一种消除MIMO系统中多用户干扰的方法技术方案

技术编号:8721980 阅读:350 留言:0更新日期:2013-05-22 14:48
本发明专利技术公开了MIMO系统中一种消除多用户干扰的方法,适用于两个发送端分别配置两根天线的X信道,发送端采用速率为2的空时分组码(R2-STBC),并且将每个编码矩阵连续发送2次,通过在发送端对每个编码矩阵进行预编码以及在接收端对接收信号进行加减操作,消除了多用户干扰,从而可以分别译码每个用户的发送信号。本发明专利技术所述方法不仅降低了反馈量,还提高了传输效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,尤其是一种消除MIMO系统中多用户干扰的方法
技术介绍
多输入多输出(MIMO,Mult1-1nput Mult1-Output)技术是指在发送端和接收端分别使用多根发射天线和多根接收天线,通过多根天线发送信号以及多根天线接收信号,改善了用户的服务质量。MMO技术的传输方案可以分为两类,其一是空间复用方案,能提高了系统的有效性;其ニ是空间分集方案,能提高了数据传输的可靠性。研究较多的空间分集方案之ー是正交空时分组码(OSTBC, Orthogonal Space Time Block Code), Alamouti 编码是典型的0STBC,该编码包含2个独立的符号,其编码速率为I。OSTBC获得了全分集增益,但是不能获得复用増益,较为理想的编码方案应该能同时获得两种增益,兼顾系统的可靠性和有效性。于是,后来学者们提出了完美空时分组码,其复用增益等于发送天线的个数,并且能实现全分集,即分集増益等于发送天线数量和接收天线数量的乘积。速率为2的空时分组码(R2-STBC, Rate2Space Time Block Code)是完美空时分组码的ー种。从系统中所支撑的用户数来划分,MIMO技术可分为单用户MIMO技术和多用户MMO技木。单用户MMO技术从MMO技术诞生起便得到了学者们的广泛关注,目前已经研究得比较成熟。相比单用户MMO技木,多用户MMO技术更加贴近实际的通信系统,是目前关于MIMO技术的研究主流。多用户MIMO技术面临的最大问题是各个用户之间不可以互相协作,这使得接收端出现严重的干扰,从而降低整个系统的可靠性,因此,干扰消除技术是多用户MIMO的关键技术之一。每个用户配置多根天线的X信道是ー种常见的多用户MMO系统。X信道包含两个发送端和两个接收端,每个发送端分别向两个接收端发送信号。干扰对齐可以使得每个接收端的有用信号和干扰信号分别落在不同的向量空间中,从而达到消除干扰的效果。LiLiangbin 在又早“When alamouti codes meet interference alignment:transmissionschemes for two-user X channel”中提出采用空时编码及干扰对齐来消除X信道中的多用户干扰,适用于两根发送天线和两根接收天线的X信道,该方法获得了空时编码带来的分集増益,其可靠性优于未采用空时编码的干扰对齐方案。下面简单介绍该方法。系统模型如附图说明图1所示,两个发送端,每个发送端配置2根天线,2个接收端,每个接收端配置2根天线。H1和H2分别是发送端I到接收端I和接收端2的信道矩阵,G1和G2分别是发送端2到接收端I和接收端2的信道矩阵。发送端I分别发送Sk11和Sk12到接收端I和接收端2,发送端2分别发送Sk21和Sk22到接收端I和接收端2,k=l,2。Sk11和Sk21是接收端I的有用接收信号,Sk12和Sk22是对接收端I的干扰信号。Sk12和Sk22是接收端2的有用接收信号,Sk11和Sk21是对接收端2的干扰信号。两个发送端都采用Alamouti编码。两个发送端的发送信号分别用X1和X2表示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除MIMO系统中多用户干扰的方法,适用于两个发送端分别配置两根天线的X信道,其特征在于,包括如下步骤:A,两个接收端分别计算两个发送端的预编码矩阵的元素,该预编码矩阵能使得发送端1发送到接收端1或接收端2的有用信号与发送端2发送到接收端1或接收端2的有用信号在传输过程中保持正交,然后两个接收端分别量化预编码矩阵的元素并将量化值反馈给两个发送端;B,发送端1对其调制信号                                                进行速率为2的空时分组编码,得到发送给第个接收端的编码矩阵,,、、和是实数,它们满足且;发送端2对其调制信号进行速率为2的空时分组编码,得到发送给第个接收端的编码矩阵,;C,发送端1根据反馈信息及量化方法得到预编码矩阵和,发送端2根据反馈信息及量化方法得到预编码矩阵和;D,发送端1利用对进行预编码,,得到,发送端2利用对进行预编码,得到,然后两个发送端分别用两根天线发送和;E,接收端1处理接收信号,得到接收信号的另一种表达形式,接收端2处理接收信号,得到接收信号的另一种表达形式;F,接收端1根据、信道矩阵和预编码矩阵,分别译码发送端1和发送端2发送到该接收端的有用信号;G,接收端2根据、信道矩阵和预编码矩阵,分别译码发送端1和发送端2发送到该接收端的有用信号。