摘 要： 针对蜂窝小区的干扰，给出了基于信干噪比（SINR）反馈的基站协作策略，采用SINR门限锁定系统边缘用户，避免了传统穷搜索算法的复杂性，在多小区规模上索引协作基站。基于SWF功率分配，采用SVD预编码设计。仿真表明，该方案既弱化了小区边缘用户受到的干扰，提高了系统信息吞吐量，又减少了高反馈量带来的复杂度，是一个很好的折中方案。
关键词： 多基站；协作；预编码；奇异值分解
目前，对于蜂窝系统干扰抑制的研究有很多，多数是在接收端进行处理，而预编码技术是在发射端进行的一种预处理，且采用预编码的闭环结构能进一步提高系统的可靠性。多基站协作突破了传统蜂窝网络单基站协调干扰的约束，引入联合协调干扰的思想[1]。如果将多个相互协作的基站看作一个虚拟的多输入多输出(MIMO)系统，那么包括脏纸编码(DPC)以及基于不同准则（如系统容量、PEP误码率等）的多用户预编码方案都可以应用到多小区系统中，唯一不同的是发射功率的约束不再是总功率约束，而是每个基站的功率约束[2]。迫零（ZF）预编码[3]是一种主要针对用户为单天线、基站为多天线的预编码算法，它简单易实现，且在高信噪比情况下渐进最优，但是局限性很大；随之而改进的BD块对角化预编码[4]是针对用户为多天线的MIMO信道而提出的一种预编码算法，具有较好的吞吐量和信干噪比，但各用户必须拥有全局CSI，实现起来相对比较困难。参考文献[5]中提出了多小区簇间协作方案，折中了小区边缘用户享受信息的公平性与达到较好的信息吞吐量，但是很大程度上增加了系统的复杂度。
本文针对小区间的干扰问题，给出了基于信干噪比（SINR）反馈的基站协作策略，采用SINR判决门限来锁定系统边缘用户，避免了传统穷搜索算法带来的复杂性，并在多个小区的规模上索引协作基站。采用奇异值分解（SVD）预编码算法进行协作发送，并采用一种复杂度较低的次优功率分配算法—SWF(Scaled Water-Filling)算法，最后给出了数据仿真结果与性能分析。
1 系统模型
本文在基于SINR反馈的基站协作策略中，通过设定合适的信干噪比门限值来区分小区的边缘用户与普通用户，避免了传统穷搜索方法带来的盲目性，提高了系统的工作时效；各协作基站共享CSI，协作系统把不同基站的无线资源分配给同一个边缘用户，基于SWF功率分配算法，采用SVD方法进行预编码设计，通过仿真表明，该方案既弱化了小区边缘用户受到的干扰，提高了系统的信息吞吐量，又减少了诸如块对角化（BD）、协作簇等预编码算法在反馈量上带来的复杂性，是一个很好的折中方案。
参考文献
[1] BIGLIERI E，CALDERBANK R.MIMO wireless communications[M].Cambridge：Cambridge University Press，2006.
[2] ZHANG H，DAI H.Co-channel interference mitigation and cooperative processing in downlink multicell multiuser MIMO networks[J].European J.Wireless Communication. and Networking，2004(2)：222-235.
[3] BOCCARDI F，HUANG H.Zero-forcing precoding for the MIMO broadcast channel under per-antenna power constraints[C].in Proc.IEEE PAWC，2006：1-5.
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[5] Zhang Jun，Chen Runhua，JEFFREY G.Andrews，et al.Networked MIMO with clustered linear precoding[J].IEEE Transactions on wireless communications，2009，8(4)：1910-1921.
[6] CAIRE G，RAMPRASHAD S A，PAPADOUPOULOS H C，et al.Multiuser MIMO downlink with limited inter-cell cooperation: approximate interference alignment in time, frequency, and space[C].in Proc.Allerton Conf.on Comm. Control and Comp.，2008.