[发明专利]基于空间选取的同频全双工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选取的同频全双工MIMO系统自反馈干扰抑制方法通过选取一条或者多条多径的自反馈干扰信道构造一个非满秩的自反馈干扰矩阵，并设计发送滤波器或者接收滤波器抑制在该非满秩自反馈干扰矩阵张成空间内的自反馈干扰。本发明中发送滤波器和接收滤波器的设计首先通过选取由接收信号端自反馈干扰矩阵或发送信号端自反馈干扰矩阵所张成空间的子空间，且该子空间维数小于甚至等于其母空间，然后抑制该子空间内的自反馈干扰，解决了自反馈干扰矩阵满秩时传统空域抑制算法不能应用的限制。

主权项

1.一种基于空间选取的同频全双工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；H_ij＝[h_ij,1,h_ij,2,…,h_ij,L]，其中h_ij,k为行向量H_ij的第k列元素值，k∈(1,2,…,L)；计算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（9），否则进入步骤（2）；（2）、对接收信号端自反馈干扰矩阵H_LI进行处理，得到第k条多径的信道矩阵：HLI,k=h11,kh12,k...h1NRtx,kh21,kh22,k...h2NRtx,k............hNRtx1,khNRtx2,k...hNRtxNRtx,k]]>（3）、初始化空矩阵集合A，L个多径信道矩阵H_LI,k中非满秩的矩阵组成矩阵集合B，集合A和集合B当前矩阵元素个数分别为M、N；如果N＝0，进入步骤（8），否则进入步骤（4）；（4）、集合A中的第x,1≤x≤M个矩阵元素为A_x，集合B中的第y,1≤y≤N个矩阵元素为B_y；遍历矩阵集合B中所有矩阵元素B_y，将A₁,A₂,…,A_M,B_y进行行拼接得到N个矩阵X_y，在N个rank(X_y)中找出小于N_Rrx的rank(X_y)，将其中最大值对应的矩阵B_y记为如果存在多个最大值，则任意选取一个对应的矩阵D_w记为进入步骤（5）；如果所有rank(X_y)均不小于N_Rrx，进入步骤（6）；（5）、将矩阵加入集合A，记作并从集合B中删除矩阵记作更新集合A和B的元素个数：M＝M+1、N＝N-1；如果N＝0，进入步骤（6），否则返回步骤（4）继续更新集合A、B；（6）、利用集合A中所有元素构建矩阵：H1=HLI,m1HLI,m2...HLI,mM=[A1A2...AM]]]>其中为矩阵H₁的第t,1≤t≤M个元素；（7）、在同频全双工MIMO系统信号链路增加接收信号滤波器：Grx=I-H1H1+=Grx,M-1Grx,M-2...Grx,1Grx,0]]>其中：Grx,0=I-HLI,m1HLI,m1+]]>Grx,1=I-Grx,0HLI,m2(Grx,0HLI,m2)+]]>....Grx,M-1=I-Πt′=M-20Grx,tHLI,mM-1(Πt′=M-20Grx,tHLI,mM-1)+]]>其中H₁⁺为矩阵H₁的Moore-Penrose广义逆矩阵，其余矩阵类似；（8）、优选矩阵Z₁使0<rank(Z₁H_LI,k)＜N_Rrx，其中k∈(1,2,…,L)取任意值，在同频全双工MIMO系统信号链路增加接收滤波器：G_rx=I-Z₁H_LI,k(Z₁H_LI,k)⁺；（9）、在同频全双工MIMO系统信号链路增加接收滤波器：G_rx=I-H_LIH_LI⁺，其中H_LI⁺为矩阵H_LI的Moore-Penrose广义逆矩阵。