[发明专利]多输入多输出下行异构网络的干扰消除方法

权利要求书

1.一种多输入多输出下行异构网络的干扰消除方法，其特征在于，所述异构网络包括一个宏基站、多个宏用户、两个微基站、两个微用户，宏基站服务多个宏用户，每个微基站服务一个微用户，具体步骤包括如下：

(1)设置系统参数：

宏基站设置M_t根天线，微基站设置N_t根天线，宏用户以及微用户设置N_r根天线，宏基站给每个宏用户发射d个数据流，每个微基站给目标用户发射d′个数据流，M_t、N_t、N_r、d、d′的取值均为大于或等于1的自然数；

(2)判断宏用户总数是否为偶数，若是，则执行步骤(3)；否则，执行步骤(8)；

(3)分别构建第一个微基站的第一级发射波束成形矩阵与第二个微基站的第一级发射波束成形矩阵：

(3a)任意选取宏用户总数的一半组成第一组，剩余的宏用户组成第二组；

(3b)利用转置矩阵公式，分别构建第一个微基站的第一级发射波束成形矩阵与第二个微基站的第一级发射波束成形矩阵；

(4)利用构造矩阵公式，分别构建第一个微基站的第二级发射波束成形矩阵与第二个微基站的第二级发射波束成形矩阵；

(5)利用张成子空间矩阵公式，分别构建第一组宏用户的接收波束成形矩阵与第二组宏用户的接收波束成形矩阵；

(6)利用零空间矩阵公式，分别构建第一个微用户的接收波束成形矩阵与第二个微用户的接收波束成形矩阵；

(7)利用相乘矩阵的零空间公式，构建宏基站的发射波束成形矩阵；

(8)分别构建第一个微基站的第一级发射波束成形矩阵与第二个微基站的第一级发射波束成形矩阵：

(8a)任意选取一个宏用户，将剩余宏用户总数的一半与任意选取的宏用户组成第一组，剩余宏用户总数的另一半与任意选取的宏用户组成第二组；

(8b)利用转置矩阵公式，分别构建第一个微基站的第一级发射波束成形矩阵与第二个微基站的第一级发射波束成形矩阵；

(9)利用构造矩阵公式，分别构建第一个微基站的第二级发射波束成形矩阵与第二个微基站的第二级发射波束成形矩阵；

(10)利用张成子空间矩阵公式，分别构建第一组宏用户的接收波束成形矩阵与第二组宏用户的接收波束成形矩阵；

(11)利用零空间矩阵公式，分别构建第一个微用户的接收波束成形矩阵与第二个微用户的接收波束成形矩阵；

(12)利用相乘矩阵的零空间公式，构建宏基站的发射波束成形矩阵；

(13)消除下行异构网络中的干扰：

(13a)利用下述多用户干扰消除公式，消除宏用户接收的来自宏基站的多用户干扰：

其中，U^[k,3]表示宏小区中第k个宏用户的接收波束成形矩阵，H表示转置操作，表示宏基站到第k个宏用户的信道矩阵，V^[m,3]表示宏基站对第m个宏用户的发射波束成形矩阵，m≠k，0表示元素全为0的矩阵；

(13b)利用下述微基站层间干扰消除公式,消除宏用户接收的来自所有微基站的层间干扰：

其中，表示第i个微基站到第k个宏用户的信道矩阵，i＝1,2；T_i表示第i个微基站的第一级发射波束成形矩阵，P_i表示第i个微基站的第二级发射波束成形矩阵；

(13c)利用下述微基站同层干扰消除公式，消除微用户收到的来自其它微基站的同层干扰：

其中，U^[1,j]表示第j个微小区中微用户的接收波束成形矩阵，j＝1,2，j≠i，表示第i个微基站到第j个微基站中微用户的信道矩阵；

(13d)利用下述宏基站层间干扰消除公式，消除微用户收到的来自宏基站的层间干扰：

其中，表示宏基站到第j个微小区中微用户的信道矩阵。