On Interference Alignment with Imperfect CSI: Characterizations of Outage Probability, Ergodic Rate and SER
在本文中，我们给出了一个统一的性能分析的干扰对齐（IA）在MIMO干扰信道。而不是渐近特性，即自由度（DOF）在高信噪比（SNR），我们专注于其他实际的性能指标，即中断概率，遍历率和符号出错率（SER）。特别是，我们认为不完美的IA，由于事实上，发射机通常只有不完美的信道状态信息（CSI）在实际情况下。通过表征不完美CSI的影响，我们推导出中断概率，遍历率和SER在CSI精度，发送SNR，信道条件，天线数量，每个通信对的数据流的数量方面的精确的封闭形式的表达式。此外，我们得到了一些重要的指导方针，IA性能优化下不完美CSI的性能损失最小化IA与完美CSI。最后，我们的理论索赔进行了验证仿真结果。
2015-01-25 cs.IT math.IT
Ergodic Transmission Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Interference Management
大多数关于无线网络吞吐量的工作忽略了无线信道固有的时间相关性，因为它降低了可处理性。为了更好地建模和量化无线网络吞吐量的时间变化，本文介绍了一种称为遍历传输容量（ETC），它包括空间和时间遍历性的度量。网络中的所有发射机形成一个齐次泊松点过程，所有信道由有限状态马尔可夫链建模。刻画了中断概率和ETC的界，并讨论了它们在稀疏网络和稠密网络中的标度行为。从这些结果中，我们表明，ETC的特点是信道状态相关向量和不变的马尔可夫链的概率向量的内积。这表明，信道感知的机会传输并不总是增加ETC。最后，我们看看中断概率与干扰管理从随机几何的角度来看。由于干扰管理中断概率和ETC的改进界限的特点，他们提供了一些有用的见解，如何有效地管理稀疏和密集网络中的干扰。
2011-03-31 cs.IT math.IT
Ergodic Fading Interference Channels: Sum-Capacity and Separability
在假设所有发射机和接收机都具有理想的信道状态信息的条件下，推导了各态历经衰落高斯两用户干扰信道（IFC）的特定子类的和容量。对于一致强（每个衰落状态都是强的）和遍历非常强的双侧IFC（满足特定衰落平均条件的强和弱衰落状态的混合）的子类，完全解码干扰的最优性，即，将IFC转换为复合多址信道（C-MAC）。它还表明，这种能力实现方案需要在所有衰落状态的编码和解码联合。作为一个可实现的方案，也作为一个独立的兴趣的话题，容量区域和相应的最优功率策略遍历衰落C-MAC的发展。对于一致弱IFC的子类（每个衰落状态都是弱的），给出了基因辅助的外界。的界限被证明是通过将干扰作为噪声处理，并通过可分离的编码单边衰落IFC。最后，对于子类的单侧混合IFC（弱和强状态的混合，不满足遍历非常强的条件），一个可实现的计划，涉及速率分裂和联合编码在所有衰落状态的开发和执行至少以及一个可分离的编码方案。
2011-01-25 cs.IT math.IT
Ergodic Fading One-sided Interference Channels without State Information at Transmitters
本文研究了在衰落信道中，当两个用户中只有一个用户受到另一个用户的干扰，并且信道状态信息（CSI）只在接收端可用时，两个用户遍历干扰信道的容量域。首先研究了具有单边干扰和任意衰落统计量的分层擦除模型，其容量区域完全确定为多边形。每个主导速率对可以被认为是无干扰用户的速率增益和由于干扰而导致的另一用户的速率损失之间的权衡的结果。利用分层擦除模型，提供了单边衰落高斯干扰信道的容量区域的内界和外界。特别地，通过在无干扰用户的信令中人工创建层来实现内边界。外部边界是通过表征一个类似的权衡，在擦除模型采取“分层”的观点，使用增量通道的方法。此外，内边界和外边界之间的间隙不超过12.772比特，每个用户每个信道使用，而不管信噪比和衰落统计。
2009-11-05 cs.IT math.IT
Sum-Capacity of Ergodic Fading Interference and Compound Multiaccess Channels
