基于空间分解的同频全双工MIMO系统自反馈干扰抑制方法

摘要

本发明公开了一种基于空间分解的同频全双工MIMO系统自反馈干扰抑制方法，针对自反馈信道最大时延大于信号符号周期，使发送滤波器和接收滤波器矩阵正交于每一条多径信道矩阵，即设计后的发送和接收滤波器能抑制每一条多径的自反馈干扰。针对自反馈干扰矩阵满秩，将自反馈干扰空间分解为两个正交的子空间，先设计发送或接收滤波器抑制某一子空间内的自反馈干扰后再选择性的设计接收或发送滤波器抑制残留的自反馈干扰。本发明设计的发送和接收滤波器抑制的自反馈干扰的维数小于或等于自反馈干扰矩阵所张成空间的维数，从而在自反馈干扰矩阵满秩和其多径时延大于信号符号周期时，对自反馈干扰做出部分抑制，甚至完全抑制。

主权项

1.一种基于空间分解的同频全双工MIMO系统自反馈干扰抑制方法，其特征在于包括以下步骤：（1）、接收信号端自反馈干扰矩阵H_LI表示为：其中，H_ij∈C^1×L表示从同频全双工MIMO系统第j,1≤j≤N_Rtx根发送天线到第i,1≤i≤N_Rrx根接收天线的子信道向量；计算信号接收信号端自反馈干扰矩阵H_LI的秩：R₁＝rank(H_LI)，rank为矩阵求秩运算符；如果R₁＜N_Rrx，则H_LI非满秩，进入步骤（2），否则进入步骤（3）；（2）、在同频全双工MIMO系统信号链路中增加接收滤波器：G_rx=I-H_LIH_LI⁺；（3）、对信号接收信号端自反馈干扰矩阵H_LI进行奇异值分解其中diag(·)表示将行向量的每一个列元素依次作为对角矩阵的对角元素的矩阵扩展操作，(·)^H表示求矩阵的共轭转置；优选矩阵S₁，使$0<\mathrm{rank}\left(U_1{S}_1\mathrm{diag}\left(D_1\right)V_1^H\right)<N_{\mathrm{Rrx}};$在同频全双工MIMO系统信号链路中增加发送接收滤波器：$G_{\mathrm{rx}}=I-\left(U_1{S}_1\mathrm{diag}\left(D_1\right)V_1^H\right){\left(U_1{S}_1\mathrm{diag}\left(D_1\right)V_1^H\right)}^{+}$其中，(·)⁺表示求矩阵的Moore-Penrose广义逆，I表示单位矩阵。