一种干扰消除方法及设备、系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及信号处理领域，公开了一种干扰消除方法及设备、系统，该方法获取发射机和接收机之间的信道参数，其中，上述信道参数至少包括信道矩阵，信道矩阵的估计方差以及噪声功率；根据上述信道参数计算发射机的预编码矩阵和接收机的滤波器矩阵；其中，上述的预编码矩阵用于发射机对信号进行预编码，上述的滤波器矩阵用于接收机解调接收到的信号。本发明专利技术实施例可以在信道矩阵的估计存在误差的情况下，提高无线通信系统的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理领域，尤其涉及一种干扰消除方法及设备、系统。
技术介绍
随着无线业务的发展，人们对无线通信系统容量的要求越来越高。如何减少不同小区(基站)、不同用户之间的信号干扰，是进一步提升无线通信系统容量的关键之一。为了更好地解决不同小区间的用户干扰，在无线通信系统的研究和开发中，人们提出和实现了很多不同的技术，包括干扰随机化与干扰消除、部分频率复用(Fractional Frequency Reuse，FFR)、多用户(Multi-User)多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put， ΜΙΜΟ)等技术，这些技术都已陆续在新一代的无线标准如第三代合作伙伴计划 (3rdGeneration Partnership Project, 3GPP)长期演进(Long Term Evolution, LTE)、 802. 16m中得到应用。但是，这些技术的应用只是暂时缓解了无线通信系统容量与无线业务需求之间的矛盾，并没有完全解决信号干扰的问题。干扰对齐(InterferenceAlignment)作为一种新的干扰消除技术得到学术界和工业界越来越多的重视和研究。干扰对齐技术的一个典型例子如附图说明图1所示，假设无线通信系统中存在发射机BS1、BS2、BS3，以及BS1、BS2、BS3分别配对的接收机UE1、UE2、UE3，每个发射机发送信号给自身配对的接收机。这样第k(k= 1，2，；3)个接收机接收到的信号可以表示为3Tk = ^y] HklVlSi + Uk(1)其中，Hki是一个2X2的矩阵，表示第i(i = 1,2,3)个发射机到第k个接收机的信道矩阵；Vi是一个2X 1的矩阵，表示第i个发射机发射的信号的预编码矩阵；Si表示第 i个发射机发射的信号；nk表示信道噪声。以UEl接收到的信号Γι为例，接收到的信号为 [H11V1S1, H12V2S2, H13V3S3]的3个2X1的矢量，而巧是一个2X1的矢量。从线性代数的基本知识可以知道，即使不考虑信道噪声的影响和信道矩阵的相关性，从巧的2个输出信号中是不可能解析出3个未知信号[Sl，s2, s3]的。因此，此时的无线通信系统是不能正常工作的。针对上述情况，干扰消除技术提出设计合适的预编码矩阵Vl、V2、V3，针对每个接收信号IV其对应的接收信号只有2个，从而可以正常解析所需要的信号。具体的设计如下对于接收信号T1而言，要求预编码矩阵满足span {H12v2} = span (H13V3I (2)对于接收信号r2而言，要求预编码矩阵满足span (H21V1I = span {H23v3} (3)对于接收信号r3而言，要求预编码矩阵满足 span (H31V1I = span {H32v2} (4) 其中，span{^}表示以矢量★为基展开的子空间。以接收信号Γι为例，如果预编码矩阵满足公式O)的要求，此时接收信号A可以表示成如下形式(不考虑信道噪声的影响)!T1 = H11V1S^H12V2 (s2+α lSs) (5)其中，H13V3 = α ^12V2，即H13V3和H12V2是相互平行的矢量，α为某一系数。此时， 对于矢量为2X1的接收信号巧而言，对应的信道矩阵[H11V1H12V2]为2X2矩阵，可以解析的信号为S1和lS3。其中，S1为UEl需要的信号，S^a1S3为干扰信号，可以直接丢弃。为满足公(2)、(3)和(4)的要求，预编码矩阵的设计实现如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种干扰消除方法，其特征在于，包括：获取发射机和接收机之间的信道参数，所述信道参数至少包括信道矩阵，信道矩阵的估计误差以及噪声功率；根据所述信道参数计算所述发射机的预编码矩阵和所述接收机的滤波器矩阵；其中，所述预编码矩阵用于所述发射机对信号进行预编码，所述滤波器矩阵用于所述接收机解调接收到的信号。

【技术特征摘要】
1.一种干扰消除方法，其特征在于，包括获取发射机和接收机之间的信道参数，所述信道参数至少包括信道矩阵，信道矩阵的估计误差以及噪声功率；根据所述信道参数计算所述发射机的预编码矩阵和所述接收机的滤波器矩阵；其中， 所述预编码矩阵用于所述发射机对信号进行预编码，所述滤波器矩阵用于所述接收机解调接收到的信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述信道参数计算所述发射机的预编码矩阵和所述接收机的滤波器矩阵包括根据所述信道参数，所述发射机的初始化预编码矩阵和发射功率计算所述接收机的潜在滤波器矩阵，得到所述接收机的第一目标信干比；根据所述信道参数，所述接收机的初始化滤波器矩阵和所述第一目标信干比计算所述发射机的潜在预编码矩阵，得到所述发射机的目标发射功率；根据所述信道参数，所述发射机的目标发射功率，所述潜在预编码矩阵以及所述潜在滤波器矩阵计算所述接收机的最小信干比，得到第二目标信干比；如果所述第一目标信干比与所述第二目标信干比的差值小于预设阈值，则确定所述潜在预编码矩阵为所述预编码矩阵，所述潜在滤波器矩阵为所述滤波器矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收机的潜在滤波器矩阵使所述接收机的最小信干比增大，增大后的所述接收机的最小信干比即为所述接收机的第一目标信干比；以及，所述发射机的潜在预编码矩阵使所述发射机的发射功率减小，减小后的所述发射机的发射功率即为所述发射机的目标发射功率。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括随机生成所述发射机的初始化预编码矩阵，以及随机生成所述接收机的初始化滤波器矩阵。5.根据权利要求2 4任一项所述的方法，其特征在于，还包括将所述发射机的初始化预编码矩阵修改为所述预编码矩阵，以及将所述接收机的初始化滤波器矩阵修改为所述滤波器矩阵。6.一种干扰消除设备，其特征在于，包括获取模块，用于获取发射机和接收机之间的信道参数，所述信道参数至少包括信道矩阵，信道矩阵的估计误差以及噪声功率；计算模块，用于根据所述信道参数计算所述发射机的预编码矩阵和所述接收机的滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘坚能，招溢利，吴涛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94