CN101335556A - 分布式多入多出系统及其数据收发方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种分布式多入多出系统，其包括发射机和接收机，所述发射机和接收机之间通过分布式多入多出信道通信，其中所述发射机通过差分编码发送信号，所述接收机通过差分解码接收发送端的信号。另外，本发明还公开所述多入多出系统数据收发的方法。本发明在分布式多入多出系统采用差分方法进行数据收发，可以实现在发射端和接收端都未知信道信息的情况下，进行非相干检测，无需信道估计，有效节省带宽资源。

Description

分布式多入多出系统及其数据收发方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体的说，本发明涉及一种分布式多入多出系统及其数据收发方法。

背景技术

近年来，分布式无线通信系统(Distributed Wireless CommunicationSystem)受到越来越多的关注。采用分布式天线结构的多入多出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)系统，可以使得收发天线间的链路更加独立，空间相关性更弱，能达到更高的系统容量；由于天线分布于小区中不同地理位置，因此能有效缩短信号的接入距离，降低发射信号功率，提高小区覆盖率。分布式MIMO具有的高容量、低功耗、更好的覆盖、开放式的结构、对人体的低电磁损害等优点，是第四代移动通信系统的显著特征之一。

但是，在分布式MIMO系统中，为了获取信道状态信息(CSI，Channel StateInformation)，需要占用额外的带宽资源，收发天线数越大，需要占用的带宽资源越多；由于各发射天线的发射信号不同时到达接收端，用于信道估计的导引设计及发射方法都存在一定困难；另外，在高速移动或者天线数目较多情况下，系统接收端难以获得准确的信道状态信息。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是提供一种分布式MIMO系统及其数据收发方法，以实现在发射端和接收端都未知信道信息的情况下，进行非相干检测，无需信道估计，有效节省带宽资源。

为解决上述技术问题，本发明实施例的一种发射机，其包括用于发射信号的分布式多入多出发射天线，另外，还包括：

空时码矩阵生成单元，用于以当前待发射的数据生成当前发射机用于差分编码的空时码矩阵；

差分编码处理单元，用于以所述空时码矩阵生成单元生成的空时码矩阵与所述分布式多入多出发射天线发射的前一个差分空时码矩阵进行差分编码生成所述分布式多入多出发射天线当前需要发射的差分空时码矩阵。

相应地，本发明实施例的一种接收机，其包括用于接收信号的分布式多入多出接收天线，另外，还包括：

匹配滤波接收处理单元，用于对所述分布式多入多出接收天线接收到的信号进行匹配滤波接收，生成所述分布式多入多出接收天线接收信号的匹配滤波输出矩阵；

差分解码处理单元，用于以所述匹配滤波接收处理单元生成的前一个匹配滤波输出矩阵和当前生成的匹配滤波输出矩阵以及调制符号估计值差分解码得到发射端发射的空时码矩阵中的调制符号；

数据解调处理单元，用于将所述差分解码处理单元输出的调制符号进行解调获得发射端的发送数据。

相应地，本发明实施例的一种分布式多入多出系统，包括发射机和接收机，所述发射机和接收机之间通过分布式多入多出信道通信，其中所述发射机包括用于发射信号的分布式多入多出发射天线，所述接收机包括用于接收信号的分布式多入多出接收天线，其中所述发射机还包括：

空时码矩阵生成单元，用于以当前待发射的数据生成当前发射机用于差分编码的空时码矩阵；

差分编码处理单元，用于以所述空时码矩阵生成单元生成的空时码矩阵与所述分布式多入多出发射天线发射的前一个差分空时码矩阵进行差分编码生成所述分布式多入多出发射天线当前需要发射的差分空时码矩阵；

所述接收机还包括：

匹配滤波接收处理单元，用于对所述分布式多入多出接收天线接收到的信号进行匹配滤波接收，生成所述分布式多入多出接收天线接收信号的匹配滤波输出矩阵；

差分解码处理单元，用于以所述匹配滤波接收处理单元生成的前一个匹配滤波输出矩阵和当前生成的匹配滤波输出矩阵以及调制符号估计值差分解码得到发射端发射的空时码矩阵中的调制符号；

