biāo)接收信號(hào)生成；

信號(hào)解調(diào)模塊802，用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，以恢復(fù)出所述目標(biāo)接收信號(hào)。

本實(shí)施例的技術(shù)方案通過(guò)至少一根接收天線的信號(hào)接收模塊接收通過(guò)信號(hào)傳輸系統(tǒng)發(fā)射的目標(biāo)發(fā)送信號(hào)，目標(biāo)發(fā)送信號(hào)根據(jù)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的傳輸矩陣以及目標(biāo)接收信號(hào)生成，信號(hào)解調(diào)模塊對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，以恢復(fù)出所述目標(biāo)接收信號(hào)。該信號(hào)接收裝置不需要經(jīng)過(guò)均衡，降低了接收端的復(fù)雜度。

進(jìn)一步的，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，信號(hào)接收裝置80還可以包括：

信號(hào)合并模塊，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)之前，用于基于設(shè)定合并算法，對(duì)R個(gè)接收天線上接收到的信號(hào)進(jìn)行合并處理；

新的接收信號(hào)生成模塊，用于將合并處理后的信號(hào)作為新的接收信號(hào)；其中，2≤R≤所述信號(hào)傳輸系統(tǒng)中接收天線總數(shù)量。

進(jìn)一步的，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，設(shè)定合并算法包括：最大比值合并算法，等增益合并算法或者選擇式合并算法；

信號(hào)合并模塊具體用于：

根據(jù)選取的合并算法以及指定的R個(gè)接收天線，確定合并矩陣G；

根據(jù)公式：完成對(duì)R個(gè)接收天線上接收的信號(hào)進(jìn)行合并處理，其中，y為R個(gè)接收天線上接收的信號(hào)的組合。

進(jìn)一步的，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，信號(hào)解調(diào)模塊802可以包括：

目標(biāo)星座圖選取單元，用于根據(jù)由信號(hào)發(fā)送端確定的信號(hào)發(fā)送形式選取目 標(biāo)星座圖；

信號(hào)解調(diào)單元，用于使用所述目標(biāo)星座圖對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。

上述產(chǎn)品可執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的信號(hào)接收方法，具備執(zhí)行信號(hào)接收方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。