CN110535528A - 波束域网络大规模mimo无线光通信系统及通信方法 - Google Patents

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CN110535528A CN201910752431.6A CN201910752431A CN110535528A CN 110535528 A CN110535528 A CN 110535528A CN 201910752431 A CN201910752431 A CN 201910752431A CN 110535528 A CN110535528 A CN 110535528A
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Abstract

本发明提供了一种波束域网络大规模MIMO无线光通信系统及通信方法，该系统包括至少两个光发送节点和至少两个光接收节点，每个光发送节点包括一个光发送单元阵列与一个发送透镜，每个光接收节点包括一个光接收单元阵列与一个接收透镜。该方法为：单个光发送单元发出的光经过发送透镜形成一个窄波束，利用光发送单元阵列与发送透镜，生成多个不同方向的发送窄波束；不同方向的发送窄波束经过接收透镜折射到不同的光接收单元进行接收检测；每个光发送节点利用不同的波束同时向不同的光接收节点发送信号，每个光接收节点利用不同的接收波束同时接收多个不同位置的光发送节点的发送信号。本发明能显著提升传输数据流数，并克服因遮挡而通信中断的问题。

Description

波束域网络大规模MIMO无线光通信系统及通信方法
技术领域
本发明涉及一种波束域网络大规模MIMO无线光通信系统及通信方法，属于移动通信技术领域。
背景技术
随着移动通信的发展，无线传输速率的需求呈指数增长，然而射频频谱资源严重短缺。无线光通信可以提供额外的带宽资源以实现高速数据传输，是一种新型的无线通信方式。相比于射频无线通信，无线光通信可以带来如下好处：(1)无线光通信具有非常丰富的频谱资源；(2)无线光通信无法穿透墙壁，因而室内的空间复用增益高，且具有更高的安全性；(3)利用光信号强度传输信息，降低收发信号处理的复杂度；(4)无线光通信器件和设备市场成熟，价格便宜。
无线光通信带来极宽频谱资源的同时，也面临着巨大的挑战。无线光通信通常采用幅度调制和强度检测，且大多数场景仅考虑直达径传输情况，因而，无线光通信的信道系数具有高度相关性。当光发送节点和光接收节点没有配置透镜的情况下，单个光发送节点发送全向信号，通常视为单个发送天线，只能传输单路数据信号，单个光接收节点接收全向信号，通常视为单个接收天线，只能接收单路数据信号。因而，传输的数据流数受到光发送节点与光接收节点个数的限制，系统和速率性能受限，且可能存在因遮挡而通信中断的问题。
发明内容
发明目的：为了解决上述问题，本发明提出一种波束域网络大规模MIMO无线光通信系统及通信方法，光发送节点利用光发送单元阵列和发送透镜同时向多个光接收节点传输数据信号，光接收节点利用光接收单元阵列和接收透镜同时接收多个光发送节点的发送信号，显著提升传输数据流数，大幅提升系统速率容量以及单节点传输速率，并克服无线光通信可能存在的因遮挡而通信中断的问题。
技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：
一种波束域网络大规模MIMO无线光通信系统，包括至少两个光发送节点和至少两个光接收节点，每个所述的光发送节点包括一个光发送单元阵列与一个发送透镜，每个光发送单元阵列由一组光发送单元组成，每个所述的光接收节点包括一个光接收单元阵列与一个接收透镜，每个光接收单元阵列由一组光接收单元组成。
所述的波束域网络大规模MIMO无线光通信系统，所述光发送单元阵列位于所述发送透镜的焦平面上；所述光接收单元阵列位于所述的接收透镜的焦平面上。
