[發明專利]多小區MIMO-IMAC的延遲CSIT干擾對齊方法

有效

• 申請號: 201710783405.0
• 申請日: 2017-09-02
• 公開（公告）號: CN107566018B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 劉偉;賈錫晨;李建東
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B7/0452
• 分類號: H04B7/0452;H04B7/0456;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 韋全生;王品華

1.一種多小區MIMO-IMAC的延遲CSIT干擾對齊方法，包括如下步驟：

(1)設置多小區MIMO-IMAC系統參數：

設多小區MIMO-IMAC系統包括L個小區，每個小區有一個基站服務K個用戶，用戶[k,l]表示第l個小區的第k個用戶，每個基站配置M根天線，每個用戶配置N根天線，且為整數，基站擁有全局瞬時信道狀態信息，用戶擁有全部和本小區用戶相關的有一個時隙延遲的發送端信道狀態信息CSIT；

(2)設置參數并判斷是否為整數，若是，執行步驟(3)，否則，執行步驟(7)；

(3)設置用戶向基站發送符號的第一種發送策略使用的時隙個數其中，

(4)對用戶向基站發送符號的第一種發送策略使用的個時隙進行分段，得到個階段：

將個時隙中的第1+T(c-1)個到第T+T(c-1)這T個時隙分為第個階段，并將剩余的個時隙分為第個階段，得到個階段，其中，

(5)用戶根據參數α,γ,采用第一種發送策略在個階段分別向基站發送信號：

(5.1)用戶[k,l]在第個階段的第t個時隙向基站發送發送信號矢量其中，在第個階段只有第l個小區的用戶發送信號，其中其他小區的用戶都保持靜默，實現步驟為：

(5.11)用戶[k,l]設計在時隙的發送信號矢量

用戶[k,l]設計包含個不同的發送符號的發送信號矢量當k＝t_K時，否則同時要滿足其中，t∈{1,…,T}，t_K＝mod(t-1,K)+1；

(5.12)用戶[k,l]在時隙使用自己前根天線發送發送信號矢量

(5.2)用戶[k,i]和用戶[k,j]同時在第個階段的時隙t_i,j向基站發送發送信號矢量x^[k,i](t_i,j)和x^[k,j](t_i,j)：在時隙t_i,j只有第i個小區和第j個小區的用戶發送信號，其他小區的用戶保持靜默，其中,實現步驟為：

(5.21)用戶[k,i]利用延遲的CSIT以及基站在第個階段每個時隙的接收信號設計二級數據符號矢量其中，基站表示第個小區的基站，

(5.22)用戶[k,i]基于步驟(5.21)設計的二級數據符號矢量設計在時隙t_i,j的發送信號矢量x^[k,i](t_i,j)：

用戶[k,i]構建二級發送信號矢量并利用設計發送信號矢量x^[k,i](t_i,j)：

其中，表示一個包含向量a的前b個元素的向量，

(5.23)用戶[k,j]利用延遲的CSIT以及基站在第個階段每個時隙的接收信號設計二級數據符號矢量其中，

(5.24)用戶[k,j]基于步驟(5.23)設計的二級數據符號矢量設計在時隙t_i,j的發送信號矢量x^[k,j](t_i,j)：

用戶[k,j]構建二級發送信號矢量并利用設計發送信號矢量x^[k,j](t_i,j)：

其中，

(5.25)用戶[k,i]和用戶[k,j]同時在時隙t_i,j發送設計好的發送信號矢量x^[k,i](t_i,j)和x^[k,j](t_i,j)；

(6)基站消除在第個階段的時隙t_i,j的接收信號矢量中的干擾，得到無干擾的接收信號矢量實現干擾對齊，其中，或者

可以表示為：

當時，基站利用基站在第個階段每個時隙測量到的信道矩陣和接收信號矢量設計二級數據符號矢量其中并利用重建用戶[k,j]在時隙t_i,j的發送信號矢量x^[k,j](t_i,j)，最后利用在時隙t_i,j測量的信道狀態信息和重建的x^[k,j](t_i,j)，重建公式(1)中等號右邊的第二部分，再用減去重建的公式(1)中等號右邊的第二部分，得到無干擾的接收信號矢量

