[發明專利]多天線認知無線電通信系統中的魯棒干擾抑制方法

有效

• 申請號: 201210553151.0
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103001684A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 欒天祥;高飛飛;李朝峰;雷鳴
• 申請（專利權）人: 清華大學;日電（中國）有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04W16/14;H04L25/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種多天線認知無線電通信系統中的魯棒干擾抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、通過非盲信道估計手段獲得所述系統中認知用戶數據發送端到認知用戶數據接收端的信道矩陣，所述認知用戶為該系統中的非授權用戶，所述非盲信道估計是指待估計的信道發送端與接收端通過同步、發送訓練序列等方法來實現信道估計；

S2、通過盲信道估計手段獲得所述系統中認知用戶數據發送端到主用戶的信道矩陣，所述主用戶為該系統中的授權用戶，所述盲信道估計是指利用待估計信道本身固有的、與具體承載信息無關的特征或采用判決反饋方法來實現信道估計；

S3、設定保障所述主用戶正常通信質量不受所述認知用戶影響的干擾門限；

S4、根據步驟S1和S2中獲得的信道矩陣，以及所述認知用戶數據發送端到主用戶的信道估計誤差，計算所述認知用戶數據發送端的魯棒干擾抑制波束成形矩陣，該波束成形矩陣滿足所述認知用戶對所述主用戶造成的最大干擾在上述設定的干擾門限之下；

S5、所述系統進行基于上述波束成形矩陣的數據傳輸。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，所述認知用戶數據發送端到認知用戶數據接收端的信道矩陣能夠利用非盲信道估計方法準確獲得。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述認知用戶數據發送端到主用戶的信道矩陣不能準確獲得，所述信道估計存在誤差，該誤差矩陣的F-范數在預設范圍內。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述干擾門限滿足所述主用戶的通信質量需求。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4具體為：

利用已獲得的所述認知用戶數據發送端到認知用戶數據接收端的信道矩陣和所述認知用戶數據發送端到主用戶的信道矩陣估計值，計算在所述認知用戶數據發送端到主用戶的信道矩陣估計值零空間上的波束成形矩陣，并記錄得到的認知用戶通信系統目標函數值；

利用已獲得的所述認知用戶數據發送端到認知用戶數據接收端的信道矩陣和所述認知用戶數據發送端到主用戶的信道矩陣估計值，計算在所述認知用戶數據發送端到主用戶的信道矩陣估計值非零空間上的波束成形最佳方向以及最優的功率分配，并記錄得到的認知用戶通信系統目標函數值；

比較上述兩個目標函數值大小，取較大值所對應的波束成形參數構成最終的波束成形矩陣。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，求解所述認知用戶數據發送端到主用戶的信道矩陣估計值零空間上的波束成形矩陣需要計算一個凸的半正定規劃問題，所得到的最優功率分配具有閉式解。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，求解所述認知用戶數據發送端到主用戶的信道矩陣估計值非零空間上的波束成形矩陣時，僅需求解一個標量的功率分配問題。

8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述凸的半正定規劃問題的約束條件是所述認知用戶數據發送端的發射功率不大于預設值，對所述主用戶在信道信息不完全已知條件下的最大干擾不高于另一預設值。