[发明专利]一种基于符号检测的MMSE干扰对齐方法

说明书

本发明提供了一种基于符号检测的MMSE干扰对齐方法。该方法中分为两个步骤：第一步的迭代计算为传统迭代方法，第二步迭代中将符号检测考虑进去，也就是边检测符号边将检测到的符号引入到迭代计算中。通过这种方法，有效提高了MMSE干扰对齐的性能。通过计算机仿真发现，该方法较现有技术能大幅降低误码率和均方误差性能，并能够提高干扰对齐的增益，尤其是在高信噪比区域增益明显。

技术领域

本发明属于无线通信系统领域，具体的属于无线通信干扰信号处理方法。

背景技术

近来，为了消除蜂窝移动通信系统小区间干扰，业界提出了干扰对齐(Interference Alignment)，并且针对该技术开展了广泛的研究。为了实现干扰的对齐，发射机和接收机必须进行联合设计，这一点一般情况下比较难实现。为了解决这个问题，现有技术中提出了很多不同的迭代设计方法，包括最小干扰泄露(minimizing theinterference leakage，MIL)、最大化信干噪比(maximum signal-to-interference-plus-noise ratio，Max-SINR)、最小均方误差(minimum-mean-square-error，MMSE)等。作为一种的干扰对齐设计方法，MMSE在各种不同的通信场景下的设计得到了广泛的研究，体现了最佳的性能。

现有技术中在MMSE的干扰对齐计算中，对于具有K个发射端和K个接收端的对称MIMO干扰系统，为了简化计算，对于发射码流向量做了取统计平均处理，并将发射端预编码矩阵初始化为随机酉矩阵，使用该随机酉矩阵和信道矩阵进行迭代计算获得最优的预编码矩阵和合并矩阵。其具体方法流程如下：

步骤1：初始化随机酉矩阵V_i

步骤2：

步骤3：

步骤4：

步骤5:返回步骤2，持续迭代α次数。

其中orth{A}表示对矩阵A进行正交化处理，变量α为迭代次数，变量为信噪比。

在上述的迭代计算中，为了在计算中消除未知的码流S_j的影响，传统的方法在计算U_i和V_i的过程中采取了对S_j取统计平均的处理。然而，在实际计算中，由于实际的码流与取统计平均处理的码流存在一定误差，并且一般情况下，干扰信道中用户数越少，统计意义下的误差越大。但若在干扰对齐迭代计算中直接使用实际发射码流向量进行计算，迭代计算中可能由于符号检测误差太大而引起干扰无法较好的对齐，尤其是在高信噪比环境。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提出了一种基于符号检测的MMSE干扰对齐方法(Symbol-Detection-Aided-MMSE IA，SDA-MMSE IA)，能够降低误码率，提升均方误差性能。

为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：

S1：使用信道矩阵H和初始化的预编码矩阵进行迭代运算，获得第一合并矩阵U1和第一预编码矩阵V1；

S2：使用所述第一合并矩阵U1和接收信号y得到发射码流

S3：使用信道矩阵H、所述发射码流和所述第一预编码矩阵V1进行迭代运算，获得第二合并矩阵U2和第二预编码矩阵V2；

S4：使用第二合并矩阵U2和接收信号y得到最优的发射码流

其中，步骤S1具体包括：

S11：初始化发射端的预编码矩阵V以及迭代计数器m，将m初始化为0；

S12：根据信道矩阵H和所述预编码矩阵V获得第一中间合并矩阵U′，