[发明专利]基于干扰抑制与容量提升的多小区干扰对齐算法

摘要

本发明公开了一种基于干扰抑制和容量提升的多小区干扰对齐算法，主要解决了传统干扰对齐方法不能很好地提升网络的总速率的问题，其具体过程为：(1)初始化小区中基站的预编码矩阵V[l](l=1，…，L)；(2)构建速率最大的优化目标，求得解码矩阵U[lk](l=1，…，L，k=1，…，K)；(3)得到解码矩阵U[lk]后，获得预编码矩阵V[l]；(4)循环(2)一(3)，直到收敛或最大迭代次数。本发明能较好地提升网络的总速率，用于多小区干扰对齐收发机的设计，也可用于多输入多输出通信系统干扰对齐的收发机设计。

主权项

1.基于干扰抑制与容量提升的多小区干扰对齐算法，其特征在于：包括如下步骤：(1)初始化小区中基站的预编码矩阵V^[l]表示第l个小区基站的预编码矩阵，初始化α^[lk]，t₀，γ，Ω，令ω＝0，其中∈表示属于，M^[l]×d^[lk]表示维度为M^[l]×d^[lk]的复数集，M^[l]为第l个小区中基站的天线数，L表示小区的个数，d^[lk]为第l个小区中第k个用户接收数据的自由度，K_l表示第l个小区的用户数，α^[lk]为第l个小区中第k个用户干扰泄漏归一化因子，t₀为初始迭代步长，γ是与迭代步长有关的参数，其中0＜γ＜1，Ω为最大迭代次数；(2)最大化第l个小区中第k个用户的接收功率，构建速率最大化优化目标为其中Tr[·]表示矩阵的迹，U^[lk]为第l个小区第k个用户的解码矩阵，表示矩阵U^[lk]的共轭转置，表示相应矩阵的共轭转置矩阵，表示第l个小区中的基站和第l个小区第k个用户的信道矩阵，表示第j个小区中的基站和第l个小区第k个用户的信道矩阵，P^[j]和d^[j]分别表示第j个小区中基站的发送功率和自由度，P^[lk]表示第l个小区中第k个用户的接收送功率，表示维度为d^[lk]的归一化噪声，表示维度为N^[lk]的归一化噪声矩阵，N^[lk]表示第l个小区第k个用户的天线数，解出满足上述优化问题的解U^[lk]；(3)得到解码矩阵U[lk](l＝1, ……,L,k＝1, ……,K)后，预编码矩阵V[l]用如下方法获得K^[j]表示第j个小区中用户的个数，表示第l个小区中的基站和第j个小区第i个用户的信道矩阵，U^[ji]为第j个小区第i个用户的解码矩阵，ρ＝0时为采用迫零方式的预编码方法(ZF‑MUSI)，ρ＝1为采用最大化信号干扰噪声比的预编码方法(MSLNR‑MUSI)，解得V^[l]，令ω＝ω+1；(4)获得预编码矩阵V[l]和解码矩阵U[lk]后，迭代(2)‑(3)步骤，直到收敛或ω＝Ω。