[發明專利]一種消除多用戶干擾的方法

有效

• 申請號: 201310027383.7
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103051433A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 田心記;張延良;李賡;李亞;姜麗敏
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L1/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其是一種消除多用戶干擾的方法。?

背景技術

多輸入多輸出(MIMO，Multi-Input?Multi-Output)技術在發送端和接收端分別使用多根發射天線和多根接收天線，通過多根天線發送信號以及多根天線接收信號，改善了用戶的服務質量。?

MIMO技術的傳輸方案可以分為兩類，其一是空間復用方案，該方案利用收發兩端的多天線配置獲得復用增益，從而提高了系統的有效性；其二是空間分集方案，該方案利用收發兩端的多天線配置來對抗信道衰落，增加了接收信號的信噪比(SNR,Signal?to?Noise?Ratio)，獲得了分集增益，從而提高了數據傳輸的可靠性。研究較多的空間分集方案包括空時格型編碼(STTC,Space?Time?Trellis?Code)和空時分組編碼(STBC，Space?Time?Block?Code)，其中后者的總體性能較優，已進入實用化階段。根據信號在傳輸過程中是否正交，STBC可分為正交空時分組碼(OSTBC,Orthogonal?Space?Time?Block?Code)和準正交空時分組碼(QOSTBC,Quasi-Orthogonal?Space?Time?Block?Code)。OSTBC和QOSTBC都獲得了分集增益，但是都不能獲得復用增益，較為理想的編碼方案應該能同時獲得兩種增益，兼顧系統的可靠性和有效性。于是，后來有學者提出了完美空時分組碼，其復用增益等于發送天線的個數，并且能實現全分集，即分集增益等于發送天線數量和接收天線數量的乘積。?

從系統中所支撐的用戶數來劃分，MIMO技術可分為單用戶MIMO技術和多用戶MIMO技術。單用戶MIMO技術從MIMO技術誕生起便得到了學者們的廣泛關注，?目前已經研究得比較成熟。相比單用戶MIMO技術，多用戶MIMO技術更加貼近實際的通信系統，是目前關于MIMO技術的研究主流。多用戶MIMO技術面臨的最大問題是各個用戶之間不可以互相協作，這使得接收端出現嚴重的干擾，從而降低整個系統的可靠性，因此，干擾消除技術是多用戶MIMO的關鍵技術之一。?

傳統的干擾消除技術受到發送端天線數量和接收端天線數量的限制。近年來，學者們提出了空時編碼及其預編碼的方法來消除多用戶干擾。已有的研究表明，在同步的多用戶MIMO系統中，若每個用戶都采用空時編碼，通過合理地設計預編碼矩陣，不但在接收端配置較少的天線就能消除多用戶干擾，還可以獲得空時編碼而帶來的分集增益。?

圖1給出了采用空時編碼及其預編碼來消除多用戶干擾的系統模型，4個發送端，每個發送端配置4根天線，1個接收端，配置4根天線。H₁、H₂、H₃和H₄分別表示發送端1、發送端2、發送端3、發送端4到接收端的信道矩陣。?

每個發送端采用4×4的準正交空時分組碼，C、S、T和Z分別表示發送端1、發送端2、發送端3、發送端4的編碼矩陣，每個編碼矩陣包含4個獨立的符號。以編碼矩陣C為例，?