CN106233651A

CN106233651A - 一种信号的发送和接收方法及装置

Info

Publication number: CN106233651A
Application number: CN201480078081.5A
Authority: CN
Inventors: 邱晶; 贾明
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2034-04-25
Also published as: EP3128692A4; KR20160146863A; CA2946772A1; US10419183B2; EP3128692B1; RU2016146104A; EP3128692A1; BR112016024754A2; CN106233651B; US20170041107A1; JP2017517946A; RU2016146104A3; WO2015161518A1

Abstract

本发明的实施例提供一种信号的发送和接收方法及装置，涉及无线通信领域，导频数量不随MU‑MIMO系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。该方法包括：发射机确定第一接收机的主导频信号的发射预编码和预估接收滤波向量；确定第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量；确定待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号；向第一接收机发送待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号。

Description

一种信号的发送和接收方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种信号的发送和接收方法及装置。

背景技术

伴随着通信技术的迅猛发展，高速、大容量和广覆盖已成为现代通信系统的主要特征。目前， MU MIM0 ( Multi-User MIM0, 多用户 MIM0)技术已成为 LTE ( Long Term Evolut ion, 长期演进） /LTE-A ( LTE-Advanced, LTE 的演进版本）等主流无线通信标准的核心技术之一。

在 MU MIM0 系统中，多个用户的数据流通过预编码 recoding 技术实现空间复用，可以极大地提升频谱效率和系统容量；导频的设计则能够引导接收机尽可能得到用户间干扰比较小的信道，从而正确接收数据。 LTE 标准中，用于 MU MIM0 系统中的多个导频之间通过码分或码分加频分的方式正交，使得无论系统中的多个数据流之间是否存在干扰，接收机都可以得到 "干净" 的信道信息。目前，标准中定义的 8 个正交导频最多只能支持 8 个数据流的并行传输，且这 8个导频的开销已经占用了整个传输资源的 14.3%。

然而，随着 MU MIM0 系统配对数据流的增加，系统需要的正交导频数量也会相应增加，且增加的导频开销会占用有用数据的传输资源。

发明内容

本发明的实施例提供一种信号的发送和接收方法及装置，利用预编码技术使得导频信号在空间上正交，且导频数量不随 MU-MIM0 系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种发射机，应用于多用户多输入多输出 MU MIM0 系统，其中，所述 MU MIM0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，所述发射机包括：确定单元，用于根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据所述主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量，以及用于根据所述预估接收滤波向量和所述第一空间信道信息，确定所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量，以及用于根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据所述辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号，所述第一空间信道信息为所述发射机与所述至少两个接收机之间的空间信道信息，所述第二空间信道信息为所述发射机与所述第一接收机之间的空间信道信息，所述第一接收机为所述至少两个接收机中的任意一个接收机；

发送单元，用于向所述第一接收机发送所述确定单元确定的所述待发送的主导频信号、所述待发送的第一接收机的用户数据和所述待发送的辅助导频信号。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述确定单元确定的所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，所述第三空间信道为所述发射机与所述至少两个接收机中除所述第一接收机以外的其他接收机之间的空间信道。

结合前述第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。

第二方面，本发明实施例提供一种接收机，包括：

接收单元，用于接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据；确定单元，用于根据所述接收单元接收到的所述辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得所述辅助导频信号的等效信道估计值，并根据所述辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量，以及用于根据所述接收单元接收到的所述主导频信号、所述实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定所述主导频信号的等效信道估计值，以及用于根据所述接收单元接收到的所述用户数据与确定的所述主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。

第三方面，本发明实施例提供一种发射机，应用于多用户多输入多输出 MU M IM0 系统，其中，所述 MU M IM0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，所述发射机包括：

处理器，用于根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据所述主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量，以及用于根据所述预估接收滤波向量和所述第一空间信道信息，确定所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量，以及用于根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据所述辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号，所述第一空间信道信息为所述发射机与所述至少两个接收机之间的空间信道信息，所述第二空间信道信息为所述发射机与所述第一接收机之间的空间信道信息，所述第一接收机为所述至少两个接收机中的任意一个接收机；

发送器，用于向所述第一接收机发送所述处理器确定的所述待发送的主导频信号、所述待发送的第一接收机的用户数据和所述待发送的辅助导频信号。

在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器确定的所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，所述第三空间信道为所述发射机与所述至少两个接收机中除所述第一接收机以外的其他接收机之间的空间信道。

结合前述第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。

第四方面，本发明实施例提供一种接收机，包括：

接收器，用于接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据；确定器，用于根据所述接收器接收到的所述辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得所述辅助导频信号的等效信道估计值，并根据所述辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量，以及用于根据所述接收器接收到的所述主导频信号、所述实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定所述主导频信号的等效信道估计值，以及用于根据所述接收器接收到的所述用户数据与确定的所述主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。

在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。

第五方面，本发明实施例提供一种信号的发送方法，应用于多用户多输入多输出 MU M I M0 系统，其中，所述 MU M IM0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，所述方法包括：

发射机根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据所述主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量，所述第一空间信道信息为所述发射机与所述至少两个接收机之间的空间信道信息，所述第二空间信道信息为所述发射机与所述第一接收机之间的空间信道信息，所述第一接收机为所述至少两个接收机中的任意一个接收机；所述发射机根据所述预估接收滤波向量和所述第一空间信道信息，确定所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量；

所述发射机根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据所述辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号；所述发射机向所述第一接收机发送所述待发送的主导频信号、所述待发送的第一接收机的用户数据和所述待发送的辅助导频信号。

在第五方面的第一种可能的实现方式中，所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，所述第三空间信道为所述发射机与所述至少两个接收机中除所述第一接收机以外的其他接收机之间的空间信道。

结合前述第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式，在第五方面的第二种可能的实现方式中，所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。

第六方面，本发明实施例提供一种信号的接收方法，包括：接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据；

