提升MIMO干扰信道容量的干扰对齐方案

宋林中,赵 宇,马永涛

(天津大学电子信息工程学院,天津300072)

提升MIMO干扰信道容量的干扰对齐方案

宋林中,赵 宇,马永涛

(天津大学电子信息工程学院,天津300072)

为提高多用户MIMO干扰信道的容量,提出一种干扰对齐方案。在假设已有天线配置情况不变的条件下,将发送端的原有天线划分为数目相当的2个子组,分别设置不同的天线参数,以消除2个子组天线之间的相关性,从而形成2组独立的传输信道。在接收端将经由2组子信道传输后的接收信号进行合并,间接扩展信号空间维数。基于合并处理后的等效信道传输矩阵,分别利用优化预编码向量夹角和正交投影的方法求解预编码矩阵与联合矩阵,以减少已有干扰对齐方案通过迭代求解所需的运算量。仿真结果表明,在总天线配置情况不变时,该方案可以提高多用户MIMO信道的抗干扰能力。

多输入多输出;干扰信道;干扰对齐;信道容量;正交投影;自由度

1 概述

在无线信道中,频谱资源共享造成的同频干扰已经成为阻碍信道容量增加的一个重要因素。为缓解这一状况,干扰对齐技术［1-3］由于其在提升信道容量方面的潜力而受到广泛的关注。

文献［1］基于干扰信道的互异性假设,提出了2种分布式迭代干扰对齐算法:最小干扰泄漏Min-INL和最大信干噪比Max-SINR。文献［9］补充提出了2种基于子空间优化和基于最小均方误差的合作式干扰对齐算法,利用凸优化的方法求解预编码矩阵和联合矩阵。文献［10］则给出了一种基于MSE准则的强健算法,在信道状态信息存在估计误差的前提下,仍然具有良好的性能表现。……