数据解调处理单元，用于将所述差分解码处理单元输出的调制符号进行解调获得发射端的发送数据。

相应地，本发明实施例的一种数据发射方法，主要包括：

以当前待发射的数据生成当前发射机用于差分编码的空时码矩阵；

以所述生成的空时码矩阵与分布式多入多出发射天线发射的前一个差分空时码矩阵进行差分编码生成所述分布式多入多出发射天线当前需要发射的差分空时码矩阵；

将所述当前需要发射的差分空时码矩阵通过所述分布式多入多出发射天线发射出去。

相应地，本发明实施例的一种数据接收方法，主要包括：

分布式多入多出接收天线接收信号；

对所述分布式多入多出接收天线接收到的信号进行匹配滤波接收，生成所述分布式多入多出接收天线接收信号的匹配滤波输出矩阵；

以生成的前一个匹配滤波输出矩阵和当前生成的匹配滤波输出矩阵差分解码得到发射端发射的空时码矩阵中的调制符号；

将所述得到的调制符号进行解调获得发射端的发送数据。

根据本发明的实施例，通过采用差分方法进行数据收发，可实现在发射端和接收端都未知信道信息的情况下，不需进行信道估计即可得到原有发送数据，因此可有效节省带宽资源，适用于任何发射天线数和接收天线数，接收机结构也简单。

附图说明

图1是本发明应用的分布式MIMO系统的一种具体实施例结构示意图；

图2是图1所示的分布式MIMO系统中发射机进行数据发送方法的一个具体实施例流程图；

图3是图1所示的分布式MIMO系统中接收机进行数据接收方法的一个具体实施例流程图；

图4是图1中所示发射机的一种具体实施例结构示意图；

图5是图1中所示接收机的一种具体实施例结构示意图；

图6是本发明实施例2根发射天线时误码率性能仿真曲线；

图7是本发明实施例3根发射天线时误码率性能仿真曲线；

图8是本发明实施例4根发射天线时误码率性能仿真曲线。

具体实施方式

参考图1，该图是本发明应用的分布式MIMO系统的一种具体实施例结构示意图。

本实施例中所述分布式MIMO系统主要包括发射机1和接收机2，其中所述发射机1包括用于发射信号的分布式MIMO发射天线，所述接收机2包括用于接收信号的分布式MIMO接收天线，而所述发射机1和接收机2之间可通过分布式MIMO信道通信。

参考图2，该图是图1所示的分布式MIMO系统中发射机进行数据发送方法的一个具体实施例流程图。

本实施例中数据发送端的发射机采用差分编码方法对待发送的数据进行差分编码后再通过分布式MIMO发射天线发射出去，具体主要包括以下步骤：

S101：以当前待发射的数据生成当前发射机用于差分编码的空时码矩阵。

具体实现时，本实施例中对于数据发送端待发送的每a·M·N个数据比特可组成一个数据块，其中a为正整数。初始时刻，数据发送端的发射机可首先发射空时码矩阵：

$S_0={\left[\begin{array}{cccc}\sqrt{1/M}& \sqrt{1/M}& ...& \sqrt{1/M}\\ \sqrt{1/M}& \sqrt{1/M}& ...& \sqrt{1/M}\\ .& .& ...& .\\ .& .& ...& .\\ .& .& ...& .\\ \sqrt{1/M}& \sqrt{1/M}& ...& \sqrt{1/M}\end{array}\right]}_{M\×N}---\left(1\right)$

该发射矩阵不代表任何信息，只进行初始化，矩阵各元素都是

使得发射功率归一化。假设第l-1个数据块对应的差分空时码矩阵为：

$S_{l-1}={\left[\begin{array}{cccc}{s}_{\mathrm{1,1}}^{l-1}& s_{\mathrm{1,2}}^{l-1}& ...& s_{1,N}^{l-1}\\ s_{\mathrm{2,1}}^{l-1}& s_{\mathrm{2,2}}^{l-1}& ...& s_{2,N}^{l-1}\\ .& .& ...& .\\ .& .& ...& .\\ .& .& ...& .\\ s_{M,1}^{l-1}& s_{M,2}^{l-1}& ...& s_{M,N}^{l-1}\end{array}\right]}_{M\×N}---\left(2\right)$

第l个数据块中的比特数据串\并转换后调制成M·N个相移键控(PSK，phase shift keying)调制符号x_1，1 ^l，x_1，2 ^l，…，x_M，N ^l，其中， $x_{m,n}^l\∈\mathrm{\Ω},(1\≤m\≤M,1\≤n\≤N),$ 可利用x_1，1 ^l，x_1，2 ^l，…，x_M，N ^l生成空时码矩阵：

