[发明专利]聚合干扰导向干扰管理方法、混合蜂窝网络、无线局域网

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种聚合干扰导向干扰管理方法、混合蜂窝网络、无线局域网，目标与干扰通信对分别设计预编码向量与滤波向量；目标通信发射机根据目标通信接收机受到的多个干扰信号之间的空间特征关系以及相互作用，将多路干扰等效成一路有效干扰信号；目标通信发射机针对该等效干扰信号设计干扰导向信号的预编码向量；目标通信发射机构造导向信号，与期望信号一同向其目标通信接收机发送，干扰导向信号将等效干扰信号调整到与期望信号正交的方向上，实现聚合干扰导向；目标通信接收机恢复期望数据。本发明利用多个干扰信号间的相互关系将其等效为一路干扰，降低了多路干扰导向的自由度开销，提高了频谱效率。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种聚合干扰导向干扰管理方法、混合蜂窝网络、无线局域网。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，人们对于数据传输的需求不断提高，有限的区域内将存在大量的用户和数据连接。技术人员一方面努力寻求高效的资源利用方式，另一方面也意识到干扰已成为制约网络性能提升的重要因素。因此，干扰管理技术的重要性日益凸显。现有的干扰管理方式有迫零波束赋形(Zero-forcing Beamforming，ZFBF)、迫零(Zero-forcing，ZF)接收、干扰对齐(Interference Alignment，IA)、干扰中和(Interference Neutralization，IN)等，可使干扰信号在接收端得到抑制或消除。但是使用ZFBF和IA时需要调整干扰源发射信号的波束方向，造成该信号接收的有效功率的损失。发射机使用IN构造干扰中和信号对干扰信号进行消除时，会产生一定的发射功率消耗。另外，ZFBF、IA和ZF技术需要消耗接收端自由度，用以区分干扰与期望信号，而IN使干扰信号在无线信道中传播时相互抵消，不需要消耗自由度。现有的干扰管理方法主要关注干扰的消除或抑制，却没有考虑管理的开销。下行链路中的干扰对齐提出为使通信系统的吞吐量性能显著提升，需要为每个接收机配置大量的天线。需要调整发射信号的波束方向以实现干扰对齐，从而造成信号功率的损失(IA中MBS调整了发射波束，使MUE的期望信号与信道不匹配，导致MUE接收到的期望信号功率受损)，并且，接收端需要具备足够多的自由度来区分干扰与期望信号(PUE处对应每一个干扰需要一个自由度来放置干扰信号)。多用户MIMO系统中基于用户满意度的ZFBF调度算法提出一种基于用户满意度的调度方法，在下行传输中采用ZFBF进行预编码。虽然满足了通信系统中用户对通信质量的要求，但没有考虑接收端自由度方面的开销(在接收端，需要与干扰信号相对应的自由度来放置干扰信号，因此自由度开销并没有减小)。使用分布式中继的多用户上下行的干扰中和提出一种线性分布式IN方案，对不同用户的上行和下行双向通信进行时间和空间上的编码。但是该方法在利用干扰中和消除干扰的同时也会消耗发射机的发射功率，导致用于期望信号发送的功率减少。基于2×2×2干扰信道的干扰对齐中和及其自由度研究将干扰对齐与干扰中和相结合，应用在由两个源节点、两个中继和两个目的节点构成的网络中，发送端通过预编码处理实现干扰对齐，中继对解码的信号进行转发，在接收端通过干扰中和实现期望信号的恢复，该方法适用于有中继的通信系统，也没有考虑干扰中和对发射功率的消耗(IN需要PBS发射与干扰信号等大反向的信号，从而把干扰信号彻底抵消，该方法需要消耗PBS较多的功率)。现有技术均未考虑干扰管理的功率开销，在发射机发射功率受限的条件下，在进行干扰抑制的同时，用于干扰管理的功率开销也会导致用于传输期望信号的功率降低。因此，有效的干扰管理方法应当对干扰管理开销与干扰管理的干扰抑制效果进行综合考虑和优化设计。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有多干扰的管理以及进行干扰管理时自由度开销和功率开销过大导致用户频谱效率降低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种聚合干扰导向干扰管理方法、混合蜂窝网络、无线局域网。