專利名稱：多小區(qū)迫零型干擾抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及協(xié)同多點(diǎn)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多小區(qū)迫零型干擾抑制方法。
背景技術(shù)：
第四代移動通信系統(tǒng)(LTE-A,Long Term Evolution Advanced)在通信系統(tǒng)容量、瞬時峰值數(shù)據(jù)速率、小區(qū)邊緣用戶吞吐量以及時延等諸多方面提出了更高的要求。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要不足是基站的交界部分存在干擾及覆蓋質(zhì)量下降等問題，導(dǎo)致各終端在小區(qū)切換部位的性能變差；具體表現(xiàn)為，多小區(qū)移動通信系統(tǒng)的性能通常會受到用戶之間干擾的限制，成為干擾受限系統(tǒng)，尤其體現(xiàn)在用戶處于小區(qū)邊緣時。為了滿足LTE-A通信系統(tǒng)的要求，一種可以提高小區(qū)平均吞吐量以及小區(qū)邊緣用戶吞吐量的技術(shù)——協(xié)同多點(diǎn)通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。多小區(qū)多用戶干擾抑制方法即屬于協(xié)同多點(diǎn)通信技術(shù)領(lǐng)域，其通過多小區(qū)之間的協(xié)作預(yù)先把多用戶之間的干擾減弱或者迫零，從而達(dá)到提高小區(qū)邊緣用戶吞吐量的目的?，F(xiàn)有技術(shù)中的一種方案考慮了下行多小區(qū)的線性協(xié)調(diào)波束成形問題，在滿足基站功率約束的條件下建立了加權(quán)和速率函數(shù)，推導(dǎo)了最優(yōu)波束結(jié)構(gòu)并且提出了相應(yīng)的算法來求解波束向量，進(jìn)而抑制通信系統(tǒng)中的干擾；但是該技術(shù)方案過于繁瑣且其中涉及的算法復(fù)雜程度較高，不適宜在實際通信系統(tǒng)中大規(guī)模應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中的另一種技術(shù)方案主要是基于迫零準(zhǔn)則的奇異值分解方法，對多小區(qū)多用戶之間的干擾進(jìn)行抑制；對于干擾受限系統(tǒng)，該方法雖然可以在一定程度上提高通信系統(tǒng)的通信速率，但是在低信噪比下通過該技術(shù)方案得到的通信速率仍然較低，不能完全消除多小區(qū)移動通信系統(tǒng)中的干擾問題。綜上所述，亟需一種算法相對簡易且在低信噪比下的通信速率仍然很高的干擾抑制方法，用以實現(xiàn)在實際通信系統(tǒng)中的大規(guī)模應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于為第四代移動通信多小區(qū)協(xié)作系統(tǒng)提供一種算法相對簡易的多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，用以提高小區(qū)邊緣用戶的通信速率，特別用以改善低信噪比下的通信質(zhì)量，進(jìn)而推動協(xié)同多點(diǎn)通信技術(shù)在實際通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。(二)技術(shù)方案本發(fā)明技術(shù)方案如下一種多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，包括步驟SI.提取多小區(qū)通信系統(tǒng)的所有信道信息；S2. 一個基站根據(jù)所述信道信息依次構(gòu)建聯(lián)合矩陣以及歸一化信道投影；S3.分解所述聯(lián)合矩陣，得到零空間矩陣；S4.根據(jù)所述歸一化信道投影以及零空間矩陣求解該基站與其目標(biāo)用戶間的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣；
S5.重復(fù)步驟S2-S4，得到所有基站與其目標(biāo)用戶間的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣；各個基站根據(jù)與其目標(biāo)用戶間的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣通信。優(yōu)選的，所述步驟SI中用戶發(fā)送導(dǎo)頻信號至所有基站，基站根據(jù)所述導(dǎo)頻信號估算得到所有信道信息。優(yōu)選的，所述步驟S2包括步驟S201.任意基站k根據(jù)所述信道信息構(gòu)建聯(lián)合矩陣
權(quán)利要求
1.一種多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，其特征在于，包括步驟.51.測量提取多小區(qū)通信系統(tǒng)的所有信道信息；.52.一個基站根據(jù)所述信道信息依次構(gòu)建聯(lián)合矩陣以及歸一化信道投影；.53.分解所述聯(lián)合矩陣，得到零空間矩陣；.54.根據(jù)所述歸一化信道投影以及零空間矩陣求解該基站與其目標(biāo)用戶間的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣；.55.重復(fù)步驟S2-S4，得到所有基站與其目標(biāo)用戶間的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣；各個基站根據(jù)與其目標(biāo)用戶間的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，其特征在于，所述步驟SI中用戶發(fā)送導(dǎo)頻信號至所有基站，基站根據(jù)所述導(dǎo)頻信號估算得到所有信道信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，其特征在于，所述步驟S2包括步驟.5201.任意基站k根據(jù)所述信道信息構(gòu)建聯(lián)合矩陣
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，其特征在于，所述步驟S202包括將信道矩陣Hkk正交投影到聯(lián)合矩陣Mk構(gòu)成的線性空間得到信道投影
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，其特征在于，所述步驟S3中通過奇異值分解方法或QR值分解方法分解所述聯(lián)合矩陣，得到零空間矩陣Ak。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，其特征在于，所述步驟S4包括合并零空間矩陣Ak和歸一化信道投影B ' k ;從合并后的矩陣中提取L列向量構(gòu)成基站k的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣Wk ;所述最優(yōu)預(yù)編碼矩陣Wk滿足 W,. = arg max det ri + Hfr,W(HKWf P/(I4)1；
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4或6任意一項所述的多小區(qū)迫零型干擾抑制方法，其特征在于，所述步驟S5中每個基站將該基站與其目標(biāo)用戶間的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣與待發(fā)送數(shù)據(jù)相乘得到的新數(shù)據(jù)發(fā)送給目標(biāo)用戶。
全文摘要
本發(fā)明涉及協(xié)同多點(diǎn)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多小區(qū)迫零型干擾抑制方法。本發(fā)明的多小區(qū)迫零型干擾抑制方法通過將現(xiàn)有技術(shù)中的奇異值分解方法和矩陣的正交投影變換結(jié)合起來，從而得到各個基站與其目標(biāo)用戶間的最優(yōu)預(yù)編碼矩陣，抑制多用戶通信系統(tǒng)中的干擾；與基于波束成形的技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有算法簡易，易于實現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)；與基于奇異值分解的技術(shù)方案相比，本發(fā)明不但提高了系統(tǒng)通信速率，而且即使在低信噪比區(qū)域，也具有很高的通信質(zhì)量。
文檔編號H04L25/02GK102984100SQ201210527920
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者周雯, 范立生, 王軍, 李旭濤 申請人:汕頭大學(xué)