[發(fā)明專利]基于功率動態(tài)分配的干擾中和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610040206.6
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105636215B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 李釗;甄露;肖麗媛;丁漢清;趙林靖
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/08
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

本發(fā)明公開了一種基于功率動態(tài)分配的干擾中和方法，主要解決現(xiàn)有的完全干擾中和技術功率開銷過大，導致期望信號傳輸功率減少，可達數(shù)據(jù)速率降低的問題。其技術方案是：1.受干擾的發(fā)射機根據(jù)期望信號與干擾信號的強度及其空間相關關系確定最佳的干擾中和功率系數(shù)；2.受干擾的發(fā)射機根據(jù)最佳的干擾中和功率系數(shù)構造干擾中和信號，并將干擾中和信號發(fā)射到接收機，以部分或全部消除干擾，使受干擾接收機恢復期望數(shù)據(jù)。本發(fā)明具有對受干擾發(fā)射機的發(fā)射功率合理分配，能使受干擾接收機的信干噪比達到最大化的優(yōu)點，可用于數(shù)據(jù)傳輸。

技術領域

本發(fā)明屬于通信技術領域，尤其涉及一種基于功率動態(tài)分配的干擾中和方法，可用于在數(shù)據(jù)傳輸中實現(xiàn)發(fā)射功率的合理利用，部分消除干擾的同時最大化接收機的信干噪比。

背景技術

隨著無線通信技術的快速發(fā)展，人們對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟛粩嗵岣撸罅康挠脩艉蛿?shù)據(jù)連接將存在于有限的網(wǎng)絡空間中。人們一方面努力尋求高效的資源利用方式，另一方面也意識到干擾已成為制約網(wǎng)絡容量的重要因素。因此，干擾管理技術的重要性日益凸顯。

現(xiàn)有的干擾管理方式有迫零波束賦形ZFBF、迫零接收ZF、干擾對齊IA、干擾中和IN，它們可使干擾信號在接收端得到抑制或消除。但是用ZFBF和IA調(diào)整發(fā)射信號波束方向會造成信號強度的減弱。用IN通過發(fā)送干擾中和信號以消除干擾時，會消耗發(fā)射功率。另外，ZFBF、IA和ZF技術比IN均需要更多的自由度來區(qū)分干擾和期望信號，IN使干擾信號在無線媒介中傳播的同時相互中和，所以不需要消耗自由度。但是，現(xiàn)有的干擾管理方法只關注干擾的消除或抑制，卻沒有考慮管理的代價。

J.Chen,A.Singh,P.Elia,et al.,“Interference neutralization forseparated multiuser uplink-downlink with distributed relays,”in Proc.of theInf.Theory and Applications Workshop(ITA),pp.1-9,2011，提出了一種線性分布式IN方案，對不同用戶的上下行雙向通信系統(tǒng)進行時間和空間上的編碼。

T.Gou,S.A.Jafar,C.Wang,et al.,“Aligned interference neutralizationand the degrees of freedom of the 2×2×2interference channel,”IEEETrans.Inf.Theory,vol.58,no.7,pp.4381-4395,2012，將干擾對齊與干擾中和相結合，應用在具有兩個源節(jié)點、兩個中繼和兩個目的節(jié)點的網(wǎng)絡中，發(fā)送端通過預編碼處理實現(xiàn)干擾對齊，中繼將求解出的信號進行轉發(fā)，在接收端通過干擾中和實現(xiàn)期望信號的求解，該方法只適用于有中繼的模型。

S.-W.Jeon,M.Gastpar,“A survey on interference networks:Interferencealignment and neutralization,”Entropy,vol.14,no.10,pp.1842-1863,2012和S.-W.Jeon,C.-Y.Wang,M.Gastpar,“Approximate ergodic capacity of a class offading2×2×2 networks,”in Proc.of the Inf.Theory and Applications Workshop(ITA),pp.5-10,2012中對多源多跳網(wǎng)絡中的IN和各態(tài)歷經(jīng)IN分別進行研究，分析了系統(tǒng)的可達自由度和近似容量。

上述三種方法，都是通過中繼轉發(fā)達到消除干擾的目的，并且干擾是被完全中和的，并未考慮到干擾中和的功率開銷，故在發(fā)射機發(fā)射功率受限的條件下，這部分開銷功率會在中和干擾的同時，影響用于期望信號傳輸?shù)墓β省?/p>

發(fā)明內(nèi)容