方 正，李 艳，黎海涛，李 裕



超密集网络空域协同波束形成研究

方 正1，李 艳2，黎海涛2，李 裕1

(1. 中国航空无线电电子研究所航空电子系统综合技术重点实验室 上海 徐汇区 200241；2. 北京工业大学电子信息与控制工程学院 北京 朝阳区 100124)

为了降低超密集网络(UDN)小区微型化所带来的严重小区间干扰，提出一种基于空域协同波束形成的UDN干扰消除方法。首先建立超密集网络协同波束形成的多目标优化系统模型，然后利用凸优化方法求解得到原问题的最优解(协同波束形成器)；针对最优波束形成器难以工程实现的局限，结合最优解结构特征，设计了由信号泄漏噪声比波束形成导向矢量和最优功率分配构成的线性次优波束形成器。仿真结果表明，该波束形成器能有效地抑制小区间干扰而提高系统容量。

波束形成; 凸优化; 功率分配; 空域协同

移动互联网业务的迅猛发展对未来移动通信系统提出更高的传输质量与系统容量要求。为此，需要研究新的网络体系架构来提高整个系统容量。研究表明，相对于传统编码、调制不到10倍的频谱效率提升以及带宽信号的几十倍传输速率的提升，缩小小区带来的频谱效率增益达到数千倍。因此，未来无线网络中，在宏基站覆盖区域内，高密度地部署各类低功率无线节点形成超密集网络(UDN)，通过减小覆盖小区半径来提高频谱资源的空间复用率，是支持移动互联业务量不断增长的关键。

由于UDN技术具有提高频谱效率的巨大潜力，成为当前无线通信领域的研究热点。……