根据接收到的所述辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得所述辅助导频信号的等效信道估计值，并根据所述辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量；

根据接收到的所述主导频信号、所述实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定所述主导频信号的等效信道估计值；

根据接收到的所述用户数据与确定的所述主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。

在第六方面的第一种可能的实现方式中，所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。

本发明实施例提供的一种信号的发送和接收方法及装置，通过发射机确定主导频信号的发射预编码向量和辅助导频信号的发射预编码向量，发射机确定待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号，并向第一接收机发送待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号，使得接收机能够通过接收并处理发射机发送的主、辅助导频信号，从而正确确定用户数据。该方案，由于发射机采用预编码技术使得多个数据流使用的主导频信号在空间上正交，且多个数量流使用的辅助导频信号在空间上也正交，使得导频数量不随 M U - M I M 0 系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 为现有技术中导频设计结构示意图；

图 2为本发明实施例的发送机结构示意图一

图 3为本发明实施例的接收机结构示意图一

图 4为本发明实施例的发送机结构示意图二

图 5为本发明实施例的接收机结构示意图二

图 6为本发明实施例的导频信号的发送方法流程示意图；图 7为本发明实施例的导频信号的接收方法流程示意图；图 8 为本发明实施例的导频信号的发送和接收方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

信道估计为利用发送机与接收机预知的导频信号来追踪信道的时域和频域变化。例如，为了实现高阶多天线系统的信道质量测量及用户数据解调， LTE-A系统定义两种导频：公共导频与专用导频。公共导频包括： CRS ( Cel卜 specif ic reference signals, 小区公共参考信号）和 CSI-RS ( Channel State Informa t i on— Reference Signal, 信道质量测量参考符号），这类导频用于对小区的公共信道 (如广播信道、控制信道等）进行信道估计和用户数据解调，也用于除了 TM7/TM8/TM9 以外的其他传输模式的用户数据进行信道估计和数据解调；专用导频包括 DRS ( Dedicated Reference Signal , 专用参考信号），这类导频用于 ΤΜ7/ΤΜ8/ΤΜ9传输模式的用户进行用户数据解调，采用这类导频的多个数据流占用相同的时频资源，每个专用导频用于 1个数据流的信道估计和用户数据解调。

目前， LTE ( Long Term Evolut ion, 长期演进）标准中，用于 MU MIM0 的导频设计采用 "正交" 原则。多个导频之间通过码分或码分 +频分的方式实现正交。如图 1 所示，现有的导频设计是采用码分 +频分的方式实现 8 个 DRS 导频正交，具体实现方式为：第一组 ( Group 1 ) 内包括导频 7、 8、 11 和 13, Groupl 中 4个导频占用相同的时频资源，通过码分的方式正交；第二组（ Group2 ) 内包括导频 9、 10、 12和 14, Group2 中 4个导频占用相同的时频资源，通过码分的方式正交， Groupl 和 Group2 之间通过频分的方式正交。采用该正交导频设计方案，用户数据和导频采用相同的发射预编码向量。

具体的，不论导频采用哪一种设计，接收机接收到的导频信号均可用下述公式表示： = ^HtPA + ^ Z _Pjdj + 其中，为第个接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵； A和分别为第个数据流和第 '个数据流的发射端预编码向量；和分别为第个数据流对应的导频信号，以及第 '个数据流对应的导频信号， ,·为第个接收机接收到的导频信号。

现有的正交导频设计方案，和之间正交，与导频上采用的发射预编码向量无关。无论采用什么样的预编码方案，接收端均能够得到自己需要的信道信息，且对应于上述现有的导频设计，接收机对导频的处理流程为：

( 1 ) 通过接收到的导频信号，对导频进行信道估计；其中，信道估计的方法可以采用多种算法，包括： LS ( Least Square, 最小均方误差 )估计、 LMMSE ( Linear Minimum Mean Square Error , 线性最小均方误差 )估计、 I DFT ( Inverse Discrete Fourier Transform, 离散傅里叶反变换） +时域降噪、 Wiener (维纳 ) 滤波、 Caiman (卡尔曼）滤波等。

( 2 ) 基于估计出的等效信道，计算接收滤波向量；

( 3 )基于步骤（ 2 ) 计算得到的接收滤波向量，确定数据信道，并利用数据信道确定数据。

但是随着配对数据流的增加，这种正交导频数量也相应增加（导频数量等于最大配对数据层数），由此带来的系统开销可能会导致多用户 MIM0给系统带来的增益下降。

本发明实施例提供一种信号的发送和接收方法及装置，利用预编码技术，使得导频在空间上正交，可用于包括更多配对数据流的 MU MIM0 系统中，能够使得导频数量不随 MU-MIM0 系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。

本文描述的各种技术还适用于 Massive MIM0 ( 大规模 MIM0 ) 以及高阶 MU MIM0场景中的数据传输。

实施例一

本发明实施例提供一种发射机 1, 应用于多用户多输入多输出 MU MIM0 系统，其中，所述 MU MIM0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，如图 2 所示，所述发射机 1 包括：

确定单元 10, 用于根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据所述主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量，以及用于根据所述预估接收滤波向量和所述第一空间信道信息，确定所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量，以及用于根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据所述辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号，所述第一空间信道信息为所述发射机与所述至少两个接收机之间的空间信道信息，所述第二空间信道信息为所述发射机与所述第一接收机之间的空间信道信息，所述第一接收机为所述至少两个接收机中的任意一个接收机；

