[發明專利]一種基于發送參考的MIMO-UWB通信方法

有效

• 申請號: 201210396099.2
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102932046A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 向新;王鋒;孫曄;宋曉鷗;黃燁;石峰;鄧勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種基于發送參考的MIMO-UWB通信方法，包括發射端步驟和接收端步驟，其特征在于：

所述發射端步驟為以下步驟：

步驟1：將待發送的二進制信息符號序列進行分組，相鄰的兩個二進制信息符號為一組信息；

步驟2：采用如下步驟通過兩根天線發射每組信息：

步驟2.1：將每組信息中的兩個二進制信息符號映射為一個系數矢量（R₁,R₂），映射關系為：

??輸入的兩個二進制信息符號??系數矢量（R₁,R₂）??00??（1,0）??01??（0,-1）??10??（0,1）??11??（-1,0）

步驟2.2：取參考脈沖符號（x₁,x₂）中確定實際發送的信息脈沖符號（x₃,x₄）為（x₃,x₄）＝（R₁x₁-R₂x₂,R₁x₂+R₂x₁）；由參考脈沖符號（x₁,x₂）和實際發送的信息脈沖符號（x₃,x₄）對脈沖q(t)進行脈沖幅度調制，并進行空時編碼，空時編碼方法為：

步驟2.3：將編碼后的脈沖信號按照步驟2.2中空時編碼方法確定的對應時間和天線發射出去；

步驟2.4：將步驟2.3重復N_f次，完成該組信息的發射；所述接收端步驟為以下步驟：

步驟3：采用如下步驟通過一根天線接收每組信息：

步驟3.1：確定收發接收時間同步，取r₁、r₂、r₃、r₄分別表示接收天線在時間1、2、3、4上的接收信號，其中r₁＝[x₁h₁₁(t)+x₂h₁₂(t)]+n(t)、r₂＝[-x₂h₁₁(t)+x₁h₁₂(t)]+n(t)、r₃＝[x₃h₁₁(t)+x₄h₁₂(t)]+n(t)、r₄＝[-x₄h₁₁(t)+x₃h₁₂(t)]+n(t)，其中h_ab表示第b個發射天線和第a個接收天線之間的信道，n(t)是接收高斯白噪聲；

步驟3.2：確定該組信號中系數矢量R₁的判決統計量：z_1，i＝(r₃,r₄)(r₁,r₂)，其中(r₃,r₄)為接收信號r₃和r₄的內積，(r₁,r₂)為接收信號r₁和r₂的內積，(r₃,r₄)(r₁,r₂)表示兩個內積(r₁,r₂)和(r₃,r₄)的乘積；確定該組信號中系數矢量R₂的判決統計量：z_2，i＝(r₃,r₄)(r₂,-r₁)，其中(r₂,-r₁)接收信號r₂和-r₁的內積；

步驟3.3：計算判決統計量之和：

步驟3.4：取該組信號系數矢量（R₁,R₂）的最大似然估計值為其中Z＝(Z₁,Z₂)，R=(R₁,R₂)；

步驟3.5：根據估計值與二進制信息符號的對應關系，得出接收的二進制信息符號，所述估計值與二進制信息符號的對應關系為：

2.根據權利要求1所述一種基于發送參考的MIMO-UWB通信方法，其特征在于：將權利要求1中的步驟3替換為以下步驟：

步驟3：采用如下步驟通過兩根天線接收每組信息，兩根天線分別稱為接收天線1和接收天線2：

步驟3.1：確定收發接收時間同步，取r₁、r₂、r₃、r₄分別表示接收天線1在時間1、2、3、4上的接收信號，其中r₁＝[x₁h₁₁(t)+x₂h₁₂(t)]+n(t)、r₂＝[-x₂h₁₁(t)+x₁h₁₂(t)]+n(t)、r₃＝[x₃h₁₁(t)+x₄h₁₂(t)]+n(t)、r₄＝[-x₄h₁₁(t)+x₃h₁₂(t)]+n(t)；取r₅、r₆、r₇、r₈分別表示接收天線2在時間1、2、3、4上的接收信號，其中r₅＝[x₁h₂₁(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h_ab表示第b個發射天線和第a個接收天線之間的信道，n(t)是接收高斯白噪聲；

步驟3.2：確定該組信號中系數矢量R₁的判決統計量：Z_1，i＝(r₃,r₄)(r₁,r₂)+(r₇,r₈)(r₅,r₆)，其中(r₃,r₄)為接收信號r₃和r₄的內積，(r₁,r₂)為接收信號r₁和r₂的內積，(r₇,r₈)為接收信號r₇和r₈的內積，(r₅,r₆)為接收信號r₅和r₆的內積；確定該組信號中系數矢量R₂的判決統計量：Z_2，i＝(r₃,r₄)(r₂,-r₁)+(r₇,r₈)(r₆,-r₅)，其中(r₂,-r₁)接收信號r₂和-r₁的內積，(r₆,-r₅)接收信號r₆和-r₅的內積；

步驟3.3：計算判決統計量之和：

步驟3.4：取該組信號系數矢量（R₁,R₂）的最大似然估計值為其中Z＝(Z₁,Z₂)，R=(R₁,R₂)；

步驟3.5：根據估計值與二進制信息符號的對應關系，得出接收的二進制信息符號，所述估計值與二進制信息符號的對應關系為：