分布式网络下行协作的无线资源管理策略
A Radio Resource Management strategy for downlink cooperation in distributed networks
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具有小区协作和公平调度的多小区MIMO下行链路：大系统极限分析
Multi-Cell MIMO Downlink with Cell Cooperation and Fair Scheduling: a Large-System Limit Analysis
我们认为，下行链路的蜂窝网络与多个小区和多天线基站，包括一个现实的距离相关的路径损耗模型，集群的合作小区，和一般的“公平性”的要求。除了蒙特卡洛模拟，没有有效的计算方法来评估这样的系统的遍历吞吐量迄今为止。我们提出了一个解析解的基础上结合大型随机矩阵的结果和凸优化。所提出的方法在计算上比蒙特卡洛模拟更有效，并提供了令人惊讶的准确近似的实际有限维系统，即使是少量的用户和基站天线。数值示例包括2单元线性和三扇区7单元平面布局，没有单元间协作、扇区协作或完全单元间协作。
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多用户系统下行链路与D2D协作策略的联合安全设计
Joint Secure Design of Downlink and D2D Cooperation Strategies for Multi-User Systems
这项工作研究了用户间设备到设备（D2D）协作对于改善多用户下行链路系统中物理层秘密通信的作用。假设存在带外D2D信道，在每个带外D2D信道上，所选择的合法用户向其他合法用户发送所接收的下行链路信号的放大版本。设计这种系统的关键技术挑战是窃听者可以偷听下行链路以及D2D协作信号。我们解决的问题，联合优化的下行链路预编码，人工噪声协方差，放大系数，最大化的最小速率。提出了一种基于矩阵分式规划的迭代交替优化算法。数值结果证实了所提出的D2D合作计划相比，基准秘密通信方案的性能增益。
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多小区MIMO下行链路公平性准则：大系统极限
Multi-cell MIMO Downlink with Fairness Criteria: the Large System Limit
我们认为，蜂窝网络的下行链路与多个小区和多天线基站，包括任意小区间的合作，现实的距离相关的路径损耗和一般的“公平性”的要求。除了蒙特卡洛模拟，没有有效的计算方法来评估这样的系统的遍历吞吐量迄今为止已经提供。我们提出了一种基于大随机矩阵理论与拉格朗日优化相结合的分析方法。所提出的方法在计算上比蒙特卡洛模拟更有效，并提供了一个非常准确的近似（几乎无法区分）的实际有限维的情况下，即使是少量的用户和基站天线。数值示例包括线性2单元和平面三扇区7单元布局，没有单元间协作、扇区协作和完全协作。
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多小区下行链路协作的空间约束模型分析
Analysis of Multi-Cell Downlink Cooperation with a Constrained Spatial Model
多小区协作（MCC）减轻小区间干扰并提高小区边缘的吞吐量。本文考虑了一个合作的下行链路，其中小区边缘的移动台由多个合作基站。协作基站在具有不同路径损耗的路径上发送相同的信号，并且接收移动站执行分集合并。在本文中的分析是由一个新的表达式的条件中断概率时，到达不同的路径的信号相结合的存在噪声和干扰，条件是相对于网络拓扑结构和阴影。信道模型考虑了路径损耗、阴影和Nakagami衰落，并且Nakagami衰落参数不需要对于所有路径都相同。为了研究网络拓扑结构的性能，采用了随机空间模型，并通过统计特征的下行链路上提供的速率来发现性能。为了模拟真实的网络，该模型需要基站之间的最小间隔。采用了一个现实的模型和准确的分析，本文继续确定性能下的几个资源分配政策，并提供有关如何定义小区边缘的见解。
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具有计算资源共享的下行链路云RAN的动态无线电协作
Dynamic Radio Cooperation for Downlink Cloud-RANs with Computing Resource Sharing
提出了一种新的动态无线电协作策略，用于由连接到中央虚拟基站池的多个远程无线电头端（RRH）组成的云无线电接入网络（C-RAN）。特别地，C-RAN在计算资源共享和VBS之间的实时通信中的关键能力被利用来设计联合动态无线电聚类和协作波束成形方案，其最大化下行链路加权和速率系统效用（WSRSU）。由于无线电聚类过程的组合性质和协作波束成形设计的非凸性，底层优化问题是NP难的，并且对于大型网络来说非常难以解决。我们的方法旨在通过将原始问题转化为一个混合二阶锥规划（MI-SOCP），可以有效地解决使用建议的迭代算法的次优解。数值仿真结果表明，我们的低复杂度算法提供了接近最佳的性能，在WSRSU方面，同时显着优于传统的无线电集群和波束成形方案。此外，结果还表明，C-RAN的计算资源利用率的显着改善传统的RAN与分布式计算资源。
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中继辅助下行链路蜂窝系统的能量有效协作策略，第一部分：理论框架
Energy Efficient Cooperative Strategies for Relay-Assisted Downlink Cellular Systems, Part I: Theoretical Framework
考虑认知对多个中继辅助基站传输的下行蜂窝系统能量效率的影响。该问题的动机是中继辅助解决方案在移动网络中的实际重要性，例如LTE-A，其中中继之间的合作有望大大提高系统的能量效率。我们研究了在基站的功耗和中继节点的合作和认知水平之间的根本权衡。通过将相同的消息分发给多个中继站，基站消耗更多的功率，但它使中继站之间的合作，从而使中继站之间的传输到目的地的多用户认知信道。由于干扰管理和相干合并增益，中继之间的协作允许用于从中继向终端用户发送的功率的降低。这些增益甚至在部分或单向发射机协作的情况下也存在，这是在认知信道（诸如认知干扰信道和具有认知中继的干扰信道）中的情况。因此，我们解决的问题，确定在继电器的最佳合作水平，从而导致最小的总功耗时，占由于认知的功率降低。一个实际的设计实例和数值模拟在配套文件（第二部分）。
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基于基站协作的下行云无线接入网可扩展性研究
On Achievability for Downlink Cloud Radio Access Networks with Base Station Cooperation
本文研究了云无线接入网（C-RAN）的下行链路，其中一个中央处理器通过两个基站（BS）与两个移动用户进行通信。BS充当中继节点并且通过无差错的速率受限链路彼此协作。我们开发和分析两种编码方案，这种情况下。第一种编码方案基于用于没有BS协作的C-RAN的Liu-Kang方案;并且将其扩展到允许BS之间的会议的场景。在其他一些功能，我们的新的编码方案，使任意相关的辅助码字，由BS恢复。它还引入了要向两个BS描述的公共码字。为了分析这种编码方案，我们将多元覆盖引理推广到非笛卡尔积集，从而纠正了刘康的相关工作中对这个引理的错误应用。我们突出了这个计划的关键方面，通过研究三个重要的instances it. The第二个编码方案扩展了所谓的压缩方案，最初开发的无记忆高斯C-RAN没有BS合作一般离散无记忆C-RAN与BS合作。我们表明，该方案包含原始的压缩方案时，适用于无记忆高斯C-RAN模型。在该方案的分析中，我们还强调了与所谓的分布式解码-转发方案的重要联系，并在无记忆高斯情况下改进了一般$N$ -BS $L$ -用户C-RAN模型的近似容量。
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无需发射机相位对准的下行链路非相干协作
Downlink Noncoherent Cooperation without Transmitter Phase Alignment