发送单元 11, 用于向所述第一接收机发送所述确定单元 10 确定的所述待发送的主导频信号、所述待发送的第一接收机的用户数据和所述待发送的辅助导频信号。

需要说明的是，本发明实施例中的第一接收机为 MU MIM0 系统中至少两个接收机中的任意一个接收机，本发明实施例并不做限定。

其中，确定单元 10确定的主导频信号的发射预编码向量既用于发送主导频信号，也用于发送用户数据。发射预编码向量可以采用任一已知可行的预编码算法进行计算。可选的，确定单元 10确定主导频信号的发射预编码向量可以采用 ZF (Zero-Forcing,迫零）算法 , 也可以采用 BD ( Block Diagonizat ion, 块对角化）算法，还可以采用 RZF ( Regularized Zero-For c ing，正则化迫零）算法和 RBD ( Regularized Block D i a gon i za t i on，正则化块对角化）算法。需要说明的是，确定单元 10采用的具体预编码算法，本发明实施例不做限定。

另，确定单元 10可采用任何已知可行的接收机算法确定预估接收滤波向量，示例性的，接收机算法至少包括 MRC ( Maximal Ratio Combining, 最大比合并 )算法、 MMSE( Minimum Mean Squared Error, 最小均方误差）算法等。

进一步地，所述确定单元 10确定的所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，所述第三空间信道为所述发射机与所述至少两个接收机中除所述第一接收机以外的其他接收机之间的空间信道。

进一步地，所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。其中，主导频信号与辅助导频信号正交的方式可以为频分正交和 /或码分正交和 /或时分正交。

需要说明的是，上述确定单元 10可以为在发射机中单独设立的一个处理器 20, 也可以为在发射机中的某一个处理器 20 上集成实现。相应的，上述发送单元 11可以为在发射机中单独设立的发送器 21, 也可以为发射机中的收发器。这里所述的处理器可以是一个中央处理器（ Central Processing Unit, CPU ), 或者是特定集成电路 ( Application Specific Integrated Circuit, ASIC ), 或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。具体的，如图 4 所示，本发明实施例提供的发射机可以包括处理器 20和发送器 21, 其中，处理器 20 与发送器 21 通过系统总线连接并完成相互间的通信。

本发明实施例提供一种发射机，该发射机通过确定主导频信号的发射预编码向量和辅助导频信号的发射预编码向量，进而确定待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号，然后，该发射机向第一接收机发送确定单元确定的待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号，使得第一接收机能够通过接收并处理发射机发送的主、辅助导频信号，从而正确确定用户数据。该方案，由于发射机采用预编码技术使得多个数据流使用的主导频信号在空间上正交，且多个数量流使用的辅助导频信号在空间上也正交，使得导频数量不随 MU-MIM0 系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。

实施例二

本发明实施例提供一种接收机 1, 如图 3所示，包括：

接收单元 10,用于接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据；确定单元 11, 用于根据所述接收单元 10 接收到的所述辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得所述辅助导频信号的等效信道估计值，并根据所述辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量，以及用于根据所述接收单元 10接收到的所述主导频信号、所述实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定所述主导频信号的等效信道估计值，以及用于根据所述接收单元 10接收到的所述用户数据与确定的所述主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。

需要说明的是，上述发送单元 21可以为在接收机中单独设立的接收器 21, 也可以为接收机中的收发器。相应的，上述确定单元 21 可以为在接收机中单独设立的一个处理器 21, 也可以为在接收机中的某一个处理器 21上集成实现。这里所述的处理器可以是一个中央处理器（ Central Processing Unit , CPU ), 或者是特定集成电路 ( Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。具体的，如图 5 所示，本发明实施例提供的接收机可以包括接收器 20和处理器 21, 其中，接收机 20 与处理器 21 通过系统总线连接并完成相互间的通信。

本发明实施例提供一种接收机，该接收机接收到辅助导频信号、主导频信号和用户数据后，通过对接收到的辅助导频信号和主导频信号进行处理确定主导频信号的等效信道估计值，最后该接收机根据主导频信号的等效信道估计值和接收到的用户数据，正确确定用户数据。该方案，由于接收机接收到的主导频信号和辅助导频信号均在空间上正交，使得导频数量不随 MU-MIM0 系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。

实施例三

本发明实施例提供一种信号的发送方法，应用于多用户多输入多输出 MU MIM0 系统。

其中， MU MIM0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，发射机在相同的时频资源上向至少两个接收机发射数据流，每个接收机至少接收一个数据流，发射机与至少两个接收机之间存在至少两个空间信道，系统中包括主导频信号和辅助导频信号，主导频信号与辅助导频信号之间正交，正交的方式可以为频分正交和 /或码分正交和 /或时分正交。

如图 6所示，本发明实施例提供的方法包括以下步骤：

5 1 0 1、发射机根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量。

5 1 0 2、发射机根据预估接收滤波向量和第一空间信道信息，确定第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量。

5 1 0 3、发射机根据主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号。

5 1 04、发射机向第一接收机发送待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号。

下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步说明。

执行 S 1 0 1 , 发射机根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量。其中，第一空间信道信息为发射机与至少两个接收机之间的空间信道信息，第二空间信道信息为发射机与第一接收机之间的空间信道信息。

具体的，发射机根据发射机与至少两个接收机之间的空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量。

需要说明的是，本发明实施例中的第一接收机为 MU M I M0 系统中至少两个接收机中的任意一个接收机，本发明实施例并不做限定。

具体的，在 MU M IM0 系统中，发射机与至少两个接收机之间存在至少两个发射数据流，发射机对每个发射数据流做相同的处理，即发射机根据第一空间信道信息，确定每个发射数据流相对应的主导频信号的发射预编码向量。

由于，第一接收机为 MU MIM0 系统中所有接收机中的任意一个接收机，且发射机对每个发射数据流做相同的处理，则发射机确定第一接收机相对应的每个发射数据流的主导频信号的发射预编码向量相当于发射机确定系统中每个发射数据流的主导频信号的发射预编码向量。因此，本发明实施例仅以对与第一接收机相对应的发射数据流的处理为例进行描述。

