多天线广播系统的残留干扰消除方法及多天线广播系统技术方案

本发明专利技术涉及一种多天线广播系统的残留干扰消除方法及多天线广播系统，已解决如何消减用户终端的残留多用户干扰的问题。N个用户终端中的第k个用户终端执行：接收第1个至第k-1个用户终端中每一用户终端的译码信息以及来自基站的第一信息；计算相应用户终端对所述第k个用户终端的残留干扰；将残留干扰从所述第一信息中消除，并对消除残留干扰后的第一信息进行译码，得到所述第k个用户终端的译码信息。本发明专利技术消除第1个用户终端至第k-1个用户终端对第k个用户终端的残留干扰，由于部分残留干扰得到了消除，因此减轻了由于严重的残留干扰带来的系统恶化，也使得由于严重的残留干扰限制每个用户的可达速率问题得到缓解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体而言，涉及一种多天线广播系统的残留干扰消除 方法和一种多天线广播系统。
技术介绍
相对于单天线技术，多天线技术在时间和频率两个可用维度之外还提供了可用的 空间维度，这使其可以在相同时频资源块下带来了多种增益，包括空间分集增益、空间复用 增益、阵列增益、干扰消除等。其中，分集增益是对抗无线信道衰落的强有力手段，复用增益 在相同的时频资源条件下可以为系统容量带来线性的增长，阵列增益有利于提升信噪比、 对抗衰落和干扰等，从而提升无线网络的覆盖范围和性能。研究表明，多天线技术可以显著 提升通信系统的性能，因此多天线技术在多种通信标准比如IEEE802. 11、IEEE802. 16中广 泛米用。 在实际的通信系统中，基站等接入点可以装配多个天线。然而受制于体积等因素， 移动终端通常只能配备单天线。在典型的下行传输过程中，多天线基站通过波束成形技术， 将多个用户的信号正交化，同时服务多个单天线移动用户，即多天线广播系统模型，如图1 所示。要想完美的将发送至各个用户的信号正交化，使得每个用户的接收信号无干扰，基站 需要获得准确的信道状态信息（ChannelStateInformation，简称CSI)。在实际的通信系 统中，尤其是频分双工系统，移动终端通过反馈信道将估计得到的信道状态信息反馈给基 站，基站根据反馈来的信道状态信息进行波束形成，将多个用户的信号区分开，达到同时服 务多个用户的目的。 然而，由于反馈信道的速率通常严重受限，基站接收到的信道状态信息存在偏差， 进而使得波束成形向量也存在偏差，从而无法完美的将多个用户的信号正交化，使得移动 终端的接收信号面临着严重的残留多用户干扰，而且每一个移动终端从基站接收到的信息 中包含其他各个移动终端对该移动终端的残留干扰。这使得系统性能严重恶化。尤其是在 给定反馈比特数的情况下，残留多用户干扰使得每个用户的可达速率受限，无法随信噪比 持续增长。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何消减用户终端的残留多用户干扰。 为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种多天线广播系统的残留干扰消除方法。 所述多天线广播系统包括N个用户终端，所述N个用户终端中的第k个用户终端执行： S1、接收第1个用户终端至第k-1个用户终端中每一用户终端的译码信息以及来 自基站的第一信息； S2、根据每一用户终端的译码信息计算相应用户终端对所述第k个用户终端的残 留干扰； S3、将所述第1个用户终端至第k-1个用户终端中每一用户终端对所述第k个用 户终端的残留干扰从所述第一信息中消除，并对消除残留干扰后的第一信息进行译码，得 到所述第k个用户终端的译码信息； 其中，第1个用户终端的译码信息由所述第1个用户终端对其接收到基站的第一 信息进行译码得到，其中l〈k<N。 进一步地，所述步骤S2包括： 计算所述相应用户终端的波束成形向量； 根据所述相应用户终端的译码信息、所述相应用户终端的波束成形向量和第k个 用户终端的信道向量计算所述相应用户终端对第k个用户终端的残留干扰。 进一步地，第1个用户终端至第k_l个用户终端中第j个用户终端对第k个用户 终端的残留干扰为： 其中，dk ,为第j个用户终端给第k个用户终端带来的残留干扰，hi为第k个用户 终端的信道向量，为第j个用户终端的波束成形向量，s,为第j个用户终端的译码信息。 