本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種藍(lán)牙路由系統(tǒng)、藍(lán)牙路由發(fā)送及接收方法。

背景技術(shù)：

藍(lán)牙(bluetooth)是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和局域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換。在通常使用環(huán)境下，藍(lán)牙功能主要用于近距離藍(lán)牙設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，互相通信的兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備的距離為10米左右。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，藍(lán)牙芯片的靈敏度比藍(lán)牙協(xié)議上要求的性能提高了很多，兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備在距離達(dá)到100米的情況下，仍可以正常通信。但是這樣的距離擴(kuò)展，仍然不能滿足家庭傳感網(wǎng)的需求。在家庭傳感網(wǎng)中，通常需要有一個(gè)藍(lán)牙路由器，能夠和整棟房屋的各層、各個(gè)房間里的多個(gè)藍(lán)牙模塊通信；由于樓層和墻壁額外的路徑損耗，需要進(jìn)一步增強(qiáng)藍(lán)牙信號(hào)的覆蓋范圍。另一方面，由于藍(lán)牙協(xié)議對(duì)發(fā)射功率的限制，不能通過對(duì)藍(lán)牙模塊無限制提高發(fā)射器的發(fā)送功率來擴(kuò)大覆蓋范圍。

現(xiàn)有技術(shù)中，藍(lán)牙系統(tǒng)可以采用一種靈活的無基站的組網(wǎng)方式，使得一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備可同時(shí)與多個(gè)其它的藍(lán)牙設(shè)備相連接。藍(lán)牙系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：微微網(wǎng)(piconet)和分布式網(wǎng)絡(luò)(scatternet)。在藍(lán)牙微微網(wǎng)中，有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)或中心節(jié)點(diǎn)，同時(shí)和多個(gè)其他節(jié)點(diǎn)、從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。通常情況下，主節(jié)點(diǎn)和其他節(jié)點(diǎn)具備同樣的發(fā)射功率和接收性能，在這種情況下，所構(gòu)建的藍(lán)牙微微網(wǎng)的大小受到中心節(jié)點(diǎn)通信能力的限制。由于單個(gè)微微網(wǎng)的整體數(shù)據(jù)吞吐量受限，隨著藍(lán)牙模塊的數(shù)量越來越多，有些傳感模塊可能會(huì)有大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用，為了保證數(shù)據(jù)能夠及時(shí)得到傳輸，引入多個(gè)微微網(wǎng)，即引入另外一個(gè)同樣的藍(lán)牙路由器，擴(kuò)展藍(lán)牙組網(wǎng)的覆蓋范圍。多個(gè)藍(lán)牙微微網(wǎng)可以通過橋接的方式連接成為分布式網(wǎng)絡(luò)(scatternet)，通過無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)(mesh)的方式來擴(kuò)展藍(lán)牙組網(wǎng)的覆蓋范圍。在分布式網(wǎng)絡(luò)條件下，需要一系列的藍(lán)牙設(shè)備具備橋的功能，同時(shí)和兩個(gè)或兩個(gè)以上的微微網(wǎng)連接，在 不同微微網(wǎng)間傳遞數(shù)據(jù)，并完成必要的網(wǎng)絡(luò)層的組網(wǎng)功能。這種藍(lán)牙路由器一般采用多天線的設(shè)計(jì)，能夠和市場上銷售的符合藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范的藍(lán)牙模塊通信，同時(shí)擴(kuò)大覆蓋范圍，能夠滿足家庭或辦公傳感網(wǎng)的要求。

但是，在多個(gè)藍(lán)牙微微網(wǎng)同時(shí)工作時(shí)，需要使用不同的工作頻率，或者使用不同的跳頻序列，避免頻率碰撞導(dǎo)致通信失敗。由于多個(gè)微微網(wǎng)的藍(lán)牙傳感模塊非常多，或者環(huán)境干擾嚴(yán)重導(dǎo)致可用工作頻率較少時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致多個(gè)藍(lán)牙微微網(wǎng)不能正常使用，降低了用戶體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是如何有效的提高藍(lán)牙微微網(wǎng)的容量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種藍(lán)牙路由系統(tǒng)，藍(lán)牙路由系統(tǒng)包括：