所述的波束域网络大规模MIMO无线光通信系统，至少两个的光发送节点分布在不同位置，共同覆盖同一块通信区域，所述光发送单元阵列中每个光发送单元发出的光经过透镜折射形成一个光波束，相邻光发送单元生成的光波束在光强衰减到一半的地方交叠，相隔1个或多个的光发送单元生成的光波束互不重叠；至少两个的光接收节点分布在不同位置，入射光线经过接收透镜折射到相应的光接收单元，单个光接收单元对应一个方向的接收波束，相邻的光接收单元对应的接收波束存在重叠区域，相隔1个或多个的光接收单元对应的接收波束互不重叠。
用上述波束域网络大规模MIMO无线光通信系统进行MIMO无线光通信的方法，该方法为：
单个光发送单元发出的光经过发送透镜形成一个窄波束，利用光发送单元阵列与发送透镜，生成多个不同方向的发送窄波束；不同方向的发送窄波束经过接收透镜折射到不同的光接收单元进行接收检测；每个光发送节点利用不同的波束同时向不同的光接收节点发送信号，每个光接收节点利用不同的接收波束同时接收多个不同位置的光发送节点的发送信号。
所述的MIMO无线光通信方法，所述光发送节点发送信号过程中，每个光发送节点已知其到不同光接收节点的信道信息，所述信道信息是光发送节点到光接收节点的完整信道矩阵，或是光发送节点中1个或多个光发送单元到光接收节点中1个或多个光接收单元的信道子矩阵。
所述的MIMO无线光通信方法，所述信道信息通过上行链路反馈获得或者通过上行链路估计获得，当信道信息通过上行链路反馈获得时，光发送节点向光接收节点发送导频信号，光接收节点估计信道信息，并通过其他上行链路反馈，使得光发送节点获得信道信息；当信道信息通过上行链路估计获得时，光发送节点配置额外的光接收单元，光接收节点配置额外的光发送单元，光接收节点通过额外的上行链路发送导频信号，光发送节点估计相应的信道信息，并根据光线可逆性原理获得光发送节点到光接收节点的信道信息。
所述的MIMO无线光通信方法，所述光发送节点发送信号过程中，至少两个的光发送节点联合向光接收节点发送信号或者每个光发送节点独立向光接收节点发送信号；所述至少两个的光发送节点联合向光接收节点发送信号的方法是，将多个光发送节点到光接收节点的信道系数构成信道矩阵，利用该信道矩阵联合设计发送预编码；所述每个光发送节点独立向光接收节点发送信号的方法是，各个光发送节点根据其到光接收节点的信道矩阵，独立设计发送预编码，发送独立数据信号。
所述的MIMO无线光通信方法，所述光发送节点的发送信号采用最大比发射或正则化迫零预编码发送方法，光发送节点根据信道信息设计基于最大比发射或正则化迫零预编码矩阵，利用预编码矩阵向光接收节点发送信号；或者，所述光发送节点的发送信号采用波束分多址发送方法，光发送节点根据信道信息为不同的光接收节点分配互不重叠的光发送单元集合，利用不同的光发送单元集合发送不同光接收节点的信号。
所述的MIMO无线光通信方法，所述光接收节点接收信号过程中，每个光接收节点估计各光发送节点到其信道信息，该信道信息是光发送节点中所有光发送单元到光接收节点的所有光接收单元的完整信道矩阵，或是光发送节点中1个或多个光发送单元到光接收节点中1个或多个光接收单元的信道子矩阵。
所述的MIMO无线光通信方法，所述述光接收节点接收信号过程中，光接收节点根据信道信息采用最大比合并或最小均方误差接收方法；所述最大比合并或最小均方误差接收方法，光接收节点将多个光发送节点到其信道系数构成信道矩阵，根据最大比合并或最小均方误差准则设计接收矩阵，利用接收矩阵对多个光接收单元的接收信号进行联合检测；或者，光接收节点根据信道信息采用波束分多址接收方法；所述波束分多址接收方法，光接收节点根据信道信息为不同的光发送节点分配互不重叠的光接收单元集合，不同的光接收单元集合接收不同光发送节点的发送信号。
有益效果：采用上述技术方案带来的有益效果：
1.本发明中，单个光发送节点利用光发送单元阵列以及发送透镜可以同时发送多个光接收节点的信号，降低不同光接收节点之间的信号干扰。
2.单个光接收节点利用光接收单元阵列以及接收透镜同时接收多个光发送节点的发送信号，降低不同光发送节点之间的信号干扰。
3.多个光发送节点服务多个光接收节点，可以解决单个光发送节点与单个光接收节点之间由于遮挡等因素引起的通信中断，且多个光发送节点同时向单个光接收节点传输多路数据信息，提升单节点的传输速率。