具体的，发射机确定的主导频信号的发射预编码向量既用于发送主导频信号，也用于发送用户数据。其中，发射预编码向量可以采用任一已知可行的预编码算法进行计算。可选的，发射机确定主导频信号的发射预编码向量可以采用 ZF (Zero-Forcing,迫零）算法 , 也可以采用 BD ( Block Diagonizat ion, 块对角化）算法，还可以采用 RZF ( Regularized Zero-For c ing，正则化迫零）算法和 RBD ( Regularized Block D i a gon i za t i on，正则化块对角化）算法。

需要说明的是，发射机采用的具体预编码算法，本发明实施例不做限定。

进一步地，发射机在确定每个发射数据流的主导频信号的发射预编码向量后，根据该发射预编码向量和第二空间信道信息，确定每个发射数据流的预估接收滤波向量，进而，发射机确定每个发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量。需要说明的是，该预估接收滤波向量与第一接收机实际使用的接收滤波向量无关。

其中，发射机可采用任何已知可行的接收机算法确定预估接收滤波向量，示例性的，接收机算法至少包括 MRC ( Maximal Ratio Combining, 最大比合并 )算法、 MMSE( Minimum Mean Squared Error, 最小均方误差）算法等。

执行 S102, 发射机根据预估接收滤波向量和第一空间信道信息，确定第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量。具体的，发射机在执行 S101 确定第一接收机对应的每个发射数据流的预估接收滤波向量后，根据每个发射数据流的预估接收滤波向量和第一空间信道信息，确定第一接收机对应的每个发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量。

需要说明的是，本发明实施例中发射机在确定第一接收机对应的每个发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量时，发射机采用的计算方法需要保证 MU MIM0 系统中每个发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，该第三空间信道为至少两个接收机中除接收该数据流的接收机以外的所有其他接收机与发射机之间的空间信道，即到达第一接收机的任意一个数据流的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，该第三空间信道为至少两个接收机中除第一接收机以外的所有其他接收机与发射机之间的空间信道，该技术用以下公式表示：

Pi丄 L ··■ ^Hi i ^hM ··■ 」

其中，为 MU MIMO 系统中所有接收机的数量， A为第个数据流的发射端预编码向量， ^ ^为第 -1个接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵的转置矩阵， [ ··· Hf__x Hf_+l ··· H 为由 MU MIMO 系统中除第个接收机以外的所有其他接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵的转置矩阵组成的矩阵的转置矩阵，即为上述段落描述的第三空间信道，丄 [^f … H_+l … H 表示第个数据流的发射端预编码向量与第三空间信道正交。

这样，任意一个接收机接收到的导频信号 = ^H'P'^d' + ∑ Pj^DJ + 中 ∑ 为零，所以，能使得到达任意一个接收机的某个数据流的辅助导频信号中没有系统中其他数据流的辅助导频信号的干扰。

示例性的，若 MU MIM0 系统中包含有一个与两个接收机（接收机 A和接收机 B ) 通信的发射机，其中，接收机 A 能够接收 1 个数才居 , ¾· 才 B f ¾· 3 数才居 ' , , 数才居 ' u a f¾够被接收机 Λ接收，则发射机获得的数据流 a 的辅助导频信号的发射预编码向量与接收机 B的空间信道正交。

另外，发射机获得辅助导频信号的发射预编码向量采用的计算算法可以为 ZF算法，也可以为 BD算法，本发明实施例不做限定。执行 S 1 0 3 , 发射机根据主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号。发射机将主导频信号的发射预编码向量与预设的初始主导频信号相乘得到待发送的主导频信号，将辅助导频信号的发射预编码向量与预设的初始辅助导频信号相乘得到待发送的辅助导频信号，以及将主导频信号的发射预编码向量与预设的第一接收机的用户数据相乘得到待发送的第一接收机的用户数据。

本发明方法中，每个发射数据流的用户数据的发射预编码向量与该数据流的主导频信号的发射预编码向量相同。另，本发明方法中发送的导频信号均为发射机根据发射预编码向量处理后的信号，在空间上是正交的，避免了正交导频设计随着系统中配对数据流的增加而导致导频数量的增加的问题，本发明方法中导频的开销固定。

执行 S 1 0 4 , 发射机向第一接收机发送待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号。具体的，发射机将系统中每个发射数据流的待发送的主导频信号与每个发射数据流的待发送的辅助导频信号发送至系统中所有数据流对应的接收机，即发射机在确定待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据与待发送的辅助导频信号后，向第一接收机发送待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号。

对应的，第一接收机通过接收到的辅助导频信号确定采用的实际接收滤波向量，然后，第一接收机^ ^:艮据实际接收滤波向量确定主导频信号经历的等效信道，进而第一接收机根据主导频信号的等效信道，正确确定用户数据。

本发明实施例提供一种信号的发送方法，应用于多用户多输入多输出 MU M I M0 系统。该方案通过发射机采用预编码技术使得多个数据流使用的主导频信号在空间上正交，且多个数量流使用的辅助导频信号在空间上也正交，导频数量不随 MU-M IM0 系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。

实施例四

MU M IM0 系统中，多个用户的数据流通过预编码技术实现空间复用，其导频的多个数据流占用相同的时频资源，可以极大的提升频语效率和系统容量。但 MU M IM0 系统中用户之间的共信道干 ^ 如何消除，如何正确确定用户数据成为当前研究的问题。

目前， LTE 标准中的导频设计采用 "正交" 原则，使得系统中无论多个数据流之间是否存在干扰，接收机均可得到用户间干扰比较小的信道信息，进而正确确定用户数据。但是，这样的导频设计随着系统中配对数据流的增加，需要的正交导频数量也相应增加，导频的开销比较大。

本发明实施例提供一种信号的接收方法，对应于本发明实施例提供的信号的发送方法，如图 7 所示，本发明实施例提供的方法包括以下步骤：

S 2 0 接收机接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据。

S 2 02、接收机根据接收到的辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，并根据辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量。

