[發明專利]基于大規模MIMO單目標干擾導向方法、移動通信系統及應用有效
| 申請號: | 201711289433.3 | 申請日: | 2017-12-07 |
| 公開(公告)號: | CN108173583B | 公開(公告)日: | 2021-06-04 |
| 發明(設計)人: | 李釗;丁嘉敏;郭風娟;肖麗媛;丁漢清;趙林靖 | 申請(專利權)人: | 西安電子科技大學 |
| 主分類號: | H04B7/0456 | 分類號: | H04B7/0456;H04B7/08 |
| 代理公司: | 西安長和專利代理有限公司 61227 | 代理人: | 黃偉洪;李霞 |
| 地址: | 710071 陜西省*** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 大規模 mimo 目標 干擾 導向 方法 移動 通信 系統 應用 | ||
1.一種基于大規模MIMO單目標干擾導向方法,其特征在于,所述基于大規模MIMO單目標干擾導向方法的各通信發射機之間共享信道狀態和數據信息;目標通信對和干擾通信對分別設計預編碼向量與接收濾波向量;目標通信發射機針對每一路干擾信號分別設計干擾導向信號,與期望信號一同向目標通信接收機發送,將所有的干擾信號調整到與期望信號正交的同一個方向上,實現單目標干擾導向;通信接收機恢復期望數據;
所述基于大規模MIMO單目標干擾導向方法包括以下步驟:
步驟一,各發射機之間實現信道狀態信息和數據信息共享;
步驟二,目標通信對和干擾通信對根據各自的信道矩陣設計通信預編碼向量與接收濾波向量;
步驟三,基站PBS受到K路干擾的影響,PBS分別計算第k路干擾的干擾導向信號的預編碼向量將所有的干擾信號調整到與期望信號正交的同一方向上;
步驟四,基站PBS構造干擾導向信號st,STIS;
步驟五,基站PBS向其用戶PUE發送所有的干擾導向信號;
所述步驟一具體包括:
(1)用戶PUE估計基站PBS和基站MBS與用戶PUE之間的信道狀態信息,得到PBS和MBS與PUE之間的信道矩陣H0和H10,用戶MUE估計干基站MBS和基站PBS與用戶MUE之間的信道狀態信息,得到MBS和PBS與MUE之間的信道矩陣H1和H01,兩個用戶將估計得到的信道狀態信息反饋給各自的基站;
(2)基站PBS向自己的用戶PUE發送數據基站MBS向自己的用戶MUE發送數據向量
所述步驟二具體包括:
(1)基站PBS根據基站PBS與用戶PUE之間的信道矩陣H0設計其通信預編碼向量用基于SVD的信號處理,對信道矩陣H0做奇異值分解,得到H0=U0∑0(V0)H,其中∑0的主對角線元素按照降序排列,令
(2)基站MBS根據基站MBS與用戶MUE之間的信道矩陣H1設計其通信預編碼向量用基于SVD的信號處理,對信道矩陣H1做奇異值分解,得到H1=U1∑1(V1)H,其中∑1的對角線元素按照降序排列,令
(3)用戶PUE根據基站PBS與用戶PUE之間的信道矩陣H0設計其接收濾波向量用基于SVD的信號處理,對信道矩陣H0做奇異值分解,得到H0=U0∑0(V0)H,其中令
(4)用戶MUE根據基站MBS與用戶MUE之間的信道矩陣H1設計其接收濾波向量f1(k)(k=1,2,3,...,K),用基于SVD的信號處理,對信道矩陣H1做奇異值分解,得到H1=U1∑1(V1)H,其中令
所述步驟三具體包括:
(1)目標通信發射機PBS計算期望信號的方向
(2)目標通信發射機PBS選取一路干擾信號作為初始干擾,將初始干擾分解為兩個分量,一個為與期望信號同向的分量另一個為與期望信號正交的分量即
(3)目標通信發射機PBS計算初始干擾在期望信號方向上的投影分量并讓的導向信號滿足其中表示基站MBS的發射功率經過路徑損耗后的功率,為關于ds投影矩陣;
(4)目標通信發射機PBS根據計算初始干擾的導向信號的預編碼向量使導向信號與初始干擾在期望信號方向上的投影分量等大反向;
(5)目標通信發射機PBS計算初始干擾信號導向后的方向
(6)目標通信發射機PBS計算剩余的K-1路干擾在方向上的投影分量將剩余的干擾導向到初始干擾導向后的方向上,即滿足條件和其中k∈{1,2,...,K}\{k*},為關于投影矩陣;
(7)目標通信發射機PBS通過等式和計算得到計算出剩余K-1路干擾信號的導向信號的預編碼向量分別為
所述步驟四具體包括:基站PBS根據每路干擾導向信號的預編碼向量計算出各自的發射功率其中從而構造出導向信號其中表示第k路導向信號的發射功率經過路徑損耗后的功率,L10為基站MBS到用戶PUE的路徑損耗,L0為基站PBS到用戶PUE的路徑損耗;
所述步驟三具體包括:所述步驟五具體包括:基站PBS將所有的干擾導向信號與期望信號一同發送給用戶PUE,基站PBS利用導向信號對用戶PUE受到的干擾分別進行導向,用戶PUE再通過濾波向量對其數據進行恢復。
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