當時，基站利用基站在第個階段每個時隙測量到的信道矩陣和接收信號矢量設計二級數據符號矢量其中并利用重建用戶[k,i]在時隙t_i,j的發送信號矢量x^[k,i](t_i,j)，最后利用在此時測量的信道狀態信息和重建的x^[k,i](t_i,j)，重建公式(1)中等號右邊的第一部分，再用減去重建的公式(1)中等號右邊的第一部分，得到無干擾的接收信號矢量

實現干擾對齊；

(7)設置用戶向基站發送符號的第二種發送策略使用的時隙個數假設的最簡分式為設置用戶向基站發送符號的第二種發送策略使用的時隙個數為其中，b＝b₁，

(8)對用戶向基站發送符號的第二種發送策略使用的個時隙進行分段，得到個階段：

將個時隙中的第1+T(c-1)到第T+T(c-1)這T個時隙分為第個階段，并將剩余的個時隙分為第個階段，得到個階段，其中，

(9)對第個階段包含的T個時隙進行分段，得到b+1個子階段，其中，

將T個時隙中的第到第這個時隙分為第個子階段，并將剩余的個時隙分為第b+1個子階段，得到b+1個子階段，其中，

(10)用戶根據參數α,γ,采用第二種發送策略在個階段分別向基站發送信號：

(10.1)用戶[k,l]在第個階段包含的b+1個子階段分別向基站發送信號，其中，在第個階段只有第l個小區的用戶發送信號，其他小區的用戶都保持靜默，其中實現步驟為：

(10.11)用戶[k,l]在第個階段的第個子階段的第個時隙向基站發送發送信號矢量其中，

(10.111)用戶[k,l]設計在時隙的發送信號矢量

用戶[k,l]設計包含個不同的發送符號的發送信號矢量當時，否則同時要滿足

(10.112)用戶[k,l]在時隙使用自己前根天線發送發送信號矢量

(10.12)用戶[k,l]在第個階段的第b+1個子階段的第個時隙向基站發送發送信號矢量其中，

(10.121)用戶[k,l]設計在時隙的發送信號矢量

用戶[k,l]設計包含個不同的發送符號的發送信號矢量當時，否則同時要滿足

(10.122)用戶[k,l]在時隙使用自己前根天線發送發送信號矢量

(10.2)用戶[k,i]和用戶[k,j]同時在第個階段的包含b個連續時隙的超級時隙的第個時隙向基站發送發送信號矢量和其中，在超級時隙只有小區i和小區j的用戶發送信號，其他小區的用戶保持靜默，實現步驟為：

(10.21)用戶[k,i]利用延遲的CSIT以及基站在第個階段的接收信號和設計二級數據符號矢量和其中，

(10.22)用戶[k,i]基于步驟(10.21)設計的二級數據符號和設計在時隙的發送信號矢量

用戶[k,i]構建二級發送信號矢量和并利用和設計發送信號矢量

當時，

當時，

其中，包含矢量的第到第項這個元素；

(10.23)用戶[k,j]利用延遲的CSIT以及基站在第個階段每個時隙的接收信號設計二級數據符號矢量和其中，

(10.24)用戶[k,j]基于步驟(10.23)設計的二級數據符號和設計在時隙的發送信號矢量

用戶[k,j]構建二級發送信號矢量和并利用和設計發送信號矢量

當時，

當時，

其中，包含矢量的第到第項這個元素；

(10.25)用戶[k,i]和用戶[k,j]同時在時隙發送設計好的發送信號矢量和

(11)基站消除在第個階段的時隙的接收信號矢量中的干擾，得到無干擾的接收信號矢量實現干擾對齊，其中,或者

可以表示為：

當時，基站利用基站在第個階段每個時隙測量到的信道矩陣和接收信號矢量設計二級數據符號矢量和其中，并利用和重建用戶[k,j]在時隙的發送信號矢量最后利用在時隙測量的信道狀態信息和重建的重建公式(2)中等號右邊的第二部分，再用減去重建的公式(2)中等號右邊的第二部分，得到無干擾的接收信號矢量

當時，基站利用基站在第個階段每個時隙測量到的信道矩陣和接收信號矢量設計二級數據符號矢量和其中，并利用和重建用戶[k,i]在時隙的發送信號矢量最后利用在時隙測量的信道狀態信息和重建的重建公式(2)中等號右邊的第一部分，再用減去重建的公式(2)中等號右邊的第一部分，得到無干擾的接收信號矢量

實現干擾對齊。