多條天線；

多個(gè)射頻收發(fā)器，所述射頻收發(fā)器的數(shù)量與所述天線的數(shù)量一致，每一所述射頻收發(fā)器經(jīng)由各自對(duì)應(yīng)的所述天線收發(fā)藍(lán)牙數(shù)據(jù)；

多個(gè)基帶處理單元，所述基帶處理單元的數(shù)量與所述天線的數(shù)量一致；

數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)確定能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，并在所述多個(gè)射頻收發(fā)器和多個(gè)基帶處理單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

可選的，所述藍(lán)牙路由系統(tǒng)還包括：

路由單元，適于在多個(gè)所述基帶處理單元或多個(gè)所述基帶處理單元與外部網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)路由。

可選的，所述數(shù)據(jù)處理單元包括：

信道估計(jì)單元，用于根據(jù)所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)進(jìn)行信道估計(jì)，以得到信道估計(jì)信息；

用戶確定單元，根據(jù)所述信道估計(jì)信息確定能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備；

預(yù)編碼單元，對(duì)來自所述基帶處理單元的待發(fā)送基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼， 并傳輸至所述射頻收發(fā)器。

可選的，所述用戶確定單元采用如下方式確定能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備：根據(jù)所述信道估計(jì)信息，把與多個(gè)所述天線耦合的所有藍(lán)牙設(shè)備按照信道功率大小進(jìn)行排序，確定信道功率最大的藍(lán)牙設(shè)備為能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備；迭代計(jì)算所述所有藍(lán)牙設(shè)備中剩余的藍(lán)牙設(shè)備與確定的能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備的信道向量的夾角，所述夾角達(dá)到設(shè)定值的所述藍(lán)牙設(shè)備作為能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備，直至迭代進(jìn)入收斂狀態(tài)。

可選的，所述設(shè)定值為20—40度。

可選的，所述信道估計(jì)單元將所述所有藍(lán)牙設(shè)備通過多條所述天線在多個(gè)頻點(diǎn)上的所述信道估計(jì)信息排列成矩陣，形成信道估計(jì)矩陣，其中，所述信道估計(jì)矩陣包括藍(lán)牙設(shè)備信息、天線信息和頻點(diǎn)信息。

可選的，所述預(yù)編碼單元基于所述信道估計(jì)矩陣中當(dāng)前頻點(diǎn)上的信道估計(jì)信息，計(jì)算出預(yù)編碼矩陣；并根據(jù)所述預(yù)編碼矩陣對(duì)處于工作狀態(tài)的所述基帶處理單元的所述待發(fā)送基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼。

可選的，所述預(yù)編碼單元通過波束成形的方式形成所述預(yù)編碼矩陣。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種基于所述藍(lán)牙路由系統(tǒng)的藍(lán)牙路由發(fā)送方法，藍(lán)牙路由發(fā)送方法包括：

將與多個(gè)所述天線耦合的所有藍(lán)牙設(shè)備經(jīng)過訓(xùn)練得到信道估計(jì)矩陣，其中，所述信道估計(jì)矩陣包括藍(lán)牙設(shè)備信息、天線信息和頻點(diǎn)信息；

基于所述信道估計(jì)矩陣得到能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備在當(dāng)前頻點(diǎn)上的信道估計(jì)信息，其中，所述信道估計(jì)信息包括所述藍(lán)牙設(shè)備信息和所述天線信息；

根據(jù)所述信道估計(jì)信息計(jì)算預(yù)編碼矩陣；

基于所述預(yù)編碼矩陣對(duì)待發(fā)送基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，并經(jīng)過所述射頻收發(fā)器調(diào)制后傳送至所述天線進(jìn)行發(fā)送。