研究了两发送两接收衰落高斯干扰信道（IFC）和复合多址信道（C-MAC）下的资源分配问题。IFC中的中继器与它们自己的接收器通信（单播），而C-MAC中的中继器与两个接收器通信（多播）。假设该网络中每个发射-接收对之间的瞬时衰落状态在所有发射机和接收机处都是已知的。在每个源的平均功率约束下，C-MAC的总容量和实现该容量的功率策略。强遍历IFC和非常强遍历IFC类的定义条件和组播和容量是紧的两个类。
2008-04-30 cs.IT math.IT
On the Ergodic Rate of OFDMA Cognitive Radios under Imperfect Cross-Link Information
研究了不完全交叉链路知识下正交频分多址（OFDMA）认知无线电（CR）的各态历经速率性能和极限。我们提出了一种新的随机干扰管理和开发技术，以减轻和控制的CRs对授权用户的干扰，在CDMA频谱共享。最佳下行链路信道自适应资源分配（RA）算法被设计为在满足平均发射功率和概率峰值干扰功率约束的情况下最大化CR功能。推导了CR的接收信号与干扰噪声比（SINR）的累积密度函数（cdf）表达式，以评估由此产生的各态历经速率。仿真研究进行了检查所提出的RA算法和调查的影响，参数的不确定性对整个系统的性能。
2017-11-17 cs.IT math.IT
Ergodic Capacity Comparison of Different Relay Precoding Schemes in Dual-Hop AF Systems with Co-Channel Interference
本文分析了双跳放大转发中继系统的各态历经容量，其中中继节点具有多个天线，并受到同信道干扰（CCI）和加性高斯白噪声的影响。具体来说，我们考虑三种启发式预编码方案，其中中继首先应用1）最大比组合（MRC）2）迫零（ZF）3）最小均方误差（MMSE）原则来组合来自源的信号，然后用最大比传输（MRT）技术将变换后的信号转向目的地。对于MRC/MRT和MMSE/MRT方案，我们提出了新的严格的解析上界和下界的遍历容量，而对于ZF/MRT方案，我们得到了一个新的精确的解析遍历容量表达式。此外，我们还对这三种方案进行了比较，结果表明，在遍历容量性能方面，MMSE/MRT方案始终具有最好的性能，ZF/MRT方案稍差，而MRC/MRT方案始终是最差的。最后，在大$N$场景下，分析了三种方案的遍历容量的渐近行为，其中$N$是中继天线的数目.我们的研究结果表明，在大的$N$制度，ZF/MRT和MMSE/MRT计划有完美的干扰消除能力，这是不可能的MRC/MRT计划。
2014-05-31 cs.IT math.IT
Ergodic Sum-Rate Maximization for Fading Cognitive Multiple Access Channels without Successive Interference Cancellation
研究了衰落认知多址接入信道（C-MAC）的各态历经和速率，其中多个次用户（SU）通过次网络（SN）与主用户（PU）共享频带，发送到次基站（SBS）。对SN施加干扰功率约束（IPC）以保护PU。在这样的约束和个人的发射功率约束（TPC）施加在每个SU，我们调查的功率分配策略，以最大化遍历和速率的衰落C-MAC没有连续干扰消除（SIC）。特别地，本文考虑了两种类型的约束：（1）平均TPC和平均IPC，（2）峰值TPC和峰值IPC。对于第一种情况，证明了最优功率分配是动态时分多址（D-TDMA），这与在相同约束条件下，最大化带SIC的衰落C-MAC的遍历和速率的最优功率分配是完全相同的。对于第二种情况，证明了最优解一定在可行域的极值点上。结果表明，当SU数较大时，D-TDMA是概率最优的。此外，我们表明，当SU可以排序在一定的顺序，一个算法的线性复杂度可以用来找到最佳的功率分配。
2014-03-03 cs.IT math.IT
Ergodic Capacity of Cognitive Radio under Imperfect Channel State Information