多小区联合处理可以减轻小区间干扰，从而提高蜂窝系统的频谱效率。大多数先前的工作已经假设来自不同基站收发器站（BTS）的相位对准（相干）传输，这在实践中难以实现。在这项工作中，非相干协作传输方案的下行链路进行了研究，它不需要相位对准。重点在于联合服务共享相同资源块的相邻小区中的两个用户。两个BTS通过回程链路部分地共享它们的消息，并且每个BTS发送两个码字的叠加，每个接收机一个码字。每个接收器解码自己的消息，并将另一个接收器的信号视为背景噪声。对于窄带传输，可实现的速率区域和最大可实现的加权和速率的特征在于优化每个BTS在其两个码字之间的功率分配（以及在多个发射天线的情况下的波束成形向量）。针对宽带（多载波）系统，提出了子载波间最优功率分配问题的对偶形式，该对偶形式可以通过数值方法有效地求解。实验结果表明，在中低信噪比的情况下，该协作方案可以显著提高和速率。
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下行链路上的基站协作：大系统分析
Base station cooperation on the downlink: Large system analysis
本文考虑了在双小区系统中，每个基站（BS）被赋予多个天线的下行链路中最大化全网最小支持速率。这是针对不同级别的单元协作完成的。在一个极端，我们考虑单个小区处理，其中BS不注意它在另一个小区处产生的干扰。在另一个极端，我们考虑完全合作宏观波束形成。在这两者之间，我们考虑了协调波束成形，其考虑了小区间干扰，但不需要BS之间的完全合作。我们结合拉格朗日对偶和大系统分析的元素，以获得限制的信干噪比和比特率，允许所考虑的计划之间的比较。本文的主要贡献是定理，提供了简明的公式，最佳发射功率，波束成形向量，并实现信号干扰噪声比（SINR）的考虑计划。所得到的公式对于每个小区的用户数K和每个基站的天线数N趋于无穷大且具有固定比率的极限是有效的。这些定理还提供了用户占用的有效带宽的表达式，以及在相邻小区中引起的有效干扰，这允许所考虑的方案之间的直接比较。
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中继协作对大规模多对双向中继网络性能的影响
Impact of Relay Cooperation on the Performance of Large-scale Multipair Two-way Relay Networks
我们考虑多对双向中继通信网络，其中成对的用户设备通过中继系统交换信息。用户之间的通信采用时分双工，所有用户在一个时隙中同时向中继发送信息，中继在下一个时隙中将处理后的信息发送给所有用户。中继系统由大量的单天线单元组成，这些单元可以形成组。在每个组内，中继交换信道状态信息（CSI）、在上行链路中接收的信号和旨在用于下行链路传输的信号。另一方面，在组之间不交换每组CSI和上行链路/下行链路信号（数据），这些组完全独立地执行数据处理。假设组在上行链路和下行链路中执行迫零，我们推导出所描述的系统的遍历总速率作为中继组大小的函数的下限。通过仔细观察这个下限，可以得出结论，当组大小远大于用户对的数量时，总速率基本上与组大小无关。这表明，一个非常大的合作继电器组可以由一些较小的组，而不会引起任何显着的性能降低。此外，这个结果意味着，中继合作是更有效的（在合作上花费的资源方面），当使用几个较小的中继组相比，一个单一的，大的组。
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基于基础设施辅助协作的蜂窝系统中的无线保密
Wireless Secrecy in Cellular Systems with Infrastructure--Aided Cooperation
在蜂窝系统中，可以通过经由并发下行链路传输的调度来创建有意干扰来确保上行链路传输相对于窃听终端的机密性。在本文中，这一基本思想是探索从信息理论的角度来看，通过集中在两个小区的情况下，所涉及的基站连接通过一个有限容量的骨干链路。许多传输策略被认为是旨在提高上行链路的保密性下的下行链路速率，作为干扰信号的约束。这些策略的不同之处主要在于协作下行链路到上行链路操作的基站利用骨干链路的方式。高斯（unfaded）和衰落的情况下，在不同的假设下，在不同的节点上的信道状态信息的可扩展速率。数值结果也证实了分析。总体而言，分析表明，调度和基站合作的组合是一种很有前途的手段，以提高蜂窝系统中的传输机密性。
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NOMA通信系统中的后向散射协作
Backscatter Cooperation in NOMA Communications Systems
本文提出了一种用于非正交多址（NOMA）下行链路传输的后向散射协作（BC）方案。其关键思想是使一个用户分裂，然后反向散射其接收到的信号的一部分，以改善在另一个用户的接收。为了评估所提出的BC-NOMA方案的性能，引入了三个基准方案。它们是非协作（NC）-NOMA方案、常规中继（CR）-NOMA方案和增量中继（IR）-NOMA方案。对于所有这些方案，最小总功率，以避免信息中断的解析表达式推导，在此基础上，各自的中断性能，期望速率和分集复用权衡（DMT）进行了研究。分析结果表明，所提出的BC-NOMA方案严格优于NC-NOMA方案的所有三个指标。此外，通过Monte-Carlo模拟验证了理论分析。结果表明，与CR-NOMA方案和IR-NOMA方案不同，所提出的BC-NOMA方案可以在不损害传输速率的情况下提高传输可靠性，这使得后向散射成为合作NOMA下行链路的一个有吸引力的解决方案。
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分布式干扰管理中的协作对齐
Cooperation Alignment for Distributed Interference Management
我们考虑一个合作的高斯干扰信道中，每个接收机必须解码其预期的消息本地，与合作的帮助下，无论是在接收机侧或在发射机侧。在接收机协作的情况下，接收机可以通过有限容量的回程链路来处理和共享信息。与以前考虑的各种分布式天线架构，其中处理完全以集中的方式进行，本文考虑的模型旨在捕捉分散处理的本质，允许更一般的“交互式”干扰管理策略。专注于三个用户的情况下，我们的特点之间的基本权衡可实现的通信速率和相应的回程合作率，在自由度（DoF）。令人惊讶的是，我们发现，每个用户的最佳通信合作权衡保持不变，当我们从两个用户到三个用户的干扰信道。在没有合作的情况下，这是由于干扰对齐，这保持了浪费在干扰上的通信维度的比例不变。当回程合作是可用的，我们开发了一个新的想法，我们称之为合作对齐，这保证了平均（每用户）回程负载保持不变，因为我们增加了用户的数量。在发射机协作的情况下，发射机可以通过回程上的交互式协议来形成它们的联合预编码信号。在这种情况下，我们表明，可实现的通信速率和相应的回程合作率在三个用户的情况下的最佳（每用户）之间的权衡是相同的接收机合作。
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具有部分上行链路/下行链路频谱重叠的干扰管理
Interference Management with Partial Uplink/Downlink Spectrum Overlap
上行链路和下行链路的频谱资源的同时重用（表示为带内全双工（FD）通信）被提升为当与其半双工（HD）对应物相比时使频谱效率加倍。然而，干扰管理在FD蜂窝网络中仍然具有挑战性，特别是当上行链路和下行链路传输功率之间存在高差异时。当在同时被下行链路传输占用的信道上操作时，上行链路性能可能特别恶化。本文研究了一种下行链路和上行链路部分频谱重叠的蜂窝无线系统。因此，系统的性能成为重叠分数以及上行链路和下行链路传输的功率电平的函数。本文考虑了最大化网络整体效用的问题，以确定每个小区的上行/下行传输功率和上行/下行频谱之间的频谱重叠率，并提出使用内点法求解该问题。仿真结果证实了上行链路性能的脆弱性FD操作，并显示了该方案的FD和HD计划的优越性。结果进一步表明，明确的上行链路和下行链路的性能应该被考虑用于具有重叠的上行链路/下行链路资源的蜂窝网络的有效设计。
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基于组稀疏功率控制的下行异构网络半动态绿色资源管理
Semi-dynamic Green Resource Management in Downlink Heterogeneous Networks by Group Sparse Power Control
针对异构网络下行链路的节能问题，提出了在满足用户速率需求的前提下，最小化基站总功耗的节能方案。这项工作的基本思想是利用系统的灵活性和可扩展性，以便通过有效的资源管理获得更多的好处。这促使我们提出一种灵活的BS功耗模型，该模型可以以能量有效的方式而不是BS的“开/关”二进制睡眠方式来控制系统资源，诸如天线、频率载波和发射功率分配。为了表示这些功率节省模式，我们采用发射功率向量的组稀疏度而不是{0，1}变量。基于该功率模型，提出了一种半动态绿色资源管理机制，通过基于大尺度衰落值的分组稀疏功率控制，联合解决基站关联、频率载波分配和发射功率分配等一系列资源管理问题。特别是，连续凸逼近（SCA）为基础的算法，以解决原来的非凸问题的固定解决方案。仿真结果也验证了所提出的基站功率模型和绿色资源管理机制。
