[发明专利]两小区的MIMO广播信道中一种消除多用户干扰的方法

摘要

本发明公开了两小区的广播信道中一种消除多用户干扰的方法，适用于两小区且每个小区有K个用户的下行传输系统，K为偶数，且每个基站和每个用户都配置N根天线，N≥K，两个基站分别向所有用户发送导频序列，每个用户由此估计出两个基站到该用户的信道矩阵，基站将发送给不同用户的两个调制符号编码为一个Alamouti码字，然后将编码得到的多个Alamouti码字依次纵向组合后发送出去，每个用户利用Alamouti码字对应的等效信道矩阵的正交特性分离每个Alamouti码字，然后译码期望接收的Alamouti码字的其中的一个元素。

主权项

1.两小区的MIMO广播信道中一种消除多用户干扰的方法，适用于两小区且每个小区有K个用户的下行传输系统，K为偶数，且每个基站和每个用户都配置N根天线，N≥K，其特征在于，包括如下步骤：A，基站1从N根天线中随机选择K根天线用来发送导频序列和期望发送给用户的调制信号，基站2也从N根天线中随机选择K根天线用来发送导频序列和期望发送给用户的调制信号，N是每个基站和每个用户配置的天线数，K是每个小区的用户数，K为偶数；B，每个基站向所有用户发送导频序列，每个用户由此估计出两个基站到该用户的信道矩阵，具体过程如下：B1，基站1选中的K根天线向两个小区的所有用户发送导频序列，小区1的用户k根据导频序列得到基站1到该用户的信道矩阵H1k，小区2的用户k根据导频序列得到基站1到该用户的信道矩阵H2k，k＝1,2,…,K，K是每个小区的用户数，K为偶数，信道矩阵的阶数均为N×K，N是每个基站和每个用户配置的天线数；B2，基站2选中的K根天线向两个小区的所有用户发送导频序列，小区1的用户k根据导频序列得到基站2到该用户的信道矩阵G1k，小区2的用户k根据导频序列得到基站2到该用户的信道矩阵G2k，k＝1,2,…,K，K是每个小区的用户数，K为偶数，信道矩阵的阶数均为N×K，N是每个基站和每个用户配置的天线数；C，每个基站对调制信号进行空时编码，然后将码字依次纵向组合并且发送出去，具体过程如下：C1，基站1对期望发送给小区1的第k个用户的调制信号x_k进行Alamouti编码，得到K/2个码字，分别是K是每个小区的用户数，K为偶数；C2，基站2对期望发送给小区2的第k个用户的调制信号s_k进行Alamouti编码，得到K/2个码字，分别是K是每个小区的用户数，K为偶数；C3，在相同的时间内，基站1选中的K根天线发送依次纵向组合后的码字基站2选中的K根天线发送依次纵向组合后的码字K是每个小区的用户数，K为偶数；D，小区1的用户接收信号、分离码字并且译码期望接收的调制信号，具体过程如下：D1，小区1的用户k接收信号，用Y_1k表示小区1的用户k的接收信号，K是每个小区的用户数，K为偶数，N₁是阶数为N×2的噪声矩阵，Y_1k的阶数为N×2，N是每个基站和每个用户配置的天线数；D2，小区1的用户k令H1k＝[H1 H2 … HK/2]且G1k＝[G1 G2 … GK/2]，k＝1,2,…,K，Hi和Gi的阶数均为N×2，i＝1,2,…,K/2，小区1的用户k将Y1k中的X1、X2……XK/2、S1、S2……SK/2视为K个未知的Alamouti码字，将H1、H2……HK/2、G1、G2……GK/2视为这K个Alamouti码字对应的信道矩阵，利用Alamouti码字对应的等效信道矩阵的正交特性分离Y1k中的这K个Alamouti码字，K是每个小区的用户数，K为偶数，N是每个基站和每个用户配置的天线数；D3，小区1的用户k分离这K个Alamouti码字后，若k为偶数，用户k译码Xk/2中的第二个元素，若k为奇数，用户k译码X(k+1)/2中的第一个元素，k＝1,2,…,K，K是每个小区的用户数，K为偶数；E，小区2的用户接收信号、分离码字并且译码期望接收的调制信号，具体过程如下：E1，小区2的用户k接收信号，用Y_2k表示小区2的用户k的接收信号，K是每个小区的用户数，K为偶数，N₂是阶数为N×2的噪声矩阵，Y_2k的阶数为N×2，N是每个基站和每个用户配置的天线数；E2，小区2的用户k令且和的阶数均为N×2，i＝1,2,…,K/2，小区2的用户k将Y_1k中的X₁、X₂……X_K/2、S₁、S₂……S_K/2视为K个未知的Alamouti码字，将视为这K个Alamouti码字对应的信道矩阵，利用Alamouti码字对应的等效信道矩阵的正交特性分离Y_2k中的这K个Alamouti码字，K是每个小区的用户数，K为偶数，N是每个基站和每个用户配置的天线数；E3，小区2的用户k分离这K个Alamouti码字后，若k为偶数，用户k译码Sk/2中的第二个元素，若k为奇数，用户k译码S(k+1)/2中的第一个元素，k＝1,2,…,K，K是每个小区的用户数，K为偶数。