进一步地，在对第k个用户终端消除残留干扰后的第一信息进行译码的过程中， 将第k+1个用户终端至第N个用户终端中每一用户终端对第k个用户终端的残留干扰作为 噪声。 进一步地，第1个用户终端至第k_l个用户终端中第j个用户终端通过协作链路 将其译码信息发送至第j+1个用户终端至第N个用户终端中的每一用户终端上。 为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种多天线广播系统，该系统包括： 接收模块，用于接收第1个用户终端至第k_l个用户终端中每一用户终端的译码 信息以及来自基站的第一信息； 干扰计算模块，用于根据每一用户终端的译码信息计算相应用户终端对所述第k 个用户终端的残留干扰； 干扰消除模块，用于将所述第1个用户终端至第k_l个用户终端中每一用户终端 对所述第k个用户终端的残留干扰从所述第一信息中消除； 译码模块，用于对第k个用户终端的消除残留干扰后的第一信息进行译码，得到 所述第k个用户终端的译码信息； 其中，第1个用户终端的译码信息由所述第1个用户终端对其接收到基站的第一 信息进行译码得到，其中l〈k<N。 进一步地，所述干扰计算模块包括： 波束成形向量计算单元，用于计算所述相应用户终端的波束成形向量； 干扰计算单元，用于根据所述相应用户终端的译码信息、所述相应用户终端的波 束成形向量和第k个用户终端的信道向量计算所述相应用户终端对第k个用户终端的残留 干扰。 进一步地，所述干扰计算单元通过下式计算第1个用户终端至第k_l个用户终端 中第j个用户终端对第k个用户终端的残留干扰： 其中，dk ,为第j个用户终端给第k个用户终端带来的残留干扰，hi为第k个用户 终端的信道向量，为第j个用户终端的波束成形向量，s,为第j个用户终端的译码信息。 进一步地，所述译码模块在进行译码的过程中，将第k+1个用户终端至第N个用户 终端中每一用户终端对第k个用户终端的残留干扰作为噪声。 进一步地，第1个用户终端至第k_l个用户终端中第j个用户终端通过协作链路 将其译码信息发送至第j+1个用户终端至第N个用户终端中的每一用户终端上。 本专利技术消除第1个用户终端至第k_l个用户终端对第k个用户终端的残留干扰， 由于部分残留干扰得到了消除，因此减轻了由于严重的残留干扰带来的系统恶化，也使使 得由于严重的残留干扰限制每个用户的可达速率问题得到缓解。【附图说明】 通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理 解为对本专利技术进行任何限制，在附图中： 图1示出了现有技术中给定反馈比特数的多天线广播系统模型； 图2示出了根据本专利技术一个实施例的多天线广播系统的残留干扰消除方法的示 意流程图； 图3示出了根据本专利技术一个实施例的多天线广播系统的残留干扰消除方法的译 码信息发送示意图； 图4示出了根据本专利技术一个实施例的用户终端的示意框图。【具体实施方式】 为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施 例及实施例中的特征可以相互组合。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可 以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开 的具体实施例的当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多天线广播系统的残留干扰消除方法，其特征在于，所述多天线广播系统包括N个用户终端，所述N个用户终端中的第k个用户终端执行：S1、接收第1个用户终端至第k‑1个用户终端中每一用户终端的译码信息以及来自基站的第一信息；S2、根据每一用户终端的译码信息计算相应用户终端对所述第k个用户终端的残留干扰；S3、将所述第1个用户终端至第k‑1个用户终端中每一用户终端对所述第k个用户终端的残留干扰从所述第一信息中消除，并对消除残留干扰后的第一信息进行译码，得到所述第k个用户终端的译码信息；其中，第1个用户终端的译码信息由所述第1个用户终端对其接收到基站的第一信息进行译码得到，其中1<k≤N。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛宁，毛洪亮，冯伟，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11