采用干扰对齐的无线网络容量分析

首先利用基于随机几何的修正BM模型对于无线网络中的干扰信道进行了建模,然后分析了接收信号中干扰的不同特性及其对中断概率和空间容量的影响.为了降低干扰信号的影响,文中提出了基于干扰对齐的干扰管理方法.利用将K个干扰用户的干扰信号在一个子空间内对齐,可以有效地减小干扰的影响,因而有效地提高系统的容量.仿真结果表明,在父节点...     

多用户MIMO系统中分布式迭代干扰对齐研究

干扰是无线通信网中亟待解决的问题之一,针对多用户MIMO系统,结合最新的分布式算法,总结并比较了几种分布式迭代算法的复杂度以及能够实现的最大系统自由度.不同于两用户的MIMO X信道可以直接得到干扰对齐预编码矩阵,利用了信道互易性的分布式迭代算法能够很好地解决由于用户数和约束条件的增加造成干扰对齐预编码矩阵可能无解的问题.最后仿真验证了分布式迭代算法的有效性.     

干扰泄漏最小的多小区MIMO干扰对齐算法

在3小区多输入多输出(MIMO)干扰对齐通信系统中,提出一种基于系统总干扰泄漏最小的预编码矩阵组的选择算法.首先求出系统中所有变换矩阵,并基于干扰泄漏最小准则从中寻找出最优的变换矩阵;再依据干扰对齐的最大自由度选出一半的特征向量组成预编码矩阵.仿真结果表明:与现有干扰对齐预编码矩阵的设计方案相比,文中提出的算法在系统和速率性能上有明显的改善,而且该算法在统计信道状态信息下同样具有优势.     

三小区多用户蜂窝系统的分组干扰对齐算法

针对3小区,每小区多个用户的蜂窝系统,提出了一种基于分组的线性干扰对齐算法.算法首先对系统中所有的用户进行分组,分组后的每组包含3个用户,且3用户分别来自系统中3个不同的小区,通过分组将复杂的蜂窝多址接入信道转换为较简单的干扰信道;然后在用户端通过联立多矩阵,应用特征向量求解预编码矩阵将每个分组中的干扰进行两两对齐,压缩干扰子空间,再利用最大化弦距离理论对得到的预编码矩阵进行进一步的优化,最后在基站端利用矩阵逆的性质以较低的计算复杂度设计干扰消除矩阵将系统中的干扰完全消除.通过系统仿真分析显示,该算法较传统的蜂窝干扰对齐算法,能以较低的天线配置和较低的计算复杂度实现较高的系统容量.     

蜂窝网络中基于格拉斯曼流形的子空间干扰对齐研究（英文）

研究了多小区多用户蜂窝网络中子空间干扰对齐技术.与基于预编码与接收滤波器联合设计的传统方法不同,本文提出的方法只需要预编码参与迭代优化,这样能够避免上下行链路反复交替迭代带来的冗余开销.更重要的是我们引入了格拉斯曼流形,将优化问题在此流形上重组,降低了空间维度,提出该流形上的最陡下降沿算法达到子空间干扰对齐.仿真结果表明本文提出的方法比已有算法具有收敛速度快,系统容量高的优势.     

一种非对称结构MIMO干扰信道的干扰对齐方法

研究一种非对称结构MIMO干扰信道干扰对齐闭式解求解问题.通过将整个系统的干扰对齐问题，转化为两个子系统的干扰对齐问题，分析子系统之间相互影响的关系，构建包含系统解的方程组，进而可以用符号计算软件进行求解.所提方法可以在所需天线数量最小的条件下，实现非对称结构的MIMO干扰信道的干扰对齐，并以4用户系统为例，详细阐述了问题的求解过程.仿真部分对所提方法进行了验证，分析了方法的复杂度及优缺点.      

多小区多输入多输出正交空分复用系统中低复杂度用户选择算法

针对抑制协作小区外干扰的多小区多输入多输出(MIMO)正交空分复用系统,提出了一种低复杂度的用户选择算法.该方法通过贪心搜索迭代选择用户,在用户选择的每一步中选择使得小区平均系统容量增幅最大的用户,并自适应地调整服务用户数而使小区平均系统容量最大化.仿真结果表明,在相同信噪比和干扰噪声比条件下,与抑制协作小区外干扰的多小区MIMO块对角化系统用户选择算法相比,该算法提高了小区平均系统容量,且增加了同时服务的用户数.     

一种中继辅助下SISO系统的干扰对齐算法

通过研究含中继的单输入单输出（single input single output,SISO）对称无线干扰网络,分析了在SISO对称网络中进行干扰对齐（interference alignment,IA）时使用中继的必要性。综合考虑所有用户的最大弦距离给出了优化的分布式干扰对齐算法。基于此优化算法并使用中继,只需要进行2个时隙的信道扩展就可对SISO干扰网络实现干扰对齐,使每个用户对达到1/2的自由度。仿真结果表明,在增加中继并应用优化算法后,系统的容量、能量效率都有了显著的改善。     

块对角化多输入多输出系统用户选择新算法

针对抑制邻小区干扰的多输入多输出块对角化系统，提出了一种新的低复杂度用户选择算法.该方法通过贪心搜索迭代地选择用户，在每一步中选择使小区系统容量增加最大的用户，并自适应地调整服务用户数而使小区系统容量最大化.仿真结果表明，该算法在高信噪比下可以达到穷举搜索约99%的小区系统容量，在低信噪比下该算法和穷举算法系统的容量几乎相同.     

感知蜂窝网中具有多主用户的干扰对齐算法

针对具有多个主用户和多个次用户的TD（time division）感知蜂窝网络,给出一种多个主用户和多个次用户的干扰对齐算法。考虑1个宏蜂窝网络与2个小蜂窝网络共存,且同时利用同样频率进行通信的情况,宏蜂窝中有2个主用户,每个小蜂窝中有2个次用户。按照实际应用场景中干扰的多少将次用户分为2类,让主用户也参与次用户的干扰对齐,根据最大信干噪比方案设计干扰对齐算法,利用迭代方法求解。通过系统仿真显示,在主用户容量牺牲很小的情况下次用户的容量得到改善,同时系统的总容量得到提高。     

对称无线网络下干扰对齐算法的研究

干扰对齐通过预编码的方式将接收到的干扰对齐到接收机的子空间中,从而为期望信号提供了最大化的自由度.重点探究实现了干扰对齐预编码的三种典型的算法——最小化干扰泄露功率算法、最大化信干噪比算法以及最小化均方误差算法,三种算法都利用了无线信道的互易性,通过初始网络编码和逆网络编码的相互迭代最终拿到了各自优化准则下的干扰对齐预编码.通过上行传输速率这一性能函数分析和比较了这三种算法.仿真结果表明了各自算法的优劣.最后简要分析了干扰对齐算法的可行性与其广阔的应用前景.     

Wireless Communication and Broadcasting Convergence Network Throughput

Wireless communication and broadcasting convergence networks provide a potential solution to greater traffic throughput in the future. In this paper, the throughput of a convergence network is analyzed based on the standardization project for specific requirements for local and metropolitan area networks in China, referred to as broadband wireless multimedia systems. The convergence network is modeled as a combination of a broadcasting channel and a multi-access channel with interference. The throughput is then given as a function of the time resource allocation by calculating the channel capacity with interference. The maximum throughput and the optimal time resource allocation are then determined for a given delay constraint and traffic requirements. The results give guidelines for time resource allocation and system design for convergence networks.     

—种C-RAN架构无线网络中的干扰抑制方法

无线网络中移动终端因为共享无线信道而存在相互干扰,针对C-RAN(centralized,cooperative,cloud,and clean-radio access network)架构无线网络中的上行干扰抑制问题进行研究,利用C-RAN架构网络具有集中式处理特点,在分析了各远端射频单元(remote radio unit,RRU)之间信号存在相关性的基础上,证明了利用信号之间的相关性进行干扰消除,在一定条件下是存在的.基于此,提出通过各个移动终端到邻近RRU的信号来建立网络中移动终端之间的相关矩阵,进而求得干扰消除矩阵,利用得到的干扰消除矩阵对网络中的上行信号进行处理,消除上行信号中由移动终端发送信号所产生的干扰.仿真结果表明,采用矩阵干扰消除方法,在四进制正交幅度调制(4-quadrature amplitude modulation,4QAM),16QAM等调制模式下,相比于传统接收方式,误码率都有明显的改善,且随着背景噪声的减小,误码率的下降速率更快.     

基于实干扰对齐技术的两用户中继辅助信道的安全自由度分析

中继辅助信道是无线通信中的一种重要信道模型?针对源端与目的端有直接链路的两用户中继辅助干扰信道模型,2个合法发送端分别将保密信息通过中继发送给对应的期望接收端,而不希望被非期望接收端窃听到保密信息?结合实干扰对齐技术和协作干扰技术,从保密速率和安全自由度(secure degrees of freedom,S-DOF)2个指标来研究该模型的安全性能,使接收端能分离出期望信号,而非期望信号与协作干扰信号在接收端完美对齐?该方案中,中继采用放大转发的方式,同时发送一个协作干扰信号?然后设计实干扰对齐方案,分析得出系统的总安全自由度为1?     

超密集网络中基于分簇的干扰管理方案

在超密集网络中,全频复用能够提升网络的吞吐量,但是导致了严重的基站间干扰。为了降低基站间干扰,首先通过干扰权重值描述小基站间的干扰程度,建立合理的干扰图;然后将分簇问题转化为Max K-Cut问题,利用改进的次优化启发式算法对小基站进行分簇;最后通过信道分配算法为每个簇中的用户分配子信道。仿真表明,本文的干扰管理方案在降低小基站间干扰的同时,能够提升系统的频谱效率和平均吞吐量。     

802.11ac无线网络下行链路的干扰抑制

在802.11ac无线局域网络中,无线智能设备(WID)需通过无线接入点(AP)连接到网络,下行传输过程中其他AP会对目标WID造成干扰.提出采用基于迭代最小化均方误差干扰对齐算法(IMMSE-IA),抑制其他AP对目标WID的干扰.该方法通过对AP端和WID端分别进行线性预编码和后置编码处理,在最小化均方误差准则和功率限制约束下,得到最优预编码和后置编码.仿真结果表明:本方法在信噪比为5 d B情况下,单位带宽传输速率相对于传统最大化信干噪比算法求得的传输速率增加了1 bit/s.     

WLAN中相邻服务集间的干扰影响分析

无线网络中,信号随着距离的增加而逐步衰减,在一定的距离下信号将成为噪声从而对其它节点造成干扰.本文首先定量地给出了节点可以造成干扰的范围,然后用OPNET Modeler仿真软件建立了一个网络模型,对干扰现象进行了仿真,并对仿真结果进行了分析.     

基于物理干扰模型的分布式传输调度算法

传统上对无线多跳网络中传输调度问题的研究是基于协议干扰模型的。该模型对问题的分析比较简单,通常会使调度算法的性能较差。该文提出了一种基于物理干扰模型的分布式调度算法来提高网络吞吐量。物理干扰模型反映了接收节点的信干噪比(SINR),是对现实场景中干扰的一种更精确的抽象。该文将传输调度问题建模为整数线性规划(ILP)问题,然后将其松弛为一般的线性规划(LP)问题,提出一种分布式算法来求解LP问题的最优解,进而计算传输调度问题的最优解。在该分布式算法中,每个节点只需要本地的信道信息便可以计算出最优的传输概率,从而实现最优调度。仿真结果表明:该算法可以很快收敛到最优解,并且吞吐量性能与中心式算法接近。