可選的，將所述所有藍(lán)牙設(shè)備經(jīng)過訓(xùn)練得到所述信道估計(jì)矩陣包括：

將所述所有藍(lán)牙設(shè)備通過多條所述天線在多個(gè)頻點(diǎn)上的所述信道估計(jì)信 息排列成矩陣，形成信道估計(jì)矩陣。

可選的，采用如下方式確定能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備：

根據(jù)所述信道估計(jì)信息，把與所述多個(gè)天線耦合的所有藍(lán)牙設(shè)備按照信道功率大小進(jìn)行排序，確定信道功率最大的藍(lán)牙設(shè)備為能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備；計(jì)算所述所有藍(lán)牙設(shè)備中剩余的藍(lán)牙設(shè)備和確定的能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備的信道向量的夾角，所述夾角達(dá)到設(shè)定值的所述藍(lán)牙設(shè)備作為能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備。

可選的，所述設(shè)定值為20—40度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種基于所述藍(lán)牙路由系統(tǒng)的藍(lán)牙路由接收方法，藍(lán)牙路由接收方法包括：

將與多個(gè)所述天線耦合的所有藍(lán)牙設(shè)備經(jīng)過訓(xùn)練得到信道估計(jì)矩陣，其中，所述信道估計(jì)矩陣包括藍(lán)牙設(shè)備信息、天線信息和頻點(diǎn)信息；

基于所述信道估計(jì)矩陣得到能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備在當(dāng)前頻點(diǎn)上的信道估計(jì)信息，其中，所述信道估計(jì)信息包括所述藍(lán)牙設(shè)備信息和所述天線信息；

多條所述天線將接收到的所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳送至所述射頻收發(fā)器進(jìn)行解調(diào)；

根據(jù)所述信道估計(jì)信息，從解調(diào)后的所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)中得到能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備信息，并基于所述藍(lán)牙設(shè)備信息將所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳送至所述基帶處理單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明的藍(lán)牙路由系統(tǒng)設(shè)置多條天線、多個(gè)射頻收發(fā)器和多個(gè)基帶處理單元，所述射頻收發(fā)器的數(shù)量、所述基帶處理單元的數(shù)量與所述天線的數(shù)量一致，每一射頻收發(fā)器經(jīng)由各自對(duì)應(yīng)的天線收發(fā)藍(lán)牙數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元用于根據(jù)所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)確定能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，并在所述多個(gè)射頻收發(fā)器和多個(gè)基帶處理單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了同一工作頻點(diǎn)多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備的同時(shí)通信，提高了以藍(lán)牙路由系統(tǒng)為中心節(jié)點(diǎn)的藍(lán)牙微微網(wǎng) 的容量。

進(jìn)一步，數(shù)據(jù)處理單元包括信道估計(jì)單元、用戶確定單元和預(yù)編碼單元，信道估計(jì)單元用于根據(jù)所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)進(jìn)行信道估計(jì)，以得到信道估計(jì)信息；用戶確定單元根據(jù)所述信道估計(jì)信息確定能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備；預(yù)編碼單元對(duì)來自所述基帶處理單元的待發(fā)送基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，并傳輸至所述射頻收發(fā)器。通過對(duì)藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸信道的條件進(jìn)行估計(jì)，確定能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備，并采用預(yù)編碼方式處理發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備同時(shí)通信且不受干擾，進(jìn)一步提高了藍(lán)牙微微網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種藍(lán)牙路由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例另一種藍(lán)牙路由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一種藍(lán)牙路由發(fā)送方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例一種藍(lán)牙路由接收方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)中所述，在多個(gè)藍(lán)牙微微網(wǎng)同時(shí)工作時(shí)，需要使用不同的工作頻率，或者使用不同的跳頻序列，以避免頻率碰撞導(dǎo)致通信失敗。由于多個(gè)微微網(wǎng)的藍(lán)牙傳感模塊非常多，或者環(huán)境干擾嚴(yán)重導(dǎo)致可用工作頻率較少時(shí)，多個(gè)藍(lán)牙微微網(wǎng)不能正常使用，降低了用戶體驗(yàn)。

