[發(fā)明專利]一種基于干擾對(duì)齊的預(yù)編碼系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310688979.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN104717033A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王朝煒;李楠;張萬(wàn)方;王程;張驍;王帥;黃琛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L5/00
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 田紅娟;龍洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及射頻領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于干擾對(duì)齊的預(yù)編碼系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

多小區(qū)、多用戶MIMO系統(tǒng)指由若干個(gè)小區(qū)（每個(gè)小區(qū)內(nèi)有一個(gè)基站（Base?Station,BS））和若干個(gè)用戶（User?Equipment,UE）組成的系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中BS和UE都可具有多根天線，BS使用相同的頻率資源同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶。與單用戶MIMO系統(tǒng)相比，多用戶MIMO可有效提升系統(tǒng)容量，因而被認(rèn)為是下一代無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù)之一，受到標(biāo)準(zhǔn)化組織，如3GPP等的重視。

然而在多小區(qū)、多用戶MIMO系統(tǒng)下行傳輸中，當(dāng)某個(gè)BS（發(fā)射端）向其所在小區(qū)內(nèi)的用戶（接收端）發(fā)送信息時(shí)，由于系統(tǒng)的頻率復(fù)用因子為1，該BS會(huì)對(duì)其他小區(qū)中的用戶造成干擾，此干擾為小區(qū)間干擾（inter-cell?interference，ICI）；同時(shí)由于BS使用相同的頻率資源同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶，小區(qū)內(nèi)的多個(gè)用戶間還會(huì)存在共信道干擾（inter-user?interference，IUI）。小區(qū)間干擾和小區(qū)內(nèi)用戶間干擾的同時(shí)存在，導(dǎo)致系統(tǒng)性能受到干擾的嚴(yán)重限制，因此，有效的干擾抑制技術(shù)，是各研究機(jī)構(gòu)一直努力的目標(biāo)。干擾對(duì)齊技術(shù)是近年興起的一種極具潛力的新型干擾抑制方式，該技術(shù)可大幅提升系統(tǒng)容量。干擾對(duì)齊技術(shù)使用自由度（Degree?of?freedom，DoF，又稱復(fù)用增益）來(lái)評(píng)估系統(tǒng)容量，且評(píng)估的準(zhǔn)確度隨信噪比（SNR）的增加而提高。干擾對(duì)齊技術(shù)的出現(xiàn)為干擾抑制開辟了新方向，可應(yīng)用于配置單天線/多天線的系統(tǒng)中，無(wú)需終端復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并且對(duì)無(wú)需改動(dòng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和協(xié)議接口，通過(guò)利用TDD系統(tǒng)信道互易性，可以在不共享數(shù)據(jù)的情況下實(shí)現(xiàn)小區(qū)間干擾抑制。因此干擾對(duì)齊技術(shù)受到國(guó)內(nèi)外各大學(xué)術(shù)、研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。

干擾對(duì)齊的基本思想是在發(fā)射端設(shè)計(jì)預(yù)編碼矩陣，將干擾信號(hào)限制在特定的接收信號(hào)子空間內(nèi)，預(yù)留出另一部分無(wú)干擾的信號(hào)空間用于數(shù)據(jù)的傳輸。然而利用干擾對(duì)齊技術(shù)的基礎(chǔ)是發(fā)射端需要獲得全局信道狀態(tài)信息。在多用戶MIMO系統(tǒng)下行傳輸中，用戶可通過(guò)反饋鏈路把有用信道以及干擾信道的信道狀態(tài)信息反饋給服務(wù)該用戶的BS，然后在BS問(wèn)通過(guò)X2接口共享信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在多用戶MIMO系統(tǒng)中使用干擾對(duì)齊技術(shù)設(shè)計(jì)合適的預(yù)編碼矩陣消除干擾，也需要各用戶向所有BS反饋完整的CSI，該CSI未經(jīng)任何處理，所需反饋鏈路容量載荷較大，在一定程度上影響系統(tǒng)的頻譜效率。因此，若將干擾對(duì)齊技術(shù)應(yīng)用于多小區(qū)、多用戶MIMO系統(tǒng)，在BS通過(guò)反饋獲得信道狀態(tài)信息的反饋過(guò)程中，還有很多問(wèn)題需要解決。

在發(fā)射端天線數(shù)目為M、接收端天線數(shù)目為N的單用戶MIMO系統(tǒng)中，即對(duì)應(yīng)每個(gè)小區(qū)中只有一個(gè)用戶，且小區(qū)i中的BS_i只為小區(qū)i中用戶服務(wù)(此時(shí)，小區(qū)編號(hào)、小區(qū)內(nèi)BS編號(hào)，小區(qū)內(nèi)用戶編號(hào)都為i)要通過(guò)干擾對(duì)齊技術(shù)消除干擾并傳輸有用信號(hào)，必須滿足以下兩個(gè)準(zhǔn)則

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