專利名稱：：消除用戶間干擾的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及多輸入多輸出無線移動(dòng)通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種消除用戶間干4尤的方法。
背景技術(shù)：
：多車lr入多！lr出(MultipleInputandMultipleOutput,簡(jiǎn)稱MIMO)系統(tǒng)由于能夠有效才是高信道容量而成為長(zhǎng)期演進(jìn)(LongTermEvolution，簡(jiǎn)稱LTE)的研究中一項(xiàng)倍受人們關(guān)注的才支術(shù)。對(duì)于多用戶MIMO(Multi-UserMIMO，簡(jiǎn)稱MU-MIMO)系統(tǒng)，所關(guān)心的核心問題是利用空間信息將用戶區(qū)分開來，使得多個(gè)用戶能夠同時(shí)使用相同的頻率和時(shí)間等資源。僅通過空間信息來區(qū)分用戶，消除用戶間的干4尤?，F(xiàn)有的干擾消除方法的性能約束條件如下1.BD(BlockDiagonalize)方法BD算法完全消除用戶間干擾的前提是^収1"A^,其中，^rx為用戶設(shè)備(UserEquipment,簡(jiǎn)稱UE)端的接收天線數(shù)目，K為用戶設(shè)備個(gè)數(shù)，W"為節(jié)點(diǎn)B(NodeB)端的發(fā)射天線數(shù)目。2.*￡陣>，逆方法矩陣求逆算法完全消除用戶間干護(hù)C，同時(shí)也消除流間干4尤的前提是Wrx承K《A^，同時(shí)A^《A^，其中，^Rx為UE端的接收天線數(shù)目，^為每個(gè)用戶所使用的等級(jí)(rank)數(shù)目，K為用戶個(gè)數(shù)，為NodeB端的發(fā)射天線tt目。3.ZF(zero-forcing)方法ZF算法完全消除用戶間干擾，同時(shí)也消除流間干擾的前提是WRX*K《A^，同時(shí)iV"iV収，其中，A^為UE端的接收天線數(shù)目，乂s為每個(gè)用戶所使用的rank數(shù)目，K為用戶個(gè)數(shù)，為NodeB端的發(fā)射天線數(shù)目?，F(xiàn)有的這幾種方法均需要反々貴整個(gè)信道矩陣或與信道信息相關(guān)的矩陣，反饋開銷較大。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上所述的一個(gè)或多個(gè)問題，本發(fā)明提供了一種消除用戶間干4無的方法。在多用戶MIMO模式中，可以通過設(shè)計(jì)合適的發(fā)射天線和接收天線的權(quán)值矢量來分開多用戶的信號(hào)，去除干擾。為了減小反饋開銷，本發(fā)明提出了一種可以僅反饋一個(gè)矢量的迫零(Zeroforcing,簡(jiǎn)稱ZF)方法，簡(jiǎn)稱VectorZF方法。在VectorZF方法中，對(duì)于存在K個(gè)用戶的MU-MIMO系統(tǒng)來說，信道矩陣分別為A，…，Hk，對(duì)于每個(gè)用戶估文運(yùn)算[^,ZV。二m/(//》。令"http://,=("/*^)\"A相當(dāng)于("/C,A是由大到小排列的特征值，巳是有效的預(yù)編碼權(quán)值矢量。為了減小反饋開銷，不進(jìn)行整個(gè)"^矩陣的反饋，每個(gè)用戶僅反饋"^矩陣的前Ws個(gè)列向量，其中，^為每個(gè)用戶所使用的rank凄t目，//膨=阿(:,1:^)…W/,(:,l:iVs)…叫(:,l:A^)r,權(quán)值矢量為『=P/"V(//M/)，",作為第j個(gè)用戶的接收端的預(yù)編碼權(quán)值來使用。其中，根據(jù)本發(fā)明的VectorZF方法完全消除用戶間干擾的前掮二是iV^K^i^，其中，^為每個(gè)用戶所使用的rank數(shù)目，K為用戶個(gè)數(shù)，^"為節(jié)點(diǎn)B端的發(fā)射天線數(shù)目。其中，根據(jù)本發(fā)明的VectorZF方法完全消除用戶間干擾同時(shí)也消除流間干擾的前提是^戶K^W漢，同時(shí)^《^狄，其中，A^為uE端的接收天線數(shù)目，Ws為每個(gè)用戶所使用的rank數(shù)目，K為用戶個(gè)數(shù)，^n為節(jié)點(diǎn)B端的發(fā)射天線凄t目。綜上所述，可以通過設(shè)計(jì)合適的發(fā)射天線和接收天線的權(quán)值矢量來分開多用戶的信號(hào)，去除干擾。本發(fā)明可以僅反饋一個(gè)列向量，而且消除干擾的前提為^*KsiVrx,對(duì)硬件的要求更加的寬松。此處所說明的附圖用來才是供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其i兌明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是4艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消除用戶間干擾的方法的流程圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的消除用戶間干擾的方法的的過禾呈示意圖；以及圖3是仿真條件為4*4天線配置、2用戶、理想反々赍信息的情況的仿真結(jié)果示意圖。