本發(fā)明實(shí)施例為滿足同一藍(lán)牙微微網(wǎng)中多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備的通信需求，引入基于多用戶多入多出技術(shù)(multi-usermultiple-inputmultiple-output,mu-mimo)，通過同時(shí)與多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行通信的空分的復(fù)用方式，在同一個(gè)頻點(diǎn)上連接多個(gè)用戶，一個(gè)微微網(wǎng)就能支持多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，提高了以藍(lán)牙路由系統(tǒng)為中心節(jié)點(diǎn)的藍(lán)牙微微網(wǎng)的容量。

本發(fā)明實(shí)施例所稱藍(lán)牙路由系統(tǒng)為藍(lán)牙微微網(wǎng)的中心節(jié)點(diǎn)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種藍(lán)牙路由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，藍(lán)牙路由系統(tǒng)包括：天線101、射頻收發(fā)器102、數(shù)據(jù)處理單元103和基帶處理單元104。

其中，天線101的數(shù)量可以是n個(gè)，n為正整數(shù)，相應(yīng)地，射頻收發(fā)器102的數(shù)量可以是n個(gè)，基帶處理單元104的數(shù)量可以是n個(gè)。所述射頻收發(fā)器102的數(shù)量與所述天線101的數(shù)量一致，每一射頻收發(fā)器102經(jīng)由各自對(duì)應(yīng)的天線收發(fā)藍(lán)牙數(shù)據(jù)，射頻收發(fā)器102還可以實(shí)現(xiàn)變頻、信道選擇或放大信號(hào)的作用。所述基帶處理單元104的數(shù)量與所述天線101的數(shù)量一致。

基帶處理單元(又稱信源)104發(fā)出沒有經(jīng)過調(diào)制(進(jìn)行頻譜搬移和變換)的原始電信號(hào)所固有的頻帶(頻率帶寬)。數(shù)據(jù)處理單元103用于根據(jù)來自于射頻收發(fā)器102的藍(lán)牙數(shù)據(jù)確定能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，并在所述多個(gè)射頻收發(fā)器102和多個(gè)基帶處理單元104之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

需要說明的是，數(shù)量n可以為任意可實(shí)施的數(shù)量，由用戶根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境做適應(yīng)性的調(diào)整。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例另一種藍(lán)牙路由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，一并參照?qǐng)D1，藍(lán)牙路由系統(tǒng)包括：天線101、射頻收發(fā)器102、數(shù)據(jù)處理單元103、基帶處理單元104和路由單元201。

其中，路由單元201適于在多個(gè)基帶處理單元104或多個(gè)基帶處理單元104與外部網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)路由。能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間的通信可以通過路由單元201完成數(shù)據(jù)的路由交換；需要連接外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)則通過路由單元201進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。

本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理單元103包括：信道估計(jì)單元202、用戶確定單元203和預(yù)編碼單元204，信道估計(jì)單元202用于根據(jù)所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)進(jìn)行信道估計(jì)，以得到信道估計(jì)信息；用戶確定單元203根據(jù)所述信道估計(jì)信息確定能夠同時(shí)通信的多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備的數(shù)量為m；預(yù)編碼單元204對(duì)來自所述基帶處理單元的待發(fā)送基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，并傳輸至所述射頻收發(fā)器102。

本實(shí)施例中，信道估計(jì)單元202將所述所有藍(lán)牙設(shè)備通過多條所述天線101在多個(gè)頻點(diǎn)上的所述信道估計(jì)信息排列成矩陣，形成信道估計(jì)矩陣，其中， 信道估計(jì)信息可以包括信道狀態(tài)信息(csi，channelstateinformation)，csi是通信鏈路的信道屬性，描述信號(hào)在每條傳輸路徑上的衰弱因子，如信號(hào)散射(scattering)、環(huán)境衰弱(fading，multipathfadingorshadowingfading)、距離衰減(powerdecayofdistance)等信息，所述信道估計(jì)矩陣包括藍(lán)牙設(shè)備信息、天線信息和頻點(diǎn)信息三個(gè)維度，矩陣中的數(shù)據(jù)是指對(duì)應(yīng)藍(lán)牙設(shè)備和對(duì)應(yīng)天線之間的信道在對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的信道狀態(tài)信息。其中，藍(lán)牙路由系統(tǒng)的工作頻點(diǎn)確定時(shí)，即信道估計(jì)矩陣在當(dāng)前頻點(diǎn)上的信道估計(jì)信息為m*n的矩陣，其中，m為能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備的數(shù)量，n為天線101的數(shù)量，從而形成了m*n的矩陣。在m*n的矩陣中，每一行表示m個(gè)藍(lán)牙設(shè)備其中之一對(duì)應(yīng)于n條天線其中之一的信道向量。其中，m的值小于等于n。

