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专利号: 201710635704X
申请人: 长沙学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种结合发射天线选择技术的干扰对齐方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)计算每个小区基站z∈Z=[1,2,...Z]配置的发射天线数量与小区目标用户k配置的接收天线之间形成的信道状态信息矩阵 中每一列的F范数:其中Z表示小区基站的数量,hij表示矩阵 中的列向量,矩阵是Nr行、Mt列, 其中i的取值是1到Nr之间的自然数,j的取值是1到Mt之间的自然数,Nr表示每个基站配置的发射天线数量,Mt表示目标用户k配置的接收天线数量,k∈K=[1,2,...,K],K表示小区内的总用户数;

(2)针对小区基站z的Mt根天线而言,以遍历的方式寻找其中符合以下条件的天线s:将寻找到的天线s从该小区基站的天线集合T[z,k]={1,2,...,Mt}中删除,并将该天线s加入到选择天线集合S[z,k]中,重复上述寻找过程Lt次,最终得到天线集合S[z,k]={1,2,...,Lt},针对所有Z个基站重复上述过程,从而得到总天线集合Ω={S[1,k],S[2,k],...,S[Z,k]},其中Lt是1到Mt之间的自然数;

(3)根据每个小区基站的天线集合确定在总天线集合Ω下各基站到小区目标用户的信道矩阵(4)根据步骤(3)确定的信道矩阵 对小区基站z中的用户k接收到的信号进行重新建模,以得到目标用户k从小区基站z接收到的有用信号、小区内不同用户之间的干扰、以及不同小区之间的干扰;

(5)根据步骤(4)所得到的目标用户k从小区基站z接收到的有用信号、小区内不同用户之间的干扰、以及不同小区之间的干扰分别获取期望信号矩阵S[z,k]、小区内用户间干扰矩阵C[j,k]和小区间干扰矩阵U[z,k];

(6)根据步骤(5)得到的期望信号矩阵S[z,k]、小区内用户间干扰矩阵C[j,k]和小区间干扰矩阵U[z,k]获取初始目标优化函数:其中V1,V2...,VZ表示U[z,k]中的列向量,s.t.表示约束条件。

(7)对步骤(6)得到的初始目标优化函数进行核范数和秩约束满秩约束估计处理,以得到最终目标优化函数。

2.根据权利要求1所述的干扰对齐方法,其特征在于,步骤(4)具体是采用以下公式:其中u[z,k]表示目标用户k所使用的干扰抑制矩阵,y[z,k]表示目标用户k接收到的由小区基站z发送的信号,v[z,k]表示基站z所用的预编码矩阵,x[z,k]表示小区基站z发送的原始信号, 表示目标用户k受到的噪声干扰。

3.根据权利要求1所述的干扰对齐方法,其特征在于,步骤(5)具体是采用以下公式:其中 表示对括号内的向量进行级联操作,S[z,k]为d×d的矩阵,C[j,k]为d×(Z-

1)Kd的矩阵,U[z,k]为d×(K-1)d的矩阵。

4.根据权利要求1所述的干扰对齐方法,其特征在于,步骤(7)具体为:首先,引入干扰矩阵秩的凸包络函数:

表示函数f的凸包络;||A||*是矩阵A的核范数,矩阵A的最大奇异值满足max(σ(A))≤λ,σ(A)表示求矩阵A的奇异值,λ和μ为任意正数,blkdiag()表示以括号内的元素为对角所形成的对角矩阵;

然后,对初始目标优化函数中的约束条件进行凸优化:

λmin(S[z,k])≥ε

其中ε>0为无穷小的正数,表示矩阵S[z,k]为埃尔米特半正定矩阵,λmin()表示求取括号内的最小特征值;

最后,根据凸包络函数和凸优化的结果得到最终目标优化函数: