基于干扰辅助MMSE检测的去蜂窝大规模MIMO中D2D通信干扰协调算法

摘要

针对D2D通信复用去蜂窝大规模MIMO网络资源所带来的干扰问题，研究了与D2D通信共存的去蜂窝大规模多输入多输出系统的联合导频分配和功率优化问题。首先，为了抑制D2D用户（DUEs）对去蜂窝用户（CFUEs）的干扰，提出了一种干扰辅助最小均方误差（MMSE）检测器，并推导了DUE和基于干扰辅助MMSE检测的CFUEs在不完美信道状态条件下的上行链路闭合频谱效率表达式。其次，为了减少导频污染，针对导频分配问题，提出了以最小化系统归一化信道估计误差（NMSE）之和为优化目标的导频复用方式给DUEs分配导频，并结合基于禁忌搜索的粒子群算法给CFUEs分配导频的方案。针对数据功率优化问题，提出了在保证DUEs服务质量下最大化CFUEs中最小频谱效率的方案，并采用二分法进行求解。仿真结果表明，所提出的基于干扰辅助MMSE检测的联合导频分配和功率控制方案有效提高了系统总和频谱效率，且导频开销不会随着D2D数量增加而增加。

关键词

去蜂窝大规模MIMO / D2D通信 / 干扰辅助MMSE检测 / 导频分配 / 功率控制

基金资助

国家自然科学基金（61871466）