本實(shí)施例中，藍(lán)牙路由系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，用戶確定單元203采用如下方式確定能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備：根據(jù)所述信道估計(jì)信息，把與所述多個(gè)天線101耦合的所有藍(lán)牙設(shè)備按照信道功率大小進(jìn)行排序，確定信道功率最大的藍(lán)牙設(shè)備為能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備；迭代計(jì)算所述所有藍(lán)牙設(shè)備中剩余的藍(lán)牙設(shè)備與確定的能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備的信道向量的夾角，所述夾角達(dá)到設(shè)定值的所述藍(lán)牙設(shè)備添加至能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備，直至迭代進(jìn)入收斂狀態(tài)。所述收斂狀態(tài)是指計(jì)算出所有滿足條件的藍(lán)牙設(shè)備，或者是計(jì)算出所有m個(gè)藍(lán)牙設(shè)備。

其中，“達(dá)到”指的是大于等于。具體實(shí)施中，所述設(shè)定值為20—40度。優(yōu)選的，所述設(shè)定值為30度。即任意兩個(gè)同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備的信道向量之間的夾角大于等于30度。通過藍(lán)牙設(shè)備之間的夾角大于等于設(shè)定值，可以使得藍(lán)牙設(shè)備在當(dāng)前頻點(diǎn)通信時(shí)，相互之間的信號(hào)干擾較小。

可以理解的是，所述設(shè)定值可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境做適應(yīng)性的調(diào)整。

本實(shí)施例中，預(yù)編碼單元204基于所述信道估計(jì)矩陣中當(dāng)前頻點(diǎn)上的信道估計(jì)信息，計(jì)算出預(yù)編碼矩陣；并根據(jù)所述預(yù)編碼矩陣對(duì)處于工作狀態(tài)的所述基帶處理單元的待發(fā)送基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼。

具體實(shí)施中，預(yù)編碼單元204通過波束成形(beamforming)的方式形成所述預(yù)編碼矩陣。采用波束成形，一方面可以獲得足夠大的信噪比，另一方面 可以得到高精度的目標(biāo)分表率，實(shí)現(xiàn)定向傳輸?shù)哪康?。藍(lán)牙路由系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)到達(dá)藍(lán)牙設(shè)備時(shí)，由于藍(lán)牙設(shè)備距離藍(lán)牙路由系統(tǒng)遠(yuǎn)近不同，接收到的數(shù)據(jù)存在差異，需要進(jìn)行補(bǔ)償，使得補(bǔ)償后的信號(hào)相同。為了使數(shù)據(jù)發(fā)送的波束最大值對(duì)準(zhǔn)指定的藍(lán)牙設(shè)備方向，對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送的信號(hào)施加不同延時(shí)。對(duì)于窄帶信號(hào)，時(shí)延可以通過窄帶相移實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明實(shí)施例中，由于多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備在同一頻點(diǎn)通信會(huì)造成互相干擾，通過對(duì)藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸信道的條件進(jìn)行估計(jì)，確定同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備，并采用預(yù)編碼方式處理發(fā)送數(shù)據(jù)，利用有用信號(hào)和干擾信號(hào)在角度等空間信道特性上的差異，通過適當(dāng)加權(quán)處理，在空間上隔離有用信號(hào)與干擾信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備同時(shí)通信且不受干擾，進(jìn)一步提高了藍(lán)牙微微網(wǎng)的通信容量和質(zhì)量。

