[发明专利]一种基于MRC-ZF 接收矢量估计的协调波束赋形方法

权利要求书

1.一种基于MRC-ZF接收矢量估计的协调波束赋形方法，其特征在于：该协调波束赋形方法，包括以下步骤：

第一步，各协作基站根据已知的信道状态信息和上一时刻的发送波束赋形矢量，用最大比合并的方式估计服务用户的接收波束赋形矢量，得到最大比合并接收波束赋形矢量估计值，然后在协作基站间共享各自服务用户的最大比合并接收波束赋形矢量估计值；

第二步，各协作基站根据共享得到的干扰用户的最大比合并接收波束赋形矢量估计值和信道状态信息，再对干扰用户的接收波束赋形矢量进行一次基于最大比合并-迫零的估计，得到最大比合并-迫零接收波束赋形矢量估计值；

第三步，各协作基站利用服务用户的最大比合并接收波束赋形矢量估计值以及干扰用户的最大比合并-迫零接收波束赋形矢量估计值，以最大化信漏噪比为准则，计算当前时刻的发送波束赋形矢量。

2.根据权利要求1所述一种基于MRC-ZF接收矢量估计的协调波束赋形方法，其特征在于：所述协调波束赋形方法具体包括以下步骤：

考虑一个协作多点传输系统，该系统含有M个协作基站和M个用户，且第i个用户为第i个基站的服务用户，i=1,2,...,M，基站采用协调波束赋形的方式为用户服务，用PL_ji表示第i个基站到第j个用户的路径损耗，用H_ji表示第i个基站到第j个用户的信道矩阵，假设H_ji的各元素相互独立且服从零均值单位方差的复高斯分布，第i个基站的发射功率为P_i，各用户的接收噪声为n_i，噪声功率为σ²，每个基站已知其到协作集合内所有用户的信道矩阵；

第一步：在发射端，基站首先根据上一时刻的信道状态信息和发送波束赋形矢量基于最大比合并准则对上一时刻服务用户的接收波束赋形矢量进行估计，得最大比合并接收波束赋形矢量估计值：表示上一时刻，各基站将服务用户的最大比合并接收波束赋形矢量估计值与协作基站共享，共享后每个基站均得到所有协作基站服务用户的最大比合并接收波束赋形矢量估计值v^iMRC(n-1),i=1,2,...,M;]]>

第二步：各基站根据协作基站共享的最大比合并接收波束赋形矢量估计值和本基站已知的上一时刻信道状态信息计算干扰用户的最大比合并-迫零接收波束赋形矢量估计值，用表示基站i估计的第n-1时刻用户j的最大比合并-迫零接收波束赋形矢量，j≠i，v^jMRC-ZF(n-1)(i)]]>为v^jMRC(n-1)v^jMRC(n-1)H+βjiHji(n-1)wi(n-1)wi(n-1)HHji(n-1)H||Hji(n-1)wi(n-1)||2]]>的最大特征值对应的特征向量，其中βji=-PLji||Hji(n-1)wi(n-1)||2Σk=1MPLki||Hki(n-1)wi(n-1)||2;]]>

第三步：各基站利用服务用户的最大比合并接收波束赋形矢量估计值以及干扰用户的最大比合并-迫零接收波束赋形矢量估计值，以最大化信漏噪比为目标计算本基站当前时刻的发送波束赋形矢量，如下式所示，其中，Φi(n-1)=Σj≠iPiPLjiHji(n-1)Hv^jMRC-ZF(n-1)(i)v^jMRC-ZF(n-1)H(i)Hji(n-1)+σ2INt,]]>表示N_t×N_t维单位阵；

第四步：经过第三步后，基站向用户发送经过波束赋形后的信号。