[发明专利]一种协作多点联合传输系统在多用户场景下的两步预编码方法

说明书

技术领域：

本发明属于无线通信领域，具体涉及一种协作多点联合传输系统在多用户场景下的两步预编码方法。

背景技术：

协作多点系统中的联合传输技术通过协作簇内的小区协作服务，从而使多个基站能够同时向用户传输数据，将小区间干扰转化为有用信号，可显著提高服务用户的接收性能，进而提升小区边缘的频谱效率。然而，当协作簇内存在多个服务用户时，显著的用户间干扰会造成联合传输系统性能的严重损失；此外，当每个用户配置多根接收天线并同时接收多个数据流时，数据流之间也会产生干扰。为抑制系统干扰，需要采用相应的预编码方案。

当所有服务用户的信道状态信息（channel state information，CSI）在协作簇内共享时，可使用全局预编码方法，将不同基站到单个用户的信道矩阵整合起来，进行总体的预编码，该方法具有较好的系统性能；但是，其计算复杂度较高，并且往往需要一个中心处理单元来对用户的不同信道信息进行处理，具体实现较为困难。相对地，在本地预编码方法中，每个基站获得其本身与不同用户之间的信道信息，或者在基站间附加一定的共享CSI信息，基站利用这些信息进行预编码；该方法避免了集中式的处理方式，降低了计算复杂度和技术实施的难度，但是，本地预编码方法的性能可能会受可利用的空间资源受限的影响（例如传统的规范的块对角化（regular block diagonalization，RBD）预编码和基于信漏噪比（signal-to-leakage-plus-noise ratio，SLNR）最大化的预编码会受到系统天线配置或空间资源利用不充分的限制），从而出现预编码性能的降低。

综上所述，针对协作多点联合传输系统，设计一种合理的抑制用户间和单用户不同数据流间干扰的预编码方法是有必要的。

发明内容：

针对以上问题，本发明提出一种协作多点联合传输系统在多用户场景下的两步预编码方法，可以抑制用户间和单用户不同数据流间干扰，并转化为有用信号，可以改善用户的误码率性能并提升系统的传输速率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种协作多点联合传输系统在多用户场景下的两步预编码方法，包括以下步骤：

1）通过干扰对齐处理，将各用户所受的用户间干扰重叠放置在接收空间的正交空间内，并使用交替最小化方法在基站端迭代优化各用户的第一步预编码矩阵和接收矩阵，使用户能够接收无干扰的有用信号；

2）在用户间干扰抑制的基础上，各基站得到针对不同用户的等效信道矩阵，设置相位旋转因子，将各用户所受到的数据流间干扰转化为有用信号，有效利用基站发射功率提高系统性能。

所述的干扰对齐处理中，干扰对齐处理的目标表示为：

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