一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统与流程

本发明涉及系统信号处理领域，尤其涉及一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统。

背景技术：

目前，lte(longtermevolution)异构网络(hetnet)多小区系统中，多个pico(微微基站)小区叠加在macro(宏基站)小区内，通过频率复用方式可极大提高系统频谱效率，为4g、5g技术演进的一个关键技术方向。但由于多层次小区的叠加，会在小区用户间产生严重的干扰问题。这种干扰有层次来源，包括异构小区间干扰、同构小区间干扰及多用户干扰。已有方案中，对小区间干扰，一种方式是将其当做白噪声的一部分在接收端采用mmse等方法进行处理，一种是将其当做有色噪声，采用irc(interferencerejectcombing)方式进行处理，这类方法采用噪声方差的方式抑制干扰，但这种将干扰直接当做噪声的处理方式并不准确，会导致性能的损失；另外一种方法采用完全抑制干扰的方式，获取准确干扰信道信息，以相干的方式如zf(迫零)等方法消除噪声，但这种方法往往忽视噪声的处理，在噪声受限系统，尽管干扰完全消除，但噪声过大，有用信道增益并未获得同等程度的增强，性能也会下降。再次，已有方法中对干扰的处理，往往基于同构小区间干扰模型，而异构网络(hetnet)多小区系统会有一些较明显区别于同构小区间干扰的主要特性，如小区覆盖增强技术(rangeexpansion,re)对干扰特性的影响等，并未得到充分利用。

技术实现要素：

本发明提供了一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统，用于解决去除异构网络多小区系统中的干扰和噪声的问题。

本发明实施例采用以下技术方案：

本发明提供了一种异构网络多小区系统的信号处理方法，该方法包括以下步骤:

使预设的接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到pico小区用户接收端侧波束赋形向量和pico小区基站侧预编码向量；

根据所述pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站侧预编码向量的线性空间；

处理得到所述macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量；

将pico小区用户接收端侧波束赋形向量、pico小区基站侧预编码向量、macro小区用户接收端侧波束赋形向量和所述macro小区基站侧预编码向量配置于预设的接收端信号模型内，得到接收端信号估计值。

优选的，所述根据所述pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站侧预编码向量的线性空间，包括：

根据pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站对pico小区基站的异构小区等效干扰信道；

通过macro小区基站对pico小区基站的异构小区等效干扰信道，得到macro小区基站侧预编码线性空间。

优选的，处理得到所述macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量包括：

使所述接收端信号模型中macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，同时macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，以得到在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量；

根据macro小区基站侧预编码向量使所述接收端信号模型中macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量。

优选的，所述pico小区为采用小区覆盖增强技术的pico小区。

优选的，所述使预设的接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零之前，还包括：设置异构网络多小区系统的接收端信号模型:其中为接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的波束赋性向量。

本发明还提供了一种异构网络多小区系统的信号处理系统，该系统包括：

pico小区向量获取单元，用于使预设的接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到pico小区用户接收端侧波束赋形向量和pico小区基站侧预编码向量；

线性空间获取单元，用于根据所述pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站侧预编码向量的线性空间；

macro小区向量获取单元，用于处理得到所述macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量；

接收端信号估计单元，用于将pico小区用户接收端侧波束赋形向量、pico小区基站侧预编码向量、macro小区用户接收端侧波束赋形向量和所述macro小区基站侧预编码向量配置于预设的接收端信号模型，得到接收端信号估计值。

优选的，所述线性空间获取单元包括等效干扰信道获取模块和线性空间获取模块，其中：

等效干扰信道获取模块，用于根据pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站对pico小区基站的异构小区等效干扰信道；

线性空间获取模块，用于通过macro小区基站对pico小区基站的异构小区等效干扰信道，得到macro小区基站侧预编码的线性空间。

优选的，macro小区向量获取单元包括预编码向量获取模块和波束赋形向量获取模块，其中：

所述预编码向量获取模块，用于使所述接收端信号模型中macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，同时macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，以得到在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量；

所述波束赋形向量获取模块，用于根据macro小区基站侧预编码向量使所述接收端信号模型中macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量。

优选的，所述pico小区为采用小区覆盖增强技术的pico小区。

优选的，还包括接收端信号模型设置单元，用于设置异构网络多小区系统的接收端信号模型:

其中为接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的波束赋性向量。

与现有技术相比，本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统，具有以下有益效果：

本发明通过mrt/mrc收发方法最大化有用信道增益，增大信噪比，从而降低用户接收端噪声信号的影响，通过基站侧干扰预消除、用户接收端侧干扰后消除联合方法消除多层次干扰，实现了降低噪声信号的影响的同时消除异构网络多小区系统中多层次干扰，针对小区覆盖增强技术(rangeexpansion,re)对干扰特性的影响，可建立相应的简化近似系统模型，使处理过程简化。

附图说明

图1是本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例的方法流程图一。

图2是本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例的方法流程图二。

图3是本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例的方法流程图三。

图4是本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例的方法流程图四。

图5是本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理系统实施例的结构框图一。

图6是本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理系统实施例的结构框图二。

图7是本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理系统实施例的结构框图三。

图8是本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例和系统实施例的实例系统框图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1至图4示出根据本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例的方法流程图。一种异构网络多小区系统的信号处理方法主要由异构网络多小区系统来执行。本实施例的异构网络多小区系统为lte异构网络多小区系统，其中，包括至少一个macro小区和至少两个pico小区，macro小区中包括一个macro小区基站和至少两个macro小区用户，pico小区中包括一个pico小区基站和pico小区用户。macro小区基站为macro小区中的macro基站，pico小区基站为pico小区中的pico基站，macro小区用户为macro小区中的接收终端，pico小区用户为pico小区中的接收终端。对pico小区用户，该接收信号中包括两种干扰：异构小区间干扰和同构小区间干扰。对macro小区用户，接收信号也包括两种干扰：异构小区间干扰及小区内多用户干扰。该方法包括以下步骤：

s11：设置异构网络多小区系统的接收端信号模型。

具体的，该接收端信号模型为(a1)，其中为接收端信号估计值，即用户k的接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的预编码向量。用户k可以为macro小区用户和pico小区用户，用户q均可以为macro小区用户和pico小区用户。一般pico小区为采用小区覆盖增强技术的pico小区，通过小区覆盖增强(rangeexpansion,re)技术，使pico小区对macro小区用户的干扰可以忽略，因此，可使处理过程简化。

例如，如图8，lte异构网络多小区系统由两个pico小区、一个macro小区构成异构多小区系统，两个pico小区叠加在一个macro小区内，bs1、bs3为pico基站，bs2为macro基站，每个pico小区内有一个pico小区用户，macro小区内有两个macro小区用户。user1为bs1小区用户，user4为bs3小区用户，user2、user3为bs2小区用户。该接收端信号模型为其中为接收端信号估计值，即用户k的接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的预编码向量。用户k可以为macro小区用户和pico小区用户，用户q均可以为macro小区用户和pico小区用户。则式(a2)中1≤k≤4，下标p(1)＝1，p(2)＝2，p(3)＝2，p(4)＝3。w1、w4为pico小区用户接收端侧波束赋形向量，w2、w3为macro小区用户接收端侧波束赋形向量，v1、v4为pico小区基站侧预编码向量，v2、v3macro小区基站侧预编码向量，每个基站向其小区所属的每个用户发送单流数据。

pico小区通过小区覆盖增强(rangeexpansion,re)技术，使pico小区对macro小区用户的干扰可以忽略，得到图8的近似信道结构，即：bs1对user2、user3的异构小区干扰信道h2,1、h3,1，以及bs3对user2、user3的异构小区干扰信道h2,3、h3,3可按照零矩阵处理，这样，在实际处理中可认为macro小区用户接收信号只存在小区内多用户干扰。

s12：使预设的接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到pico小区用户接收端侧波束赋形向量和pico小区基站侧预编码向量。

其中，pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，在基站发送侧最大化有用信号的有效信道增益，可以降低接收端噪声信号的影响。使预设的接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，可以消除pico同构小区间干扰。

例如，pico基站发送端采用最大比发送方式(mrt,maximumratiotransmission)进行预编码，在基站发送侧最大化有用信号的有效信道增益，以降低接收端噪声信号的影响。即：

对pico同构小区间干扰，接收侧采用如下方式处理。

pico小区用户接收信号包括两部分干扰：来自macro基站的异构小区间干扰和pico同构小区间干扰。为消除pico同构小区间干扰，接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，即需满足:

对user4:

对user1:

将(a3)、(a4)带入(a5)、(a6)，则有

对user4,

对user1,

由(a8)、(a9)推出:

(a10)为广义特征值问题，其中λ为特征值，则user1的接收端波束赋性向量为：

其中eig()表示取特征向量。

user4的接收端波束赋性向量为：

其中null()表示取核操作。

通过(a11)、(a12)的接收波束赋性处理，user1和user2可将pico同构小区间干扰消除。而且通过分别将(a11)、(a12)带入(a5)、(a6)中，得到pico小区基站侧预编码向量。

s13：根据pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站侧预编码向量的线性空间。

具体的，s13包括s131至s132。

s131：根据pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站对pico小区基站的异构小区等效干扰信道。

如上例，pico小区用户user1的异构小区等效干扰信道为：macro基站对pico小区用户user4的异构小区等效干扰信道为：

s132：通过macro小区基站对pico小区基站的异构小区等效干扰信道，得到macro小区基站侧预编码线性空间。

macro小区基站侧预编码线性空间为可选取macro小区基站侧预编码向量的线性空间，通过在macro小区基站侧预编码线性空间中取macro小区基站侧预编码向量，便可消除macro小区基站对pico小区用户产生的异构小区间干扰。

如上例，要消除macro基站对pico小区用户user1、user4产生的异构小区间干扰，bs2分别对应于user2及user3的预编码向量需满足以下macro小区基站侧预编码线性空间：

v2∈null([hinf_1hinf_4])(a13)；v3∈null([hinf_1hinf_4])(a14)；

通过选取满足(a13)、(a14)的预编码矩阵，即可消除macro小区基站对pico小区用户产生的异构小区间干扰。

s14：处理得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量。

具体的，s14包括s141至s142：

s141：使接收端信号模型中macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，同时macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，以得到在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量。

其中，macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，在终端接收侧最大化有用信号的有效信道增益，可以降低接收端噪声信号的影响。macro小区基站侧预编码向量在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内在线性空间内，可有效的消除macro小区基站对pico小区用户产生的异构小区间的干扰。通过使接收端信号模型中macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，可以消除对macro小区用户小区内多用户干扰。

s142：根据macro小区基站侧预编码向量使接收端信号模型中macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量。

具体的，通过s142中得到的macro小区基站侧预编码向量使式(a1)接收端信号模型中macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量。其中，macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，可以消除对macro小区用户小区内多用户干扰。

如上例，macro小区用户接收采用最大比合并(mrc，maximumratiocombining)进行接收端波束赋性，在终端接收侧最大化有用信号的有效信道增益。即user2及user3采用下述最大比合并接收波束赋性向量进行接收处理：

w2＝h2,2v2(a15)；w3＝h3,2v3(a16)。

由于pico小区的小区覆盖增强技术(rangeexpansion,re)，macro小区终端接收信号的干扰可仅仅考虑macro小区内的多用户干扰。macro小区内的多用户干扰需通过macro基站的发送波束成型预编码向量进行预删除。考虑需要同时满足(a13)、(a14)的要求，在线性空间null([hinf_1hinf_4])任选两个正交基向量β1和β2，macro基站的发送波束成型预编码向量可参数化表示为：

得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量。

为消除对macro小区内user2、user3的用户间干扰，需满足：

将(a15)-(a18)带入(a19)、(a20)，有：

将(a21)做类似于(a7)-(a10)的处理，有

其中

这样bs2通过式(a17)、(a18)获得基站侧的预编码向量，同时通过式(a15)(a16)获得macro小区用户接收端侧波束赋形向量，在保证预消除对pico小区用户user1、user4产生的异构小区间干扰的同时，也预消除了对macro小区内user2、user3的用户间干扰。

s15：将pico小区用户接收端侧波束赋形向量、pico小区基站侧预编码向量、macro小区用户接收端侧波束赋形向量和macro小区基站侧预编码向量配置于预设的接收端信号模型内，得到接收端信号估计值。

本实施例中，将上述步骤s11-s14中获取到的pico小区用户接收端侧波束赋形向量、pico小区基站侧预编码向量、macro小区用户接收端侧波束赋形向量和macro小区基站侧预编码向量配置于s11中的公式(a1)中，得到接收端信号估计值，最终得到的接收端信号估计值由最终得到的接收端信号估计值可看出，通过本实施例的方法，由于通过基站侧干扰预消除、用户接收端侧干扰后消除联合方法消除多层次干扰，对pico小区用户，以消除异构小区间干扰和同构小区间干扰，对macro小区用户，以消除小区内多用户干扰，实现了降低噪声信号的影响的同时消除异构网络多小区系统中多层次干扰。

