[發明專利]一種基于干擾對齊的認知MIMO系統用戶調度方法

無效

• 申請號: 201210505848.0
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN102932042A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 李釗;申彪;劉勤;趙林靖;馬英紅;顧軍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04B7/06;H04B7/08;H04W72/04;H04W72/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

【技術領域】

本發明涉及一種基于干擾對齊的認知MIMO系統用戶調度方法。

【背景技術】

隨著無線通信系統的快速發展，無線頻譜資源作為一種不可再生資源，其稀缺特性越發明顯。固定的頻譜分配政策導致了可以授權給新的應用的頻譜資源極度匱乏，極大的限制了無線通信的發展。此時，人們開始把重點從尋求新的空閑頻譜資源轉移到提高頻譜利用率上來。認知無線電（Cognitive?radio）作為一種提高頻譜利用率的技術，成為了研究的熱點。在認知用戶的傳輸不影響授權用戶傳輸或對授權用戶傳輸的干擾低于某個門限時，該技術允許認知用戶動態接入授權用戶頻譜。

隨著研究的深入，人們開始嘗試從多個維度發掘通信的可能，空域資源便是其中的一個重要方面。多輸入多輸出（Multi-inputmulti-output，MIMO）技術是近年來無線通信領域的一項突破性技術，該技術能夠使空域資源得到充分利用。研究人員將認知無線電技術與MIMO技術相結合進行研究，通過將認知信號和授權信號放在相互正交的子空間中進行傳輸，從而保證了授權業務和認知業務在空域無干擾共存。干擾對齊（Interference?alignment）技術正是基于上述思想的一種典型設計。

在近些年出現的相關研究中，PERLAZA?S?M,DEBBAH?M,LASAULCE?S,CHAUFRAY?J-M.Opportunistic?Interference?Alignmentin?MIMO?Interference?Channel[A].Proceedings?of?IEEE?19thInternational?Symposium?on?Personal,Indoor?and?Mobile?RadioCommunications[C],Cannes,France,2008.1-5一文所研究的系統僅含一對認知收發信機，并未考慮多認知用戶場景，AMIR?M,EL-KEYIA,NAFIE?M.Constrained?Interference?Alignment?and?the?Spatial?Degreesof?Freedom?of?MIMO?Cognitive?Network[J].IEEE?Transaction?onInformation?Theory,2011,57(5):2994-3004一文所研究的認知系統雖然包含多對收發信機，但場景更適合于分布式網絡。對于中心式的蜂窩移動通信系統，基站同時向多個終端提供服務，因此，對認知MIMO在下行廣播通信及上行多址接入中應用的研究成為必要。文獻KRIKIDIS?I.A?SVD-Based?Location?Coding?for?Cognitive?Radio?inMIMO?Uplink?Channels[J].IEEE?Communications?Letters,2010,14(10):912-914基于干擾對齊的思想，研究了由一個基站、一個授權用戶以及一個認知用戶構成的上行通信系統，該研究尚存在一些不足，如未研究更普遍的多認知用戶場景；對認知用戶的認知能力要求太高，不僅能夠在頻域感知，也要感知空間子信道的使用狀態等。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種授權業務與認知業務的無干擾共存的一種基于干擾對齊的認知MIMO系統用戶調度方法，其包括如下步驟：

（1）授權用戶獲取信道信息H₀，基站獲取信道信息H₀，認知用戶獲取信道信息H₀、H_i，其中H₀、H_i分別表示授權用戶與基站之間、認知用戶與基站之間的信道矩陣；

（2）授權用戶、基站以及認知用戶均對H₀做奇異值分解，即

H0=U0Λ0V0H,---(1)]]>