沈哲贤 许 魁 王雨榕 王 萌

(解放军陆军工程大学通信工程学院，江苏南京 210007)

1 引言

伴随着移动用户数量的快速增长以及用户对高速数据通信的需求越来越大，下一代移动通信系统需要利用有限的频谱资源来不断提升吞吐量。为了满足这一需求，学者们对异构网络进行了深入研究。为了提供更大的覆盖范围和更高的数据吞吐量，需要在宏基站的覆盖范围内，根据用户分布情况和需求度，在合适的区域布置微基站。微基站与宏基站共享同一时频资源，但其发送功率更低，覆盖范围更小(通常40 m)[1]，从而发送信号的路径损耗更少，信干噪比(signal-to-interference-plus-noise ratio，SINR)更大。因而可以有效地解决室内覆盖和热点问题[2- 4]。

然而，在实际系统中许多因素会对异构网络的性能造成影响。首先，异构网络的能量效率受限于无线回程链路。不合理的回程链路设计会使得异构网络的能量效率低于传统蜂窝网[5]。其次，文献[6]指出微小区的半径和分布也会对异构网的性能造成影响。影响异构网性能的最重要的因素是宏小区与微小区之间的跨层干扰。严重的跨层干扰降低了通信质量和数据速率。学术界针对影响因素展开了一系列研究。文献[5]提出具体的无线回程链路的设计方案。文献[7- 8]提出了一种空分干扰和协作波束成形方案来消除跨层干扰。文献[9]提出一种部分跨层干扰消除算法来提升网络性能。文献[10]提出基于几何规划的用户接入和功率控制联合优化方案，以降低基站总发射功率。……