[发明专利]基于天线选择和干扰对齐的多小区大规模MIMO干扰消除方法

摘要

本发明公开了一种基于天线选择和干扰对齐的多小区大规模MIMO干扰消除方法，属于移动无线通信技术领域。本发明包括：基站端获取信道矩阵并分别计算各发射天线所对应的列向量的范数，选择范数最大的前Ns根天线作为活跃天线，并关闭其它天线；基于活跃天线所对应的列向量作为新的信道矩阵并计算每个基站的干扰对齐预编码向量，根据干扰对齐预编码向量和新的信道矩阵计算接收端的接收迫零向量并据此分配各数据流的发送功率，然后再基于发送功率对接收迫零向量进行更新，最后，当前基站基于其干扰对齐预编码向量、当前接收迫零向量、各数据流的发送功率生成接收端对应的发送数据并发送。本发明的实施，能降低计算复杂度，提高传输速率及降低误比特率。

主权项

1.基于天线选择和干扰对齐的多小区大规模MIMO干扰消除方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：基站端获取信道矩阵H_ij，其中用户标识符j＝1,2,3，基站标识符i＝1,2,3，且H_ij为N×M矩阵，其中N为用户端的天线数目，M为基站端的天线数目；步骤2：在每个基站，根据信道容量最大化准则和基站各自所服务的用户的信道矩阵进行天线选择：分别计算信道矩阵H_kk的所有列向量的范数，选择范数最大的前Ns根天线作为活跃天线，并关闭剩余M‑N_s根天线；其中k＝1,2,3；步骤3：基站端根据步骤2的天线选择的结果重新确定实际采用的信道矩阵，对于每一个信道矩阵H_ij，选择其中的Ns根活跃天线所对应的列向量作为新的信道矩阵H_as_ij，即H_as_ij＝[h_ijk]_k∈φ，其中[h_ijk]表示信道矩阵H_ij的第k列，φ表示基站端所选择的天线子集；步骤4：基站端根据信道矩阵H_as_ij计算每个基站的干扰对齐预编码向量v_i：401：对联合矩阵进行特征值分解，选取特征值最大的D列特征向量作为基站1的干扰对齐预编码向量v₁并进行向量归一化处理，其中D为发送的数据流数目；即v₁(:,r)＝v₁(:,r)/||v₁(:,r)||,r＝1,...,D，符号(:,r)表示取第r列运算；402：根据公式计算基站2的干扰对齐预编码向量v₂并进行向量归一化处理；403：根据公式计算基站3的干扰对齐预编码向量v.₃并进行向量归一化处理；步骤5：基站端根据公式w_j＝U_H_j((j‑1)*D+1:j*D,:)计算用户j的接收迫零向量w_j，即接收迫零向量w_j由矩阵U_H_j中的第(j‑1)*D+1列至第j*D的D行行向量组成；其中，矩阵且符号(·)^H表示矩阵的共轭转置；步骤6：基站端基于接收迫零向量w_j分配各数据流的发送功率p_jr，即其中P表示所有基站的发射总功率，d_jr表示矩阵d_j的第r列的非零元素的值，符号diag(·)表示求取对角线；步骤7：根据步骤6分配的发送功率p_jr更新接收迫零向量，即令其中p_j＝diag(p_j1,p_i2,...,p_jD)；使得接收端基于更新后的接收迫零向量w_j对接收信号进行迫零处理；步骤8：当前基站端i生成发送给用户j发送数据x_j并发送，其中x_j＝v_i*p_j*s_j，所述s_j表示发送给用户j的原始发送数据。