K用户系统及其干扰消除方法技术方案

本发明专利技术涉及通信技术领域，公开了一种K用户系统及其干扰消除方法。本发明专利技术中，K用户系统的干扰消除方法，K用户系统包含：K个发送端与K个接收端，且各发送端与各接收端一一对应，各发送端发送至非对应接收端的信号为干扰信号；其中，K为大于1的自然数；K用户系统的干扰消除方法包含以下步骤：若发送端非首次发送信号，则根据接收端的滤波矩阵获取预编码矩阵，并利用预编码矩阵消除本次发送信号中的干扰信号；接收端根据发送端的预编码矩阵获取滤波矩阵，并利用滤波矩阵消除本次接收信号中的干扰信号。这样，可以综合考虑发送端与接收端的因素，最大程度地消除系统中的干扰信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术，特别涉及K用户系统及其干扰消除方法。
技术介绍
对于K用户干扰信道，常用的处理方法是发送端采用预编码矩阵进行消除干扰和接收端采用滤波矩阵进行消除干扰。在该处理方法中，发送端一般采用迫零方法对预编码矩阵进行处理以消除干扰，接收端一般采用最小均方误差方法对滤波矩阵进行处理以消除干扰。这种处理方法消除干扰的效果较差。而且，对发送端天线受限的情况，迫零方法算法失效，不能够消除干扰；而接收端往往也在天线受限时，采用最小均方误差方法无法消除干扰。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供一种K用户系统及其干扰消除方法，可以综合考虑发送端与接收端的因素，最大程度地消除系统中的干扰信号。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种K用户系统的干扰消除方法，所述K用户系统包含：K个发送端与K个接收端，且各所述发送端与各所述接收端一一对应，各所述发送端发送至非对应所述接收端的信号为干扰信号；其中，K为大于1的自然数；所述K用户系统的干扰消除方法包含以下步骤：若所述发送端非首次发送信号，则根据所述接收端的滤波矩阵获取预编码矩阵，并利用所述预编码矩阵消除本次发送信号中的干扰信号；所述接收端根据所述发送端的预编码矩阵获取滤波矩阵，并利用所述滤波矩阵消除本次接收信号中的干扰信号。本专利技术的实施方式还提供了一种K用户系统，包含：K个发送端与K个接收端；其中，K为大于1的自然数；各所述发送端与各所述接收端一一对应，各所述发送端发送至非对应所述接收端的信号为干扰信号；所述发送端包含：第一获取模块与第一消除模块；所述接收端包含：第二获取模块与第二消除模块；所述第一获取模块，用于在所述发送端非首次发送信号时，根据所述第二获取模块获取的滤波矩阵，获取预编码矩阵；所述第一消除模块，用于根据所述第一获取模块获取的预编码矩阵，消除本次发送信号中的干扰信号；所述第二获取模块，用于根据所述第一获取模块获取的预编码矩阵获取滤波矩阵；所述第二消除模块，用于根据所述第二获取模块获取的滤波矩阵消除本次接收信号中的干扰信号。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，发送端除首次发送信号外，根据接收端的滤波矩阵获取预编码矩阵，并利用预编码矩阵消除本次发送信号中的干扰信号，即发送端在确定用于消除发送信号中干扰的预编码矩阵时，除考虑发送端因素外，还考虑接收端的因素，这样，可以最大程度地消除系统的发送信号中的干扰信号；同样，接收端根据发送端的预编码矩阵获取滤波矩阵，并利用滤波矩阵消除本次接收信号中的干扰信号，即接收端在确定用于消除接收信号中干扰的滤波矩阵时，除考虑接收端的因素外，还考虑发送端的因素，这样，可以最大程度地消除系统的接收信号中的干扰信号。综上所述，本专利技术实施方式可以综合考虑发送端与接收端的因素，最大程度地消除系统中的干扰信号。另外，在所述发送端首次发送信号的步骤中，确定初始预编码矩阵，并利用所述始预预编码矩阵消除首次发送信号中的干扰信号；在所述接收端根据所述发送端的预编码矩阵获取滤波矩阵的步骤中，所述接收端根据所述初始预编码矩阵获取滤波矩阵。另外，在所述确定初始预编码矩阵的步骤中，包含以下子步骤：若所述发送端的天线数目小于被干扰的所述接收端的天线的总数目，则所述发送端分别从各个被干扰的接收端的干扰子信号中选取干扰强度最大的干扰子信号，作为待消除的干扰子信号；根据所述待消除的干扰子信号，确定所述初始预编码矩阵。这样，即使在发送端的天线数目小于被干扰的接收端的天线的总数目，只要发送端的天线数目大于被干扰的接收端的数目(K-1)，就可以消除发送信号中的干扰信号。另外，在所述利用所述滤波矩阵消除本次接收信号中的干扰信号的步骤中，利用所述滤波矩阵对所述接收信号进行线性滤波，消除本次接收信号中的干扰信号。采用线性滤波的方法消除接收信号中的干扰信号，计算简单，计算量小。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式中的K用户系统结构示意图；图2是根据本专利技术第一实施方式中的K用户系统的干扰消除方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种K用户系统的干扰消除方法。其中，本实施方式中的K用户系统的结构如图1所示，包含：K用户系统包含K个发送端S1、S2、……、SK与K个接收端R1、R2、……、RK，每个发送端包含的天线数目为NT，每个接收端包含的天线数目为NR，其中，K为大于1的自然数。