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具有灵活小区关联的联合上行-下行协作干扰管理
Joint Uplink-Downlink Cooperative Interference Management with Flexible Cell Associations
研究了由K个基站-移动终端组成的干扰网络的信息论模型。每个BS连接到携带相同索引的MT以及L个跟随的MT。我们固定L的值，并在大型网络中研究每个用户的自由度（puDoF）。我们假设每个MT可以与N个BS相关联，并且这些关联由具有网络全局视图的基于云的控制器确定。MT必须与BS相关联，以便BS在下行链路中发送其消息，或者在上行链路中具有其解码的消息。我们提出了puDoF内界为任意值的L时，只考虑上行链路，并表征上行链路puDoF值时，只允许迫零方案。然后，我们引入新的可实现的平均上行链路-下行链路puDoF值，并显示其最优的范围时，N \leq（L/2），当我们限制我们的注意力迫零计划。此外，对于剩余的范围，我们的最佳下行链路方案的特点时，使用上行链路的最佳关联。最后，我们表明，该计划是信息理论上最优的Wyner的线性干扰网络。
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具有发射机协作的拓扑干扰管理
Topological Interference Management with Transmitter Cooperation
干扰网络的拓扑干扰管理（TIM）的框架下，没有信道状态信息在发射机（CSIT），除了连接图的知识最近已经研究。在本文中，我们考虑一个类似的问题，拓扑知识，但在分布式广播信道设置，即网络中的发射机合作是启用。我们表明，拓扑信息也可以利用在这种情况下，严格提高自由度（DoF），只要网络是不完全连接，这是一个合理的假设在实践中。提出了基于选择性图着色、干涉对齐和超图覆盖的可扩展性方案。结合生成器序列、复合信道设置的概念以及与索引编码的关系，我们描述了具有恒定数量干扰链路的所谓常规网络的对称DoF，并确定了任意网络拓扑实现一定量对称DoF的充分和/或必要条件。
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异构网络下行链路联合MMSE收发器设计
Joint MMSE Transceiver Design for Downlink Heterogeneous Network
在本文中，我们提出了一个最小均方误差（MMSE）为基础的收发器设计方案的下行链路多输入多输出（MIMO）的两层异构网络一般线性等式每小区功率约束。在仿真中使用了三个实际的信道模型，具有完美和不完美的信道状态信息。在每个信道模型中，我们考虑两个系统配置，两个数据传输方案和两个蜂窝协作场景。我们的研究表明，所提出的MMSE方案是更灵活的干扰对齐（IA）的计划。对于IA型方案适用的情况，所提出的方案通常在平均和率和比特出错率（BER）方面优于IA型方案，但是在计算上比IA型方案更复杂。
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拓扑干扰管理：线性合作对Wyner网络没有用
Topological Interference Management: Linear Cooperation is not useful for Wyner's Networks
在这项工作中，我们研究了无线网络中的合作传输的价值，如果没有信道状态信息是在发射机（无CSIT）。我们的重点是大型本地连接的网络，其中每个发送器连接到具有相同索引的接收器以及L个后续接收器。L=1和L=2的情况分别代表Wyner的非对称和对称网络模型。所考虑的速率准则是每用户自由度（puDoF），因为发射器-接收器对的数量趋于无穷大。对于L=1的情况下，在以前的工作中，线性合作方案不增加puDoF值，并且最优方案依赖于将每个消息分配给单个发射机并使用正交接入（TDMA）。在这里，我们将这一结论推广到L=2的情况下，通过证明TDMA在这种情况下的最优性。最后，我们讨论是否增加L的值可以从自由度的角度为线性合作计划创造价值。
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干扰管理合作：GDoF观点
Cooperation for interference management: A GDoF perspective
从广义自由度（GDoF）的角度，研究了无线网络中的对称干扰中继信道（IRC），研究了协作对干扰管理的影响。这是出于这样一个事实，即中继的部署被认为是一种补救措施，以克服目前的系统在可实现的速率方面的瓶颈。这项工作的重点是在该制度中的干扰链路是弱于源中继链路中的IRC。我们的方法对研究GDOF通过线性确定性IRC（LD-IRC）的容量分析。基于Genie辅助方法，建立了LD-IRC的容量和的新上界。这些上界连同一些现有的上界是通过使用四种新的传输方案来实现的。将上界和传输方案扩展到高斯情况下，高斯IRC的GDoF的特征在于上述制度。这就完成了文献中关于对称GDoF的GDoF结果。结果表明，在强干扰制度，在IC相反，GDoF是不是一个单调增加的函数的干扰水平。
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利用pCell技术实现分布式天线系统的大复用增益
Achieving Large Multiplexing Gain in Distributed Antenna Systems via Cooperation with pCell Technology
在本文中，我们提出了pCellTM技术，第一个商业级的无线系统，采用分布式收发站之间的合作，以创建并发的数据链路，在同一频谱的多个用户。首先，我们采用几何空间信道模型来分析每个用户的信号与干扰加噪声比（SINR），以定义用户天线（或个人小区，即，pCells）。然后，我们描述的系统架构，包括一个通用处理器（GPP）的软件定义无线电（SDR）的无线平台实现实时LTE协议栈与现成的LTE设备进行通信。最后，我们提出的实验结果表明，高达16个并发的空间信道的聚合平均频谱效率为59.3 bps/Hz的下行链路和27.5 bps/Hz的上行链路，提供数据率的200 Mbps的下行链路和25 Mbps的上行链路在5 MHz的TDD频谱。
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毫米波覆盖超密集蜂窝网络中的资源管理和小区规划
Resource Management and Cell Planning in Millimeter-Wave Overlaid Ultra-Dense Cellular Networks
本文提出了一种利用毫米波（mmWave）和超密集基站（BS）的蜂窝网络，以实现下行平均速率的深远5G目标。然而，毫米波覆盖网络由于在移动用户处的实现困难而导致其充足的数据率仅适用于下行链路传输的缺陷，从而导致上行链路和下行链路速率之间的巨大差异。因此，我们把我们的注意力不仅要最大化下行链路速率，而且要确保最小的上行链路速率。为此，我们首先推导出毫米波覆盖的超密集蜂窝网络频谱效率的上行链路和下行链路的情况下，在封闭的形式，通过使用随机几何通过下界近似。在实际场景中，所提出的网络的这种易处理的结果揭示了现有微波（$μ$ Wave）蜂窝资源应该主要专用于上行链路传输，以便与毫米波下行链路速率改进相对应。此外，经由$μ$ Wave BS致密化来增加上行链路速率不能单独应对毫米波下行链路/上行链路速率不对称，并且因此在5G蜂窝网络中需要额外的$μ$ Wave频谱。
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OFDMA网络下行链路基站关联和资源分配机制设计
Mechanism Design for Base Station Association and Resource Allocation in Downlink OFDMA Network
我们考虑在多小区下行OFDMA网络中的资源管理问题，其目标是找到最佳的每个基站的资源分配和用户基站分配。假设用户是战略/自私的下行链路信道状态和噪声水平的私人信息。为了在用户之间诱导真实性以及提高频谱效率，资源管理策略需要是激励兼容的和有效的。然而，由于在这种情况下的混合（离散和连续）的资源管理的性质，任何激励兼容的机制，最大限度地提高系统吞吐量的实现是NP难的。我们认为，通过一个计算易处理的机制，一个近似最优的资源管理方案的主导战略实施。拟议的机制是分散和动态的。更重要的是，它保证了用户的真实性，并实现了一个资源分配解决方案，产生至少1/2的最佳吞吐量。仿真结果表明了该机制的有效性。