S 2 0 3、接收机根据接收到的主导频信号、实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定主导频信号的等效信道估计值。

S 2 04、接收机根据接收到的用户数据与确定的主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。

下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步说明。

本发明实施例也应用于多用户多输入多输出 MU M I M0 系统，其中， MU M I M0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，发射机向至少两个接收机在相同的时频资源上发射数据流。每个接收机至少接收一个数据流，发射机与至少两个接收机之间存在至少两个空间信道。系统中包括主导频信号和辅助导频信号，主导频信号与辅助导频信号之间正交，正交的方式可以为频分正交和 /或码分正交和 /或时分正交。

执行 S 2 01 ,接收机接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据。其中，辅助导频信号、主导频信号和用户数据分别为发射机根据对应的发射预编码向量发射的，本发明实施例中的接收机为系统中至少两个接收机中的任意一个接收机，本发明实施例不做限定。

具体的，接收机至少接收一个数据流，每个数据流存在主导频信号和辅助导频信号，接收机接收与自身对应的每个数据流的主导频信号和辅助导频信号。

需要注意的是，发射机发送接收机的辅助导频信号使用的辅助导频信号的预编码向量与系统中除第一接收机以外的所有其他接收机的空间信道正交，这样，能保证第一接收机接收到的辅助导频信号中没有系统中其他接收机的辅助导频信号的干扰。

由于，系统中至少包括两个接收机，且任意一个接收机对接收到的每个数据流做相同处理，因此，本发明实施例仅以其中一个接收机为例说明接收机对接收到的其中一个数据流的处理过程，不再对系统中每一个接收机的工作原理进行赘述。

执行 S 2 02 , 接收机根据接收到的辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，并根据辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量。 MU M I M0 系统中存在主导频信号和辅助导频信号。接收机接收到辅助导频信号、主导频信号和用户数据后，通过辅助导频信号计算业务信道上采用的接收滤波向量。

具体的，接收机根据接收到的辅助导频信号和预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，并利用辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量。

其中，接收机采用任一已知可行的信道估计算法根据接收到的辅助导频信号和预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，本发明实施例不做限定。可选的，接收机获得辅助导频信号的等效信道可以采用 LS估计，也可以采用 LMMSE估计，还可以采用 Wiener滤波。

进一步地，接收机在获得辅助导频信号的等效信道估计值后，利用辅助导频信号的等效信道估计值，确定实际接收滤波向量。

需要说明的是，这里的实际接收滤波向量为接收机确定且实际使用的接收滤波向量，该实际接收滤波向量只用于接收机进一步确定主导频信号的等效信道估计值，与本发明实施例三中发射机确定的预估接收滤波向量无关。

同理，接收机确定实际接收滤波向量和本发明实施例三中的发射机确定预估接收滤波向量的方法一样，接收机也可采用任何已知可行的接收机算法确定实际接收滤波向量，示例性的，接收机算法至少包括 MRC ( Maximal Ratio Combining, 最大比合并 ) 算法、 MMSE ( Minimum Mean Squared Error , 最小均方误差 ) 算法等。

执行 S203, 接收机根据接收到的主导频信号、实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定主导频信号的等效信道估计值。接收机采用任一已知可行的信道估计算法根据接收到的主导频信号和预设的初始主导频信号获得主导频信号的等效信道估计值，本发明实施例不做限定。可选的，接收机获得主导频信号的等效信道可以采用 LS估计，也可以采用 LMMSE估计，还可以采用 Wiener滤波。

执行 S204, 接收机根据接收到的用户数据与 S203 中确定的主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。

本发明实施例提供一种信号的接收方法，接收机通过接收并处理发射机发送的主、辅助导频信号，从而正确确定用户数据，该方案中的不同数量流使用的主导频信号在空间上正交，不同数据流使用的辅助导频信号在空间上也正交，且导频数量不随 MU-MIM0 系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。

实施例五

本发明实施例提供一种信号的发送和接收方法，应用于多用户多输入多输出 MU M IM0 系统。

其中， MU M IM0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，发射机在相同的时频资源上向至少两个接收机发射数据流，每个接收机至少接收一个数据流，发射机与至少两个接收机之间存在至少两个空间信道，系统中包括主导频信号和辅助导频信号，主导频信号与辅助导频信号之间正交，正交的方式可以为频分正交和 /或码分正交和 /或时分正交。

由于系统中至少包括两个接收机，且任意一个接收机对数据流的处理都相同，因此，本发明实施例仅以第一接收机为例说明接收机对接收到的其中一个数据流的处理过程，不再对系统中每一个接收机的工作原理进行赘述。如图 8 所示，本发明实施例提供的方法包括以下步骤：

S 301、发射机根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量。

S 302、发射机根据预估接收滤波向量和第一空间信道信息，确定第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量。

S 30 3、发射机根据主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号。

S 304、发射机向第一接收机发送待发送的主导频信号、待发送的第一接收机的用户数据和待发送的辅助导频信号。

S 305、第一接收机根据接收到的辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，并根据辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量。

S 306、接收机根据接收到的主导频信号、实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定主导频信号的等效信道估计值。 S 307、接收机根据接收到的用户数据与确定的主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。

下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步说明。

执行 S 301 , 可选的，发射机确定主导频信号的发射预编码向量可以采用 ZF算法，也可以采用 BD算法，还可以采用 EZF算法和 RBD 算法。

示例性的，发射机采用 EZF 算法确定主导频信号的发射预编码向量，其计算方法为：

[U_t D_i V_i] = svd(H_i)

P ^ H^H{HH^H) ¹

p:^ain = ^(:,

其中，为第个接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵，为对矩阵分解， t/,.是矩阵分解后的其中一个小矩阵，为矩阵 H_i的左奇异矩阵， [/,.(：,1)为取矩阵的第 i列， ([/,.(:,l) 为 υ,Ο,Ι)的转置， Η^Η 系统中所有接收机与发射机之间的空间信道系数矩阵的转置矩阵，尸 (：为取矩阵尸的第列，为取第个接收机的主导频的发射预编码向量。

