專利名稱：用于n對n mimo信道的干擾對齊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域中的干擾管理方法，具體地說，是一種適用于ΜΙΜΟ X信道的干擾對齊方法。
背景技術(shù)：
ΜΙΜΟ X信道模型是廣播信道(broadcast channel, BC)、多路訪問信道 (multiple-access Channel, MAC)和干擾信道(interference channel, IC)的一般化模型，可用于模擬各種通信環(huán)境，其特點假設(shè)是每個發(fā)射機要給每個接收機傳輸獨立的消息， 因此該模型中存在嚴重的鄰近用戶間干擾。干擾對齊(interference alignment, ΙΑ)技術(shù)通過在發(fā)端對數(shù)據(jù)進行預編碼，使其在目標接收用戶能夠被分離出來，而在非目標接收用戶與其他干擾信號相互重疊，克服了 ΜΙΜΟ X信道的鄰近用戶干擾問題，使得時變信道的總?cè)萘侩S用戶數(shù)量增加線性增加，是一種有效的干擾管理技術(shù)。干擾對齊方案通常使用自由度(Degree of freedom，DoF)來近似評估系統(tǒng)容量， 這種近似的準確度隨信噪比增加而提高?，F(xiàn)有的干擾對齊研究側(cè)重于如何在高信噪比環(huán)境下獲得最大自由度，對于中低信噪比時的誤碼性能尚無深入研究。如何在保證DoF增益的同時，提高干擾對齊方案的誤碼性能是ΜΙΜΟ X信道的重要研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種用于N對N MIMO信道的干擾對齊方法，它按照 Alamouti方案多次發(fā)送信息，使干擾信號在接收機對齊，在中低信噪比時有效提高誤碼性能。本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，它包括有N個發(fā)射機和N個接收機， N為2以上的自然數(shù)，發(fā)射機按時隙發(fā)送信息，N+1個時隙為一個超符號，不同超符號發(fā)射機重復發(fā)送信息，接收機動態(tài)改變信道系數(shù)，其步驟如下
1)對所需要發(fā)送的信息進行Alamouti編碼；
2)第一個時隙，每個發(fā)射機均向?qū)?yīng)的接收機發(fā)送信息，并且也向其他接收機發(fā)送相同信息，并采集接收機所收到的信息；
3)同一超符號的第二時隙至第N+1個時隙，所有發(fā)射機分時隙同時向所有接收機發(fā)送相同信息，所有發(fā)射機從第二到第N+1時隙所發(fā)送的信息依次為步驟2)中第一到第N發(fā)射機所發(fā)的信息，完成一個超符號的信息發(fā)送，并采集接收機所收到的信息；
4)下一超符號，重復步驟2)和步驟3)過程；
5)重復步驟4，直接完成第N個超符號的信息傳輸；
6)對接收機所接收到的到的信息建立矩陣方程組，并消除干擾信號，得到期望信號；
7)對接收機所收到的信息進行群譯碼。進一步，步驟6) 中對每個接收機根據(jù)方程建立矩陣方程組，其中， 表示第個接收機的
權(quán)利要求
1.一種用于N對N MIMO信道的干擾對齊方法，它包括有N個發(fā)射機和N個接收機，N 為2以上的自然數(shù)，發(fā)射機按時隙發(fā)送信息，N+1個時隙為一個超符號，不同超符號發(fā)射機重復發(fā)送信息，接收機動態(tài)改變信道系數(shù)，其步驟如下1)對所需要發(fā)送的信息進行Alamouti編碼；2)第一個時隙，每個發(fā)射機均向?qū)?yīng)的接收機發(fā)送信息，并且也向其他接收機發(fā)送相同信息，并采集接收機所收到的信息；3)同一超符號的第二時隙至第N+1個時隙，所有發(fā)射機分時隙同時向所有接收機發(fā)送相同信息，所有發(fā)射機從第二到第N+1時隙所發(fā)送的信息依次為步驟2)中第一到第N發(fā)射機所發(fā)的信息，完成一個超符號的信息發(fā)送，并采集接收機所收到的信息；4)下一超符號，重復步驟2)和步驟3)過程；5)重復步驟4，直接完成第N個超符號的信息傳輸；6)對接收機所接收到的到的信息建立矩陣方程組，并消除干擾信號，得到期望信號；7)對接收機所收到的信息進行群譯碼。
2.如權(quán)利要求1所述的用于N對NMIMO信道的干擾對齊方法，其特征在于步驟6)中對每個接收機根據(jù)方程 χ￠) =(t))xm(t) + zm(i)建立矩陣方程組，J-I其中，乂’)表示第個接收機的接收信號；表示第個發(fā)射機到第λ個接收機的信道向量，《W(i)表示第I；個接收機的工作模式，信道系數(shù)經(jīng)歷獨立同分布的瑞利衰落，并與噪聲獨立；XwGJeOiim是第{個發(fā)射機的發(fā)射信號向量；是第λ個接收機的加性高斯白噪聲，其均值為O、方差為1。
3.如權(quán)利要求2所述的用于N對NMIMO信道的干擾對齊方法，其特征在于其中
4.其中，接收機k的期望信號，ufJ]，je{l,2,...A^ ,而其他信號都是干擾信號。
5.如權(quán)利要求1所述的用于N對NMIMO信道的干擾對齊方法，其特征在于步驟7) 中所述的譯碼方式為ML譯碼。
6.如權(quán)利要求1所述的用于N對NMIMO信道的干擾對齊方法，其特征在于步驟7) 中所述的譯碼方式為迫零算法。
7.如權(quán)利要求1所述的用于N對NMIMO信道的干擾對齊方法，其特征在于步驟7) 中所述的譯碼方式為PIC群譯碼。
全文摘要
一種用于N對N MIMO信道的干擾對齊方法，適用于發(fā)射機和接收機數(shù)量相等，并且分時隙同時向所有接收機發(fā)送信息的MIMO信道，通過Alamouti編碼，將每個發(fā)射機所需發(fā)送的信息打包，在第一時隙對接收機同時發(fā)送所有信息，在第二到第N+1時隙里，發(fā)射機同時多次發(fā)送第一時隙所發(fā)送的信息，如此持續(xù)N個超字符，完成整個收發(fā)過程，通過譯碼，對每個接收機建立矩陣方程即可記算出該接收機的望信號。在中低信噪比時有效提高誤碼性能。
文檔編號H04L25/02GK102325107SQ20111020372
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者劉陽, 吳玉成, 周佳, 周強, 王宇 申請人:重慶大學