图5至图7示出根据本发明提供的一种异构网络多小区系统的信号处理系统实施例的结构框图。本实施例的一种异构网络多小区系统的信号处理系统主要由异构网络多小区系统来执行。本实施例的异构网络多小区系统为lte异构网络多小区系统，其中，包括至少一个macro小区和至少两个pico小区，macro小区中包括一个macro小区基站和至少两个macro小区用户，pico小区中包括一个pico小区基站和pico小区用户。macro小区基站为macro小区中的macro基站，pico小区基站为pico小区中的pico基站，macro小区用户为macro小区中的接收终端，pico小区用户为pico小区中的接收终端。对pico小区用户，该接收信号中包括两种干扰：异构小区间干扰和同构小区间干扰。对macro小区用户，接收信号也包括两种干扰：异构小区间干扰及小区内多用户干扰。该系统包括接收端信号模型设置单元21、pico小区向量获取单元22、线性空间获取单元23、macro小区向量获取单元24和接收端信号估计单元25。

接收端信号模型设置单元21，用于设置异构网络多小区系统的接收端信号模型。

具体的，该接收端信号模型为其中为接收端信号估计值，即用户k的接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的预编码向量。用户k可以为macro小区用户和pico小区用户，用户q均可以为macro小区用户和pico小区用户。一般pico小区为采用小区覆盖增强技术的pico小区，通过小区覆盖增强(rangeexpansion,re)技术，使pico小区对macro小区用户的干扰可以忽略，因此，可建立相应的简化近似系统模型，使处理过程简化。

例如，如图8，lte异构网络多小区系统由两个pico小区、一个macro小区构成异构多小区系统，两个pico小区叠加在一个macro小区内，bs1、bs3为pico基站，bs2为macro基站，每个pico小区内有一个pico小区用户，macro小区内有两个macro小区用户。user1为bs1小区用户，user4为bs3小区用户，user2、user3为bs2小区用户。该接收端信号模型为其中为接收端信号估计值，即用户k的接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的预编码向量。用户k可以为macro小区用户和pico小区用户，用户q均可以为macro小区用户和pico小区用户。则式(b2)中1≤k≤4，下标p(1)＝1，p(2)＝2，p(3)＝2，p(4)＝3。w1、w4为pico小区用户接收端侧波束赋形向量，w2、w3为macro小区用户接收端侧波束赋形向量，v1、v4为pico小区基站侧预编码向量，v2、v3macro小区基站侧预编码向量，每个基站向其小区所属的每个用户发送单流数据。

pico小区通过小区覆盖增强(rangeexpansion,re)技术，使pico小区对macro小区用户的干扰可以忽略，得到图8的近似信道结构，即：bs1对user2、user3的异构小区干扰信道h2,1、h3,1，以及bs3对user2、user3的异构小区干扰信道h2,3、h3,3可按照零矩阵处理，这样，在实际处理中可认为macro小区用户接收信号只存在小区内多用户干扰。

pico小区向量获取单元22，用于使预设的接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到pico小区用户接收端侧波束赋形向量和pico小区基站侧预编码向量。

其中，pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，在基站发送侧最大化有用信号的有效信道增益，可以降低接收端噪声信号的影响。使预设的接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，可以消除pico同构小区间干扰。

例如，pico基站发送端采用最大比发送方式(mrt,maximumratiotransmission)进行预编码，在基站发送侧最大化有用信号的有效信道增益，以降低接收端噪声信号的影响。即：

对pico同构小区间干扰，接收侧采用如下方式处理。

pico小区用户接收信号包括两部分干扰：来自macro基站的异构小区间干扰和pico同构小区间干扰。为消除pico同构小区间干扰，接收端信号模型中pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，即需满足:

对user4:

对user1:

将(b3)、(b4)带入(b5)、(b6)，则有

对user4,

对user1,

由(b8)、(b9)推出:

(b10)为广义特征值问题，其中λ为特征值，则user1的接收端波束赋性向量为：

其中eig()表示取特征向量。

user4的接收端波束赋性向量为：

其中null()表示取核操作。

通过(b11)、(b12)的接收波束赋性处理，user1和user2可将pico同构小区间干扰消除。而且通过分别将(b11)、(b12)带入(b5)、(b6)中，得到pico小区基站侧预编码向量。

线性空间获取单元23，用于根据pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站侧预编码向量的线性空间。

具体的，线性空间获取单元23包括等效干扰信道获取模块231和线性空间获取模块232。

等效干扰信道获取模块231，用于根据pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到macro小区基站对pico小区基站的异构小区等效干扰信道。

