[发明专利]一种干扰对齐预编码矩阵和接收滤波器的生成方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，以及更具体地，涉及一种干扰对齐预编码矩阵和接收滤波器的生成方法及系统。

背景技术

随着电子商务和多媒体业务在无线通信领域的广泛应用，接入无线网络的设备不断增加且吞吐量需求也不断增大，从而对现有的无线网络带宽资源提出了巨大的挑战，造成传统蜂窝技术不能适应高速增长的数据业务。因此，如何在频谱资源有限且功率受限的条件下，满足日益增长的用户数、保持网络吞吐量和可靠性，并且高效地解决用户间干扰成为下一代无线网络的核心研究课题。

干扰对齐是结合收发机设计的一种信号处理和优化方法，该方法是在发送端利用信道状态信息，对信号进行预处理，将干扰信号压缩到一个维数较低的干扰子空间中，同时在接收端使得接收滤波器正交于该干扰子空间，使得接收端能够方便地从信号子空间获得期望的信号，而不受干扰信号的影响。

目前常用的一种干扰对齐方法(基于最小化干扰泄露的干扰对齐方法，简称IA方法)先选取任意的预编码矩阵，通过不停地迭代更新预编码矩阵和接收滤波器，使得在原始信道和对偶信道中每次迭代泄露的干扰信号功率最小，直至最后收敛从而完成干扰对齐。在该方法中，泄露的干扰信号功率表示如下：

IL=Σk=1KTrace[UkHQkUk]---(1)]]>

并且，

Qk=Σl=1,l≠kKHklVlVlHHklH---(2)]]>

其中，K为小区个数，Trace[·]表示矩阵的迹，U_k表示用户k的接收滤波器，H_kl表示基站l到用户k的信道矩阵，以及V_l表示基站l的预编码矩阵。

这种干扰对齐方法仅考虑如何通过减少干扰泄露来实现干扰对齐，在迭代时并没有考虑无线通信系统的吞吐量，从而导致系统吞吐量比较低，并没有得到最优的系统容量。

发明内容

为解决上述问题，根据本发明的一个实施例，提供一种干扰对齐预编码矩阵和接收滤波器的生成方法，包括：

重复执行以下过程直到泄露的干扰信号功率小于预定阈值或者迭代次数达到预定次数：

在根据接收端的干扰协方差矩阵得到该接收端的接收滤波器之后，根据最大化系统吞吐量修改该接收滤波器并且交换发射端和接收端的角色；以及，在根据发射端和接收端的角色互换后的接收端的干扰协方差矩阵得到该接收端的接收滤波器之后，根据最大化系统吞吐量修改该接收滤波器并且再次交换发射端和接收端的角色。

在一个实施例中，所述方法包括：