董恒，宋荣方,2

(1. 南京邮电大学 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，江苏 南京210003；2. 东南大学 移动通信国家重点实验室，江苏 南京210096)

1 引言

认知无线网络中，认知用户与授权主用户通过不同方式进行频谱的共享以提高频带利用率及认知用户的容量。由于认知用户对主用户的干扰具有重要影响[1]，因此无论采用何种频谱共享方式，本质上都要求将认知用户对主用户的干扰进行严格的控制，如干扰避免(overlay)或要求其干扰温度可控(underlay)等。由于授权信号的时空非平稳性，认知用户可以通过感知某个时段或某个地点上授权频段的“空洞”来接入以提高容量[2]。这种在某个域(时/频/空)内实现主次用户的正交化资源接入的思想，在理想感知且不考虑开销情况下，可以达到对频谱的全利用。但这样对于频谱空洞的正交化利用是否就可以达到最大的容量呢？

干扰对齐(IA, interference alignment)技术[3～5]是最近提出的一种干扰抑制和协调技术，为在认知网络中的主次用户频谱资源共享提供了新思路。IA技术并不试图简单地避免干扰，而是研究如何对干扰信道中的各对用户进行收发端联合设计以消除干扰，同时，实现最佳的容量和频谱效率。讨论采用IA技术下的系统性能时，容量通常用自由度(d.o.f, degrees of freedom)描述。它定义为大信噪比条件下容量C和信噪比γ对数的比值，即文献[3]和文献[4]中的结果表明，对于M天线K对用户的干扰信道，其总自由度渐进可达KM/2，这个结果远远超出了此前的认识。……