进一步地，发射机在确定每个发射数据流的主导频信号的发射预编码向量后，根据该发射预编码向量和第二空间信道信息，计算每个发射数据流的预估接收滤波向量，进而，发射机确定每个发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量。

需要说明的是，这里的预估接收滤波向量只用于发射机进一步确定辅助导频信号的发射预编码向量。该预估接收滤波向量与第一接收机实际使用的接收滤波向量无关。

其中，发射机也可采用任何已知可行的接收机算法确定预估接收滤波向量，示例性的，接收机算法至少包括 MRC算法、 MMSE算等。

示例性的，发射机采用 MRC 算法确定预估接收滤波向量，其算方法为：

T j

H . · p .

I H_i · ργ^άη I

其中，为第个接收机的预估接收滤波向量，为第个接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵，为第个接收机的主导频发射预编码向量。

执行 S 302 , 发射机根据预估接收滤波向量和第一空间信道信息，确定第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量。具体的，发射机在执行 S 301 确定第一接收机对应的每个发射数据流的预估接收滤波向量后，根据每个发射数据流的预估接收滤波向量和第一空间信道信息，确定第一接收机对应的每个发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量。

需要说明的是，本发明实施例中发射机在确定第一接收机对应的每个发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量时，发射机采用的计算方法需要保证 MU M I M0 系统中每个发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，该第三空间信道为发射机与至少两个接收机中除接收该数据流的接收机以外的所有其他接收机与发射机之间的空间信道，即到达第一接收机的任意一个数据流的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，该第三空间信道为发射机与至少两个接收机中除第一接收机以外的所有其他接收机与发射机之间的空间信道，该技术用以下公式表示：其中，为 MU M I MO 系统中所有接收机的数量， A为第个数据流的发射端预编码向量， ^ ^为第 -1个接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵的转置矩阵， [ · · · Hf_, Hf_+l · · · H 为由 MU M I MO 系统中除第个接收机以外的所有其他接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵的转置矩阵组成的矩阵的转置矩阵，即为上述段落描述的第三空间信道，丄 [^f … H _+l … H 表示第个数据流的发射端预编码向量与第三空间信道正交。

这样，任意一个接收机接收到的导频信号 = ^H'P'^d' + ^Hi∑ Pj^dJ + 中 ^Hi∑PA为零, 所以，能使得到达任意一个接收机的某个数据流的辅助导频信号中没有系统中其他数据流的辅助导频信号的干扰。

例如，若 MU M I M0 系统中包含有一个发射机和两个接收机（接收机 A和接收机 B ) , 其中，接收机 A能够接收 2个数据流，接收机 B 能接收 3 个数据流，数据流 a 能够被接收机 A接收，则发射机获得的数据流 a 的辅助导频信号的发射预编码向量与接收机 B 的空间信道正交。

其中，发射机获得辅助导频信号的发射预编码向量采用的计算算法可以为 Z F算法，也可以为 BD算法，本发明实施例不做限定。

示例性的，发射机采用 BD算法获得辅助导频信号的发射预编码向量，该计算方法为：

( 1 ) 计算与所有其他接收机信道正交的预编码方向 C

( 2 ) 计算] 3; , 使得

= H_i · V · p;

( 3 ) 得到辅助导频信号的发射预编码向量] 5,^fl"^x ;

p^aux = y^m . ρ*

其中， Η_Κ ^Η ％个接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵的转置矩阵，为第个接收机与发射机之间的频域空间信道系数矩阵， η % 个接收机的辅助导频信号的发射预编码向量。

执行 S 3 0 3 , 发射机确定发射数据流的主导频信号的发射预编码向量和发射数据流的辅助导频信号的发射预编码向量后，发射机根据这两个发射预编码向量分别对预设的初始主导频信号、预设的初始辅助导频信号和预设的第一接收机的用户数据进行相应处理。具体的，发射机将主导频信号的发射预编码向量与预设的初始主导频信号相乘得到待发送的主导频信号，将辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号相乘得到待发送的辅助导频信号，以及将主导频信号的发射预编码向量与预设的第一接收机的用户数据相乘得到待发送的第一接收机的用户数据。其中，本发明方法中，每个发射数据流的用户数据的发射预编码向量与该数据流的主导频信号的发射预编码向量相同。

进一步地，发射机采用以下公式对预设的初始辅助导频信号进行相应处理：

p_i . JJKS

其中，为预设的初始辅助导频信号，皿为辅助导频信号的发射预编码向量；

发射机采用以下公式对预设的初始主导频信号进行相应处理： p_i . JJKS

其中， Ry"为预设的初始主导频信号，为主导频信号的发射预编码向量；

发射机采用以下公式对预设的第一接收机的用户数据进行相应处理：

其中，为预设的第一接收机的用户数据，为主导频信号的发射预编码向量。

可以理解的，发射机对预设的初始主导频信号和预设的初始辅助导频信号处理后，待发送的主导频信号与待发送的辅助导频信号均被发射机调制至理想信道，按照其发射预编码向量发射，且辅助导频信号与其他所有接收机的空间信道相互正交。

与现有的导频设计方案不同，本发明方法中发送的导频信号均为发射机根据发射预编码向量处理后的信号，在空间上是正交的，避免了正交导频设计随着系统中配对数据流的增加而导致导频数量的增加的问题，本发明方法中导频的开销固定。执行 S 304 , 发射机将系统中每个发射数据流的待发送的主导频信号、每个发射数据流的待发送的辅助导频信号和每个发射数据流的待发送的用户数据发送至系统中所有数据流对应的接收机，即发射机在确定待发送的主导频信号、待发送的辅助导频信号和待发送的第一接收机的用户数据后，向第一接收机发送待发送的主导频信号、待发送的辅助导频信号和待发送的第一接收机的用户数据。