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多小区网络中面向联合传输的QoS感知下行波束赋形
QoS-Aware Downlink Beamforming for Joint Transmission in Multi-Cell Networks
本文针对多小区网络下行传输，提出基于上下行对偶性和半定松弛的QoS感知联合传输波束赋形设计，在完美与不完美CSI条件下同时增强信号强度并抑制干扰。
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协同基站的分布式下行规则化迫零波束成形消息传递算法
Message Passing Algorithm for Distributed Downlink Regularized Zero-forcing Beamforming with Cooperative Base Stations
基站（BS）协作可以将不需要的干扰转化为有用的信号能量以增强系统性能。在协作下行链路中，迫零波束形成（ZFBF）与一个简单的调度器是众所周知的，以获得接近的容量实现脏纸编码的性能。然而，随着网络规模的增长，集中式ZFBF方法过于复杂。在本文中，我们设计的消息传递算法实现正则化ZFBF（RZFBF）在分布式方式使用的信念传播。在所提出的方法中，总的计算成本被分解成许多较小的计算任务进行的相邻BS组和通信只需要相邻BS之间。更重要的是，可以基于信道统计而不是瞬时信道状态信息来计算一些交换的消息，从而显著降低了计算复杂性。仿真结果表明，所提出的算法收敛速度快，准确的RZFBF和更快的比传统的方法。
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软干扰置零下行协作蜂窝网络中的高效线性预编码
Efficient Linear Precoding in Downlink Cooperative Cellular Networks with Soft Interference Nulling
提出了一种简单的线路网络模型来研究下行蜂窝网络。在没有基站协作的情况下，系统是干扰受限的。当允许基站联合编码用户信号时，干扰限制被克服，但是实现容量的脏纸编码方案对于实际实现来说可能太复杂。提出了一种新的线性预编码技术--软干扰置零（SIN）技术，该技术在全网络协调下至少具有迫零（ZF）波束成形的性能。与ZF不同，SIN允许干扰的可能性，但过度惩罚干扰。通过求解凸优化问题来计算SIN预编码器，并将该公式扩展到多天线信道。SIN可以应用时，只有有限数量的基站合作，它表明，SIN下部分网络协调可以优于全网络协调ZF在中等信噪比。
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无线Virtual Reality (VR)中数据相关性感知的资源管理：一种回声状态迁移学习方法
Data Correlation-Aware Resource Management in Wireless Virtual Reality (VR): An Echo State Transfer Learning Approach
在本文中，无线虚拟现实（VR）资源管理的问题进行了研究的无线VR网络中，VR内容发送的云蜂窝小型基站（SBS）。SBS将通过上行链路从VR用户收集跟踪数据，以便生成VR内容并使用下行链路蜂窝链路将其传输给最终用户。对于这种模型，用户请求或传输的数据可以表现出相关性，因为VR用户可以在不同的位置和方向上参与相同的沉浸式虚拟环境。因此，所提出的资源管理框架可以考虑这种空间数据相关性，以更好地管理上行链路和下行链路业务。这种潜在的空间数据相关性可以被考虑到资源分配问题中，以减少上行链路和下行链路中的业务负载。在下行链路中，云可以根据用户的数据相关性向用户发送360内容或从原始360内容中提取的特定可见内容，以减少回程业务负载。对于上行链路，每个SBS可以与具有相似跟踪信息的用户相关联，以减少跟踪数据的大小。该数据相关性感知资源管理问题被公式化为优化问题，其目标是最大化用户的成功传输概率，该概率被定义为每个用户的内容传输延迟满足瞬时VR延迟目标的概率。针对这一问题，提出了一种基于回声状态网络的迁移学习方法。通过巧妙地转移SBS的效用信息，所提出的基于转移的ESN算法可以快速应对无线网络环境的变化。
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无线供电通信网络中的用户协作
User Cooperation in Wireless Powered Communication Networks
本文研究了新兴的无线供电通信网络（WPCN）中的用户协作吞吐量优化问题。为了说明的目的，我们考虑一个两用户WPCN，其中一个混合接入点（H-AP）广播无线能量到两个分布式用户在下行链路（DL）和用户发送他们的独立信息使用他们各自收获的能量到H-AP在上行链路（UL）通过时分多址（TDMA）。我们提出了在WPCN中的用户协作，其中离H-AP较近并且具有用于DL能量收集和UL信息传输的更好信道的用户使用其分配的UL时间和DL收集的能量的一部分来帮助将远用户的信息中继到H-AP，以实现更平衡的吞吐量优化。我们最大化的加权和速率（WSR）的两个用户通过共同优化的时间和功率分配在网络中的无线能量传输在DL和无线信息传输和中继在UL。仿真结果表明，所提出的用户协作方案可以有效地提高WPCN的可达吞吐量与期望的用户公平性。
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具有线性迫零波束成形的网络MIMO：大系统分析、信道估计的影响和降低复杂度的调度
Network MIMO with Linear Zero-Forcing Beamforming: Large System Analysis, Impact of Channel Estimation and Reduced-Complexity Scheduling
我们考虑多天线基站和单天线用户终端的多小区系统的下行链路，任意基站合作集群，距离相关的传播路径损耗，和一般的“公平性”的要求。同一协作簇中的基站采用具有线性迫零波束成形的联合传输，受到总和或每个基站功率约束。集群间干扰在用户终端处被视为噪声。系统频谱效率的解析表达式中发现的大系统的限制，每个基站的用户和天线的数量趋于无穷大与给定的比率。特别是，对于每个基站的功率约束，我们发现在随机矩阵理论的新结果，产生的摩尔-彭罗斯伪逆的结构化非独立同分布的子矩阵的平方Frobenius范数。由协作簇、用户分布和路径损耗系数得到的信道矩阵。该分析扩展到通过显式下行链路信道训练和上行链路反馈获得的发射机处的非理想信道状态信息（CSIT）的情况。具体来说，我们的研究结果照亮了大量的合作天线的好处和估计高维信道向量的成本之间的权衡。此外，我们的分析导致一个新的简化的下行链路调度方案，根据从大系统的结果，根据所需的公平性标准获得的概率预先选择的用户。所提出的方案执行接近最佳（有限维）的机会用户选择，而需要显着较少的信道状态反馈，因为只有一小部分预选用户必须反馈他们的信道状态信息。
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C-RAN下行链路无线前传和接入链路联合波束形成器设计的理论性能界
A Theoretical Performance Bound for Joint Beamformer Design of Wireless Fronthaul and Access Links in Downlink C-RAN
已知标准蜂窝网络中的数据率由于小区间干扰而受到限制。解决这一问题的有效方法是采用多小区协作的思想。在作为5G和未来通信网络中的候选解决方案的云无线电接入网络（C-RAN）中，通过连接到具有有限容量前传链路的简单远程无线电头端的中央处理器（CP）来应用协作。在这项研究中，我们考虑了下行链路C-RAN与无线前传，旨在通过联合设计用于前传和接入链路的波束成形器来最大限度地减少总功率。我们考虑的情况下，完美的信道状态信息是不可用的CP。我们首先推导出一个新的理论性能界的问题定义。然后，我们提出了四个算法，具有不同的复杂性，以显示该界的紧密性。前两种算法采用半定松弛思想的连续凸优化，而另外两种算法则是从著名的波束形成设计方法中改进而来。在实际信道条件下的仿真结果表明，随着算法复杂度的增加，相应的性能越来越接近上界。
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基于半定松弛的MIMO蜂窝网络回程受限非对称协作
Backhaul Limited Asymmetric Cooperation for MIMO Cellular Networks via Semidefinite Relaxation