具體實(shí)施例方式下面參考附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。參考圖1，說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的消除用戶間干擾的方法。如圖l所示，該消除用戶間干護(hù)G的方法包^^以下步驟S102，利用多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶分別反饋的信道信息矩陣的其中一個(gè)或多個(gè)列向量組成的矩陣分別對(duì)多個(gè)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理；以及S104，對(duì)多個(gè)經(jīng)過加權(quán)處理的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行接收端的加權(quán)處理，以分離多個(gè)經(jīng)過力口權(quán)處理的發(fā)射信號(hào)，進(jìn)而消除用戶間的干擾。其中，在步驟S104中，通過對(duì)發(fā)射到多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶的多個(gè)經(jīng)過加權(quán)處理的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行以下運(yùn)算，來分離多個(gè)經(jīng)過加沖又處理的發(fā)射信號(hào),A,^]=)，其中，=("/*7/》r=(Z)/r/Y,D,是由大到小排列的特征值，巳是有效的預(yù)編碼權(quán)值矢量。其中，多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶反饋的信道信息矩陣的其中一個(gè)或多個(gè)列向量是C7/^矩陣的前A^個(gè)列向量，其中，JV,是多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶^f吏用的等級(jí)數(shù)目。前個(gè)列向量組成的矩陣為//膨=岡:風(fēng))…"/^(風(fēng))...W/K(:,l:iVs)]r。由前A^個(gè)列向量組成的矩陣得出的用于對(duì)多個(gè)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理的權(quán)值矢量為『=W"v(7/膨)，其中，為第j個(gè)用戶的予貞編碼^M直。其中，才艮據(jù)本發(fā)明的消除用戶間干4尤的方法完全消除用戶間干擾的前提是W"KSA^，其中，A^為每個(gè)用戶使用的等級(jí)數(shù)目，K為用戶個(gè)數(shù)，A^為節(jié)點(diǎn)B端的發(fā)射天線tt目。其中，才艮據(jù)本發(fā)明的消除用戶間干擾的方法完全消除用戶間干擾同時(shí)也消除流間干擾的前提是^戶K^W漢，同時(shí)^^^M，其中，x為用戶端的接收天線數(shù)目，^為每個(gè)用戶使用的等級(jí)數(shù)目，k為用戶個(gè)數(shù)，^漢為節(jié)點(diǎn)b端的發(fā)射天線數(shù)目。參考圖2，i兌明4艮據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的消除用戶間干4尤的方法。在圖2所示的實(shí)施例中，^i殳每個(gè)用戶4吏用1個(gè)彩:據(jù)流，即^'為i，rank數(shù)目也為1;用戶數(shù)目k為2，即同時(shí)使用2個(gè)用戶。其中，為了盡量減小反饋開銷，每個(gè)用戶只使用rankl方式，這樣就僅需要反饋一個(gè)"維的列向量，反饋所使用的碼本為4bit(16個(gè))列向量碼本。如圖2所示的消除用戶間干4尤的方法包括以下步驟每個(gè)用戶做運(yùn)算[^，""。"v^7》，其中，"A=("/W》、不進(jìn)行整個(gè)"^矩陣的反饋，每個(gè)用戶僅反饋"^矩陣的第一個(gè)列向量；利用碼本對(duì)矩陣的第一個(gè)列向量進(jìn)行反饋；令//膨=[^/,(:,1)…"http://7(:,1)…W^(:,l)r，令釅=-肌(//膨)，其中，w為發(fā)射端權(quán)值矢量；"M乍為第j個(gè)用戶的接收端的預(yù)編碼權(quán)值來使用。參考圖3，-說明本發(fā)明的效果。圖3所示仿真結(jié)果的仿真條件如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在上述的仿真條件下，多用戶仿真的性能有一些隨機(jī)性，其依賴于兩方面用戶間各個(gè)信道的相關(guān)程度；以及用戶間信道相關(guān)性強(qiáng)時(shí)性能會(huì)比相關(guān)性弱時(shí)差。從仿真結(jié)果可以看出，對(duì)于4*4天線配置，2用戶的情況誤碼性能是4艮好的。綜上所述，可以通過i殳計(jì)合適的發(fā)射天線和4妄收天線的纟又值矢量來分開多用戶的信號(hào)，去除干擾。