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例一種藍(lán)牙路由發(fā)送方法。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，一并參照?qǐng)D1和圖2，藍(lán)牙路由發(fā)送方法包括：步驟s301，將與多個(gè)所述天線耦合的所有藍(lán)牙設(shè)備經(jīng)過訓(xùn)練得到信道估計(jì)矩陣。

其中，所述信道估計(jì)矩陣包括藍(lán)牙設(shè)備信息、天線信息和頻點(diǎn)信息。

本實(shí)施例中，藍(lán)牙路由系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)至藍(lán)牙設(shè)備，可以叫做下行鏈路。藍(lán)牙路由系統(tǒng)將多個(gè)數(shù)據(jù)流傳輸給不同的藍(lán)牙設(shè)備，通過在數(shù)據(jù)處理單元103采用波束成形的方式，提前分離不同藍(lán)牙設(shè)備的數(shù)據(jù)流，從而簡化藍(lán)牙設(shè)備接收端的操作。

具體實(shí)施中，信道估計(jì)的實(shí)現(xiàn)需要獲取無線信道的信息，例如可以是信道的階數(shù)、多普勒頻移、多徑時(shí)延或者信道的沖激響應(yīng)等參數(shù)。

步驟s302，基于所述信道估計(jì)矩陣得到能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備在當(dāng)前頻點(diǎn)上的信道估計(jì)信息。

其中，所述信道估計(jì)信息包括所述藍(lán)牙設(shè)備信息和所述天線信息。

本實(shí)施例中，藍(lán)牙路由系統(tǒng)的工作頻點(diǎn)確定時(shí)，基于所述信道估計(jì)矩陣得到在當(dāng)前頻點(diǎn)上的信道估計(jì)信息，得到的信道估計(jì)信息形成m*n的矩陣，其中，m為能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備的數(shù)量，n為天線101的數(shù)量，m*n的 矩陣中的每一行表示m個(gè)藍(lán)牙設(shè)備其中之一對(duì)應(yīng)于n條天線其中之一的信道向量。所述預(yù)編碼矩陣的計(jì)算可以基于信號(hào)與干擾噪聲比(signaltointerferenceplusnoiseratio,sinr)最大化原則。

步驟s303，根據(jù)所述信道估計(jì)信息計(jì)算預(yù)編碼矩陣。

本實(shí)施例中，在預(yù)編碼過程中，可以根據(jù)信道條件，對(duì)發(fā)送信號(hào)的空間特性進(jìn)行優(yōu)化，使發(fā)送信號(hào)的空間分布特性與信道條件相匹配，有效地降低對(duì)接收端藍(lán)牙設(shè)備算法的依賴程度。在下行鏈路中，由于能夠同時(shí)通信的各個(gè)接收端藍(lán)牙設(shè)備在物理位置上是分散的，此時(shí)可以在藍(lán)牙路由系統(tǒng)的發(fā)射端對(duì)信道狀態(tài)信息加以利用，采用預(yù)編碼方式，通過波束成形的方式形成所述預(yù)編碼矩陣，對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，使得能夠同時(shí)通信的各個(gè)接收端藍(lán)牙設(shè)備接收到不受其它藍(lán)牙設(shè)備干擾的信號(hào)。

步驟s304，基于所述預(yù)編碼矩陣對(duì)待發(fā)送的所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，并經(jīng)過所述射頻收發(fā)器調(diào)制后傳送至所述天線進(jìn)行發(fā)送。

本實(shí)施例中，根據(jù)所述預(yù)編碼矩陣對(duì)處于工作狀態(tài)的所述基帶處理單元的待發(fā)送基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼，使用預(yù)編碼使得待發(fā)送藍(lán)牙數(shù)據(jù)使用不同的擾碼序列，藍(lán)牙設(shè)備接收端從而可以正確區(qū)分藍(lán)牙路由系統(tǒng)發(fā)送端針對(duì)多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備發(fā)送的信息，達(dá)到發(fā)送分集的效果。