多小区协作由于其能够消除小区间干扰和提高频谱效率而近来引起了极大的关注。然而，通过回程链路交换的大量信息（包括信道状态信息和用户数据）可能会恶化现实系统中的网络性能。本文采用了回程成本度量，考虑了积极的定向合作链路的数量，这给出了一个一阶测量的回程负载所需的非对称多输入多输出（MIMO）合作。我们专注于多天线基站和单天线移动站的下行链路场景。设计问题是最小化活动定向协作链路的数量，并在移动台处的信号干扰噪声比（SINR）约束下联合优化协作BS之间的波束成形向量。这个问题是非凸的，解决它需要组合搜索。提出了一种基于光滑逼近和半定松弛的组合优化算法。我们证明了半定松弛是紧的概率为1，在我们的算法和平稳收敛的保证。仿真结果表明，与几种基准方案相比，该方案在回程成本和功耗方面有显著的节省，证明了该方案的有效性。
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协作多小区网络：有限容量回程和用户间链路的影响
Cooperative Multi-Cell Networks: Impact of Limited-Capacity Backhaul and Inter-Users Links
预计合作技术将对蜂窝网络或更一般的基础设施网络的性能产生重大影响。多小区处理（基站之间的合作）和中继（在用户级别的合作）目前正在调查。在这份报告中，最近的结果，关于性能的多小区处理和用户合作的假设下，容量有限的基站间和用户间的链接，分别进行审查。调查的重点是非衰落的上行链路和下行链路信道的简单蜂窝系统模型的相关结果。分析处理，促进这些简单的设置，提高了洞察力有限的能力限制所施加的限制，通过合作技术实现的收益。
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SERE：一种稳定元素级方法用于簇状无基站网络的下行速率估计
SERE: A Stabilized Element-Wise Method for Downlink Rate Estimation in Clustered Cell-Free Networks
Tsinghua University（清华大学）；Tongji University（同济大学）
本文提出了一种稳定元素级方法，用于在簇状无基站网络中准确高效地估计下行速率，通过建立残差矩阵的对角元素收敛性，推导出确定性等价于子网络干扰和下行等效速率，并引入稳定变量变换以解决正则化参数极小时的数值不稳定性，从而实现适用于正则化零干扰和零干扰预编码的统一公式。
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毫米波蜂窝网络中基站协作：小区边缘用户的性能增强
Base Station Cooperation in Millimeter Wave Cellular Networks: Performance Enhancement of Cell-Edge Users
毫米波（mmWave）信号对阻塞更加敏感，这导致中断概率显著增加，特别是对于小区边缘的用户。在本文中，我们利用基站（BS）合作的技术，以提高性能的小区边缘用户在下行链路传输的毫米波蜂窝网络。我们设计了两种协作方案，分别称为固定数量BS协作（FNC）方案和固定区域BS协作（FRC）方案。在FNC方案中，协作基站由被服务小区边缘用户周围的M个最近的基站组成，而在FRC方案中，协作基站包括位于给定区域内的所有基站。基于随机几何框架，推导了位于原点的典型小区边缘用户的平均速率和中断概率的表达式。为了降低中断概率分析结果的计算复杂性，我们进一步提出了一种基于Gamma近似的方法来提供具有满意精度的近似。我们的分析结果结合了毫米波信道的关键特性，即，阻塞效应、LOS和NLOS链路的不同路径损耗以及高方向性天线阵列。仿真结果表明，将基站协作技术与毫米波网络相结合，可以大大提高小区边缘用户的性能。
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异构蜂窝网络中跨层基站协作的能量效率
Energy Efficiency of Cross-Tier Base Station Cooperation in Heterogeneous Cellular Networks
异构蜂窝网络（HetNet）将被部署用于未来的无线通信以满足不断增长的移动业务需求。然而，小型小区的密集和随机部署以及它们的不协调操作引起了对能量效率的重要关注。基站（BS）协作被设置为在管理HetNet中的干扰中发挥关键作用。在本文中，我们考虑在下行链路HetNet中，来自不同层次的BS在各自的合作集群内共同发送相同的数据到一个典型的用户，并进一步优化的能量效率性能的BS合作。首先，基于所提出的聚类模型，我们推导出的空间平均速率使用随机几何工具。此外，我们制定了一个最小的空间平均速率约束的功率最小化问题，并得出最佳接收信号强度（RSS）阈值的近似结果。基于这些结果，我们有效地解决了如何设计适当的RSS阈值的问题，同时考虑到空间平均速率和能源效率之间的权衡。仿真结果表明，我们提出的聚类模型比几何聚类模型更节能，在我们提出的聚类模型下，部署一个两层的HetNet是显着更节能相比，一个宏观的网络。
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Anywhere Decoding：无线网络的低开销上行链路干扰管理
Anywhere Decoding: Low-Overhead Uplink Interference Management for Wireless Networks
小区间干扰（ICI）是现代蜂窝系统中的主要性能限制因素之一。为了解决ICI，已经提出了协作多点（CoMP）方案作为下一代移动通信系统的关键技术。虽然CoMP方案提供了有前途的理论增益，其性能可能会显着下降，因为实际问题，如有限的回程。为了解决这个问题，我们探讨了一种新的上行链路干扰管理方案，称为任何地方的解码，这需要交换的基站（BS）之间的每个编码间隔只有几个比特的信息。尽管低开销的任何地方解码，我们观察到相当大的收益，在小区边缘用户的中断概率性能相比，没有BS之间的合作。此外，高SNR制度的中断概率的渐近结果表明，任何地方的解码方案实现充分的空间分集，通过多个解码机会，他们是在1.5 dB的充分合作。
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基于基站协作的mmWave蜂窝网络覆盖
Coverage in mmWave Cellular Networks with Base station Cooperation
由于遮蔽和阻塞而导致的信号中断的存在预计将成为毫米波（mmWave）网络中的主要瓶颈。此外，在毫米波网络将具有密集基站部署的预期愿景下，来自强视距基站的干扰也会增加，从而进一步增加中断的概率。为了解决减少中断的问题，本文探讨了在毫米波异构网络的下行链路中基站协作的可能性。这项工作的主要重点是表明，在一个随机的几何框架，从随机定位的基站的合作降低中断概率。由于高度定向的传输将经历较不严重的衰落，人们可能会期望合作将增加覆盖概率，我们的数值例子表明，事实上是这样的。覆盖概率的会计得出：不同的衰落分布，天线方向性和阻塞。数值结果表明，在密集的毫米波系统中，基站合作的覆盖范围，并没有小规模的衰落大大超过没有合作的覆盖范围。相比之下，当毫米波网络密度较低时，信号阻塞的概率较高，并且具有瑞利衰落，则报告了不显著的增加。
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云无线接入网下行链路平滑无约束近似波束形成器设计
Beamformer Design with Smooth Constraint-Free Approximation in Downlink Cloud Radio Access Networks
已知标准蜂窝网络中的数据率由于小区间干扰而受到限制。解决这一问题的有效方法是采用多小区协作的思想。在作为5G及更高版本中的候选解决方案的云无线电接入网络中，通过连接到具有有限容量前传链路的简单远程无线电头端的中央处理器（CP）来应用协作。在这项研究中，我们考虑了下行链路的情况下，旨在通过设计波束形成器，以最大限度地减少总功耗。我们考虑的情况下，完美的信道状态信息是不可用的CP。原问题包括具有许多约束条件的不连续项。我们提出了一种新的方法，将问题转化为一个光滑的无约束的形式和解决方案是由梯度下降的方法。作为比较，我们考虑的最优方法解决了大量的凸子问题，一个已知的启发式搜索算法和一些稀疏的解决方案技术。启发式搜索方法通过求解所有可能的凸子问题的子集来找到解。稀疏技术应用一些范数近似（$\ell_0/\ell_1, \ell_0/\ell_2$）或凸近似来使目标函数更易处理。我们还推导出一个理论上的性能界限，以观察当运行最佳方法是禁止的，由于计算复杂性，所提出的方法执行了多远的最佳方法。仿真结果表明，该方法的性能接近最优解，且优于其他方法。
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全双工毫米波大规模MIMO系统中的方向辅助波束管理
