[发明专利]一种可达系统最大自由度的分布式干扰对齐中和实现方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种可达系统最大自由度的分布式干扰对齐中和实现方法，利用接收机侧天线数目以及接收机数目确定系统最大可达自由度的数目；采用集中式方式或分布式方式实现干扰中和；根据系统可达自由度的表达式形式确定干扰对齐应采用分布式方式实现或集中式方式实现，获得最大的通信系统空间自由度。与现有技术相比，采用本发明可以根据接收机数目以及发射机和接收机侧的天线数目确定存在对称干扰拓扑的系统可以支持的最大自由度个数。此外，本发明能够灵活地采用分布式的实现方式获得系统最大自由度，充分利用多天线系统提供的空间复用能力，实现系统吞吐性能的改善。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种可达系统最大自由度的分布式干扰对齐中和实现方法。

背景技术

在CoMP传输的恒定MIMO干扰信道的自由度一文中给出在对称干扰拓扑下协作多点传输(Coordinated multi-point,CoMP)在恒定MIMO信道中的思想，利用由迫零和干扰对齐组成的两阶段方案，证明了使用CoMP传输可以获得更大的自由度。在部分连接的中继辅助MIMO干扰广播信道中干扰中和的可行性一文中给出了干扰中和在部分连接的中继辅助多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)干扰广播信道中的可行性，首先提出了使用线性收发信机的IN可行性的充分必要条件，然后，提供了支持最大数量的不受干扰的数据流所需的最少中继解决方案，最后获得了可实现的自由度(Degree offreedom,DoF)范围。在具有分布式中继的MIMO多对双向中继：联合信号对齐和干扰中和一文中给出了MIMO多对双向分布式中继信道的自由度，并结合信号空间对齐和IN的思想，建立了自由度分析的一般框架。在认知中继辅助的3用户干扰信道中的干扰中和与对齐一文中给出了采用认知中继的3用户干扰信道的可达自由度，并提出一种认知中继辅助的干扰中和和对齐方案。采用该方案，发射机和中继器上的发射信号向量经过精心设计，不仅可以满足中和与对齐的约束条件，还可以实现更高的系统和速率。而在基于干扰对齐和中和的协调多点传输一文中给出一种基于干扰对齐和中和的CoMP机制，能够在基站侧仅利用有限的协作来实现有效的干扰消除和抑制，并通过基于干扰对齐和中和的预编码向量设计，以及用户侧采用正交投影接收滤波技术消除残留干扰并恢复期望数据。该方案描述了干扰对齐中和的集中式实现方式，但没有涉及获得最大系统自由度的分布式实现方法。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术没有涉及获得最大系统自由度的分布式实现方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种可达系统最大自由度的分布式干扰对齐中和实现方法。

本发明是这样实现的，一种可达系统最大自由度的分布式干扰对齐中和实现方法，所述可达系统最大自由度的分布式干扰对齐中和实现方法利用接收机侧天线数目以及接收机数目确定系统最大可达自由度的数目；采用集中式方式或分布式方式实现干扰中和；根据系统可达自由度的表达式形式确定干扰对齐应采用分布式方式实现或集中式方式实现，获得最大的通信系统空间自由度。

进一步，所述可达系统最大自由度的分布式干扰对齐中和实现方法包括以下步骤：

步骤一，发射机通过接收机反馈等方式获得信道状态信息，进行发射机之间的CSI共享和数据信息交互，发射机获取全部的信道状态信息该矩阵表示发射机与接收机之间的信道矩阵，N_R为接收机天线数，N_T为发射机天线数；

步骤二，发射机计算确定可系统的最大自由度个数，其中表示向下取整，L为接收机数；

步骤三，如果为整数，则执行步骤四；如果不为整数，则执行步骤五；

步骤四，令K_IN＝N_R-1，IA采用集中式方式实现，以获得最大的系统自由度，其中K_IN表示参与干扰中和的可信号数目，K_IA表示参与干扰对齐的信号数目；