结合天线选择和干扰对齐的联合优化算法制造技术
【技术实现步骤摘要】
结合天线选择和干扰对齐的联合优化算法
本专利技术涉及无线通信
，具体为一种结合天线选择和干扰对齐的联合优化算法。
技术介绍
在无线通信系统中，由于移动用户的不断增多用户之间的干扰也变得越来越严重，干扰逐渐成为一个严重影响系统性能的关键问题。传统的干扰处理方法是将时域、频域等通信资源进行分配，这样每个用户就能得到相应的资源而且还避免了相互干扰。然而随着系统容纳的用户的增多，总资源不变平均分配到每个用户获得的资源也就越少。因此网络中用户的增加将会引起每个用户的性能的降低。干扰对其作为一个处理干扰的技术，由于其能最大限度地提高网络的自由度逐渐被人们所广泛关注。干扰对齐的主要思想是通过发送端的预编码矩阵和接收端的干扰抑制矩阵把期望信号与干扰信号对齐到不同的子空间，从而可以使得期望信号无干扰的传输到接收端。在K用户的干扰信道模型中基于求闭式解的干扰对齐算法，通过将干扰信号对齐到不同的子空间中，单个用户可以获得K/2的自由度。这一结果意味着，通过使用干扰对齐每个用户可以无干扰的获得一半的系统资源，这样使更多的用户可以被容纳在网络中。但该算法需要知道全局的信道状态信息(C...
【技术保护点】
一种结合天线选择和干扰对齐的联合优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：初始化最大弦距离为零，从总的发射天线数中选出N根天线，并列出发送端所有可能的天线子集。S2：选出其中一个天线子集，通过内积范数最小准则设计干扰对齐预编码V和干扰抑制矩阵U。S3：计算干扰子空间和期望信号子空间的弦距离。S4：保存被选择天线子集的弦距离，并与最大弦距离进行比较，根据比较结果更新最大弦距离参数。
【技术特征摘要】
1.一种结合天线选择和干扰对齐的联合优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：初始化最大弦距离为零，从总的发射天线数中选出N根天线，并列出发送端所有可能的天线子集。S2：选出其中一个天线子集，通过内积范数最小准则设计干扰对齐预编码V和干扰抑制矩阵U。S3：计算干扰子空间和期望信号子空间的弦距离。S4：保存被选择天线子集的弦距离，并与最大弦距离进行比较，根据比较结果更新最大弦距离参数。2.根据权利要求1所述的一种结合天线选择和干扰对齐的联合优化方法，其特征在于，所述初始化最大弦距离为零，从总的发射天线数中选出N根天线，并列出发送端所有可能的天线子集的具体方法为：本发明考虑到K用户的干扰信道系统模型，M和N分别表示可用的发送天线和被选择的发送天线，且满足M>N。则所有可能的天线子集总数可以表示为：被选的天线子集可以表示为Ω＝{ω1,ω2,...ωQ}。其中表示二项式系数x！/(y！(x-y)！)。我们可以把选中的天线子集表示为3.根据权利要求1所述的一种结合天线选择和干扰对齐的联合优化方法，其特征在于所述选出其中一个天线子集，通过内积范数最小准则设计干扰对齐预编码V和干扰抑制矩阵U的具体方法为：利用步骤S1中获取的天线子集，使用干扰对齐原理来消除系统之间的干扰。在K用户MIMO干扰信道中，每次发射机发送有用信号对应其中一个节点，而对于其他节点会产生干扰。其中xk表示第k个用户的发送信号，每个发射机分别独立发射信号给相应的接收机。接收机k(k＝1,2,……,K)把来自发射机k发射的信号当作期望信号，而另外K-1个发射机的信号看作干扰信号。因此用户K接收的信号可以表示为：式中Hkj为基站j到用户k的信道矩阵，假设所有的用户经历平坦瑞利衰落，Hkj中的每一个元素均服从独立同分布零均值单位方差的复高斯随机分布，即CN(0,1)，Vj为基站j发送的预编码矩阵，接收端的干扰抑制滤波器为Uk，xj为基站j发送的信号矢量，并满足功率约束条件：其中Pj表示基站j发送的功率；nk为用户k的加性高斯白噪声矢量，其分布满足均值为0，方差满足其中多项式的第一项为期望信号，第二项为干扰信号，最后一项为噪声信号。为了获得最大的自由度，干扰对齐技术将干扰信号和期望信号对齐在不同的子空间内，以减小干扰信号对期望的信号的影响。考虑到3用户的干扰信道模型，每个用户发送一个信息流给相应的用户。为了...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐宏，徐栋，刘东东，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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