Mimo干擾信道中新的空時(shí)處理方案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信領(lǐng)域，尤其是MIM0干擾信道中的空時(shí)處理方案。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線通信的迅速發(fā)展W及用戶數(shù)的增多，多用戶干擾是現(xiàn)代通信系統(tǒng)面臨的 一個(gè)嚴(yán)重問題。目前，已經(jīng)提出了很多消除多用戶干擾的方法。學(xué)者們一致認(rèn)為，干擾對齊 是干擾消除的一個(gè)重大突破。干擾對齊技術(shù)通過發(fā)送端的預(yù)編碼，將干擾信號(hào)投影到一定 的子空間內(nèi)，將剩余的無干擾的子空間用于傳輸數(shù)據(jù)。
[0003] 干擾對齊研究之初，學(xué)者們研究的重點(diǎn)是如何提高系統(tǒng)的自由度，即系統(tǒng)容量。 然而，通信系統(tǒng)中的系統(tǒng)容量和可靠性相互矛盾，系統(tǒng)容量較高時(shí)，可靠性就有待于提高。 為了提高可靠性，有學(xué)者提出將干擾對齊和空時(shí)編碼相結(jié)合，W獲得空時(shí)編碼帶來的分集 增益。2013 年，文章"Combininginterferencealignmentandalamouticodesfor the3-usermimointe;rferencechannel"將Alamouti編碼引入到MIMO干擾信道，通過干 擾對齊W及接收端的單向協(xié)作鏈路消除了多用戶干擾，分集增益2,然而，該方案中其中的 兩個(gè)發(fā)送端需要已知信道狀態(tài)信息，反饋量較高，并且該方案只適用于每個(gè)發(fā)送端配置兩 根天線的場景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對已有方案反饋量較高的問題，本發(fā)明提出了MIMO干擾信道中新的空時(shí)處理 方案，適用于=個(gè)發(fā)送端和=個(gè)接收端的干擾信道，且每個(gè)發(fā)送端和每個(gè)接收端都配置4 根天線。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)思路是；為每個(gè)發(fā)送端設(shè)計(jì)了 2X2的具有Alamouti結(jié)構(gòu)的空 時(shí)碼字，將碼字組合并且引入零矩陣，零矩陣的引入減少了相互干擾的碼字的數(shù)量；再利用 Alamouti碼字對應(yīng)的等效信道矩陣的正交特性，消除了多用戶干擾。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)思路，本發(fā)明提出的MIMO干擾信道中新的空時(shí)處理方案，適用 于=個(gè)發(fā)送端和=個(gè)接收端的干擾信道，且每個(gè)發(fā)送端和每個(gè)接收端都配置4根天線，包 括如下步驟：
[0007] A，發(fā)送端1對其調(diào)制信號(hào)ak進(jìn)行空時(shí)編碼，k= 1，2,L8,得到2X2的碼字A1和 八2,發(fā)送端2對其調(diào)制信號(hào)bk進(jìn)行空時(shí)編碼，k= 1，2,L8，得到2X2的碼字B1和B2,發(fā)送 端3對其調(diào)制信號(hào)Ck進(jìn)行空時(shí)編碼，k= 1，2,L8，得到2X2的碼字C1和C2,然后S個(gè)用戶 分別將碼字組合并且引入零矩陣，得到4X6的碼字并且發(fā)送出去；
[000引B，接收端1根據(jù)發(fā)送端k到接收端1的信道矩陣Hik計(jì)算發(fā)送端1發(fā)送的信號(hào)對 應(yīng)的等效信道矩陣和Q12,k=1，2;
[0009] C，接收端2根據(jù)發(fā)送端k到接收端2的信道矩陣也計(jì)算發(fā)送端2的部分發(fā)送信 號(hào)對應(yīng)的等效信道矩陣Q2i，k=1，2;
[0010] D，接收端2根據(jù)發(fā)送端k到接收端2的信道矩陣也計(jì)算發(fā)送端2的部分發(fā)送信 號(hào)對應(yīng)的等效信道矩陣妒2,k= 2, 3 ;
[0011]E，接收端3根據(jù)發(fā)送端k到接收端3的信道矩陣恥計(jì)算發(fā)送端3發(fā)送的信號(hào)對 應(yīng)的等效信道矩陣妒1和Q32,k= 2, 3 ;
[001引 F，接收端1處理其接收信號(hào)Yi，得到接收信號(hào)的等效表達(dá)形式和X1,;
