[发明专利]一种基于优化比特分配的多小区MIMO有限反馈干扰对齐方法

权利要求书

1.一种基于优化比特分配的多小区MIMO有限反馈干扰对齐方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、在多小区MIMO-MAC系统中，通过最大化本小区用户自身的信号功率与泄露到其他小区的干扰加噪声功率和的比值来求取预编码矩阵，通过最大化每个数据流的信干噪比来设计干扰抑制矩阵；

102、在系统总反馈比特数目固定的情况下，为每个用户分配最佳反馈比特数目；

103、在步骤102用户得到分配的比特数后，采用最小弦距离准则对步骤101中得到的预编码矩阵进行量化，得到量化预编码；

104、根据步骤103中量化预编码，对步骤101中的干扰抑制矩阵重新计算，求取稳健的干扰安排矩阵；

所述步骤101通过最大化本小区用户自身的信号功率与泄露到其他小区的干扰加噪声功率和的比值来求取预编码矩阵，具体包括以下步骤：预编码V^[k,i]为：

表示求取矩阵A的前d个最大特征值对应的特征向量，表示基站i的第k个用户[k,i]的信号传播到基站j时的信号功率，表示用户[k,i]与基站j之间的信道矩阵，U^[n,j]表示用户[n,j]的干扰抑制矩阵，表示噪声方差，表示N_t×N_t维的单位矩阵，U^[k,i]表示用户[k,i]的干扰抑制矩阵，表示用户[k,i]与基站i之间的信道矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于优化比特分配的多小区MIMO有限反馈干扰对齐方法，其特征在于，所述步骤101通过最大化每个数据流的信干噪比来设计干扰抑制矩阵，包括步骤：干扰抑制矩阵为：

表示用户[k,i]第m个数据流的干扰抑制矩阵，T^[k,i]表示接收端收到的所有干扰与噪声的协方差矩阵，表示用户[k,i]与基站i之间的信道矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于优化比特分配的多小区MIMO有限反馈干扰对齐方法，其特征在于，所述步骤102为每个用户分配最佳反馈比特数目具体包括：

为每个用户分配反馈CSI的比特数，设用户[k,i]的反馈比特数为B^[k,i]，当系统总的反馈比特数固定时，该优化问题为：

采用随机矢量量化码本一步步搜索最佳码字，在每一层等比特分配的区域计算系统实际的有效比特总数：

如果B_effective＜B_T，继续往外层搜索；如果B_effective＝B_T，假定该层为b_r，那么该层所取得的比特数为此时的最佳比特数目；如果B_effective＞B_T，假定该层为b_r，那么该层的上一层b_r-1所取得的比特数为此时的最佳比特数目，假定通过对比Beffective与B_T确定的搜索层为b_f，再一次计算冗余的比特数B_T-B_effective，则每个用户的冗余比特数为所以此时应在层上求取最优的量化码字，K表示用户数。

4.根据权利要求3所述的基于优化比特分配的多小区MIMO有限反馈干扰对齐方法，其特征在于，所述步骤103采用最小弦距离准则对步骤101中得到的预编码矩阵进行量化，得到量化预编码，具体包括：

其中，每一个c_i都是一个次酉矩阵。