研究了一种频谱共享通信系统，其中次级用户知道次级链路的瞬时信道状态信息（CSI），但仅知道次级发送器-初级接收器（ST-PR）链路的统计和估计版本。最佳功率配置文件和遍历容量的次级链路推导出一般衰落信道（连续概率密度函数）下的平均和峰值发射功率的约束和两个不同的干扰约束：干扰中断约束和信号干扰中断约束。当应用到瑞利衰落信道，我们的研究结果表明，例如，干扰约束是有害的，在高功率政权的意义上说，容量不随功率增加，而在低功率政权，它有一个边际的影响和无干扰性能对应的遍历能力下的平均或峰值发射功率约束的情况下，主用户，可以实现。
2012-04-10 cs.IT math.IT
The Capacity Region of the Wireless Ergodic Fading Interference Channel with Partial CSIT to Within One Bit
基本容量限制的两个用户的无线遍历衰落IC与部分信道状态信息在发射机（CSIT），其中每个发射机配备了一个任意的确定性函数的信道状态（这个模型产生一个完全控制有多少状态信息是可用的）。在衰落网络的分析中，特别是包括衰落IC的多接收器网络，主要挑战之一是获得有效的容量外边界。本文针对两用户遍历衰落信道建立了一个新的容量外界。为此目的，通过广播信道技术（即，利用Csiszar-Korner恒等式对向量随机变量组成的互信息函数进行操作）和基因辅助技术，首先导出了由包含辅助随机变量的互信息函数表征的单字母外界。然后，通过新的论点，导出的界限优化其辅助工具，仅使用熵功率不等式。除了被很好地描述，我们的外边界是有效的，从几个方面。具体地说，它是最佳的衰落IC均匀强干扰。此外，它是均匀混合干扰的信道的速率和最优的。更重要的是，它被证明，当每个发射机有机会获得任何数量的CSIT，其中包括其非对应的接收机的干扰噪声比，外部边界的差异不超过一个比特从可实现的速率区域由Han-Kobayashi计划。这个结果被视为一个自然的概括的ETW内的一个比特的容量结果的静态信道的无线遍历衰落的情况。
2013-02-14 cs.IT math.IT
On Cooperation and Interference in the Weak Interference Regime (Full Version with Detailed Proofs)
处理干扰是无线网络设计中的主要挑战之一。本文研究了弱干扰（WI）环境下协作干扰管理的应用，重点研究了具有因果中继的Z干扰信道（Z-ICR），当信道系数服从遍历相位衰落，所有传输功率有限，中继为全双工时.为了提供一个全面的了解合作的好处，在WI制度，我们的特点，第一次，两个主要的性能指标遍历相位衰落Z-ICR在WI制度：和率容量和最大广义自由度（GDoF）。在容量分析中，我们得到的信道系数的条件下，遍历相位衰落Z-ICR的总速率容量是通过在每个接收机处将干扰作为噪声来处理来实现的，并且明确地说明了相应的总速率容量。在GDoF分析中，我们推导出信道系数的幅度的指数的条件，在该条件下，将干扰视为噪声实现了最大的GDoF，这是明确的特点。结果表明，在信道系数满足一定条件的情况下，\em中继严格增加了WI体制下各态历经相位衰落Z干扰信道的和速率容量和最大GDoF.我们的研究结果表明，{ \em第一次}的增益中继干扰的存在下，{ \em当干扰是弱的，中继功率是有限的}，无论是在增加的总速率容量和增加的最大GDoF，相比，没有中继的信道。
2017-03-07 cs.IT math.IT
Interference Cancellation trough Interference Alignment for Downlink of Cognitive Cellular Networks
在这封信中，我们提出了通过干扰对齐在认知蜂窝网络的下行链路的干扰消除。干扰对齐有助于在主小区和辅小区之间共享空间资源，因此，它可以通过干扰消除提供更高的自由度。我们推导并描述了可实现的自由度。分析和计算了注水最优功率分配的可达和速率。
2014-11-24 cs.IT math.IT
On the Achievability of Interference Alignment in the K-User Constant MIMO Interference Channel
研究了K用户MIMO干扰信道中的干扰对齐问题。针对发射天线数等于接收天线数（NT = NR = N）、发射机-接收机对数等于K = N + 1、所有干扰对齐复用增益均为1的情况，提出了一种新的构造性干扰对齐解的求解方法.该方法的核心包括解决一个特征值问题，其中包括所有干扰链路的信道矩阵。该过程提供了洞察信号向量空间对齐方案在有限维MIMO干扰信道中的可行性。
