[发明专利]多小区MIMO-IMAC的干扰对齐方法

说明书

本发明提出了一种多小区MIMO‑IMAC的干扰对齐方法，旨在实现两个及两个以上小区MIMO‑IMAC的干扰对齐，并提高两个小区干扰对齐MIMO‑IMAC系统的自由度，实现步骤为：设置多小区MIMO‑IMAC系统参数；计算用户向基站发送信号矢量使用的时隙个数用户向基站发送信号矢量；基站接收信号矢量；消除基站接收到的信号矢量中的干扰信号。本发明根据小区的总数确定用户向基站发送信号矢量的时隙个数，使得适用范围更加广泛，同时，本发明没有固定用户向基站发送符号的时隙个数，可以实现在一个时隙发送多个符号，充分利用了用户的天线，从而提高了系统的自由度。

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，用于实现两个及两个以上小区MIMO-IMAC系统中的干扰管理。

背景技术

目前，无线通信技术已经被广泛应用于各个领域，因此对于无线通信质量的可靠性和有效性要求越来越高，为了提高系统容量，充分利用空间资源，多输入多输出MIMO技术得到了越来越多的关注。对于多小区多用户的系统，每个小区中的多个用户同时向对应小区中的基站发送信号，产生了小区内以及小区间的剧烈干扰，为了消除这些干扰，干扰管理成为了多小区MIMO系统的重要研究领域之一。

干扰管理技术包括时分多址TDMA、频分多址FDMA，码分多址CDMA以及干扰对齐等，时分多址TDMA、频分多址FDMA，码分多址CDMA这些技术的适用场景有限并且资源利用率较低，随着服务的用户数目越来越多，多小区系统的自由度会急剧减小，而干扰对齐技术可以有效的提高自由度，它的主要思想是在发送端发送信号后，通过设计编解码矩阵在接收端将在不同时隙的接收信号中的干扰信号重叠，进而可以消除重叠的干扰信号得到无干扰的接收信号矢量。

传统的干扰对齐方案需要有理想的发送端信道状态信息，这一要求在实际无线通信系统中难以实现，因为发射端的信道状态信息一般是在接收端进行测量计算之后得到，然后再利用反馈信道反馈给发射端，这一测量与反馈的过程需要一定的时延，导致多小区系统的自由度降低。

为解决在实际中理想信道状态信息难以实现的情况，在此基础上，W.Shin和J.Lee在2015年在IEEE Transactions on Wireless Communications上发表了名为Retrospective interference alignment for the two-cell MIMO interferingmultiple access channel的论文，提出了一种针对两小区MIMO-IMAC系统使用延迟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，并同时发送信号矢量，使得在接收端可以消除干扰得到无干扰的接收信号矢量，获得比不使用延迟CSIT情况下更高的自由度。

根据以上叙述，虽然目前有针对MIMO-IMAC系统的干扰对齐方法，但是该方法只考虑了两个小区且用户向基站发送符号使用的时隙只分为了三个阶段，不适用于有两个以上小区的MIMO-IMAC系统。另一方面针对两小区MIMO-IMAC系统，该方法在最后一个时隙发送的符号个数较少，不能充分利用用户的天线，得到的自由度较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种多小区MIMO-IMAC的干扰对齐方法，旨在实现两个及两个以上小区MIMO-IMAC的干扰对齐，并提高两个小区干扰对齐MIMO-IMAC系统的自由度。

为实现上述目的，其实现方案包括如下步骤：

(1)设置多小区MIMO-IMAC系统参数：