[发明专利]一种基于正交投影算子的协作迫零波束成形方法

摘要

本发明提供了一种基于正交投影算子的协作迫零波束成形方法，利用正交投影算子，得到每一个下行信道向量到其余下行信道向量的投影长度之和，通过循环计算投影长度之和，选择出参与迫零算法的用户，进而得到实现小区间干扰抑制的下行协作波束成形向量。本发明利用正交投影算子可以准确地表示信道向量之间的近似度，从而有效选择出与其余信道向量最近似的信道向量，可以直接消除参与迫零算法的用户之间的干扰，而且使不能参与迫零算法的用户所遭受的干扰得到抑制，提高小区系统的吞吐率，并且投影算子可以重复使用，可以有效减少运算复杂度。

主权项

一种基于正交投影算子的协作迫零波束成形方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1，确定参与协作的K个协作小区的基站BSk，k＝1,…,K，每个协作小区的协作用户数均是M个，小区k的M个协作用户分别为k(1)…k(m)…k(M)，由基站BSk服务，k(m)是目标用户；每个基站有Nt个发送天线，每个用户有1个接收天线；设置空集合和步骤2，基站BSk通过上、下信道的互易性，得到BSk到本小区用户k(i)的信道状态向量和BSk到其他基站BSf服务的同频用户f(j)的信道状态向量i＝1,…,M，f＝1,…,K，f≠k，j＝1,…,M，除之外的信道向量构成下行信道集合Ω=h1(1)k,...,h1(m)k,...,h1(M)k,...,hk(1)k,...,hk(m-1)k,hk(m+1)k,...,hk(M)k,...,hK(1)k,...,hK(m)k,...,hK(M)k,]]>然后对该集合中的信道向量按照其在Ω中的顺序重新标号，即步骤3，当Nt≥KM，将Ω中用户所对应的信道以及构建矩阵HΩ，然后进行执行迫零运算，就是基站BSk针对目标用户k(m)的协作波束成形向量；步骤4，当Nt<KM‑1，基站BSk计算到其余信道向量的正交投影长度之和其中g＝1,...,KM‑1，g≠n，正交投影算子‑1代表矩阵的伪逆运算，H代表矩阵的共轭转置运算；之后将Sn存入集合Φ中；同理，基站BSk计算Ω中每一个信道向量到其余信道向量的正交投影长度之和Sl，l＝1,...,KM‑1，然后构成集合Φ＝{S1,...,Sn,...,SKM‑1}；步骤5，基站BSk从集合Φ中选出最大值项，并将该最大值项所对应的用户记为存入Ψ，然后将从Ω中删除，并且将集合Φ置空；步骤6，基站BSk计算Ω中每一个信道向量到Ω中其余信道向量的正交投影长度之和，然后构成集合Φ＝{S1,....SKM‑2}，再从集合Φ中选出最大值项，并将其对应的用户记为存入Ψ，然后将从Ω中删除，并且将集合Φ置空；重复本步骤，选出Nt‑2个参与迫零的用户得到参与迫零算法的用户集合步骤7将Ψ中用户所对应的信道以及构建矩阵HΨ，然后进行执行迫零运算，就是基站BSk针对目标用户k(m)的下行协作波束成形向量。