一种联合分布式空时编码的下行多基站协同系统干扰消除方法

摘要

本发明在多基站协同通信系统下行链路中提供了一种使用带预编码的联合分布式空时编码来消除蜂窝间干扰的方法。该方法通过在听子帧时隙进行一个类似于块对角的预编码设计，消除听子帧传输时隙用户接收到的小区间干扰；在协同时隙中各基站内部多个发送天线间使用Alamouti空时编码，多个基站间使用联合分布式空时编码进行信号传输，从而提高基站协同传输信号的传输效率。本发明提出的带预编码的联合分布式空时编码的方法能有效的消除多基站协同系统下行链路信号传输中的小区间干扰，比非协同传输方式能获得更高的分集增益，而与非协同传输和基站间以时分多址发送信号的信号传输方式相比，能获得更高的频谱效率，同时，保持一个相对低的结构和计算复杂度。

主权项

一种多基站协同通信系统中下行链路小区间干扰消除方法，其特征在于，一个两基站和两用户的协同通信系统，每个基站配置两根发送天线，每个用户配置单接收天线；两个基站工作在相同的频率上，并且基站与基站之间通过双向专用链路进行信息交换；在假设基站与用户间的信道状况的情况下，将协同通信系统的每一帧信号传输分为两个子帧，即听子帧和协同子帧；在听子帧的传输时隙，各个基站同时发送信号给本小区内的用户，此时用户会接收到来自相邻小区的小区间干扰；在协同子帧的传输时隙，每个基站作为相邻基站的协同基站，发送包括它自身的信号和协同基站的信号到移动用户，然后通过在听子帧传输时隙进行一个类似于块对角的预编码设计，消除移动用户接收到的小区间干扰信号；在协同子帧传输时隙中各基站内部发送天线上使用Alamouti空时编码，两基站间天线使用联合分布式空时编码，并根据联合分布式空时编码的等效矩阵特点进行预编码的设计，从而有效的分离出协同传输各时隙用户所需的信号；其具体步骤为：1）两个相邻小区的基站首先发送导频信号给各自小区的用户和对方小区的用户以获取两基站与两个用户之间的信道信息，并且两个基站通过有线连接的专用信道将信号发送给对方准备进行协同子帧传输时隙的信号传输；                                                2）在听子帧传输时隙，根据步骤1）中两个基站获取的基站与用户间的信道信息设计预编码矩阵，其思想是迫使干扰信号为零，使得移动用户收到的干扰信号与有用信号正交，从而可以有效的分离出听子帧的传输时隙用户所接收到的有用信号；3）两个基站通过预编码以直传的方式直接发送信号给本小区用户；4）在协同子帧传输时隙，在各自基站内部的两根发射天线上使用Alamout空时编码，两个基站之间使用联合分布式空时编码同时发送本基站以及协同基站的信号至两小区的移动用户，根据编码的等效信道矩阵形式设计基于块对角的迫零预编码矩阵，所设计的预编码矩阵迫使对方小区信号与本小区信号正交，进而可以有效的分离出各自小区用户所接收到的有用信号；5）两个基站通过所设计的预编码矩阵和信道编码发送本小区和对方小区的联合信号；6）将听子帧传输时隙所接收到的信号与协同子帧传输时隙接收到的信号进行最大比合并，从而解调出每个用户接收到的有用信号信息。