Direction-Assisted Beam Management in Full Duplex Millimeter Wave Massive MIMO Systems
全双工（FD）技术的最新应用集中于实现同时的控制通信和数据传输以减少控制信息交换开销，这影响端到端延迟和频谱效率。在本文中，我们提出了一个同时的毫米波（mmWave）大规模多输入多输出（MIMO）系统的方向估计和数据传输方案，使最近的FD MIMO技术与降低硬件复杂度的自干扰（SI）消除。我们将所提出的框架应用于毫米波模拟波束管理问题，考虑配备有实现下行链路模拟波束成形的大型发射天线阵列和用于上行链路到达方向（DoA）估计的少量数字控制接收天线元件的基站。提出了一种用于设计DOA辅助模拟波束形成器和模拟以及数字SI消除的联合优化框架，其目标是最大化可实现的下行链路速率。我们的仿真结果表明，该方案优于其传统的半双工对应，产生减少的DOA估计误差和优越的下行链路数据率。
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中继辅助下行链路蜂窝系统的节能协作策略II：实用设计
Energy Efficient Cooperative Strategies for Relay-Assisted Downlink Cellular Systems Part II: Practical Design
在一篇配套论文[1]中，我们提出了一种通用方法来评估认知在下行链路蜂窝系统中的影响，其中多个中继辅助基站的传输。这种方法是基于一种新的理论工具，它产生的传输方案，涉及速率分裂，叠加编码和干扰解码的网络与任何数量的中继和接收器。这第二部分集中在一个实际的网络设计的例子，其中一个基站发送到三个接收器的帮助下，两个中继节点。对于这个简单的网络，我们明确地评估中继认知的影响，并精确地描述了中继合作提供的总能耗和速率改进之间的权衡。这些封闭形式的表达式提供了重要的见解认知在较大的网络中的作用，并突出了有趣的干扰管理策略。我们还提出了一个数值模拟设置中，我们完全自动化的推导可达到的速率区域的一般中继辅助下行链路蜂窝网络。我们的模拟清楚地表明，在不同的信道条件和目标速率下的不协调的情况下，在中继合作策略提供的巨大优势。这些结果是通过考虑大量的传输策略，不同层次的中继认知和数值确定一个是最节能的。有限的计算复杂性的数值评估，使这种方法适用于大型网络的传输策略的优化。
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下行大规模多输入多输出协作能量有效功率分配算法
Cooperative Energy Efficient Power Allocation Algorithm for downlink massive MIMO
研究了蜂窝网络中发射端采用大规模多输入多输出（MIMO）系统时的功率分配问题。由于电路功耗随发射端天线和用户数量的增加而增加，因此为了分析网络性能，选择了考虑电路功耗的能量效率目标函数。考虑了在最大发射功率和服务质量（QoS）约束下的能量效率优化问题。为了解决用户与基站协作下的功率分配问题，提出了一种能量有效的功率分配算法。数值结果表明了算法的收敛性，并给出了合适的发射天线数和用户数。最后，对中试污染的影响进行了评估，结果表明，中试污染的能量利用率明显下降。
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MIMO认知网络中鲁棒下行链路吞吐量最大化算法
Robust Downlink Throughput Maximization in MIMO Cognitive Network with more Realistic Conditions: Imperfect Channel Information & Presence of Primary Transmitter
在物理层设计一个有效的方案，使认知无线电（CR）用户能够有效地利用专用于主用户（PU）的资源。为了最大化SU的吞吐量，本文考虑PU的发射机的存在，通过新的模型设计SU的收发机波束成形。由于主发射机的存在基本上降低了CR的系统性能，所提出的波束成形设计考虑了PU和SU之间的系统内干扰。基于最大化CR网络吞吐量的优化问题已制定了从SU发送器到PU接收器的干扰功率的控制。由于PU和SU网络之间的合作有限，假设两个网络之间的信道状态信息（CSI）是部分可用的，随后被称为范数有界误差模型的传统CSI不确定性模型已被采用。所提出的优化问题基本上很难解决，已被转换为半定规划，该半定规划可以通过优化工具箱软件（例如，CVX数学实验室此外，替代的时间有效和封闭形式的解决方案。通过仿真结果证实了所提出的方法与以前的作品相比的优越性。
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基于分布式随机学习的蜂窝网络时延最优用户调度和小区间干扰管理
Delay-Optimal User Scheduling and Inter-Cell Interference Management in Cellular Network via Distributive Stochastic Learning
针对具有M个基站和K个用户的蜂窝下行链路系统，提出了一种分布式的蜂窝小区内用户调度和小区间干扰管理控制方案。每个BS具有K个下行链路队列，分别用于具有不同到达和延迟要求的K个用户。ICI管理控制在慢时间尺度上自适应于联合队列状态信息（QSI），而用户调度控制在较快时间尺度上自适应于联合QSI和联合信道状态信息（CSI）两者。我们发现，该问题可以建模为一个无限的地平线平均成本部分观察马尔可夫决策问题（POMDP），这是NP-困难的一般。利用问题的特殊结构，我们将得到一个等价的Bellman方程来求解POMDP问题。为了解决分布式的要求和问题的维数和计算复杂度，我们推导出一个分布式的在线随机学习算法，它只需要本地QSI和本地CSI在每个M BS。我们表明，所提出的学习算法几乎肯定收敛（概率为1），并且与各种基线相比具有显着的增益。该算法的线性复杂度为O（MK）。
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有限协作反馈多用户MISO认知网络中的自适应模式选择
Adaptive Mode Selection in Multiuser MISO Cognitive Networks with Limited Cooperation and Feedback
在本文中，我们考虑了一个多用户MISO下行认知网络与主网络共存。为了利用空间自由度同时抵消网间干扰和网内（用户间）干扰，提出了基于瞬时信道状态信息（CSI）在多天线认知基站（BS）上进行迫零波束形成（ZFBF）。在认知网络中设计ZFBF的挑战在于如何获得干扰CSI。为了解决这个问题，我们引入了一个有限的网络间的合作协议，即量化的CSI运输从主接收机到认知BS通过购买。显然，反馈量越多，性能越好，但反馈成本也越高。为了达到性能和反馈代价之间的平衡，以反馈效用函数（定义为在满足干扰约束条件下，平均和速率与反馈代价之差）最大化为优化目标，推导出传输模式和反馈量联合优化方案。此外，我们定量研究了CSI反馈延迟的影响，并得到相应的优化方案。此外，通过渐近分析，我们提出了一些简单的格式。最后，数值结果证实了我们的理论主张的有效性。
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多小区下行链路传输的鲁棒线性预编码器设计
Robust Linear Precoder Design for Multi-cell Downlink Transmission
由多小区无线网络的基站进行的协调信息处理增强了网络中的通信的总体质量。用于优化任何期望的网络范围的服务质量（QoS）的这种协调需要基站获取和共享某些信道状态信息（CSI）。在充分了解信道状态的情况下，基站可以调整其传输以实现网络QoS最优。然而，在实践中，CSI只能不完美地获得。因此，由于所涉及的不确定性，网络不能保证受益于全局最优QoS。然而，如果信道估计扰动被限制在有界区域内，则QoS度量也将位于有界区域内。因此，通过利用最坏情况意义上的鲁棒性的概念，可以断言网络的一些最坏情况的QoS保证。我们采用了一个流行的模型，噪声信道估计，假设估计噪声项位于已知的超球体。我们的目标是设计线性收发器，优化最坏情况下的QoS措施在下行链路传输。特别是，我们专注于最大化网络的最坏情况下的加权和率和网络的最小最坏情况下的速率。为了获得这样的收发器的设计，我们提供了几个集中式（完全合作）和分布式（有限合作）的算法，需要不同程度的复杂性和基站之间的信息交换。
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演示：用于下行链路蜂窝网络的非经典干扰对齐
Demo: Non-classic Interference Alignment for Downlink Cellular Networks
