[發明專利]聯合基站用戶關聯的干擾消除方法

有效

• 申請號: 201610182136.8
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105846944B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 劉偉;蔡靜;李建東;黃鵬宇;劉勤
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心61205
• 代理人: 王品華,朱紅星

1.一種聯合基站用戶關聯的干擾消除方法，包括：

1)設置系統模型：

設置G個基站和J個用戶，基站與基站之間設有回程鏈路，每個基站和用戶的天線數均為M，每個用戶發送的數據流均為d，d∈{1,2,…M}，第k個基站接收N_k個用戶發送來的數據流,并將第j個給基站k發送數據流的用戶記作(k,j)，其中k∈[1,G]，j∈[1,N_k]，N_k大于0；

針對基站和用戶之間的關聯是不固定的場景，設第j個用戶和第k個基站的關聯因子為a_(k,j)，且

2)把每個用戶的最大數據流作為目標函數,確定目標函數需要滿足的約束條件：

2.1)假設期望信號和干擾信號相互獨立，則約束條件為：N_kd+d≤M，其中，N_k表示能給第k個基站發送數據流的用戶數；

2.2)假設從第(K_IA+1)個小區以后不需要進行干擾對齊，1≤K_IA≤G，則在第(K_IA+1)個小區的基站端，則期望信號維度與所有干擾信號維度之間的約束條件為：

3)根據步驟2)的約束條件，結合圖論，把系統自由度最大化問題轉化為最優化模型P，即P：

4)從K_IA的取值范圍中任選一個整數代入最優化模型P中，求解K_IA取該值時基站用戶的最優關聯與最大數據流，將步驟3)中的最優化模型P轉化為一個二次約束整數規劃模型P₁，即P₁：

5)求解二次約束整數規劃模型P₁；

5.1)將數據流d松弛到區間內，且令d'＝1/d，使步驟3)中的二次約束整數規劃模型P₁轉化為混合整數規劃模型P₂，即P₂：其中表示向下取整數值；

5.2)求解混合整數規劃模型P₂，得出最優的關聯因子{a_(k,j)}和d'的值；

5.3)根據將步驟5.2)求出的d'轉化為d，檢查d是否滿足二次約束整數規劃模型P₂的約束條件，如果滿足，則二次約束整數規劃模型P₁求解完畢，否則繼續執行步驟5.4)；

5.4)將數據流d代入到混合整數規劃模型P₂的約束條件中,定義一個與混合整數規劃模型P₂的約束條件不相關的目標表達式t,形成一個混合整數線性規劃模型P₃，即P₃：其中t∈[0,1]；

5.5)求解步驟5.4)中的混合整數線性規劃模型P₃，得到一組最優的關聯因子{a_(k,j)}，則二次約束整數規劃模型P₁求解完畢；

6)結合步驟5)，求解最優化模型P：

6.1)按照步驟5)的方法，遍歷所有的K_IA的值，得到在不同K_IA值下的一組關聯因子{a_(k,j)}和一組數據流；

6.2)將步驟6.1)中求得的一組數據流進行比較，得到d的最大值和最優關聯因{a_(k,j)}，至此最優化模型P求解完畢；

7)根據步驟6)中最優化模型P的解，確定系統中基站與用戶之間的最優關聯關系，以確保在基站端將干擾完全消除：

對于第s個基站端，1≤s≤K_IA，先將該基站收到的干擾信號對齊到一個最低維度的空間中，以對干擾空間進行壓縮，再在壓縮后的干擾空間的零空間中設計該基站的解碼矩陣，實現干擾消除；

對于第r個基站端，K_IA+1≤r≤G，通過在該基站的干擾空間的零空間中設計解碼矩陣，實現干擾消除。