[发明专利]一种多数据流的单输入多输出无线传输方法

说明书

本发明公开了一种适用于单输入多输出（SIMO）系统的多数据流无线传输方法。首先发送端发送导频信号，接收端估计发送天线到每根接收天线之间的信道参数并将其反馈给发送端；其次，发送端根据信道的强弱给每个数据流分配不同的发送功率并合在一起发送；接下来，接收端先在信道最弱的天线上解调功率最强的数据流；接收端在信道次弱的天线上将功率最强的数据流产生的干扰去除掉，然后解调功率次强的数据流；最后，接收端判断是否还有未解调数据流的天线。如果有，接收端在信道第n弱的天线上将功率最强的n‑1数据流产生的干扰去除掉，然后解调功率第n强的数据流。如果没有，则结束循环，输出最终结果。

技术领域

本发明是一种多数据流的单输入多输出传输方法，可提高传输数据率，属于移动通信系统中的多天线技术领域。

背景技术

目前，第五代移动通信系统(5G)的标准化工作已经结束，正在开始大规模商用。5G采用多天线技术，要求基站配备的天线数最小不少于32根。由此可见，基站采用更大规模的天线数是未来通信系统发展的一个趋势。在毫米波频段，终端也可以采用多天线。但是，考虑到价格和天线尺寸等问题，微波频段的终端多采用单天线或少量天线。考虑到微波频段的覆盖优势以及对高速移动的支持，单天线或少量天线的终端将会在未来的通信系统中长期存在。另外，5G定义了三大应用场景，分别是增强移动宽带(eMBB)，超高可靠超低时延通信(URLLC)和大规模物联网业务(mMTC)。其中，在mMTC场景中，考虑到成本和价格因素，物联网终端也会大量采用单天线，由此和基站之间形成SIMO的无线传输系统。与收发两端都配备多天线的多输入多输出(MIMO)系统不同，SIMO系统由于有一方只有单天线，所以允许发送的数据流只有1个。

传统的多址接入技术采用正交的资源，降低了接收端信号检测的复杂度。随着器件的进步和非线性检测技术的发展，人们开始研究非正交的多址接入技术(NOMA)。在NOMA中，多个用户在相同资源上重叠发送，在接收端采用复杂的串行干扰抵消方法来实现各用户信号的正确检测。理论上，基于的非线性多用户检测，无论在上行还是下行，都能够达到仙农(Shannon)容量的极限。但是，因设备结构和技术原因，系统的最大功率域强度值非常有限，功率域能够划分用户的层次数也不可能太多。另外，传统基于多用户的非正交接入与多用户上行功率控制也相冲突，增加了基站在系统层面资源配置时的复杂度。

发明内容

本发明的目的是针对SIMO系统，通过在相同的天线上发送不同功率的数据流，有效提高系统的传输速率，并据此进一步提供一种快速可靠、实现复杂度低的传输方法。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种多数据流的单输入多输出无线传输方法，包括以下步骤：步骤1)、发送端发送导频信号，接收端计算发送天线到每根接收天线之间的信道参数并将其反馈给发送端；

步骤2)、发送端根据信道的强弱给每个数据流分配不同的发送功率并合在一起发送；

步骤3)、接收端先在信道最弱的天线上解调功率最强的数据流；

步骤4)、接收端在信道次弱的天线上将功率最强的数据流产生的干扰去除掉，然后解调功率次强的数据流；

步骤5)、接收端在信道第n弱的天线上将功率最强的n-1数据流产生的干扰去除掉，然后解调功率第n强的数据流；

步骤6)、接收端是否还有未解调数据流的天线，如果有，跳转到步骤5)；否者结束循环，输出最终结果。