2009-04-28 cs.IT math.IT
Joint Space Decomposition-and-Synthesis Theory for K-User MIMO Channels: Interference Alignment and DoF Region
研究了K用户MIMO干扰信道中干扰对齐的自由度问题。
2013-08-08 cs.IT math.IT
Low Complexity Opportunistic Interference Alignment in $K$-Transmitter MIMO Interference Channels
在本文中，我们提出了低复杂度的机会干扰对齐方法，在$K$发射机MIMO干扰信道，利用多用户分集。我们不假设在发射机处信道状态信息（CSI）的可用性。接收机需要反馈指示接收到的干扰子空间被对准的程度的模拟值。所提出的机会干扰对齐（OIA）实现了与传统OIA方案相当的和速率，但具有显著降低的计算复杂性。
2015-09-29 cs.IT math.IT
Distributed Interference Alignment with Low Overhead
针对$K$ -用户SISO干扰信道，基于封闭式干扰对齐（IA）方案，提出了一种低开销的分布式干扰对齐（LOIA）方案，并考虑扩展到多天线情况。与Gomadam等人提出的迭代干扰对准（IIA）算法相比，开销大大减少。仿真结果表明，IIA算法是严格的次优相比，我们的LOIA算法在开销有限的情况下。
2011-06-28 cs.IT math.IT
Interference Alignment on the Deterministic Channel and Application to Fully Connected AWGN Interference Networks
针对$K$用户干扰信道的确定性信道模型构造了干扰对齐示例。然后将确定性信道示例转换为高斯设置，创建具有单个天线节点、实的、非零的和恒定的信道系数并且没有传播延迟的完全连接的高斯$K$用户干扰网络的第一已知示例，其中实现了自由度外界。在基于传播延迟的干扰对准示例和确定性信道模型之间进行类比，确定性信道模型也允许2用户$X$信道的类似构造。
2007-11-16 cs.IT math.IT
Approaching the Capacity of Wireless Networks through Distributed Interference Alignment
最近的研究结果建立了干扰对齐的最优性，以接近高信噪比下干扰网络的香农容量。然而，干扰可以在有限数量的信令维度上对齐的程度仍然未知。干扰对准方案的另一个重要关注点是全局信道知识的要求。在这项工作中，我们提供了迭代算法的例子，利用无线网络的互易性，实现干扰对齐，只有本地信道的知识，在每个节点。这些算法还提供了理论上尚不可用的干涉对准的可行性的数值见解。
2008-03-26 cs.IT math.IT
The Practical Challenges of Interference Alignment
干扰对齐（IA）是一种革命性的无线传输策略，可以减少干扰的影响。干扰对齐的思想是协调多个发射机，使得它们的相互干扰在接收机处对齐，从而促进简单的干扰消除技术。自IA的成立以来，研究人员已经调查了它的性能，并提出了改进，验证IA的能力，以实现最大的自由度自由度（和容量的近似值）在各种设置，开发算法确定对齐解决方案，并推广传输策略，放松需要完美的对齐，但产生更好的性能。本文概述了干扰对齐的概念，并对实际问题进行了评估，包括在实际传播环境中的性能、信道状态信息在发射机中的作用以及干扰对齐在大型网络中的实用性。
2012-06-21 cs.IT math.IT
Approximate Ergodic Capacity of a Class of Fading 2-user 2-hop Networks