4.当光发送节点中光发送单元个数较多时，利用发送透镜生成不同方向的发送波束，在发送信号过程中，光发送节点仅需获得不同光接收节点对应波束的信道信息，并在相应的波束上发送信号，降低信道信息获取难度以及发送信号设计的复杂度。
5.当光接收节点中光接收单元个数较多时，利用接收透镜生成不同方向的接收波束，在接收信号过程中，光接收节点仅需估计不同光发送节点到其对应光接收单元的信道信息，并在相应的接收波束上检测接收信号，降低信道估计难度以及接收信号处理的复杂度。
6.在多个光发送节点与每个光接收节点之间存在多个通信路径，可以克服无线光通信可能存在的因遮挡而通信中断的问题。
附图说明
图1为多节点波束域网络无线光通信系统示意图；
图2为单个光发送单元到单个光接收单元传输示意图；
图3为单个光发送单元的发送波束生成示意图；
图4为单个光接收单元的接收波束生成示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明公开了利用收发透镜的波束域网络大规模MIMO无线光通信方法。考虑L个光发送节点与K个光接收节点通信的情况，如图1所示，L个光发送节点安装在不同位置，每个光发送节点配置M个光发送单元和发送透镜，K个光接收节点随机分布在L个光发送节点的覆盖范围内，每个光接收节点配置N个光接收单元和接收透镜。
光发送/接收节点利用光发送/接收单元阵列以及发送/接收透镜生成不同方向的波束。光发送单元可以是发光二极管(LED)，或激光二极管(LD)，或其它发送装置；光接收单元可以是光电二极管，或其它光检测装置。光发送/接收单元阵列采用方形阵列或圆形阵列等多种阵列结构之一。发送/接收透镜可以采用单透镜或多透镜结构。在单透镜结构下，单个透镜覆盖所有的光发送/接收单元，不同的光发送/接收单元利用单透镜生成不同方向的发送/接收波束；在多透镜结构下，单个透镜覆盖单个或多个光发送/接收单元，单个或多个光发送/接收单元利用对应的透镜生成单个或多个光发送/接收波束。本实施例以光发送/接收节点配置单透镜结构为例，该方法也可以扩展为光发送/接收节点配置多透镜的情况。
光发送节点利用光发送单元阵列以及发送透镜生成不同方向的多个波束，向不同的光接收节点发送信号；光接收节点利用光接收单元阵列以及接收透镜生成不同方向的接收波束，不同方向的入射光线经过接收透镜折射到不同的光接收单元。以光发送节点中单个光发送单元到光接收节点中单个光接收单元的光线传输为例，如图2所示，第l个光发送节点中第j个光发送单元发出的光经过发送透镜折射，形成一个具有方向性的发送波束，经过信道传输后，被第k个光接收节点接收。在光接收节点侧，入射光线经过接收透镜折射汇聚到第i个光接收单元。
首先，考虑光发送节点侧发送波束的形成。光发送单元以LED为例，LED的光强服从朗伯分布，则第l个光发送节点中第j个LED发出的光与z轴夹角为时的光强分布为
其中，为朗伯辐射系数，为LED的半功率发射角度。则第j个LED发出的光经过发送透镜折射后，其相对于中心折射光线的夹角为ψl,j时的光强分布为
Il,j(ψl,j)＝TlensI0(r-1ψl,j) (2)
其中，Tlens表示光线经过透镜折射时的衰减系数，r表示光线经过透镜折射后的聚焦程度，其与LED与透镜的距离有关。利用发送透镜，单个LED发出的光经过发送透镜的折射在某一方向形成具有一定角度范围的波束，如图3所示，波束的方向由LED的水平位置决定，波束角度范围由LED与发送透镜的距离决定。调节LED的水平位置以及其与发送透镜的距离，使得不同的光发送单元在不同方向生成具有一定角度范围的发送波束，相邻光发送单元的发送波束在光强衰减到一半的地方交叠，相隔1个或多个光发送单元生成的发送波束互不重叠。
进而，考虑从单个光发送节点到单个光接收节点的传输过程。令ψk,l,j表示第l个光发送节点中第j个LED到第k个光接收节点的光线与第l个光发送节点中第j个LED的中心光线的夹角，φk,l表示入射光线在第k个光接收节点的入射角，dk,l为第l个光发送节点到第k个光接收节点的传输距离，Ak表示第k个光接收节点的接收面积，则第l个光发送节点中第j个LED到第k个光接收节点的信道增益可以表达为