具体地说，各所发送端与各接收端一一对应，Si发送至Ri的信号为有用信号，而各发送端发送至非对应接收端的信号为干扰信号，即Si发送至Rj的信号为干扰信号，其中，1≤i≤K，1≤j≤K，且i≠j。在图1中，s1、s2、……、sK分别为发送端S1、S2、……、SK的待发送信号，各s1、s2、……、sK分别经第一预编码模块、第二预编码模块、……、第K预编码模块预编码后分别由发送端S1、S2、……、SK的天线发送出去；接收端R1、R2、……、RK接收的信号r1、r2、……、rK除了包含来自发送端发送的信号，还会分别包含噪声信号n1、n2、……、nK。具体地说，第j个接收端Rj接收到的信号为：各接收端还分别利用第一滤波器、第二滤波器、……、第K滤波器对接收信号进行滤波处理，消除接收信号中的干扰信号，得到消除干扰后的信号yj＝Gjrj(2)其中，Hj,j(1≤j≤K)为Sj到Rj的NR×NT维的有用信道矩阵，Hj,i(1≤i≤K，1≤j≤K)为Si到Rj的NR×NT维的干扰信道矩阵，Wi(1≤i≤K)为NT×Di维的预编码矩阵，si(1≤i≤K)为Si发送给Ri的Di×1维信号向量，Di表示Si发送的信号流数。rj和nj分别表示接收端Rj接收到的NR×1维接收信号向量、NR×1维噪声信号向量；Gj(1≤i≤K)为接收端Rj的Dj×NR维滤波矩阵，yj为对接收信号进行滤波处理后的Dj×1维信号向量。经预编码后的发送信号s1、s2、……、sK不但分别会被对应的接收端R1、R2、……、RK接收，还会被其他终端接收，对其他终端产生干扰。比如，经预编码后的发送信号s1还会被接收端R2、R3、……、RK接收，对接收端R2、R3、……、RK接收经预编码后的发送信号s2产生干扰，故预编码后的发送信号s1是接收端R2、R3、……、RK的干扰信号。其中，接收端R1接收来自发送端S1的信号所占用的信道为H1,1，接收端R2接收来自发送端S1的信号所占用的信道为H2,1，……，接收端RK接收来自发送端S1的信号所占用的信道为HK,1；接收端R2接收来自发送端S2的信号所占用的信道为H2,2，……，接收端RK接收来自发送端S2的信号所占用的信道为HK,2；接收端RK接收来自发送端SK的信号所占用的信道为HK,K；接收端R1接收来自发送端S2的信号所占用的信道为H1,2，……，接收端R1接收来自发送端SK的信号所占用的信道为H1,K。其中，H1,1、H2,2、…本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种K用户系统的干扰消除方法，其特征在于，所述K用户系统包含：K个发送端与K个接收端，且各所述发送端与各所述接收端一一对应，各所述发送端发送至非对应所述接收端的信号为干扰信号；其中，K为大于1的自然数；所述K用户系统的干扰消除方法包含以下步骤：若所述发送端非首次发送信号，则根据所述接收端的滤波矩阵获取预编码矩阵，并利用所述预编码矩阵消除本次发送信号中的干扰信号；所述接收端根据所述发送端的预编码矩阵获取滤波矩阵，并利用所述滤波矩阵消除本次接收信号中的干扰信号。

【技术特征摘要】
1.一种K用户系统的干扰消除方法，其特征在于，所述K用户系统包含：K个发送端与K个接收端，且各所述发送端与各所述接收端一一对应，各所述发送端发送至非对应所述接收端的信号为干扰信号；其中，K为大于1的自然数；所述K用户系统的干扰消除方法包含以下步骤：若所述发送端非首次发送信号，则根据所述接收端的滤波矩阵获取预编码矩阵，并利用所述预编码矩阵消除本次发送信号中的干扰信号；所述接收端根据所述发送端的预编码矩阵获取滤波矩阵，并利用所述滤波矩阵消除本次接收信号中的干扰信号。2.根据权利要求1所述的K用户系统的干扰消除方法，其特征在于，在所述发送端首次发送信号的步骤中，确定初始预编码矩阵，并利用所述始预预编码矩阵消除首次发送信号中的干扰信号；在所述接收端根据所述发送端的预编码矩阵获取滤波矩阵的步骤中，所述接收端根据所述初始预编码矩阵获取滤波矩阵。3.根据权利要求2所述的K用户系统的干扰消除方法，其特征在于，在所述确定初始预编码矩阵的步骤中，包含以下子步骤：若所述发送端的天线数目小于被干扰的所述接收端的天线的总数目，则所述发送端分别从各个被干扰的接收端的干扰子信号中选取干扰强度最大的干扰子信号，作为待消除的干扰子信号；根据所述待消除的干扰子信号，确定所述初始预编码矩阵。4.根据权利要求3所述的K用户系统的干扰消除方法，其特征在于，
\t在所述根据所述待消除的干扰子信号，确定所述初始预编码矩阵的步骤中，包含以下子步骤：将与所述待消除的干扰子信号对应的信道列向量依次排列组成第一矩阵，并对所述第一矩阵进行奇异值分解，获取所述第一矩阵的零空间对应的右奇异向量组成的第二矩阵；将所述第二矩阵确定为所述预编码矩阵。5.根据权利要求1所述的K用户系统的干扰消除方法，其特征在于，在所述利用所述滤波矩阵消除本次接收信号中的干扰信号的步骤中，利用所述滤波矩阵对所述接收信号进行线性滤波，消除本次接收信号中的干扰信号。6.一种K用户系统，其特征在于，包含：K个发送端与K个接收端；其中，K为大于1的自然数；各所述发送端与各所述接收端一一对应，各所述发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫建林，
申请(专利权)人：联芯科技有限公司，大唐半导体设计有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31