[发明专利]无线干扰管理中的非合作噪声处理方法、设备及存储设备

权利要求书

1.一种无线干扰管理中的非合作噪声处理方法，应用于具有非合作干扰的非对称MIMO干扰信道系统中，其中，所述具有非合作干扰的非对称MIMO干扰信道系统包括：非合作干扰源、多个发射端和与多个发射端一一对应的多个接收端；其特征在于，所述一种无线干扰管理中的非合作噪声处理方法，具体包括如下步骤：

S101：采用随机矩阵初始化每个发射端的预编码矩阵；

S102：在接收端，根据最新预编码矩阵，通过TLS超维平面估计算法得到干扰子空间划分的结果，从而得到各接收端的溢出干扰的有用信号子空间的基；

S103：根据有用信号子空间的基，采用公式(1)计算得到各接收端的有用信号子空间的投影矩阵：

上式中，W_k为第k个发射端的有用信号子空间的投影矩阵，即后处理矩阵；T_k为第k个接收端的有用信号子空间的基；

S104：在发射端，根据各接收端的有用信号子空间的投影矩阵，采用MMSE算法计算得到个发射端的满足KKT条件的最新预编码矩阵；

S105：MMSE算法是否已经收敛？若是，则将此时各发射端的预编码矩阵和各接收端的后处理矩阵作为最优的预编码矩阵和后处理矩阵；否则，返回步骤S102；

S106：在每个发射端的发射信号上左乘对应的最优的预编码矩阵，作为最终的发射信号发射至对应的接收端，并在接收端的接收信号上左乘根据最优的后处理矩阵，以对所述最终的发射信号行解码，得到发射端发射的原始信号。

2.如权利要求1所述的一种无线干扰管理中的非合作噪声处理方法，其特征在于：步骤S102中，根据最新预编码矩阵，通过TLS超维平面估计算法得到子空间划分的结果，从而得到各接收端的溢出干扰的有用信号子空间的基的计算方法，包括如下步骤：

S201：根据TLS超维平面估计算法，将接收端所接收到的所有的干扰和噪声矢量的数学期望定义为干扰中心矢量，如公式(2)所示：

上式中，为第k个接收端的干扰中心矢量；H_kj为第j个发射端和第k个接收端之间的信道矩阵，Z_k为第k个接收端接收到的随机白噪声；V_j为第j个发射端的预编码矩阵；其中，j的取值范围为[0,K]，k的取值范围为[1,K]，K为发射端的总个数；所述所有的干扰包括：合作的干扰和非合作的干扰；下标j＝0表示非合作干扰源产生的非合作干扰，且令非合作干扰的预编码矩阵V₀＝I，表示非合作的干扰不参与合作预编码；I为对角线全为1的方阵；

S202：对各接收端构造一个如公式(3)所示的矩阵：

上式中，E(k)为对第k个接收端所构造的矩阵，q_k表示第k个接收端接收到的干扰和噪声矩阵之和；

S203：将E(k)^TE(k)最小的d_k个特征值所对应的特征向量所组成的矩阵作为第k个接收端的有用信号子空间的基T_k；其中，d_k为第k个接收端的有用信号子空间的维数。

3.如权利要求1所述的一种无线干扰管理中的非合作噪声处理方法，其特征在于：步骤S104中，在发射端，根据各接收端的有用信号子空间的投影矩阵，采用MMSE算法计算得到个发射端的满足KKT条件的最新预编码矩阵的计算公式如公式(4)所示：

上式中，V_j为第j个发射端的预编码矩阵，λ_j为第j个发射端的拉格朗日乘数，为预设值；I为对角线全为1的方阵；H_jj为第j个发射端和第j个接收端之间的信道矩阵；K为发射端的总个数。