在光接收节点侧，入射光线经过接收透镜折射投影到接收平面上，第i个光接收单元接收的信号强度与光线在其上的投影面积成正比，其可以表达为
hk,i,l,j＝ak,i,l,jgk,l,j (4)
其中，ak,i,l,j衡量落入第i个光接收单元的信号强度，其为
其中，Ak,i,l,j表示第l个光发送节点的第j个LED发出的光在第k个光接收节点的第i个光接收单元上的投影面积，Ak,l,j表示第j个LED在第k个光接收节点的总投影面积。投影的位置与入射光线的角度有关，而透镜的面积Ak,l,j与接收透镜与投影平面的距离有关。单个光接收单元可以接收一定角度范围内的光线，对应单个接收波束，如图4所示，接收波束对应的方向由光接收单元的水平位置决定，接收波束角度范围与接收透镜到光接收单元的距离以及光接收单元的接收面积有关。调节光接收单元的水平位置以及相对于接收透镜的距离，使得不同的光接收单元生成不同方向的接收波束，相邻光接收单元对应的接收波束存在重叠区域，相隔1个或多个光接收单元对应的接收波束互不重叠。
考虑多个光发送节点同时向多个光接收节点传输信号的过程，每个光发送节点发送所有光接收节点的信号之和，每个光接收节点接收所有光发送节点的发送信号。令第l个光发送节点向第k个光接收节点的发送信号为xk,l，则第k个光接收节点的接收信号可以表达为
其中，Hk,l表示第l个光发送节点到第k个光接收节点的信道矩阵，其第(i,j)个元素可以表达为[Hk,l]i,j＝hk,i,l,j，zk为接收噪声向量，其元素相互独立，均值为0，方差为σ2。
光发送节点在发送信号之前，需要获得其到不同光接收节点的信道信息。该信道信息可以是光发送节点中所有光发送单元到光接收节点中所有光接收单元的完整信道矩阵Hk,l，或是光发送节点中1个或多个光发送单元到光接收节点中1个或多个光接收单元的信道子矩阵。该信道信息可以通过上行链路反馈或上行链路估计获得。在上行链路反馈方法中，光发送节点向光接收节点发送导频信号，光接收节点估计信道信息，并通过其他上行链路(光链路或射频链路)反馈给光发送节点。在上行链路估计方法中，光发送节点配置额外的光接收单元，光接收节点配置额外的光发送单元，光接收节点通过额外的上行链路发送导频信号，光发送节点估计相应的信道信息，并根据光线可逆性原理获得光发送节点到光接收节点的信道信息。
光发送节点根据获得的信道信息设计发送信号，可以采用多个光发送节点联合向光接收节点发送信号，或多个光发送节点独立向光接收节点发送信号。采用联合发送方法时，将L个光发送节点到第k个光接收节点的信道系数构成信道矩阵
Hk＝[Hk,1 Hk,2 … Hk,L] (7)
根据信道矩阵Hk联合设计发送信号。采用独立发送方法时，各个光发送节点根据其到不同用户的信道矩阵Hk,l独立设计发送信号，不同光发送节点发送相互独立的数据信号。下面以多个光发送节点独立发送信号为例，发送信号设计方法可以相似地应用于多个光发送节点联合发送信号的场景。光发送节点根据信道信息设计发送信号xk,l，可以采用基于最大比发射(MRT)或正则化迫零(RZF)的线性预编码方法或者采用波束分多址发送方法。光发送节点发送的信号包括导频信号和数据信号。光接收节点根据接收的导频信号估计信道信息，该信道信息可以是光发送节点中所有光发送单元到光接收节点中所有光接收单元的信道矩阵Hk,l，或是光发送节点中1个或多个光发送单元到光接收节点中1个或多个光接收单元的信道子矩阵。光接收节点根据信道信息对接收到的数据信号进行检测，可以采用基于最大比合并(MRC)或最小化均方误差(MMSE)的线性检测方法或者波束分多址接收检测方法。具体的发送和接收方法如下：
(1)基于MRT或RZF线性预编码的发送方法
L个光发送节点同时向K个光接收节点发送信号，每个光发送节点发送K个光接收节点的信号之和，单个光发送节点向单个光接收节点发送单个数据流，为了降低不同光接收节点之间的信号干扰，第l个光发送节点向第k个光接收节点的发送信号是由独立同分布的数据符号sk,l经过线性预编码wk,l后获得，即
xk,l＝wk,lsk,l (8)
其中，预编码向量wk,l可以采用最大比发射(MRT)或者正则化迫零(RZF)预编码两种。令向量gk,l表示第l个光发送节点中不同光发送单元到第k个光接收节点的信道增益，其可以表达为