我们考虑一个衰落的AWGN 2用户2跳网络，其中信道系数是独立同分布的（i.i.d.）从连续分布中提取并随时间变化。对于一个广泛的一类信道分布，我们的特征遍历和容量在一个恒定的比特数/秒/赫兹，独立的信号-噪声比。的干扰抵消方案的分析，其中的继电器被划分成$M$对，和干扰分别由每对继电器中和。当$M=1$时，所提出的遍历干扰中和将遍历和容量表征为对于i.i.d.均匀的相位衰落和近似$4.7$比特/秒/Hz的i.i.d.瑞利衰落我们进一步表明，这个差距可以收紧到$4\log π-4$位/秒/赫兹（约$2.6$）的i.i.d.均匀相位衰落和$4-4\log( \frac{3π}{8})$比特/秒/Hz（近似$3.1$）。瑞利衰落在大$M$的极限。
2012-10-08 cs.IT math.IT
Settling the feasibility of interference alignment for the MIMO interference channel: the symmetric square case
确定具有恒定信道系数的K用户MIMO干扰信道中的向量空间干扰对齐的可行性条件最近引起了很多关注，但仍然没有解决。本文的主要结果是限制在对称的正方形的情况下，所有的发射机和接收机有N个天线，每个用户的期望d发送尺寸。我们证明了对齐是可能的，当且仅当天线的数量满足N>= d（K+1）/2。我们还展示了一个必要条件，与任意系统参数的对准的可行性。一个代数几何方法是中央的结果。
2011-04-05 cs.IT math.IT
On Achievable Schemes of Interference Alignment with Double-Layered Symbol Extensions in Interference Channel
本文研究了$K$ -用户干扰信道。干扰对齐很可能应用于双层符号扩展，无论是对于H $ø$ st-Madsen-Nosratinia猜想中的恒定信道还是缓慢变化的信道。在我们的工作中，核心思想依赖于双层符号扩展，人工构造等效的时变信道，以提供关键的\textit{channel randomness or relativity}所需的常规Cadambe-Jafar方案在时变信道\cite{IA-DOF-Kuser-Interference}。
2012-11-18 cs.IT math.IT
Feasibility Conditions of Interference Alignment via Two Orthogonal Subcarriers
推导了视距信道干扰对齐的条件，以保证干扰对齐的可行性。这些条件涉及仅选择正交频分复用（OFDM）方案的两个子载波之间的间隔。最大自由度的实现，甚至上界的干扰对齐的总和率是任意接近。
2013-03-21 cs.IT math.IT
Feedback Interference Alignment: Exact Alignment for Three Users in Two Time Slots
我们研究了三用户干扰信道，其中每个发射机具有来自其目标接收机的信号的本地反馈。我们表明，在重要的情况下，信道系数是静态的，精确的对齐可以实现两个时隙使用线性计划。这与不利用反馈的干扰信道形成对比，在干扰信道中，似乎需要无限数量的信道扩展或无限精度来进行精确对准。我们还证明，通过模拟，我们的计划显着优于分时，即使在有限的SNR。
2012-10-01 cs.IT math.IT
Retrospective Interference Alignment
我们探讨了交错块衰落模型和延迟CSIT模型下盲干扰对齐的异同。特别是，我们探索了当发射机分布时使用延迟CSIT实现干扰对准的可能性。我们的主要贡献是干扰对齐方案，称为回顾性干扰对齐在这项工作中，这是专门设置与分布式发射机。利用该方案，我们证明了在发射机处仅具有延迟信道状态信息的2用户X信道可以实现8/7 DoF，而具有3个用户的干扰信道能够实现9/8 DoF。我们还考虑了另一种设置，其中延迟通道输出反馈可用于发射机。在该设置中，X信道和3用户干扰信道被示出为分别实现4/3和6/5DoF。
2010-09-18 cs.IT math.IT
Ergodic Spectral Efficiency in MIMO Cellular Networks
本文展示了如何应用随机几何的无线网络的分析是非常方便的（一）一个明确的分离的时间尺度，（二）抽象的小尺度效应通过遍历性，和（iii）的干扰模型，反映了接收器的缺乏知识的每个人的干扰项是如何褪色。这些程序使分析更易于管理和更精确，并且更易于合并后续功能。特别是，本文提出了解析表征的遍历频谱效率的蜂窝网络与单用户多输入多输出（MIMO）和扇区。这些表征以易于评估的表达式的形式包含覆盖范围、频谱效率在网络位置上的分布及其平均值。
