[发明专利]非理想信道状态下MIMO系统中基于干扰对齐的信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种MIMO系统中信号处理方法。 

背景技术

在“移动通信宽带化”和“宽带接入移动化”的趋势下，以LTE和LTE-Advanced为代表的第四代无线通信技术对通信速率提出了更高的要求。当前的移动通信系统是干扰受限系统，用户之间的干扰已经成为系统容量提升的最大阻碍。而干扰信道的容量问题至今没有普遍适用的明晰的结论。近年来出现的干扰对齐（IA，Interference Alignment）从自由度的角度对干扰信道进行了讨论，能够最大化干扰系统自由度。干扰对齐作为协作多点技术的一个分支，在不需要发送端共享数据信息的前提下提高系统容量，成为未来移动通信系统中具有前景的技术。然而，大多数关于干扰对齐的研究假设理想信道状态信息存在，这在实际系统中由于信道估计误差，量化误差，反馈时延等，信道状态信息会存在误差。因此，研究非理想信道状态信息下干扰对齐的性能以及相应的编解码矩阵求解具有重要实际意义。 

发明内容

本发明是为了提高非理想信道状态下MIMO系统的系统容量，从而提供一种非理想信道状态下MIMO系统中基于干扰对齐的信号处理方法。 

非理想信道状态下MIMO系统中基于干扰对齐的信号处理方法，它由以下步骤实现： 

步骤一、对MMSE的非理想信道建模，获得非理想信道模型H_kl； 

所述非理想信道模型H_kl的表达式为： 

Hkl=H^kl+Ekl,1≤k≤K,1≤l≤K]]>

其中：为对H_kl的估计值；E_kl为H_kl和之间的误差； 

步骤二、在步骤一获得的非理想信道模型H_kl下，采用均方误差法求取包含有K个用户的干扰网络的总MSE值ε；K为正整数； 

所述总MSE值ε的表达式为： 

其中：ε_k为第k个用户的MSE值。 

所述ε_k表示为： 

步骤三、对步骤二获得的干扰网络的总MSE值ε求平均，获得MMSE的非理想信道下的总MSE均值

所述表示为： 

步骤四、根据干扰网络中的每个用户的功率，获得预编码矩阵F_l； 

具体为： 

步骤四一、初始化预编码矩阵F_l； 

步骤四二、根据公式：