我们的演示旨在证明最近提出的干扰管理方案的概念，该方案在没有复杂协调的情况下减少下行链路中的小区间干扰，称为非经典干扰对齐（IA）方案。我们假设一个主基站（BS）需要服务三个用户设备（UE）而另一个BS正在引起干扰的情况。主要目标是构建对准方案;即，每个UE估计主信道系数和受干扰信道系数，计算由干扰BS丢弃的最佳无干扰方向，并将它们反馈给主BS，主BS进而应用调度以选择最佳的无小区间干扰方向。一旦该方案被建立，我们就能够测量下行干扰信道的总容量。我们运行该计划在CorteXlab;位于法国里昂的一个控制硬件设施，具有远程可编程无线电和多节点处理能力，我们说明了不同的信道实现可实现的容量增益。
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能量协作网络中的最优能量和数据路由
Optimal Energy and Data Routing in Networks with Energy Cooperation
研究了具有能量合作的能量收集通信网络中的时延最小化问题。在该网络中，节点从自然界中采集能量用于数据传输，并且可以通过能量合作将其采集的能量的一部分转移到相邻节点。对于固定的数据和能量路由拓扑，我们确定最佳的数据率，发送功率和能量传输，流量和能量守恒的约束，以最小化网络延迟。我们从固定数据流的简化问题开始，并针对每个节点单个能量收获的情况优化每个节点处的能量管理。这相当于将每个节点的可用能量分布在其输出数据链路上并将能量传输到相邻节点。对于这种情况下，没有能源合作，我们表明，每个节点应该分配更多的功率，更多的噪声和/或更多的数据流的链接。此外，当存在能量合作时，我们的数值结果表明，能量从具有较低数据负载的节点路由到具有较高数据负载的节点。我们将此设置扩展到每个节点随着时间的推移进行多次能量采集的情况。在这种情况下，我们优化每个节点的能量管理在其传出数据链路和其能量转移到相邻节点，在多个时隙。对于这种情况下，没有能源合作，我们表明，对于任何给定的节点，输出链路上的功率之和等于单链路随时间的最佳功率。最后，我们考虑了整个网络的联合流量控制和能量管理的问题。我们确定了联合最优的功率控制，能量传输和路由策略的必要条件。我们提供了一个迭代算法，更新的数据和能量流，和功率分布在传出数据链路。我们收敛到帕累托最优的操作点。
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Fog无线接入网中支持设备分簇和速率拆分的设备到设备协作框架
Device-Clustering and Rate-Splitting Enabled Device-to-Device Cooperation Framework in Fog Radio Access Network
研究资源分配以增强雾无线电接入网络（F-RAN）架构中的设备到设备（D2 D）协作的性能。我们设想的框架使得两个D2 D链路能够通过形成设备集群来共享某些正交无线电资源块（RRB）。在每个设备集群中，两个内容持有者设备用户（DU）在相同的RRB上经由增强型远程无线电头端（eRRH）向内容请求者DU发送。这样的RRB也与上行链路F-RAN共享。通过利用上行链路和下行链路速率分割方案来减轻设备簇内干扰，并且通过使用正交RRB分配策略来减轻设备簇间干扰。我们的目标是最大化设备集群的端到端总速率，同时减少D2 D协作与共享RRB上的上行链路F-RAN之间的干扰。为此目的，提出了设备集群、发射功率分配、设备集群到eRRH的分配以及设备集群之间的RRB分配的联合优化。由于联合优化问题是NP难问题，因此将其分解为设备分簇和资源分配两个子问题，并分别给出了有效的求解方法。在此基础上，提出了一种半分布式收敛的多跳D2 D速率分割算法（RSMD），用于获得设备簇和设备簇的资源分配。通过大量的仿真实验，证明了所提出的RSMD算法在多个基准方案上的有效性
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下行链路支持缓存的多云无线接入网络中的分布式资源管理
Distributed Resource Management in Downlink Cache-Enabled Multi-Cloud Radio Access Networks
针对支持缓存的MC-RAN，本文提出基于FP、SICA和$l_0$-范数近似的分布式资源分配与波束成形算法，以在前传和功率约束下提升能量效率并抑制大规模干扰。
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基于MISO波束成形的协同干扰管理
Cooperative Interference Management with MISO Beamforming
该对应关系研究了多小区系统中的下行链路传输，其中每个具有多个天线的多个基站（BS）协作地设计它们各自的发射波束成形向量以优化整体系统性能。为简单起见，假设所有移动站（MS）均配备有单个天线，并且在每个小区中同时存在一个活动MS。因此，感兴趣的系统可以通过称为MISO-IC的多输入单输出（MISO）干扰信道（IC）来建模，其中干扰被视为噪声。我们提出了一种新的方法来表征不同的速率元组的活跃MS上的可达速率区域的MISO-IC的帕累托边界，通过探索MISO-IC和认知无线电（CR）MISO信道之间的关系。我们表明，每个帕累托边界率元组的MISO-IC可以实现在一个分散的方式时，每个BS达到自己的信道容量受到一定的一组干扰功率约束（也称为干扰温度约束的CR系统）在其他MS接收机。此外，我们表明，这一结果导致一个新的分散算法实现多小区合作下行波束成形。
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有限精度蜂窝网络CSIT：GDoF多小区TIN的最优性和多小区协作的极大增益
Cellular Networks With Finite Precision CSIT: GDoF Optimality of Multi-Cell TIN and Extremal Gains of Multi-Cell Cooperation
研究了有限精度信道状态信息下蜂窝网络的广义自由度。我们认为下行链路设置建模的干扰广播信道（IBC）下没有多小区合作，和过载的多输入单输出广播信道（MISO-BC）下充分多小区合作。我们专注于三种感兴趣的制度：mc-TIN制度，其中一个计划的基础上处理小区间干扰噪声（mc-TIN）被证明是GDoF最佳的IBC的mc-CTIN制度，其中的GDoF区域可实现的mc-TIN是凸的，而不需要分时;以及扩展先前识别的机制的mc-SLS机制，其中简单分层叠加（SLS）方案对于3-发射机-3-用户MISO-BC是最佳的，到用户多于发射机的过载蜂窝型网络。我们首先表明，MC-TIN的IBC的最优扩展到整个MC-CTIN制度时，CSIT是有限的精度。这个结果的逆证明依赖于对齐图像边界的新应用。然后，我们扩展IBC的逆证明对应的过载MISO-BC，通过使充分的发射机合作。这反过来又被用来表明，SLS方案的多小区变体在完全多小区合作下的mc-SLS机制中是最佳的，尽管仅用于2小区网络。GDoF区域压倒性的组合复杂性阻碍了将这一结果扩展到更大的网络。或者，我们呼吁极值网络分析，最近介绍了陈等人，并研究在三种感兴趣的机制中多小区协作在mc-TIN上的GDoF增益。我们表明，这种极端的GDoF增益是有界的小常数在mc-TIN和mc-CTIN制度，但规模与细胞的数量在mc-SLS制度。
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软件定义移动网络中能量收集用户的下行链路用户关联和上行链路调度
Downlink User Association and Uplink Scheduling for Energy Harvesting Users in Software-Defined Mobile Networks
在本文中，我们考虑一个异构网络，其中包括一个宏基站和一些微微基站利用大规模MIMO和MIMO技术，分别。采用中央软件定义移动网络（SDMN）控制器，以提供用户关联和能量调度。用户被认为是电池有限的，并且能够同时进行无线信息和功率传输（SWIPT），以便收获能量并解决能量短缺问题。这些用户从下行链路中的接收信号中获取能量，并通过其上行链路通信消耗能量。本文通过引入一个合适的效用函数，联合优化网络的总速率和所收获的能量来处理下行链路用户关联。在这方面，经由下行链路优化阶段计算每个用户的最优用户关联和功率分割因子。然后，将上行链路调度过程定义为在每个时间点选择最佳用户进行数据传输，并通过求解李雅普诺夫漂移加惩罚函数优化其发射功率。仿真结果提供，以确认所提出的算法相比，以前的用户关联和上行链路调度方法在用户之间提供公平性和电池管理方面的最优性。
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5G及更高版本的非正交多址接入网络中的资源管理
