杨 真 刘祖军 田红心

(西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，陕西西安 710071)

1 引言

干扰会严重降低蜂窝网络的容量，尤其是位于小区边缘的用户受到相邻基站的干扰远强于小区中心的用户。干扰对齐技术[1]作为一种有效提高系统容量的手段，被证明可应用于蜂窝网络通信。

多小区多用户下行链路中，由于多用户共享信道资源，因此同时存在区间干扰(ICI)和用户间干扰(IUI)。目前针对多小区多用户下行链路的干扰对齐算法主要是分布式的迭代干扰对齐算法和基于求封闭解的干扰对齐算法。分布式的迭代干扰对齐算法[2- 4]将最小化干扰泄露或最大化信干噪比的思想应用到蜂窝网络，只需要了解本地信道状态信息(CSI)。但当小区数过大时，目标函数很难收敛，并且时间复杂度随着小区数增加而指数增长。

与之相比，基于求封闭解的干扰对齐算法[5- 6]无需迭代，可以直接求解满足干扰对齐条件[7]的波束赋形矩阵。然而，小区数增加时，信道中的用户对数目也线性增加，研究表明K用户干扰信道的总约束条件依O(K2)增长[8]。干扰对齐需要足够的空间维度，因此当小区数及用户数增加时，每个节点的收发天线数线性增长。为了尽量减少所需天线数，文献[9]将干扰对齐到多维子空间(代替一维)解决两小区下行干扰问题。文献[10]针对两小区两用户提出一种干扰对齐方案，设计接收波束赋形矩阵将ICI对齐到子空间，再用发送波束赋形矩阵对IUI和ICI同时迫零。……