摘 要： 針對蜂窩小區(qū)的干擾，給出了基于信干噪比（SINR）反饋的基站協(xié)作策略，采用SINR門限鎖定系統(tǒng)邊緣用戶，避免了傳統(tǒng)窮搜索算法的復(fù)雜性，在多小區(qū)規(guī)模上索引協(xié)作基站。基于SWF功率分配，采用SVD預(yù)編碼設(shè)計。仿真表明，該方案既弱化了小區(qū)邊緣用戶受到的干擾，提高了系統(tǒng)信息吞吐量，又減少了高反饋量帶來的復(fù)雜度，是一個很好的折中方案。
關(guān)鍵詞： 多基站；協(xié)作；預(yù)編碼；奇異值分解
目前，對于蜂窩系統(tǒng)干擾抑制的研究有很多，多數(shù)是在接收端進行處理，而預(yù)編碼技術(shù)是在發(fā)射端進行的一種預(yù)處理，且采用預(yù)編碼的閉環(huán)結(jié)構(gòu)能進一步提高系統(tǒng)的可靠性。多基站協(xié)作突破了傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)單基站協(xié)調(diào)干擾的約束，引入聯(lián)合協(xié)調(diào)干擾的思想[1]。如果將多個相互協(xié)作的基站看作一個虛擬的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)，那么包括臟紙編碼(DPC)以及基于不同準(zhǔn)則（如系統(tǒng)容量、PEP誤碼率等）的多用戶預(yù)編碼方案都可以應(yīng)用到多小區(qū)系統(tǒng)中，唯一不同的是發(fā)射功率的約束不再是總功率約束，而是每個基站的功率約束[2]。迫零（ZF）預(yù)編碼[3]是一種主要針對用戶為單天線、基站為多天線的預(yù)編碼算法，它簡單易實現(xiàn)，且在高信噪比情況下漸進最優(yōu)，但是局限性很大；隨之而改進的BD塊對角化預(yù)編碼[4]是針對用戶為多天線的MIMO信道而提出的一種預(yù)編碼算法，具有較好的吞吐量和信干噪比，但各用戶必須擁有全局CSI，實現(xiàn)起來相對比較困難。參考文獻[5]中提出了多小區(qū)簇間協(xié)作方案，折中了小區(qū)邊緣用戶享受信息的公平性與達到較好的信息吞吐量，但是很大程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。
本文針對小區(qū)間的干擾問題，給出了基于信干噪比（SINR）反饋的基站協(xié)作策略，采用SINR判決門限來鎖定系統(tǒng)邊緣用戶，避免了傳統(tǒng)窮搜索算法帶來的復(fù)雜性，并在多個小區(qū)的規(guī)模上索引協(xié)作基站。采用奇異值分解（SVD）預(yù)編碼算法進行協(xié)作發(fā)送，并采用一種復(fù)雜度較低的次優(yōu)功率分配算法—SWF(Scaled Water-Filling)算法，最后給出了數(shù)據(jù)仿真結(jié)果與性能分析。
1 系統(tǒng)模型
本文在基于SINR反饋的基站協(xié)作策略中，通過設(shè)定合適的信干噪比門限值來區(qū)分小區(qū)的邊緣用戶與普通用戶，避免了傳統(tǒng)窮搜索方法帶來的盲目性，提高了系統(tǒng)的工作時效；各協(xié)作基站共享CSI，協(xié)作系統(tǒng)把不同基站的無線資源分配給同一個邊緣用戶，基于SWF功率分配算法，采用SVD方法進行預(yù)編碼設(shè)計，通過仿真表明，該方案既弱化了小區(qū)邊緣用戶受到的干擾，提高了系統(tǒng)的信息吞吐量，又減少了諸如塊對角化（BD）、協(xié)作簇等預(yù)編碼算法在反饋量上帶來的復(fù)雜性，是一個很好的折中方案。
參考文獻
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