对应的，发射机向第一接收机发送待发送的主导频信号、待发送的辅助导频信号和待发送第一接收机的用户数据后，第一接收机通过接收到的辅助导频信号确定采用的实际接收滤波向量，然后，第一接收机根据实际接收滤波向量确定主导频信号经历的等效信道，进而第一接收机根据主导频信号的等效信道，正确确定用户数据进行解调。

可以发现，发射机利用预编码技术，使得系统中多个数据流使用的导频信号在空间正交，进而使得第一接收机能够得到业务信道的等效信道，从而正确确定用户数据。

执行 S 305、第一接收机根据接收到的辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，并根据辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量。 MU M I M0 系统中存在主导频信号和辅助导频信号。第一接收机接收到辅助导频信号、主导频信号和用户数据后，通过辅助导频信号可以获知业务信道上采用的接收滤波向量。

具体的，第一接收机根据接收到的辅助导频信号和预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，并利用辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量。

其中，第一接收机采用任一已知可行的信道估计算法根据接收到的辅助导频信号和预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，本发明实施例不做限定。可选的，第一接收机获得辅助导频信号的等效信道估计值可以采用 L S 估计，也可以采用 LMMSE估计，还可以采用 W i ene r滤波。示例性的，第一接收机采用 LMMSE估计算法根据接收到的辅助导频信号和预设的初始辅助导频信号获得辅助导频信号的等效信道估计值，该方法为：

( 1 ) 利用 L S 算法对辅助导频信号的等效信道进行估计，估计结果为：

'' DRS

其中，为预设的初始辅助导频信号， JT为第个接收机接收到的辅助导频信号， i为第个接收机的辅助导频信号的等效信道频域系数矩阵；

( 2 ) 采用 LMMSE算法对步骤（ 1 ) 中的结果进行滤波。

LMMSE , L H_DRSH_DRS SNR ^LS 其中， ¾L ^为滤波后第个接收机的辅助导频信号的等效信道频域系数矩阵， R_HHDRS表示所有频域子载波与辅助导频所在子载波的互相关矩阵， ^^_¾5表示辅助导频子载波的自相关矩阵， SNR为信噪比， /为单位矩阵。

需要说明的是，不论第一接收机使用哪种算法获得辅助导频信号的等效信道估计值，均需对其估计结果进行滤波处理排除噪声干扰，即上述示例中步骤（ 2 ) 的执行是必要的，这样能够保证正确获得辅助导频信号的等效信道估计值。

进一步地，第一接收机在获得辅助导频信号的等效信道估计值后，利用辅助导频信号的等效信道估计值，确定实际接收滤波向量。

需要说明的是，这里的实际接收滤波向量为第一接收机确定且实际使用的接收滤波向量，该实际接收滤波向量只用于第一接收机进一步确定主导频信号的等效信道估计值，与本发明实施例中发射机计算的预估接收滤波向量无关。

同理，第一接收机确定实际接收滤波向量和本发明实施例中的发射机确定预估接收滤波向量的方法相同，第一接收机也可采用任何已知可行的接收机算法确定实际接收滤波向量，其中，接收机算法至少包括 MRC算法、 MMSE算法等。

示例性的，第一接收机采用 MMS E算法确定实际接收滤波向量，该方法为：其中，为第个接收机的辅助导频信号的等效信道频域系数矩阵，是第个接收机在对辅助导频信号的等效信道估计值滤波后得到的， σ²为噪声平均功率，为第个接收机的实际接收滤波向量。

执行 S 306 , 接收机根据接收到的主导频信号、实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定主导频信号的等效信道估计值。第一接收机采用任一已知可行的信道估计算法根据接收到的主导频信号和预设的初始主导频信号获得主导频信号的等效信道估计值，本发明实施例不做限定。可选的，第一接收机获得辅助导频信号的等效信道估计值可以采用 L S估计，也可以采用 LMMSE估计，还可以采用 W i ene r滤波。

示例性的，第一接收机采用 LMMSE估计算法根据实际接收滤波向量、接收到的主导频信号以及预设的初始主导频信号确定主导频信号的等效信道估计值，该方法为：

( 1 ) 利用 L S 算法对主导频信号的等效信道进行估计，估计结果为：

II

)RS ^MA^^N 其中， Ry"为预设的初始主导频信号， JT'"为第个接收机接收到的主导频信号，为第个接收机的主导频信号的等效信道系数频域矩阵，为第个接收机的实际接收滤波向量的转置；

( 2 ) 采用 LMMSE算法对步骤（ 1 ) 中的结果进行滤波。 j . ― 「 + y 1 π JJ

L SNR ^LS 其中表示所有频域子载波与主导频所在子载波的互相关矩阵， _KS表示主导频子载波的自相关矩阵，为信噪比， I 为单位矩阵。

需要说明的是，不论第一接收机使用哪种算法获得主导频信号的等效信道估计值，均需对其估计结果进行滤波处理排除噪声干扰，即上述示例中步骤（ 2 ) 的执行是必要的，这样能够保证正确获得主导频信号的等效信道估计值。

S 307、接收机根据接收到的用户数据与 S 306 中确定的主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。具体的，第一接收机确定主导频信号的等效信道估计值，即第一接收机获得业务信道估计值。在第一接收机确定主导频信号的等效信道估计值后，第一接收机根据接收到的用户数据以及主导频信号的等效信道估计值对用户数据进行解调。

进一步地，第一接收机采用以下公式确定用户数据：

其中， ^^为第个接收机确定的用户数据， j^^fl为第个接收机接收到的用户数据，为第个接收机确定的主导频信号的等效信道估计值，是第个接收机在对主导频信号的等效信道估计值滤波后得到的。