如上例，pico小区用户user1的异构小区等效干扰信道为：macro基站对pico小区用户user4的异构小区等效干扰信道为：

线性空间获取模块232，用于通过macro小区基站对pico小区基站的异构小区等效干扰信道，得到macro小区基站侧预编码线性空间。

macro小区基站侧预编码线性空间为可选取macro小区基站侧预编码向量的线性空间，通过在macro小区基站侧预编码线性空间中取macro小区基站侧预编码向量，便可消除macro小区基站对pico小区用户产生的异构小区间干扰。

如上例，要消除macro基站对pico小区用户user1、user4产生的异构小区间干扰，bs2分别对应于user2及user3的预编码向量需满足以下macro小区基站侧预编码线性空间：

v2∈null([hinf_1hinf_4])(b13)；v3∈null([hinf_1hinf_4])(b14)；

通过选取满足(b13)、(b14)的预编码矩阵，即可消除macro小区基站对pico小区用户产生的异构小区间干扰。

macro小区向量获取单元24，用于处理得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量。

具体的，macro小区向量获取单元24包括预编码向量获取模块241和波束赋形向量获取模块242。

预编码向量获取模块241，用于使接收端信号模型中macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，同时macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，以得到在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的macro小区基站侧预编码向量。

其中，macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，在终端接收侧最大化有用信号的有效信道增益，可以降低接收端噪声信号的影响。macro小区基站侧预编码向量在macro小区基站侧预编码向量的线性空间内在线性空间内，可有效的消除macro小区基站对pico小区用户产生的异构小区间的干扰。通过使接收端信号模型中macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，可以消除对macro小区用户小区内多用户干扰。

波束赋形向量获取模块242，用于根据macro小区基站侧预编码向量使接收端信号模型中macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量。

具体的，根据预编码向量获取模块241中得到的macro小区基站侧预编码向量使式(b1)的接收端信号模型中macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量。其中，通过macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，可以消除对macro小区用户小区内多用户干扰。

如上例，macro小区用户接收采用最大比合并(mrc，maximumratiocombining)进行接收端波束赋性，在终端接收侧最大化有用信号的有效信道增益。即user2及user3采用下述最大比合并接收波束赋性向量进行接收处理：

w2＝h2,2v2(b15)；w3＝h3,2v3(b16)。

由于pico小区的小区覆盖增强技术(rangeexpansion,re)，macro小区终端接收信号的干扰可仅仅考虑macro小区内的多用户干扰。macro小区内的多用户干扰需通过macro基站的发送波束成型预编码向量进行预删除。考虑需要同时满足(b13)、(b14)的要求，在线性空间null([hinf_1hinf_4])任选两个正交基向量β1和β2，macro基站的发送波束成型预编码向量可参数化表示为：

得到macro小区用户接收端侧波束赋形向量。

为消除对macro小区内user2、user3的用户间干扰，需满足：

将(b15)-(b18)带入(b19)、(b20)，有：

将(b21)做类似于(b7)-(b10)的处理，有

其中

这样bs2通过式(b17)、(b18)获得基站侧的预编码向量，同时通过式(b15)(b16)获得macro小区用户接收端侧波束赋形向量，在保证预消除对pico小区用户user1、user4产生的异构小区间干扰的同时，也预消除了对macro小区内user2、user3的用户间干扰。

接收端信号估计单元25，用于将pico小区用户接收端侧波束赋形向量、pico小区基站侧预编码向量、macro小区用户接收端侧波束赋形向量和macro小区基站侧预编码向量配置于预设的接收端信号模型内，得到接收端信号估计值。

本实施例中，将上述接收端信号模型设置单元21、pico小区向量获取单元22、线性空间获取单元23和macro小区向量获取单元24中获取到的pico小区用户接收端侧波束赋形向量、pico小区基站侧预编码向量、macro小区用户接收端侧波束赋形向量和macro小区基站侧预编码向量配置于接收端信号模型设置单元21中的公式(b1)中，最终得到的接收端信号估计值由最终得到的接收端信号估计值可看出，通过本实施例的系统，由于通过基站侧干扰预消除、用户接收端侧干扰后消除联合方法消除多层次干扰，对pico小区用户，以消除异构小区间干扰和同构小区间干扰，对macro小区用户，以消除小区内多用户干扰，实现了降低噪声信号的影响的同时消除异构网络多小区系统中多层次干扰。

综上所述，本发明的一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统，通过通过mrt/mrc收发方法最大化有用信道增益降低用户接收端噪声信号的影响，通过基站侧干扰预消除、用户接收端侧干扰后消除联合方法消除多层次干扰，实现了降低噪声信号的影响的同时消除异构网络多小区系统中多层次干扰。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。