Resource Management in Non-orthogonal Multiple Access Networks for 5G and Beyond
非正交多址（NOMA）方案已经被提出用于下一代移动通信系统，以通过允许多个用户以非正交方式共享相同频谱来提高接入效率。由于NOMA引入的移动用户间的强同频干扰，它对系统设计和资源管理提出了重大挑战。本文综述了NOMA系统中的资源管理问题。NOMA主要分为两类：功率域NOMA和码域NOMA。然后，提出了一种新的无线资源管理框架的基础上，上行链路和下行链路传输的博弈论模型。最后，NOMA在资源管理领域的潜在应用和开放的研究方向。
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多小区无线网络中空中联合学习的干扰管理
Interference Management for Over-the-Air Federated Learning in Multi-Cell Wireless Networks
ShanghaiTech University（上海科技大学）；Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
资源受限的无线网络中的联邦学习（FL）最近引起了广泛的关注。然而，大多数现有的研究考虑一个FL任务在单小区无线网络中，忽略了下行链路/上行链路小区间干扰对学习性能的影响。在本文中，我们调查FL在多小区无线网络，其中每个小区执行不同的FL任务和空中计算（AirComp），使快速上行链路梯度聚合。我们进行了AirComp-assisted FL系统的收敛分析，考虑到下行链路和上行链路模型/梯度传输中的小区间干扰，这表明失真的模型/梯度交换会导致间隙，从而阻碍FL的收敛。我们描述了错误诱导间隙区域的Pareto边界，以量化不同FL任务之间的学习性能权衡，基于此，我们用公式表示优化问题，以最小化所有小区中的误差引起的间隙的总和。为了解决下行链路和上行链路传输之间的耦合以及多个小区之间的耦合，我们提出了一个合作的多小区FL优化框架，以实现有效的干扰管理的下行链路和上行链路传输设计。结果表明，我们所提出的算法在多个细胞比非合作基线计划取得更好的平均学习性能。
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多小区MIMO网络的启发式下行干扰对齐
Opportunistic Downlink Interference Alignment for Multi-Cell MIMO Networks
在本文中，我们提出了一个机会下行干扰对齐（ODIA）的干扰受限的蜂窝下行链路，智能地结合用户调度和下行IA技术。所提出的ODIA不仅有效地降低了来自其他小区基站（BS）的小区间干扰的影响，而且消除了同一小区中的空间流之间的小区内干扰。我们表明，实现目标自由度（DoF）所需的最小用户数量可以从根本上减少，即，与现有的下行链路IA方案相比，通过使用ODIA可以改进基本用户缩放定律。此外，在ODIA框架中采用了有限反馈策略，并分析了有限反馈系统实现与理想CSI系统相同的ODIA用户缩放定律所需的反馈比特数。为了进一步提高和速率，我们还对原始的ODIA进行了修改，从而实现了最佳的多用户分集增益，即，即使在存在下行链路小区间干扰的情况下，也可以针对每个空间流计算$\log\log N$，其中$N$表示小区中的用户数量。仿真结果表明，ODIA显着优于现有的干扰管理技术的总和速率在现实的蜂窝环境。注意，ODIA以非协作和解耦的方式操作，即，它不需要BS之间的信息交换，也不需要BS和用户之间的迭代波束形成器优化，从而导致更容易的实现。
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蜂窝中继网络中的一种全分布式并行网络编码方案
A Fully Distributed Opportunistic Network Coding Scheme for Cellular Relay Networks
在本文中，我们提出了一种蜂窝中继网络中的机会网络编码（ONC）方案，它的操作取决于中继是否成功解码源消息。提出了一种完全分布式的方法来实现所提出的机会网络编码方案，而不需要任何反馈之间的两个网络节点。我们考虑使用建议的ONC蜂窝下行链路传输，并推导出其封闭形式的中断概率表达式，考虑同信道干扰在瑞利衰落环境中。数值结果表明，所提出的ONC方案优于传统的非合作中断概率。我们还开发了建议ONC的分集复用权衡（DMT），并表明ONC方案获得了充分的多样性和增加的复用增益相比，传统的合作协议。
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sub-6 GHz/mmWave 5G网络半盲上下行解耦分类算法
Classification Algorithms for Semi-Blind Uplink/Downlink Decoupling in sub-6 GHz/mmWave 5G Networks
未来混合的亚6 GHz/毫米波（mmWave）第五代（5G）无小区大规模多输入多输出（MIMO）网络中的可靠性和延迟挑战是保证上行链路（UL）和下行链路（DL）中的快速无线电资源管理，同时解决可能在阻塞情况下出现的相应传播不平衡。在此上下文中，我们引入半盲UL/DL解耦概念，其中在其初始激活之后，中央处理单元（CPU）收集反映用户设备（UE）的视线（LOS）条件的Rician $K$因子的测量以及2.6 GHz和28 GHz频带两者的DL参考信号接收功率（RSRP），然后训练非线性支持向量机（SVM）算法。CPU最终明确停止毫米波的测量，并将训练好的SVM算法应用于2.6 GHz数据，以盲预测可独立用于UL和DL的目标频率和接入点（AP）。在训练样本较少的情况下，该分类器的准确率达到了$95\%$.
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基于实际相移模型的IRS辅助WP-MEC网络资源管理
Resource Management for IRS-assisted WP-MEC Networks with Practical Phase Shift Model
针对通信链路受阻时WP-MEC网络能量传输与任务卸载效率降低的问题，提出采用多IRS辅助并基于实际相移模型，通过联合优化波束成形、功率与时隙分配最大化总计算速率。
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无线数据与能量协作通信中的最优能量管理策略
Optimal Energy Management Strategies in Wireless Data and Energy Cooperative Communications
本文提出了一种新的协作无线通信网络策略，结合能源合作和数据合作。该协议的模型建立，设计目标配方，和算法的吞吐量最大化的提出和说明使用一个三节点网络，两个能量收集（EH）的用户节点和一个目的节点。传输模型是建立从性能分析，共四个场景。基于该模型，我们寻求找到最佳的能源管理策略，通过联合优化每个用户的时间分配，在这些时间间隔的功率分配，以及在用户节点的数据吞吐量，以最大限度地提高总吞吐量，或者，在所有情况下，两个用户的最小吞吐量。提出了一种加速牛顿障碍算法和一种基于传输模型局部二次近似的替代算法来求解上述优化问题。在实际环境下的数值实验提供了支持的意见，我们的性能分析。
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下行多天线异构网络中以用户为中心的干扰置零
User-Centric Interference Nulling in Downlink Multi-Antenna Heterogeneous Networks
异构网络（HetNet）由于频谱重用而具有强干扰。这会影响每个用户的信号干扰比（SIR），因此是网络性能的限制因素之一。然而，在以前的工作中，干扰管理方法在HetNet主要是基于干扰水平，因此不能有效地利用有限的资源来提高网络性能。在本文中，我们提出了一个以用户为中心的干扰置零（IN）方案在下行链路两层HetNet，以提高网络性能，通过提高每个用户的SIR。该方案有三个设计参数：IN的最大自由度（IN DoF），以及分别用于宏用户和微微用户的IN阈值。使用随机几何的工具，我们首先得到一个听话的表达的覆盖（相当于中断）概率。然后，我们描述了在高可靠性制度的中断概率的渐近行为。渐近结果表明，最大IN DoF会影响渐近中断概率的阶增益，而IN门限只影响渐近中断概率的系数。此外，我们表明，IN计划可以线性改善中断性能，并表征最佳的最大IN自由度，使渐近中断概率最小化。
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