以上所述^又為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何4I"改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種消除用戶間干擾的方法，其特征在于，包括以下步驟S102，利用多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶分別反饋的信道信息矩陣的其中一個(gè)或多個(gè)列向量組成的矩陣分別對(duì)多個(gè)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理；以及S104，對(duì)多個(gè)經(jīng)過加權(quán)處理的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行接收端的加權(quán)處理，以分離所述多個(gè)經(jīng)過加權(quán)處理的發(fā)射信號(hào)，進(jìn)而消除用戶間的干擾。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除用戶間干擾的方法，其特征在于，在所述步驟S104中，通過對(duì)發(fā)射到所述多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶的所述多個(gè)經(jīng)過加權(quán)處理的發(fā)射信號(hào)進(jìn)4亍以下運(yùn)算，來分離所述多個(gè)經(jīng)過加4又處理的發(fā)射信號(hào)[^,D"^]=m/(//;),其中，=("/*=(",嚇/Y,D,是由大到小排列的特征值，^是有效的預(yù)編碼權(quán)值矢量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消除用戶間干擾的方法，其特征在于，所述多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶反饋的信道信息矩陣的其中一個(gè)或多個(gè)列向量是L^.矩陣的前iV,個(gè)列向量，其中，AT,是所述多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶使用的等級(jí)凄t目。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消除用戶間干擾的方法，其特征在于，所述前Ws個(gè)列向量纟且成的矩陣為//膨=阿:,1:^)...W/,(:,1:A^)…叫(:,l:収。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的消除用戶間干擾的方法，其特征在于，由所述前7Vs個(gè)列向量組成的矩陣得出的用于對(duì)所述多個(gè)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理的權(quán)值矢量為『=;,>^(//皿)，其中，f/,為第j個(gè)用戶的予貞編;馬^U直。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的消除用戶間干擾的方法，其特征在于，所述方法完全消除用戶間干擾的前提是iVs*K^A^，其中，^為每個(gè)用戶使用的等級(jí)數(shù)目，K為用戶個(gè)數(shù)，A^為節(jié)點(diǎn)B端的發(fā)射天線數(shù)目。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的消除用戶間干擾的方法，其特4正在于，所述方法完全消除用戶間干4尤同時(shí)也消除流間干4尤的前4是是A^KSA^,同時(shí)A^2AV,其中，A^x為用戶端的接收天線凄t目，A^為每個(gè)用戶4吏用的等級(jí)凄t目，K為用戶個(gè)fcA^為節(jié)點(diǎn)B端的發(fā)射天線數(shù)目。全文摘要本發(fā)明公開了一種消除用戶間干擾的方法，包括以下步驟S102，利用多個(gè)用戶中的每個(gè)用戶分別反饋的信道信息矩陣的其中一個(gè)或多個(gè)列向量組成的矩陣分別對(duì)多個(gè)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理；以及S104，對(duì)多個(gè)經(jīng)過加權(quán)處理的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行接收端的加權(quán)處理，以分離多個(gè)經(jīng)過加權(quán)處理的發(fā)射信號(hào)，進(jìn)而消除用戶間的干擾。本發(fā)明通過設(shè)計(jì)合適的發(fā)射天線和接收天線的權(quán)值矢量來分開多用戶的信號(hào)，去除干擾。文檔編號(hào)H04L1/02GK101350655SQ200710137288公開日2009年1月21日申請(qǐng)日期2007年7月18日優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日發(fā)明者陽郭申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司