抑制小区间干扰的改进信漏噪比预编码方法

范慧婧,孙长印,卢光跃

(西安邮电大学 通信与信息工程学院,西安710061)

1 引 言

MU-M IMO(Multiple user MIMO)技术允许多个用户复用相同的时频资源发送数据,可有效提高系统容量和频谱利用率,是4G 通信的突破性技术之一,近年来受到业界广泛关注[1]。由于用户间不能进行协作通信,因此需在发射端对发射信号进行预编码处理,以抑制用户间干扰。理论研究表明,非线性的污纸编码(Dirty Paper Coding,DPC)[2]能达到MUM IMO广播信道的容量区域, 是最优的预编码策略,但因开销巨大而难以实现[3]。为了在性能与算法复杂度之间取到很好的折衷,许多逼近DPC 性能的线性预编码方案被相继提出[4-5]。其中,基于信漏噪比(Signal-to-leakage Plus-noise Ratio,SLNR)准则的预编码[5]方案充分考虑传送给目标用户的信号对其他用户造成的干扰影响,把最大化每个用户的SLNR作为设计预编码的准则,不仅没有天线和复用用户数目的限制,而且可获得接近最优解的闭式解,有效地降低用户间的干扰。

目前提出的许多MU-MIMO 预编码技术,包括DPC 和SLNR 都只考虑了同小区中用户间的干扰,忽略了邻小区的干扰(Other-cell Interference,OCI)。然而,对于蜂窝移动通信系统,MU-MIMO 技术在实际通信系统中,面临着严重的小区间干扰的影响,特别是小区边缘用户。来自邻小区的同频干扰会使MU-M IMO 技术所具有的高频谱优势及性能遭到严重削弱,成为一个干扰受限系统,这对MIMO 技术在实际系统中的应用是一个很大的挑战[6]。

假设发射端已知信道状态信息,文献[7]给出一种多小区方案,可使DPC 最大限度地提高系统频谱效率。多小区的DPC 除了要求基站之间同步外,还需要额外的控制开销,如训练信号及反馈信息。……