2017-08-03 cs.IT math.IT
On Achievable Schemes of Interference Alignment in Constant Channels via Finite Amplify-and-Forward Relays
本文阐述了在恒定信道中通过有限放大转发（AF）中继实现干扰对齐的方案。考虑$K$源与$K$目的地通信，除了中继连接之外没有直接链路。继电器的总数是有限的。目标是实现所有用户对的干扰对齐，以获得其无干扰自由度的一半。一般来说，采用两种策略：在边缘编码和在中间编码，其中继电器表现出不同的角色。的贡献是，两个基本的和关键的元素被捕获，使在这个网络中的干扰对齐：信道随机性或相关性;子空间维度抑制。
2012-11-18 cs.IT math.IT
On Ergodic Sum Capacity of Fading Cognitive Multiple-Access and Broadcast Channels
研究了认知无线电（CR）网络与现有主无线电网络共享频谱时的信息理论极限。特别是，衰落的认知多址接入信道（C-MAC）的第一次研究，其中多个次用户发送到次基站（BS）下的个人发射功率约束和一组干扰功率约束，每个应用在一个主接收机。本文认为，长期（LT）或短期（ST）的发射功率约束在每个次级发射机的衰落状态，结合LT或ST的干扰功率约束在每个主接收机。在每种情况下，最佳的功率分配方案推导出次级用户，以实现遍历和容量的衰落C-MAC，以及条件的动态时分多址（D-TDMA）计划在次级网络中的最优性。衰落认知广播信道（C-BC），在次级网络中的下行链路传输模型，然后研究下的LT/ST发射功率约束在次级BS联合LT/ST干扰功率约束在每个主接收机。它示出的D-TDMA确实是最佳的实现各态历经的总容量的衰落C-BC的发射功率和干扰功率约束的所有组合。
2009-08-03 cs.IT math.IT
Fractional Interference Alignment: An Interference Alignment Scheme for Finite Alphabet Signals
干扰对准（IA）是一种传输方案，其实现每个用户每个发射天线的1/2自由度（DoF）。由于传统IA假设高斯信令，因此对该方案施加的约束基于线性接收机。然而，当发射机采用有限字母（FA）信令时，传统的IA预编码器和线性接收机都不是最佳结构。因此，一种新的分数干扰对齐（FIA）计划时，FA信号的使用，其中的对齐约束是基于非线性，最小距离（MD）检测器。由于自由度仅定义为信噪比趋于无穷大，我们引入了一个新的度量称为SpAC（每发送每个信道使用的符号数）用于分析FIA方案。最大SpAC为1，并且FIA实现范围[0，1]中的任何SpAC值。这项工作的主要动机是，数值模拟与FA信号和MD检测器固定SpAC（=1/2，如IA）在一组优化问题，如最小化误比特率或最大化的互信息，实现了显着更好的出错率性能相比，现有的算法，最大限度地减少均方误差或最大化信号与干扰加噪声比。
2014-02-11 cs.IT math.IT
Interference Alignment Improves the Capacity of OFDM Systems
多用户正交频分复用（OFDM）和多输出多输出（MIMO）技术被广泛采用，以提高系统吞吐量和对抗无线信道的不利影响。最近，提出了干扰对准以利用干扰来实现多个信号的并发传输。在本文中，我们研究如何结合这些技术，以进一步提高系统的吞吐量。我们首先揭示了在对角信道中使用干扰对齐所带来的独特特性和挑战。然后，我们推导出的多用户（MIMO）的OFDM/干扰对齐系统的实际约束下的性能界，并展示了如何实现这个界的分解方法。仿真结果验证了该方案的优越性能。
2014-12-09 cs.IT math.IT
On feasibility of perfect interference alignment in interference networks
干扰对齐（IA）主要通过在多个维度上对干扰进行编码来实现。直觉上，需要对准的干扰信号越多，对准它们所需的维度数量就越大。这种维数的要求提出了一个重大的挑战IA在实际系统中。本文研究了3用户干扰信道（IC）的信道结构的充要条件，使理想的IA在有限的信道扩展数内是可行的。结果表明，如果只有一个干扰信道系数可以被设计为一个特定的值，干扰将在所有接收机完美对齐。