$X_l={\left[\begin{array}{cccc}{x}_{\mathrm{1,1}}^l& x_{\mathrm{1,2}}^l& ...& x_{1,N}^l\\ x_{\mathrm{2,1}}^l& x_{\mathrm{2,2}}^l& ...& x_{2,N}^l\\ .& .& ...& .\\ .& .& ...& .\\ .& .& ...& .\\ x_{M,1}^l& x_{M,2}^l& ...& x_{M,N}^l\end{array}\right]}_{M\×N}---\left(3\right)$

利用该矩阵可进行差分编码，即所述公式(3)的矩阵作为用于差分编码的空时码矩阵。

S102：以所述生成的空时码矩阵与分布式MIMO发射天线发射的前一个差分空时码矩阵进行差分编码生成所述分布式MIMO发射天线当前需要发射的差分空时码矩阵。

具体实现时，可采用如下的差分编码公式：

S_l＝S_l-1⊙X_l    (4)

其中S_l为当前需要发射的差分空时码矩阵，S_l-1为前一个差分空时码矩阵，⊙为矩阵的哈德码(Hadamard)积；另外，进行差分编码前可将矩阵S_l-1延迟一个时间单位，所述时间单位最好是发射一个差分空时码矩阵所需要的时间；

矩阵S_l可表示如下：

$S_l={\left[\begin{array}{cccc}{s}_{\mathrm{1,1}}^l& s_{\mathrm{1,2}}^l& ...& s_{1,N}^l\\ s_{\mathrm{2,1}}^l& s_{\mathrm{2,2}}^l& ...& s_{2,N}^l\\ .& .& ...& .\\ .& .& ...& .\\ .& .& ...& .\\ s_{M,1}^l& s_{M,2}^l& ...& s_{M,N}^l\end{array}\right]}_{M\×N}---\left(5\right)$

其中， $s_{m,n}^l=s_{m,n}^{l-1}{x}_{m,n}^l,(1\≤m\≤M,1\≤n\≤N).$

S103：将所述当前需要发射的差分空时码矩阵通过所述分布式MIMO发射天线发射出去，即在N个连续时刻，上述公式(5)的差分空时码矩阵S_l被发射出去。同时上述步骤S102的差分编码过程可不断进行下去，直到所有数据发送完毕，这里不再赘述。

参考图3，该图是图1所示的分布式MIMO系统中接收机进行数据接收方法的一个具体实施例流程图。

本实施例中数据接收端的接收机对分布式MIMO接收天线接收的信号采用差分检测方法对接收数据块进行差分解码后获取发送端发送的原始数据，具体主要包括以下步骤：

S201：分布式MIMO接收天线从分布式MIMO信道接收信号。

S202：对所述分布式MIMO接收天线接收到的信号进行匹配滤波接收，生成所述分布式MIMO接收天线接收信号的匹配滤波输出矩阵。

具体实现时，假设系统有M根发射天线，L根接收天线。发送端将待发射符号经过调制后，通过光纤或同轴电缆送到远端的分布式发射天线，经分布式发射天线发射到无线电传播介质。由于各发射天线到接收天线的距离不同，导致了发射天线到接收天线间信道传播时延不同，各天线发射信号不同时到达接收端。

不失一般性，假设最大信道传播时延小于1个符号周期，并且各发射天线到接收天线间的信道传播时延不同，根据参考文献《分布式发射天线V-BLAST信号的排序干扰抵消检测[J]》(电子与信息学报，2006，28(1)：137-140)，假设每根发射天线在N连续时刻内发射了N个符号，则发射天线k上的低通等效复基带信号可以表示为：

$s_k\left(t\right)=\sqrt{\frac{E_s}{M}}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{b}_k\left(i\right)g(t-i{T}_s)$ k＝1，…，M    (6)

其中，E_s是M根发射天线的总发射功率，这里假设各天线的发射功率相等；b_k(i)，i＝0，…，N-1是第k根发射天线上第i个调制符号；g(t)是发射天线的等效复基带波形。MIMO信号经过分布式MIMO信道后到达接收端，第j根接收天线从时刻0到时刻N-1对接收信号进行匹配滤波，匹配滤波器组输出值可以表示为：