[0013] G，接收端2處理其接收信號(hào)Y2的前兩列，得到接收信號(hào)的等效表達(dá)形式X2i;
[0014] H，接收端2處理其接收信號(hào)Y,的后兩列，得到接收信號(hào)的等效表達(dá)形式X22;
[0015] I，接收端3處理其接收信號(hào)Y3,得到接收信號(hào)的等效表達(dá)形式和Xs,;
[0016] J，3個(gè)接收端分別譯碼。
[0017] 進(jìn)一步，所述步驟A具體包括：
[001引A1，發(fā)送端1對其調(diào)制信號(hào)ak進(jìn)行空時(shí)編碼，k= 1，2,L8，得到2X2的碼字A1和
【主權(quán)項(xiàng)】
I. MMO干擾信道中新的空時(shí)處理方案，適用于三個(gè)發(fā)送端和三個(gè)接收端的干擾信道， 且每個(gè)發(fā)送端和每個(gè)接收端都配置4根天線，其特征在于，包括如下步驟： A，發(fā)送端1對其調(diào)制信號(hào)ak進(jìn)行空時(shí)編碼，k = 1，2, L，8,得到2 X 2的碼字A JP A 2， 發(fā)送端2對其調(diào)制信號(hào)bk進(jìn)行空時(shí)編碼，k = 1，2, L，8,得到2X2的碼字B JP B2，發(fā)送端3 對其調(diào)制信號(hào)ck進(jìn)行空時(shí)編碼，k = 1，2, L，8,得到2 X 2的碼字C JP C 2，然后三個(gè)用戶分別 將碼字組合并且引入零矩陣，得到4X6的碼字并且發(fā)送出去，具體過程如下： Al，發(fā)送端1對其調(diào)制信號(hào)ak進(jìn)行空時(shí)編碼，k = 1，2, L，8,得到2X 2的碼字A JP A 2，
其中，Θ的取值使得 4和42的元素非零，7_ = 〇，（*廣表示共軛； A2,發(fā)送端2對其調(diào)制信號(hào)bk進(jìn)行空時(shí)編碼，k = 1，2, L，8,得到2 X 2的碼字B JP B 2，
，其中，Θ的取值使得1和 B2的元素非零，/ = #，（·Γ表示共軛； A3,發(fā)送端3對其調(diào)制信號(hào)ck進(jìn)行空時(shí)編碼，k = 1，2, L，8,得到2 X 2的碼字C JP C 2，
，其中，Θ的取值使得(^和 C2的元素非零，/ = >Γ?，（·Γ表示共軛； Α4,發(fā)送端1將碼字AJPA2進(jìn)行組合并且引入零矩陣，得到4X6的碼字Α，
其中，O2x2表示2X2的零矩陣； Α5,發(fā)送端2將碼字B^B2進(jìn)行組合并且引入零矩陣，得到4X6的碼字Β，
，其中，O2x2表示2X2的零矩陣； Α6,發(fā)送端3將碼字CdP C2進(jìn)行組合并且引入零矩陣，得到4X6的碼字C，
其中，O2x2表示2X2的零矩陣； Α7,在相同的時(shí)間內(nèi)，發(fā)送端1發(fā)送Α，發(fā)送端2發(fā)送Β，發(fā)送端3發(fā)送C ; Β，接收端1根據(jù)發(fā)送端k到接收端1的信道矩陣Hlk計(jì)算發(fā)送端1發(fā)送的信號(hào)對應(yīng)的 等效信道矩陣9\和Q V k = 1，2,具體過程如下： B1，接收端1用H1表示H η的前兩列組成的矩陣，用H2表示H η的后兩列組成的 矩陣，用H3表示H 12的前兩列組成的矩陣，令
B2,接收端 1 根據(jù)氏、4和 H 3得到 G \、G11P G1W G121、G1W G、、G130 G1W G1W G141、G14JP
B3,接收端 1 根據(jù) G1W G112' G1W G120 G122' G1W G130 G132' G1W G140 G14JP G、得到 P
表示范數(shù)； B4,接收端1根據(jù)P\、P%、P1JP P、計(jì)算得到 對應(yīng)的等效信道矩陣9\和
(· "表示共軛轉(zhuǎn)置，11 · 11表示范數(shù)； C，接收端2根據(jù)發(fā)送端k到接收端2的信道矩陣H2k計(jì)算發(fā)送端2的部分發(fā)送信號(hào)對 應(yīng)的等效信道矩陣Q21, k = 1，2,具體過程如下： C1，接收端2用D1表示H21的前兩列組成的矩陣，用D2表示H 21的后兩列組成的 矩陣，用D3表示H22的前兩列組成的矩陣，令
C2,接收端 1 根據(jù) DpD# D 3得到 G2n、G212、G213、G221、G 222、G223、G231、G232、G233、G 241、G24#
C3,接收端 2 根據(jù) G2n、G212、G213、G221、G