gk,l＝[gk,l,1 gk,l,2 … gk,l,M]T (9)
其中，采用MRT预编码时，预编码向量可以表达为
其中，为功率因子，使得发送信号xk,l满足相应的功率约束条件，在总功率约束条件下，发送信号的总功率为Pl，即则功率因子为：
对于RZF预编码，其预编码向量可以表示为
其中，α＞0为正则化参数，Gl＝[g1,l g2,l … gK,l]，为功率因子，使得发送信号xk,l满足相应的功率约束条件，在总功率约束条件下，功率因子为：
这里以总功率约束为例，但不限于总功率约束条件，对于其他功率约束条件，设置相应的功率因子β。
(2)波束分多址发送方法
波束分多址发送方法为光发送节点根据信道信息为不同的光接收节点分配互不重叠的发送波束集合，利用不同的发送波束集合发送不同光接收节点的信号。具体地，第l个光发送节点向第k个光接收节点发送信号xk,l的协方差矩阵为当光发送单元数量较大时，各个光发送单元在波束域中发送相互独立的信号，即发送信号协方差矩阵Qk,l为对角阵，对角线元素表示各个光发送单元的发射功率，其由如下功率分配算法得到。
步骤1，第l个光发送节点(l＝1,2,...,L)为第k个光接收节点在空闲的波束集合中挑选信道增益最大的波束，即bk,l＝argmaxjhk,l,j，将波束增益记为
步骤2，初始化发送信号协方差矩阵迭代次数i＝1，系统和速率R(0)＝0。
步骤3，对于第l个光发送节点，固定其他光发送节点的功率分配，利用注水算法计算向第k个光接收节点发送信号的发送功率为
其中，μl为辅助变量，满足功率约束条件
步骤4，计算系统和速率为
步骤5，如果|R(i)-R(i-1)|＞∈(∈为设定门限值)，设置i＝i+1，返回步骤3；否则，终止迭代。
(3)基于MRC或MMSE线性接收机的接收方法
每个光接收节点接收到所有光发送节点的发送信号之和，根据不同光发送节点到其信道状态信息对接收信号进行检测，恢复不同光发送节点的发送信号。具体地，第k个光接收节点接收到L个光发送节点的发送信号之和yk，利用接收向量rk,l检测第l个光发送节点的发送信号，即
接收向量rk,l根据等效信道进行设计，考虑两种常用的线性接收方案，即最大比合并(MRC)以及最小均方误差(MMSE)检测。对于MRC方案，接收向量为：
对于MMSE检测方案，接收向量为：
其中，σ2为噪声方差。第k个光接收节点对检测结果rk,l进行译码，恢复原始发送信号，获得第l个光发送节点的数据信息。
(4)波束分多址接收方法
波束分多址接收方法为光接收节点根据光发送节点到其信道信息，为不同的光发送节点分配互不重叠的接收波束(光接收单元)集合，利用不同的接收波束(光接收单元)接收不同光发送节点的发送信号。具体接收方法如下：
步骤1，光接收节点根据各光发送节点到其信道信息，计算不同光发送节点到不同光接收单元的信道增益，并将其按降序排列，排列后的光接收单元索引记为dl＝[dl,1 dl,2 … dl,N]，其中，dl,1表示接收第l个光发送节点信号功率最大的光接收单元。
步骤2，设置接收功率门限为γ以及单个光发送节点对应的最大光接收单元个数为Nd，对于第l个光发送节点，挑选接收集合满足第Nl个光接收单元的接收功率高于门限值光接收单元个数小于最大限制个数，Nl≤Nd，且不同光发送节点的接收单元集合互不重叠，
步骤3，利用加权系数将光接收单元集合的接收信号进行加权求和，加权系数可以选取rl,i＝1，也可以根据接收功率设计为
步骤4，对加权信号进行译码，恢复光发送节点的发送信号。

Claims (10)

1.一种波束域网络大规模MIMO无线光通信系统，其特征在于，包括至少两个光发送节点和至少两个光接收节点，每个所述的光发送节点包括一个光发送单元阵列与一个发送透镜，每个光发送单元阵列由一组光发送单元组成，每个所述的光接收节点包括一个光接收单元阵列与一个接收透镜，每个光接收单元阵列由一组光接收单元组成。
2.根据权利要求1所述的波束域网络大规模MIMO无线光通信系统，其特征在于，所述光发送单元阵列位于所述发送透镜的焦平面上；所述光接收单元阵列位于所述的接收透镜的焦平面上。