其中

$Y_j={(y_j^T\left(0\right),y_j^T\left(1\right),...,y_j^T(N-1))}^T---\left(9\right)$

H_j＝diag{h_j(0)，h_j(1)，…，h_j(N-1)}    (10)

b＝(b^T(0)，b^T(1)，…，b^T(N-1))^T        (11)

${\mathrm{\η}}_j={({\mathrm{\η}}_j^T\left(0\right),{\mathrm{\η}}_j^T\left(1\right),...,{\mathrm{\η}}_j^T(N-1))}^T---\left(12\right)$

其中，(·)^T代表矩阵转置操作，diag{·}代表对角矩阵，R(0)，R(1)，R(-1)是M×M阶信道相关矩阵，

是MN×MN阶块对称Toplitz矩阵，H是MN×MN阶对角矩阵。如果只考虑1根接收天线情况，公式(7)可简化为：

若只考虑接收端有1根接收天线情况。由公式(13)，第l个发射矩阵对应的接收信号经过匹配滤波之后，得到下面的结果：

其中，Y_l＝(y_l，1，t_l，2，…，t_l，MN)^T，H_l＝diag{h₁，h₂，…，h_MN}，η_l＝(η_l，1，η_l，2，…，η_l，MN)^T， $b_l={(s_{\mathrm{1,1}}^l,s_{\mathrm{2,1}}^l,...,S_{M,1}^l,...,s_{1,N}^l,s_{2,N}^l,...,s_{M,N}^l)}^T.$ 公式(14)中的下标“l”代表第l个发射矩阵对应的结果，不再代表发射天线，后面公式中的标识含义相同。

S203：以生成的前一个匹配滤波输出矩阵和当前生成的匹配滤波输出矩阵差分解码输出发射端发射的空时码矩阵中的调制符号。

以一根接收天线为例，上述公式(14)中相关矩阵

可通过系统同步获得，因此，接收端进行差分检测时，接收端已知该矩阵数值。将公式(14)两端同时乘以

可得：

上式可以表示如下：

${\tilde{Y}}_l=\sqrt{\frac{E_s}{M}}{H}_l{b}_l+{\widetilde{\mathrm{\η}}}_l---\left(16\right)$

其中，

由公式(4)和b_l表达式，可知b₁与b_l-1有如下关系：

b_l＝Xb_l-1    (17)

其中， $\stackrel{\‾}{X}=\mathrm{diag}\{x_{\mathrm{1,1}}^l,x_{\mathrm{2,1}}^l,...,x_{M,1}^l,...,x_{1,N}^l,x_{2,N}^l,...,x_{M,N}^l\}.$ 假设信道是准静态的(quasistatic)：在发射两个相邻空时码矩阵期间，信道状态不变，即H_l＝H_l-1，可得到下面结果：

${\tilde{Y}}_l=\sqrt{\frac{E_s}{M}}{H}_l{b}_l+{\widetilde{\mathrm{\η}}}_l.$

$=\sqrt{\frac{E_s}{M}}{H}_l{\stackrel{\‾}{X}}_l{b}_{l-1}+{\widetilde{\mathrm{\η}}}_l---\left(18\right)$

$={\stackrel{\‾}{X}}_l{\tilde{Y}}_{l-1}-{\stackrel{\‾}{X}}_l{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{l-1}+{\widetilde{\mathrm{\η}}}_l$

$={\stackrel{\‾}{X}}_l{\tilde{Y}}_{l-1}+{\widetilde{\mathrm{\η}}}_l^{\′}$

其中， ${\widetilde{\mathrm{\η}}}_l^{\′}={\widetilde{\mathrm{\η}}}_l-X_l{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{l-1},$ 因此，符号x_1，1 ^l，x_1，2 ^l，…，x_M，N ^l可按照下面方法检测：

$({\hat{x}}_{\mathrm{1,1}}^l,{\hat{x}}_{\mathrm{1,2}}^l,...,{\hat{x}}_{M,N}^l)=\underset{x_{\mathrm{1,1}}^l,x_{\mathrm{1,2}}^l,...,x_{M,N}^l\∈\mathrm{\Ω}}{\arg \min }\left\{{\left|\right|{\tilde{Y}}_l-{\stackrel{\‾}{X}}_l{\tilde{Y}}_{l-1}\left|\right|}^2\right\}$