2013100268843100001dest_path_image001.jpg,645429dest_path_image002.jpg,2013100268843100001dest_path_image003.jpg,684055dest_path_image004.jpg,dest_path_image005.jpg,571108dest_path_image006.jpg,dest_path_image007.jpg,370000dest_path_image008.jpg,dest_path_image009.jpg,949886dest_path_image010.jpg,dest_path_image011.jpg,912026dest_path_image012.jpg,dest_path_image013.jpg,104235dest_path_image014.jpg,dest_path_image015.jpg,825810dest_path_image016.jpg,dest_path_image017.jpg,576597dest_path_image018.jpg,dest_path_image019.jpg,589815dest_path_image003.jpg,756354dest_path_image020.jpg,dest_path_image021.jpg,37163dest_path_image022.jpg,dest_path_image023.jpg,400929dest_path_image024.jpg,dest_path_image025.jpg,134399dest_path_image026.jpg,dest_path_image027.jpg,933990dest_path_image028.jpg,dest_path_image029.jpg,6988dest_path_image028.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种消除MIMO系统中多用户干扰的方法,适用于两个发送端分别配置两根天线的X信道,其特征在于,包括如下步骤: A,两个接收端分别计算两个发送端的预编码矩阵的元素,该预编码矩阵能使得发送端I发送到接收端I或接收端2的有用信号与发送端2发送到接收端I或接收端2的有用信号在传输过程中保持正交,然后两个接收端分别量化预编码矩阵的元素并将量化值反馈给两个发送端; B , 发送端 I 对其调制 信号2.根据权利要求1所述的ー种消除MIMO系统中多用户干扰的方法,其特征在于,所述步骤A具体包括: Al,预编码矩阵的每列相同,接收端I根据信道矩阵和Gf1计算预编码矩阵的元素,/、沒皿1、*!/和ち/,然后采用均勻量化或非均勻量化的方法量化这四个參数,并将aIi1和A211的量化值反馈给发送端1,将I^111和ら,1的量化值反馈给发送端2,其中,和G1分别是两个发送端到接收端I的信道矩阵,它们的阶数均为|fx2,iY是接收天线的数目,!/之1; A2,预编码矩阵的每列相同,接收端2根据信道矩阵//2和^2计算预编码矩阵的元素a 2、aa2、4X,然后采用均勻量化或非均勻量化的方法量化这四个參数,并将Cl112和S212的量化值反馈给发送端I,将%2和Ij212的量化值反馈给发送端2,其中和(;2分别是两个发送端到接收端2的信道矩阵,它们的阶数均为JVx 2。3.根据权利要求1所述的ー种消除MIMO系统中多用户干扰的方法,其特征在于,所述步骤C具体包...

【专利技术属性】
技术研发人员:田心记赵鸿图王俊峰贾利琴逯静
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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