[发明专利]多小区MIMO-IMAC的延迟CSIT干扰对齐方法

说明书

本发明提出了一种多小区MIMO‑IMAC的延迟CSIT干扰对齐方法，旨在实现两个及两个以上小区的MIMO‑IMAC系统的延迟CSIT的干扰对齐，并提升特定配置下两小区MIMO‑IMAC系统的自由度，实现步骤为：设置多小区MIMO‑IMAC系统参数；根据系统参数选择用户向基站发送符号使用的发送策略以及使用的时隙个数,并将时隙分段；在除最后一个阶段外的每一个阶段选择一个特定小区的用户发送信号，其他小区的用户保持静默；在最后一个阶段的每一个时隙选取两个不同的小区，这两个小区的用户利用延迟的CSIT设计发送信号矢量并同时发送设计好的发送信号矢量；基站消除干扰得到无干扰的接收信号矢量,实现干扰对齐。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种干扰对齐方法，具体涉及一种多小区MIMO-IMAC的延迟CSIT干扰对齐方法，可用于实现两个或两个以上小区MIMO-IMAC系统的干扰对齐。

背景技术

随着无线通信技术的发展，人们对于传输速率的要求越来越高。多输入多输出MIMO技术可以利用收发端多天线的特点来提高传输速率。但是对于多小区的系统来说，如果多个小区的用户同时发送信号，不同小区用户间的干扰会严重影响传输速率，所以干扰管理成为了多小区MIMO系统的重要挑战之一。

传统的干扰管理技术如时分多址TDMA、频分多址FDMA和码分多址CDMA等可以起到消除干扰的作用，但是随着用户数目的增多，受资源限制每个用户的发送速率会急剧减少。

针对上述问题，V.R.Cadambe和S.A.Jafar在2008年在IEEE Transactions onInformation Theory上发表了名为Interference alignment and degrees of freedomof the K-user interference channel的论文，提出了一种名为干扰对齐的干扰管理方法，该方法通过设计发送波束成形矩阵和接收波束成形矩阵，使得在接收端不同时隙的接收信号的干扰信号空间重叠，从而使得接收端可以消除重叠的干扰，得到的没有干扰的接收信号，该技术能在多用户情况下确保每个用户得到相对较大的自由度。

然而干扰对齐技术要求发射端有完美的信道状态信息，这在现实中是很难实现的，因为发射端的信道状态信息一般来说都是由接收端进行估计之后再反馈给发射端的，这会带来一定的时延。

针对上述问题，M.A.Maddah-Ali和D.Tse在2012年在IEEE Transactions onInformation Theory上发表了名为Completely stale transmitter channel stateinformation is still very useful的论文，提出了一种使用延迟的发送端信道状态信息CSIT的干扰对齐方法，该方法使用延迟的CSIT设计发送信号矢量，使得在接收端不同时隙的接收信号的干扰信号空间重叠，接收端可以消除重叠的干扰得到无干扰的接收信号矢量，获得比完全不使用情况下更高的自由度。

在此基础上，W.Shin和J.Lee在2015年在IEEE Transactions on WirelessCommunications上发表了名为Retrospective interference alignment for the two-cell MIMO interfering multiple access channel的论文，提出了一种针对两小区MIMO-IMAC系统的使用延迟CSIT的干扰对齐方法，该方法将用户向基站发送信号的发送过程分为三个发送阶段，并根据不同的系统配置设置发送过程的参数，在前两个阶段只有一个特定小区的用户发送信号，另一个小区的用户保持静默，在最后一个阶段两个小区的用户使用延迟的CSIT设计发送信号矢量，并同时发送发送信号矢量，使得在接收端在不同时隙的接收信号的干扰信号空间重叠，接收端可以消除重叠的干扰得到无干扰的接收信号矢量，获得比完全不使用情况下更高的自由度。