3.根据权利要求1所述的波束域网络大规模MIMO无线光通信系统，其特征在于，至少两个的光发送节点分布在不同位置，共同覆盖同一块通信区域，所述光发送单元阵列中每个光发送单元发出的光经过透镜折射形成一个光波束，相邻光发送单元生成的光波束在光强衰减到一半的地方交叠，相隔1个或多个的光发送单元生成的光波束互不重叠；至少两个的光接收节点分布在不同位置，入射光线经过接收透镜折射到相应的光接收单元，单个光接收单元对应一个方向的接收波束，相邻的光接收单元对应的接收波束存在重叠区域，相隔1个或多个的光接收单元对应的接收波束互不重叠。
4.一种用上述波束域网络大规模MIMO无线光通信系统进行MIMO无线光通信的方法，其特征在于，该方法为：
单个光发送单元发出的光经过发送透镜形成一个窄波束，利用光发送单元阵列与发送透镜，生成多个不同方向的发送窄波束；不同方向的发送窄波束经过接收透镜折射到不同的光接收单元进行接收检测；每个光发送节点利用不同的波束同时向不同的光接收节点发送信号，每个光接收节点利用不同的接收波束同时接收多个不同位置的光发送节点的发送信号。
5.根据权利要求4所述的MIMO无线光通信方法，其特征在于，所述光发送节点发送信号过程中，每个光发送节点已知其到不同光接收节点的信道信息，所述信道信息是光发送节点到光接收节点的完整信道矩阵，或是光发送节点中1个或多个光发送单元到光接收节点中1个或多个光接收单元的信道子矩阵。
6.根据权利要求5所述的MIMO无线光通信方法，其特征在于，所述信道信息通过上行链路反馈获得或者通过上行链路估计获得，当信道信息通过上行链路反馈获得时，光发送节点向光接收节点发送导频信号，光接收节点估计信道信息，并通过其他上行链路反馈，使得光发送节点获得信道信息；当信道信息通过上行链路估计获得时，光发送节点配置额外的光接收单元，光接收节点配置额外的光发送单元，光接收节点通过额外的上行链路发送导频信号，光发送节点估计相应的信道信息，并根据光线可逆性原理获得光发送节点到光接收节点的信道信息。
7.根据权利要求4所述的MIMO无线光通信方法，其特征在于，所述光发送节点发送信号过程中，至少两个的光发送节点联合向光接收节点发送信号或者每个光发送节点独立向光接收节点发送信号；所述至少两个的光发送节点联合向光接收节点发送信号的方法是，将多个光发送节点到光接收节点的信道系数构成信道矩阵，利用该信道矩阵联合设计发送预编码；所述每个光发送节点独立向光接收节点发送信号的方法是，各个光发送节点根据其到光接收节点的信道矩阵，独立设计发送预编码，发送独立数据信号。
8.根据权利要求4所述的MIMO无线光通信方法，其特征在于，所述光发送节点的发送信号采用最大比发射或正则化迫零预编码发送方法，光发送节点根据信道信息设计基于最大比发射或正则化迫零预编码矩阵，利用预编码矩阵向光接收节点发送信号；或者，所述光发送节点的发送信号采用波束分多址发送方法，光发送节点根据信道信息为不同的光接收节点分配互不重叠的光发送单元集合，利用不同的光发送单元集合发送不同光接收节点的信号。
9.根据权利要求4所述的MIMO无线光通信方法，其特征在于，所述光接收节点接收信号过程中，每个光接收节点估计各光发送节点到其信道信息，该信道信息是光发送节点中所有光发送单元到光接收节点的所有光接收单元的完整信道矩阵，或是光发送节点中1个或多个光发送单元到光接收节点中1个或多个光接收单元的信道子矩阵。
10.根据权利要求4所述的MIMO无线光通信方法，其特征在于，所述述光接收节点接收信号过程中，光接收节点根据信道信息采用最大比合并或最小均方误差接收方法；所述最大比合并或最小均方误差接收方法，光接收节点将多个光发送节点到其信道系数构成信道矩阵，根据最大比合并或最小均方误差准则设计接收矩阵，利用接收矩阵对多个光接收单元的接收信号进行联合检测；或者，光接收节点根据信道信息采用波束分多址接收方法；所述波束分多址接收方法，光接收节点根据信道信息为不同的光发送节点分配互不重叠的光接收单元集合，不同的光接收单元集合接收不同光发送节点的发送信号。
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