$=\underset{x_{\mathrm{1,1}}^l,x_{\mathrm{1,2}}^l,...,x_{M,N}^l\∈\mathrm{\Ω}}{\arg \max }\left\{\underset{m=1,n=1}{\overset{M,N}{\mathrm{\Σ}}}{f}_{m,n}\left(x_{m,n}^l\right)\right\}$

其中，“arg”代表使表达式取得最大或最小值的任意变量， $\left|\right|v\left|\right|=\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_i{\left|v_i\right|}^2},(v_i\∈v),$ 代表矢量的Frobenius范数。代表复共轭转置操作，Re(·)代表取实部操作，f_m，n(x_m，n ^l)有下面形式：

$f_{m,n}\left(x_{m,n}^l\right)=\mathrm{Re}\left\{\left({\tilde{y}}_{l,M(n-1)+m}^{*}{\tilde{y}}_{l-1,M(n-1)+m}\right)x_{m,n}^l\right\}---\left(20\right)$

其中，(·)^*代表复共轭操作。由于x_1，1 ^l，x_1，2 ^l，…，x_M，N ^l相互独立，因此，f_m，n(x_m，n ^l)相互独立，公式(19)可等效为：

${\hat{x}}_{m,n}^l=\underset{x_{m,n}^l\∈\mathrm{\Ω}}{\arg \max }\left\{f_{m,n}\left(x_{m,n}^l\right)\right\}---\left(21\right)$

因此，x_m，n ^l可分别进行差分检测。

以上是在接收端有1根接收天线情况下的检测方法，如果接收端有多根接收天线，只需先将各接收天线的接收信号等增益合并：

$\tilde{Y}=\underset{j=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{Y}}_j---\left(22\right)$

然后按照公式(19)进行检测(此处下标“j”代表发射天线)。

其中上述公式(14)～(19)中的下标”l”代表第”l”发射矩阵及接收量。而公式(22)中下标”j”代表各发射天线。

S204：将所述输出的调制符号进行解调获得发射端的发送数据，即对x_m，n ^l首先进行PSK解调，然后进行并/串转换即可恢复出发送端发送的原始数据。

下面详细说明上述的发射机和接收机结构。

参考图4，该图是图1中所述发射机的一个具体实施例结构示意图。

本实施例中数据发送端的发射机1对发送端待发送的数据进行差分编码后发送给数据接收端，具体的，所述发射机1可包括：空时码矩阵生成单元11、差分编码处理单元12和分布式MIMO发射天线13，下面分别进行说明：

空时码矩阵生成单元11，本实施例中所述空时码矩阵生成单元11主要用于以当前待发射的数据生成当前发射机用于差分编码的空时码矩阵，具体实现时，如前所述，所述差分编码的空时码矩阵可通过串/并转换然后PSK调制得到，例如，参考一个具体实施例，所述空时码矩阵生成单元11可包括：

串并转换单元111，用于将待发射的数据串/并转换分成多个数据块，每个转换后的数据块对应于所述用于编码的空时码矩阵的每一行，其中所述空时码矩阵的每一行对应所述分布式MIMO发射天线的每根发射天线；

PSK调制单元112，用于将所述串/并转换单元输出的每个数据块进行PSK调制，生成所述用于编码的空时码矩阵各个矩阵元素的调制符号；

差分编码处理单元12，本实施例中所述差分编码处理单元12主要用于以所述空时码矩阵生成单元11生成的空时码矩阵与所述分布式MIMO发射天线13发射的前一个差分空时码矩阵进行差分编码生成所述分布式MIMO发射天线13当前需要发射的差分空时码矩阵，具体实现时，参考一个具体实施例，所述差分编码处理单元12可包括：

延迟处理单元121，用于延迟并保存所述分布式MIMO发射天线13发射的前一个差分空时码矩阵，所述延迟最好是一个时间单位，即发射一个差分空时码矩阵所需要的时间；

差分编码单元122，用于以所述延迟处理单元121延迟保存的所述分布式MIMO发射天线13发射的前一个差分空时码矩阵与所述空时码矩阵生成单元11生成的空时码矩阵进行哈德码德乘积，得到所述分布式MIMO发射天线13当前需要发射的差分空时码矩阵，具体实现时，差分编码公式可参考公式(4)，这里不再赘述；