2016-01-17 cs.IT math.IT
Spectral Efficiency Bounds for Interference-Limited SVD-MIMO Cellular Communication Systems
基于随机几何的思想，研究了干扰受限多输入多输出（MIMO）下行蜂窝系统的各态历经频谱效率。通过奇异值分解预编码和合并，为单个用户提供服务。通过近似的信道特征值的期望，我们推导出上界和下界的遍历SE。得到的上界是最好的可能的系统级性能的任何MIMO策略在非合作蜂窝网络。我们通过仿真验证我们的分析结果。我们还推测，存在的最佳数量的流是成正比的路径损耗指数。
2016-10-30 cs.IT math.IT
Elements of Cellular Blind Interference Alignment --- Aligned Frequency Reuse, Wireless Index Coding and Interference Diversity
我们探讨自由度（DoF）的部分连接的无线网络，特别是蜂窝网络，在发射机没有信道状态信息的特征。具体来说，我们介绍了三个基本要素-对齐的频率复用，无线索引编码和干扰分集-通过一系列的例子，首先集中在无限的规则阵列，然后在有限的集群与任意连接和消息集，最后在异构设置与非对称多天线配置。对准的频率重用指的是在许多情况下正交资源分配的最优性，但是根据由干扰对准原理指导的非常规重用模式。无线索引编码突出了索引编码问题与蜂窝盲干扰对齐之间的密切联系，以及无线设置固有的附加复杂性。干扰分集是指这样的观察：在无线网络中，每个接收器都会经历一组不同的干扰源，并且根据其自己的干扰源集的行为，每个接收器处的无干扰信号空间与其他接收器不同地波动，从而为盲干扰对准原理的稳健应用创造机会。
2012-03-11 cs.IT math.IT
Strong Interference Alignment
干扰对齐（IA）调整信令方案，使得所有干扰信号被挤压在干扰子空间中。IA主要通过无限扩展信道来实现其性能，这是IA在实际系统中的主要挑战。在本文中，我们使部分干扰非常强，并实现完美的IA在有限数量的信道扩展。一个单跳$3$用户单天线干扰信道（IFC）被认为是和它示出，只有一个干扰信号流需要是强的，以便完美IA是可行的。
2018-07-13 cs.IT math.IT
Fluid Antenna System-Enabled Interference Alignment
Sun Yat-sen University（中山大学）
该研究针对发射端无信道状态信息的多用户干扰信道，提出基于流体天线系统的干扰对齐方案，理论推导并验证其中断概率，可提升平均和速率。
2026-08-11 cs.IT math.IT
Time Interference Alignment via Delay Offset for Long Delay Networks
时间干扰对齐是干扰对齐的一种，它通过适当地错开网络的传输延迟来增加网络容量。在这项工作中，现有文献的分析是广义的，重点是在n维欧氏空间中的随机放置的用户的网络的自由度的计算。在发射机之间没有协调的基本情况下，可以导出和dof的解析表达式。如果传输延迟被协调，则在20%的情况下，时间干扰对准相对于正交接入方案产生额外的dof。还研究了卫星网络的潜在容量改进。
2011-11-14 cs.IT math.IT
Robust Lattice Alignment for K-user MIMO Interference Channels with Imperfect Channel Knowledge
在本文中，我们考虑了一个强大的格对齐设计的K用户准静态MIMO干扰信道的不完善的信道知识。对于随机高斯输入，传统的干扰对齐方法在准静态信道下存在可行性问题。另一方面，结构化晶格可以产生结构化干扰，而不是由随机高斯符号引起的随机干扰。可以利用结构化干扰空间来在间隙上传输期望信号。然而，现有的对齐方法的格码的准静态信道要么要求无限的SNR或对称的干扰信道系数。此外，完美的信道状态信息（CSI），这些对齐方法，这是很难实现的。在本文中，我们提出了一种针对所有SNR状态下具有不完美CSI的准静态MIMO干扰信道的鲁棒格对齐方法，以及一种两阶段解码算法来从结构化干扰空间中解码期望信号。我们推导出可实现的数据率的基础上提出的鲁棒的晶格对齐方法，其中的预编码器，解相关器，缩放系数和干扰量化系数的设计联合制定为一个混合整数和连续优化问题。不完美的CSI的影响也容纳在优化配方，因此导出的解决方案是不完美的CSI鲁棒。我们还设计了一个低复杂度的迭代优化算法，我们的鲁棒的晶格排列方法，通过使用现有的迭代IA算法，设计了传统的IA方法。数值结果验证了所提出的鲁棒晶格排列方法的优点。
