一种时分双工蜂窝网络上行机会式干扰对齐及消除方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN104581959B(45)授权公告日2018.05.18(21)申请号201510027052.2H04W72/12(2009.01)(22)申请日2015.01.20(56)对比文件(65)同一申请的已公布的文献号CN103166685A,2013.06.19,申请公布号CN104581959AUS2014/0256341A1,2014.09.11,CN103269238A,2013.08.28,(43)申请公布日2015.04.29BangChulJung，Won-Yong(73)专利权人西安电子科技大学Shin.OpportunisticInterferenceAlignment地址710071陕西省西安市太白南路2号西forInterference-LimitedCellularTDD安电子科技大学Uplink.《IEEECOMMUNICATIONSLETTERS》(72)发明人盛敏刘国庆王玺钧李建东.2011,第15卷(第2期),148-150.张琰韩维佳焦万果李渝舟宋林中，等.提升MIMO干扰信道容量的干扰对齐方案.《计算机工程》.2014,第40卷(第11(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务期),所(普通合伙)11350代理人汤东凤审查员邱德洁(51)Int.Cl.H04W72/04(2009.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称一种时分双工蜂窝网络上行机会式干扰对齐及消除方法(57)摘要本发明公开了一种时分双工蜂窝网络上行机会式干扰对齐及消除方法，主要解决蜂窝网络中的上行干扰问题，其实现步骤是：(1)各小区基站确定自己的接收信号空间，并将接收信号空间的基广播给网络中所有的用户；(2)各基站发送导频信号，用户据此估计信道状态信息；(3)每个用户计算自身的预编码矩阵及调度准则值，并将调度准则值反馈给为自己服务的基站；(4)基站选择服务用户；(5)被选择的用户发送数据；(6)基站使用串行干扰消除技术解码数据。本发明利用多用户分集增益及基站间的回程链路，提升了网络吞吐量，并且具有较低的实施复杂度，可用于蜂窝网络通信。CN104581959BCN104581959B权利要求书1/3页1.一种时分双工蜂窝网络上行机会式干扰对齐及消除方法，其特征在于，包括如下步骤：S1每个小区的基站确定自身的接收信号空间，并将自身接收信号空间的基广播给网络中所有的用户，第i个基站的接收信号空间的基Ui表示如下：Ui＝[u1,i,u2,i,...,uS,i],i＝1,...,L；其中，每个小区均对应一个基站，L是网络中小区的数目即基站数目，S为每个基站最多可同时服务的用户数目；S2每个基站发送导频信号，每个用户均根据导频信号估计对应的基站到自身的下行信道矩阵，并利用该下行信道矩阵得到相应的上行信道矩阵；S3每个用户根据接收到的各基站接收信号空间的基，以及估计得到的上行信道矩阵，计算自身的发送预编码矩阵及调度准则值，并将调度准则值反馈给为自己服务的基站；用户的发送预编码矩阵以及调度准则值计算如下：[k,i][k,i]v＝eigmin(Q)；[k,i][k,i]η＝λmin(Q)；[k,i][k,i][k,i]其中，v为第i个小区中的第k个用户的发送预编码矩阵，eigmin(Q)为矩阵Q[k,i][k的最小特征值所对应的特征向量；η为第i个小区中的第k个用户的调度准则值，λmin(Q,i])为矩阵Q[k,i]的最小特征值；矩阵Q[k,i]根据第i个小区中的第k个用户的上行信道矩阵及对应基站的接收信号空间的基得出；对于第1个小区中的第k个用户，矩阵Q[k,1]计算如下：其中，为第1个小区中的第k个用户到第1个基站的上行信道矩阵，k＝1,...,K，K为每个小区内的用户数；(·)H表示共轭转置操作；而对于第j(j＝2,...,L)个小区中的第k个用户，Q[k,j]计算如下：其中，为第j个小区中的第k个用户到第l个基站的上行信道矩阵，Pmax为每个用户的最大发送功率，k＝1,...,K；S4各基站根据接收到的用户反馈的调度准则值，进行用户调度，然后计算确定被选择用户的发送功率值；S5各基站将步骤S4中确定的发送功率值发送给相应的被选择用户；S6所述被选择用户使用步骤S3中得到的发送预编码矩阵及步骤S5中接收到的发送功率值，发送数据；S7各个基站使用通过串行干扰消除方法解码其所服务的用户的数据信息。2.根据权利要求1所述的一种时分双工蜂窝网络上行机会式干扰对齐及消除方法，其特征在于，步骤S2中，下行信道矩阵的共轭转置即为上行信道矩阵。3.根据权利要求1所述的一种时分双工蜂窝网络上行机会式干扰对齐及消除方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：4.1)令i＝