基于联合波束forming的邻区干扰协同管理

在无线通信系统中，特别是蜂窝网络的设计中，克服邻区间互调干扰（Inter-Cell Interference, ICI）是一项关键挑战。这篇发表于《国际通信系统》杂志的文章标题为“基于联合波束形成的互调干扰抑制”，由作者徐立、尹华瑞、许颖和郭巍合作完成。他们提出了一种创新的方法，旨在减少全局信道状态信息（Global Channel State Information, CSI）的共享量，同时有效地处理不同强度的ICI。 传统的ICI管理策略通常依赖于全网共享CSI，以实现精确的干扰抑制。然而，该论文建议采用一种新的策略，即只共享对性能影响相当的强烈干扰（Comparable ICI）的CSI，而将弱干扰视为噪声进行处理。这种方法显著降低了数据传输所需的网络资源，并且对于单个用户设备（Single User Equipment, SUE）的每个小区，提出了联合奇异值分解（Joint Singular Value Decomposition, JSVD）和干扰对齐（Interference Alignment）相结合的技术。 JSVD是一种矩阵分解技术，它能将多维数据压缩到一组低秩表示，这对于减少通信链路中的冗余信号尤其有效。通过联合使用，相邻基站可以协同工作，优化信号发射方向，使得多个用户的信号在接收端相互独立，从而减少相互干扰。同时，文中还分析了这种联合方法对近似总吞吐率的影响，确保在抑制强干扰的同时，不会牺牲系统的整体性能。 干扰对齐进一步增强了这种策略，它通过巧妙设计信号的发射模式，使干扰信号在接收端的投影尽可能地接近零，从而减小它们对有用信号的影响。这种方法与JSVD结合，有助于提高网络效率，降低误码率，并在一定程度上平衡了邻区间的竞争。 这篇论文提供了一个有效的解决方案，它在减少全局CSI需求的同时，提高了无线网络的性能和资源利用效率。通过针对不同强度的ICI采取不同的处理方式，论文的研究成果为未来的蜂窝网络设计和优化提供了有价值的新思路。