分布式MIMO发射天线13，本实施例中所述分布式MIMO发射天线13主要用于将所述差分编码处理单元12生成的差分空时码矩阵通过分布式MIMO信道发射出去。

参考图5，该图是图1所示接收机的一个具体实施例结构示意图。

本实施例中数据接收端的接收机2通过将接收端接收到的数据进行差分解码后获得发送端发送的原始数据，具体的，所述接收机2可包括：分布式MIMO接收天线21、匹配滤波接收处理单元22、差分解码处理单元23以及数据解调处理单元24，下面分别进行说明：

分布式MIMO接收天线21，本实施例中所述分布式MIMO接收天线21主要用于接收分布式MIMO信道中的信号；

匹配滤波接收处理单元22，用于对所述分布式MIMO接收天线接收到的信号进行匹配滤波接收，生成所述分布式MIMO接收天线接收信号的匹配滤波输出矩阵，具体实现时，参考一个具体实施例，所述匹配滤波接收处理单元22可包括：

对应各个分布式MIMO接收天线的多个匹配滤波器组221，用于对各个MIMO接收天线接收的信号匹配滤波后输出，其中匹配滤波后的输出值参考前述公式(7)，这里不再赘述；

匹配滤波输出矩阵生成单元222，对各个匹配滤波器组的输出进行合并，生成接收信号的匹配滤波输出矩阵；

差分解码处理单元23，本实施例中所述差分解码处理单元23主要用于以匹配滤波接收处理单元22生成的前一个匹配滤波输出矩阵和当前生成的匹配滤波输出矩阵以及调制符号估计值差分解码输出发射端发射的空时码矩阵中的调制符号，具体实现时，参考一个具体实施例，所述差分解码处理单元23可包括：

延迟单元231，用于延迟并保存匹配滤波接收处理单元22生成的前一个匹配滤波输出矩阵，所述延迟最好是一个时间单位，即接收一个差分空时码矩阵并进行匹配滤波输出的时间间隔；

差分解码单元232，以所述延迟单元延迟保存的前一个匹配滤波输出矩阵和匹配滤波接收处理单元22当前生成的匹配滤波输出矩阵以及调制符号估计值差分解码生成发射端发射的调制符号，具体确定所述调制符号可参考前述(19)及公式(21)，这里不再赘述；

数据解调处理单元24，本实施例中所述数据解调处理单元23主要用于将所述差分解码处理单元23得到的调制符号进行解调获得发射端的发送数据，具体实现时，参考一个具体实施例，所述数据解调处理单元24可包括：

PSK解调单元241，用于将调制符号进行PSK解调；

并串转换单元242，用于将所述PSK解调后的数据并串转换生成发射端的发送数据。

下面以具体的仿真结果为例进行说明，本实施例的仿真中以发射天线数为2，3，4情况为例，接收端采用等增益合并，BPSK调制，N＝2，信道为平坦瑞利衰落、大尺度衰落、对数正态阴影衰落叠加信道。其中，路径损耗指数n＝4，阴影衰落标准方差δ_s＝7.5dB，相关系数ρ＝0.82。仿真中，不失一般性设τ₁＝0，其余时延为相对时延。不同时延场景，如表^*1，表2，表3所示。

表1，仿真时延场景

表2，仿真时延场景

表3，仿真时延场景

图6至图-8分别给出了发射天线数为2，3，4时的误码率性能仿真曲线。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种发射机，包括用于发射信号的分布式多入多出发射天线，其特征在于，还包括：

空时码矩阵生成单元，用于以当前待发射的数据生成当前发射机用于差分编码的空时码矩阵；

差分编码处理单元，用于以所述空时码矩阵生成单元生成的空时码矩阵与所述分布式多入多出发射天线发射的前一个差分空时码矩阵进行差分编码生成所述分布式多入多出发射天线当前需要发射的差分空时码矩阵。

2、根据权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述差分编码处理单元包括：

延迟处理单元，用于延迟并保存所述分布式多入多出发射天线发射的前一个差分空时码矩阵；

差分编码单元，用于以所述延迟处理单元保存的所述分布式多入多出发射天线发射的前一个差分空时码矩阵与所述空时码矩阵生成单元生成的空时码矩阵进行哈德码德乘积，得到所述分布式多入多出发射天线当前需要发射的差分空时码矩阵。

