[发明专利]基于多小区多用户协作通信的干扰对齐方法

权利要求书

1.基于多小区多用户协作通信的干扰对齐方法，包括如下步骤：

(1)获得每个小区中的边缘用户数：

1a)测量每个小区中的用户i到当前服务小区的参考信号接收功率

1b)测量用户i到自己所有相邻小区的参考信号接收功率，记最大的参考信号接收功率值为

1c)设定一个门限值R_t，当用户i满足时，则将该用户视为该小区的边缘用户，否则，视为该小区的中心用户；

1d)统计每个小区满足的用户数量，得到该小区的边缘用户数目；

(2)为每个小区选择不进行干扰对齐用户：

2a)根据步骤(1)中测得的每个小区中的边缘用户数目，对每个小区按照边缘用户数目从少到多的顺序进行编号，假设排序后的小区编号为1、2、…、L，L为小区的总数目；

2b)从1、2、…、L号小区中分别选出不进行干扰对齐用户的数目依次为λ₁、λ₂、…、λ_L，且λ₁≤λ₂≤L≤λ_L，其中λ_L同时满足下面两式：

其中，N表示小区中用户的天线数量，M表示小区中基站所配备的天线数量，d表示每个基站向其每个服务用户所发送的数据流数量，K表示每个小区中的用户数量，λ_L表示第L号小区中的不进行干扰对齐操作的用户数目；

2c)根据步骤2b)中确定的各个小区中不进行干扰对齐操作的用户数量，随机确定每个小区中不进行干扰对齐操作的用户；

(3)随机产生不进行干扰对齐用户的接收滤波矩阵U；

(4)设计基站端的辅助预编码：

4a)根据步骤(3)所得出的不进行干扰对齐用户的接收滤波矩阵U，计算第1个基站的辅助预编码P₁，通过P₁消除该基站到其他小区内不进行干扰对齐用户的干扰；

4b)依次分别计算第2个基站、…、第L个基站的辅助预编码P₂、…、P_L；

(5)设计每个进行干扰对齐用户的接收滤波矩阵：

5a)根据步骤(4)所得出的各个基站的辅助预编码，设计第2个小区中的K-λ₂个进行干扰对齐处理的用户的接收滤波矩阵；

5b)依次设计出第l个小区中的K-λ_l个进行干扰对齐用户的接收滤波矩阵，其中2＜l≤L；

5c)设计第1个小区中的K-λ₁个进行干扰对齐用户的接收滤波矩阵；

(6)计算出每个基站端对应于每个服务用户的预编码矩阵：

6a)按下式设计出该用户所对应的预编码矩阵：

其中，1≤i≤K，1≤s≤L，1≤t≤K，且，s≠l,t≠i，V_1,i表示第1个小区中的第i个用户所对应的预编码矩阵，U_s,t表示第s个小区中的第t个用户的接收滤波矩阵，U_s,t包括进行干扰对齐用户的接收滤波矩阵和不进行干扰对齐用户的接收滤波矩阵，表示第1个基站到第s个小区中的第t个用户的信道增益，(g)^H表示共轭转置；

6b)根据6a)依次分别设计出第2个小区、…、第L个小区中所有用户所对应的预编码矩阵；

(7)根据每个用户的接收滤波矩阵及相应的预编码矩阵，在收发两端进行数据传输，以消除相邻小区到用户端的干扰及用户之间的干扰。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中随机产生不进行干扰对齐用户的接收滤波矩阵U，是先将第i个小区中第k个不进行干扰对齐用户表示为[i,k]，再随机产生一个N行d列的矩阵作为用户[i,k]的接收滤波矩阵U_i,k，其中，N的数值与小区中用户的天线数量相同，d的数值与每个基站向其每个服务用户所发送的数据流数量相同。