姚鑫凌，谢显中，田　瑜

(重庆邮电大学 个人通信研究所 重庆 400065)



多小区MIMO网络中一种新的D2D通信干扰对齐算法

姚鑫凌，谢显中，田瑜

(重庆邮电大学 个人通信研究所 重庆 400065)

当多小区MIMO(multiple-input multiple-output)网络中引入D2D(device-to-device)技术后形成D2D-MIMO干扰网络，为解决其干扰问题，提出了一种基于天线数奇偶性的发送端数据流分配方案和基于该方案的干扰对齐(interference alignment，IA)算法。该算法通过最小化基站泄露到非目标用户的信号功率来求解蜂窝链路的预编码矩阵，通过最大化蜂窝用户的信干噪比(signal to interference plus noise ratio，SINR)来求取蜂窝链路的干扰抑制矩阵，进而通过线性干扰对齐消除蜂窝内干扰，并推导了系统的最大自由度(degrees of freedom，DOF)。理论分析和仿真表明，相对于现有算法而言，该算法提高了系统的自由度、频谱效率和能量效率，降低了对天线数的要求，增强了系统的灵活性。

D2D；MIMO；干扰对齐；数据流分配；蜂窝间干扰；蜂窝内干扰

0　引　言

近年来，下一代无线网络正向更高的数据传输率、更好的资源利用率和更大的网络容量发展，这对未来的无线频谱资源提出了更高的要求，而D2D (device-to-device)通信技术则能满足这些要求[1-3]。在蜂窝网络中引入D2D通信技术的同时，也引入了蜂窝内干扰与蜂窝间干扰。因此，消除这些干扰则成为目前研究的重中之重。

当前，D2D通信的干扰管理研究主要集中于功率控制、资源调度及与其他先进技术相结合等方面。其中，功率控制是通过基站调整D2D用户和蜂窝用户的发射功率，以保证D2D用户与蜂窝用户间的干扰不超过一定的阈值。……