具體實(shí)施中，在發(fā)送端，待發(fā)送信號(hào)為s，假設(shè)一次發(fā)送b個(gè)字符，即s為b*1維向量。使用預(yù)編碼矩陣wt(n*b)進(jìn)行波束成形，輸出n*1維信號(hào)x，進(jìn)行調(diào)制后從天線101進(jìn)入m*n維mimo信道h；在接收端，接收預(yù)編碼矩陣wr(m*b)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行波束成形合并，輸出b*1維估計(jì)信號(hào)x’，再進(jìn)行解碼和解調(diào)等處理得到信號(hào)s。對(duì)于同時(shí)通信的m個(gè)用戶，分別求取預(yù)編碼矩陣wt，并通過m個(gè)信道同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)獲得信道估計(jì)信息和功率分配最大化原則確定每個(gè)信道的發(fā)送功率，實(shí)現(xiàn)有方向性地發(fā)送，并根據(jù)信道變化自適應(yīng)地調(diào)整發(fā)射方向，降低發(fā)射功率。

本發(fā)明實(shí)施例通過波束成形處理，可以有效消除下行鏈路的多用戶干擾，從而提高同時(shí)通信的容量；還可以簡化藍(lán)牙設(shè)備接收端解調(diào)數(shù)據(jù)的操作，性能更優(yōu)。

本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施方式可參照前述相應(yīng)實(shí)施例，此處不再贅述。

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例一種藍(lán)牙路由接收方法。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，一并參照?qǐng)D1和圖2，藍(lán)牙路由接收方法包括：步驟s401，將與多個(gè)所述天線耦合的所有藍(lán)牙設(shè)備經(jīng)過訓(xùn)練得到信道估計(jì)矩陣。

其中，所述信道估計(jì)矩陣包括藍(lán)牙設(shè)備信息、天線信息和頻點(diǎn)信息。

步驟s402，基于所述信道估計(jì)矩陣得到能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備在當(dāng)前頻點(diǎn)上的信道估計(jì)信息。

其中，所述信道估計(jì)信息包括所述藍(lán)牙設(shè)備信息和所述天線信息。

步驟s403，多條所述天線將接收到的所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳送至所述射頻收發(fā)器。所述射頻收發(fā)器可以對(duì)來自于天線的藍(lán)牙數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理，例如解調(diào)等。

本實(shí)施例中，能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備向藍(lán)牙路由系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)的過程也可以成為上行鏈路。不同藍(lán)牙設(shè)備使用相同的時(shí)頻資源向藍(lán)牙路由系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，每個(gè)藍(lán)牙設(shè)備為單天線發(fā)送。從路由系統(tǒng)接收端來看，接收到的所有的數(shù)據(jù)流可以看作來自一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備的不同天線，從而構(gòu)成了一個(gè)虛擬的mimo系統(tǒng)。

步驟s404，根據(jù)所述信道估計(jì)信息，從所述射頻收發(fā)器輸出的藍(lán)牙數(shù)據(jù)中得到能夠同時(shí)通信的藍(lán)牙設(shè)備信息，并基于所述藍(lán)牙設(shè)備信息將所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳送至所述基帶處理單元。

由于信道的信道狀態(tài)信息是實(shí)時(shí)變化的，在數(shù)據(jù)的接收階段，本發(fā)明實(shí)施例通過在解調(diào)后的所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)中得到能夠同時(shí)通信的一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備信息，從而對(duì)當(dāng)前傳輸信道的信道狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在當(dāng)前信道狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，更新所述信道估計(jì)矩陣，以便在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量；基于所述藍(lán)牙設(shè)備信息將所述藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳送至對(duì)應(yīng)的基帶處理單元104，至此實(shí)現(xiàn)了從藍(lán)牙設(shè)備到藍(lán)牙路由系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送過程。

具體實(shí)施中，多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間數(shù)據(jù)需要進(jìn)行交換時(shí)，通過路由單元201將數(shù)據(jù)進(jìn)行路由交換至對(duì)應(yīng)的基帶處理單元104，并進(jìn)入藍(lán)牙路由發(fā)送的流 程。

本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施方式可參照前述相應(yīng)實(shí)施例，此處不再贅述。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。