[发明专利]一种基于功率动态分配的干扰利用方法、无线通信系统

权利要求书

1.一种基于功率动态分配的干扰利用方法，其特征在于，所述基于功率动态分配的干扰利用方法在发射机之间共享信道状态信息与数据信息，受干扰接收机对应的发射机根据共享信息计算最佳的功率分配因子，并且构造干扰利用信号；受干扰接收机对应的发射机根据最佳功率分配因子将发射功率动态地分配给干扰利用信号和期望信号，受干扰接收机对接收到的包含期望信号、干扰、和干扰利用信号的混合信号进行滤波，从中恢复出期望数据；

所述基于功率动态分配的干扰利用方法包括以下步骤：

步骤一，微微基站PBS与宏基站MBS之间实现信道状态信息和数据信息的共享；

步骤二，微微基站PBS利用共享信息，计算PBS发射功率分配因子，以及干扰利用信号携带数据的幅度和相位，构造出干扰利用信号；

步骤三，微微基站PBS根据最佳的功率分配方式同时发送干扰利用信号和微微用户PUE的期望信号到微微用户PUE处，宏基站MBS向宏用户MUE发送宏用户MUE的期望信号，在微微用户PUE处造成干扰，微微用户PUE对接收到的包含微微用户PUE的期望信号、干扰、和干扰利用信号的混合信号进行滤波，从干扰中恢复出微微用户PUE的期望信号，PUE进一步从包含由干扰利用信号从干扰恢复出的期望信号和PBS直接发送给PUE的期望信号的混合信号中解调出期望数据；

所述步骤二包括：

(1)微微基站PBS对信道状态信息h₀和h₁分别进行奇异值分解，得到h₀＝U₀Λ₀V₀^H和h₁＝U₁Λ₁V₁^H，宏基站MBS发送信号的预编码向量为微微基站PBS发送干扰利用信号和期望信号的预编码向量为和微微用户PUE选取滤波向量其中，和分别表示矩阵V₁、V₀和U₀的第一列向量；

(2)微微基站PBS计算最佳的功率分配因子其中，

A＝ε[Re(β)ρ₁cosθ₁-Im(β)ρ₁sinθ₁]，B＝ε[Re(β)ρ₁sinθ₁+Im(β)ρ₁cosθ₁]，

其中，Re()和Im()分别表示取复数的实部和虚部；ρ_u表示PBS发送的干扰利用数据x_u的幅度；ρ₁和θ₁分别表示宏基站MBS发送给宏用户MUE的数据x₁的幅度和相位；ρ₀和θ₀分别表示微微基站PBS发送给微微用户PUE的期望数据x₀的幅度和相位；和分别表示微微基站和宏基站的发射功率；

(3)微微基站PBS设置干扰利用信号携带的数据x_u的幅度ρ_u＝1；

(4)根据干扰利用信号携带的数据x_u的幅度ρ_u＝1，求得实数系数

(5)当时，α无解，微微基站PBS和微微用户PUE之间采用无干扰管理的通信方式；当时，α有唯一解，直接使用干扰利用方法；当时，α有两个解，取然后α代入可以算出干扰利用信号携带的数据x_u的相位θ_u；

(6)根据最佳的功率分配因子μ*，干扰利用信号携带数据的幅度ρ_u和相位θ_u，微微基站PBS构造干扰利用信号