[发明专利]多输入多输出下行异构网络的干扰消除方法

说明书

本发明公开了一种多输入多输出下行异构网络的干扰消除方法，其实现步骤是：(1)设置系统参数；(2)判断宏用户总数是否为偶数；(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；(4)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)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)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)构建宏基站的发射波束成形矩阵；(8)消除下行异构网络中的干扰。

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及无线通信技术领域中的一种多输入多输出MIMO(multiple input multiple output)下行异构网络的干扰消除方法。本发明可用于由一个宏基站、多个宏用户、两个微基站、两个微用户组成的从基站到用户的多输入多输出下行异构网络，消除宏用户接收的来自宏基站的多用户干扰和来自其它微基站的层间干扰，同时消除微用户收到的来自宏基站的层间干扰和来自其它微基站的同层干扰，其中每个微基站服务一个微用户，宏基站服务多个宏用户。

背景技术

近年来，随着无线通信技术的发展，无线网络经历了迅猛的发展，传输速率和频谱效率受到极大的关注。多输入多输出MIMO技术可以利用收发端多天线的特点来提高传输速率，同时异构网络的部署，可有效地提高无线移动网络的频谱效率。

W.Liu等人在其发表的论文“W Liu,JX Sun,J Li,Y Ma.Interference Alignmentfor MIMO Downlink Multicell Networks.IEEE Transactions on VehicularTechnology,65(8):6159-6167,2016”中提出了一种针对MIMO多小区下行网络的干扰对齐方法。该方法的前提条件是每个基站和每个用户的天线总数一样。该方法的实施步骤：第一步，将用户分组和基站关联；第二步，设计用户的接收波束成形矩阵；第三步，设计基站的发射波束成形矩阵。该方法存在的不足之处是，由于该方法前提条件的限制，所以不适用于基站的天线总数和用户的天线总数不一样的情况。

西安电子科技大学在其申请的专利文献“宏小区多用户MIMO系统下行异构网络的干扰抑制方法”(申请号：201410211273.0申请日：2014.05.16申请公布号：CN103973352A)中公开了一种宏小区多用户MIMO异构网络下行链路的干扰抑制方法。该方法主要解决现有宏小区多用户MIMO异构网络的干扰问题。该方法的实施步骤：第一步，判断宏用户总数的奇偶性：第二步，针对宏用户总数的奇偶情况，对宏小区服务用户进行分组；第三步，针对偶数情况下，每两个宏用户分为一组；第四步，针对奇数情况下，每两个宏用户分为一组，最后一个宏用户不参与分组；第五步，设计宏小区、微小区的发射波束成形矩阵和宏用户、微用户的接收波束成形矩阵。该方法存在的不足之处是，宏用户分组数较多，同时当宏用户总数为奇数时，宏小区最后一个用户不参与分组，需要单独设计接收波束成形矩阵，增加了设计的复杂性。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出了一种多输入多输出下行异构网络的干扰消除方法。

实现本发明目的的具体思路是，针对多输入多输出下行异构网络存在的干扰，通过分别设计微基站的两级发射波束成形矩阵、宏用户的接收波束成形矩阵、微基站的发射波束成形矩阵、宏基站的发射波束成形矩阵，达到干扰消除的目的。

本发明的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。本发明用于消除宏用户收到的来自宏基站的多用户干扰和来自所有微基站的层间干扰，同时消除微用户收到的来自宏基站的层间干扰和来自其它微基站的同层干扰，具体包括步骤如下：

(1)设置系统参数：