3、根据权利要求1或2所述的发射机，其特征在于，所述空时码矩阵生成单元包括：

串并转换单元，用于将待发射的数据串/并转换分成多个数据块，每个转换后的数据块对应于所述用于编码的空时码矩阵的每一行，其中所述空时码矩阵的每一行对应所述分布式多入多出发射天线的每根发射天线；

相移键控调制单元，用于将所述串并转换单元输出的每个数据块进行相移键控调制，生成所述用于编码的空时码矩阵各个矩阵元素的调制符号。

4、一种接收机，包括用于接收信号的分布式多入多出接收天线，其特征在于，还包括：

匹配滤波接收处理单元，用于对所述分布式多入多出接收天线接收到的信号进行匹配滤波接收，生成所述分布式多入多出接收天线接收信号的匹配滤波输出矩阵；

差分解码处理单元，用于以所述匹配滤波接收处理单元生成的前一个匹配滤波输出矩阵和当前生成的匹配滤波输出矩阵以及调制符号估计值差分解码得到发射端发射的空时码矩阵中的调制符号；

数据解调处理单元，用于将所述差分解码处理单元输出的调制符号进行解调获得发射端的发送数据。

5、根据权利要求4所述的接收机，其特征在于，所述匹配滤波接收处理单元包括：

对应各个分布式多入多出接收天线的多个匹配滤波器组，用于对各个多入多出接收天线接收的信号匹配滤波后输出；

匹配滤波输出矩阵生成单元，对各个匹配滤波器组的输出进行合并，生成接收信号的匹配滤波输出矩阵。

6、根据权利要求4所述的接收机，其特征在于，所述差分解码处理单元包括：

延迟单元，用于延迟并保存所述匹配滤波接收处理单元生成的前一个匹配滤波输出矩阵；

差分解码单元，以所述延迟单元延迟保存的前一个匹配滤波输出矩阵和匹配滤波接收处理单元当前生成的匹配滤波输出矩阵以及调制符号估计值差分解码生成发射端发射的调制符号。

7、根据权利要求4、5或6任一项所述的接收机，其特征在于，所述数据解调处理单元包括：

相移键控解调单元，用于将调制符号进行相移键控解调；

并串转换单元，用于将所述相移键控解调后的数据并串转换生成发射端的发送数据。

8、一种分布式多入多出系统，包括发射机和接收机，所述发射机和接收机之间通过分布式多入多出信道通信，其中所述发射机包括用于发射信号的分布式多入多出发射天线，所述接收机包括用于接收信号的分布式多入多出接收天线，其特征在于，所述发射机还包括：

空时码矩阵生成单元，用于以当前待发射的数据生成当前发射机用于差分编码的空时码矩阵；

差分编码处理单元，用于以所述空时码矩阵生成单元生成的空时码矩阵与所述分布式多入多出发射天线发射的前一个差分空时码矩阵进行差分编码生成所述分布式多入多出发射天线当前需要发射的差分空时码矩阵；

所述接收机还包括：

匹配滤波接收处理单元，用于对所述分布式多入多出接收天线接收到的信号进行匹配滤波接收，生成所述分布式多入多出接收天线接收信号的匹配滤波输出矩阵；

差分解码处理单元，用于以所述匹配滤波接收处理单元生成的前一个匹配滤波输出矩阵和当前生成的匹配滤波输出矩阵以及调制符号估计值差分解码得到发射端发射的空时码矩阵中的调制符号；

数据解调处理单元，用于将所述差分解码处理单元输出的调制符号进行解调获得发射端的发送数据。

9、一种数据发射方法，其特征在于，包括：

以当前待发射的数据生成当前发射机用于差分编码的空时码矩阵；

以所述生成的空时码矩阵与分布式多入多出发射天线发射的前一个差分空时码矩阵进行差分编码生成所述分布式多入多出发射天线当前需要发射的差分空时码矩阵；

将所述当前需要发射的差分空时码矩阵通过所述分布式多入多出发射天线发射出去。

10、一种数据接收方法，其特征在于，包括：

分布式多入多出接收天线接收信号；

对所述分布式多入多出接收天线接收到的信号进行匹配滤波接收，生成所述分布式多入多出接收天线接收信号的匹配滤波输出矩阵；

以生成的前一个匹配滤波输出矩阵和当前生成的匹配滤波输出矩阵差分解码得到发射端发射的空时码矩阵中的调制符号；

将所述得到的调制符号进行解调获得发射端的发送数据。

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