本发明实施例提供一种信号的发送和接收方法，发射机通过采用预编码技术使得多个数据流使用的主导频信号在空间上正交，接收机通过接收并处理发射机发送的主、辅助导频信号，从而正确确定用户数据。该方案中的不同数量流使用的主导频信号在空间上正交，且多个数量流使用的辅助导频信号在空间上也正交，导频数量不随 MU-M I M0 系统配对数据流的增加而增加，导频开销固定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（ processor ) 执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括： U 盘、移动硬盘、只读存储器（ ROM, Read-Only Memory )、随机存取存储器（ RAM, Random Access Memory )、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书

1、一种发射机，其特征在于，应用于多用户多输入多输出 MU M IM0 系统，其中，所述 MU M IM0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，所述发射机包括：

确定单元，用于根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据所述主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信, ί、确定预估接收滤波向量，以及用于根据所述预估接收滤波向量和所述第一空间信道信息，确定所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量，以及用于根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据所述辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号，所述第一空间信道信息为所述发射机与所述至少两个接收机之间的空间信道信息，所述第二空间信道信息为所述发射机与所述第一接收机之间的空间信道信息，所述第一接收机为所述至少两个接收机中的任意一个接收机；

发送单元，用于向所述第一接收机发送所述确定单元确定的所述待发送的主导频信号、所述待发送的第一接收机的用户数据和所述待发送的辅助导频信号。
2、根据权利要求 1所述的发射机，其特征在于，

所述确定单元确定的所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，所述第三空间信道为所述发射机与所述至少两个接收机中除所述第一接收机以外的其他接收机之间的空间信道。
3、根据权利要求 1或 2所述的发射机，其特征在于，

所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。
4、一种接收机，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据；确定单元，用于根据所述接收单元接收到的所述辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得所述辅助导频信号的等效信道估计值，并根据所述辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量，以及用于根据所述接收单元接收到的所述主导频信号、所述实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定所述主导频信号的等效信道估计值，以及用于根据所述接收单元接收到的所述用户数据与确定的所述主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。
5、根据权利要求 4所述的接收机，其特征在于，

所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。
6、一种发射机，其特征在于，应用于多用户多输入多输出 MU M I M0 系统，其中，所述 MU M I M0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，所述发射机包括：

处理器，用于根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据所述主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量，以及用于根据所述预估接收滤波向量和所述第一空间信道信息，确定所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量，以及用于根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据所述辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号，所述第一空间信道信息为所述发射机与所述至少两个接收机之间的空间信道信息，所述第二空间信道信息为所述发射机与所述第一接收机之间的空间信道信息，所述第一接收机为所述至少两个接收机中的任意一个接收机；

发送器，用于向所述第一接收机发送所述处理器确定的所述待发送的主导频信号、所述待发送的第一接收机的用户数据和所述待发送的辅助导频信号。
7、根据权利要求 6所述的发射机，其特征在于，所述处理器确定的所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，所述第三空间信道为所述发射机与所述至少两个接收机中除所述第一接收机以外的其他接收机之间的空间信道。
8、根据权利要求 6或 7所述的发射机，其特征在于，

所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。
9、一种接收机，其特征在于，包括：

接收器，用于接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据；处理器，用于根据所述接收器接收到的所述辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得所述辅助导频信号的等效信道估计值，并根据所述辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量，以及用于根据所述接收器接收到的所述主导频信号、所述实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定所述主导频信号的等效信道估计值，以及用于根据所述接收器接收到的所述用户数据与确定的所述主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。
1 0、根据权利要求 9所述的接收机，其特征在于，

所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。
1 1、一种信号的发送方法，其特征在于，应用于多用户多输入多输出 MU M I M0系统，其中，所述 MU M I M0 系统包括一个与至少两个接收机通信的发射机，所述方法包括：

发射机根据第一空间信道信息，确定第一接收机的主导频信号的发射预编码向量，并根据所述主导频信号的发射预编码向量和第二空间信道信息确定预估接收滤波向量，所述第一空间信道信息为所述发射机与所述至少两个接收机之间的空间信道信息，所述第二空间信道信息为所述发射机与所述第一接收机之间的空间信道信息，所述第一接收机为所述至少两个接收机中的任意一个接收机；

所述发射机根据所述预估接收滤波向量和所述第一空间信道信息，确定所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量；

所述发射机根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的初始主导频信号确定待发送的主导频信号，根据所述主导频信号的发射预编码向量及预设的第一接收机的用户数据确定待发送的第一接收机的用户数据，并根据所述辅助导频信号的发射预编码向量及预设的初始辅助导频信号确定待发送的辅助导频信号；

所述发射机向所述第一接收机发送所述待发送的主导频信号、所述待发送的第一接收机的用户数据和所述待发送的辅助导频信号。
1 2、根据权利要求 1 1所述的方法，其特征在于，

所述第一接收机的辅助导频信号的发射预编码向量与第三空间信道正交，所述第三空间信道为所述发射机与所述至少两个接收机中除所述第一接收机以外的其他接收机之间的空间信道。
1 3、根据权利要求 1 1或 1 2所述的方法，其特征在于，

所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。
1 4、一种信号的接收方法，其特征在于，包括：

接收辅助导频信号、主导频信号和用户数据；

根据接收到的所述辅助导频信号与预设的初始辅助导频信号获得所述辅助导频信号的等效信道估计值，并根据所述辅助导频信号的等效信道估计值确定实际接收滤波向量；

根据接收到的所述主导频信号、所述实际接收滤波向量以及预设的初始主导频信号确定所述主导频信号的等效信道估计值；

根据接收到的所述用户数据与确定的所述主导频信号的等效信道估计值，确定用户数据。
1 5、根据权利要求 1 4所述的方法，其特征在于，

所述主导频信号与所述辅助导频信号相互正交。