2011-03-23 cs.IT math.IT
Interference Alignment at Finite SNR for Time-Invariant Channels
针对一类多用户时不变高斯干扰信道，基于格型干扰对齐理论，推导了一个可达速率域。结果是建立通过一个新的编码定理的两个用户的高斯多址信道中，两个用户使用一个单一的线性码。所处理的干扰信道的类别使得所有干扰信道增益是合理的。对于这类干扰信道，除了恢复已知的结果的自由度，一个明确的速率区域推导出有限的信号-噪声比，发光的性质，以前建立的渐近结果。
2011-06-19 cs.IT math.IT
Optimal Power Allocation for Fading Channels in Cognitive Radio Networks: Ergodic Capacity and Outage Capacity
认知无线电网络（CRN）通过允许次级通信网络（SCN）中的次级用户（SU）机会性地在最初分配给主通信网络（PCN）的频带中操作或者通过允许SCN与PCN中的主用户（PU）共存来形成，只要SCN对每个PU造成的干扰被适当地调节。在本文中，我们考虑后者的情况下，称为频谱共享，并研究了最优功率分配策略，以实现遍历容量和中断容量的SU衰落信道下不同类型的功率约束和衰落信道模型。特别地，除了在PU处的干扰功率约束之外，还考虑了SU的发射功率约束。由于发射功率和干扰功率可以由峰值或平均约束来限制，因此研究了功率约束的各种组合。它示出，有一个容量增益SU下的平均超过峰值发射/干扰功率约束。研究还表明，SU发送端和PU接收端之间的信道衰落通常是增强SU信道容量的有利因素。
2008-08-28 cs.IT math.IT
Interference alignment for the MIMO interference channel
我们研究了矢量空间干扰对齐MIMO干扰信道没有时间或频率分集，没有符号扩展。我们证明了对齐的充分必要条件。特别是，我们表征的对称三用户信道的对齐的可行性，其中所有用户沿d维传输，所有发射机有M个天线和所有接收机有N个天线，以及对齐的可行性的完全对称（M=N）的信道与任意数量的用户。我们的研究结果的含义是，在一个K用户干扰信道中，仅使用来自多个天线的空间分集，可用的总自由度最多为2。这与Cadambe和Jafar在任意大的时间或频率分集下所示的K/2自由度形成鲜明对比。超越可行性的问题，我们还讨论了使用舒伯特微积分的情况下，有一个有限数量的解决方案的数量的计算。
2014-08-16 cs.IT math.IT
Noncoherent Interference Alignment: Trade Signal Power for Diversity Towards Multiplexing
本文提出了第一个已知的通用干扰对齐方案的一般$(1\times{}1)^K$干扰网络，无论是高斯或确定性，只有2个符号的扩展。虽然干扰对齐在理论上可以极大地提高网络的总吞吐量，但现有的方案都不能在有限的复杂度下精确地达到自由度上界。本文首先详细分析了在小型$(1\times1)^3$网络中的朴素符号扩展的对角性问题，该技术被广泛认为是在分集不足的情况下实现干扰对齐所必需的。然后，联合带通非相干解调和干扰对齐方案，提出了解决对角化问题的交易信号功率增加系统的多样性，这是进一步交易的复用改进。最后，将所提出的非相干干扰对齐方案推广到一般的$(1\times{}1)^K$情况，并证明了该方案能够精确地达到自由度上界。仿真结果验证了该方案的正确性和有效性，与传统的正交传输方案相比，该方案的自由度得到了显著提高。
2012-12-28 cs.IT math.IT
Network Coding for Multiple Unicasts: An Interference Alignment Approach
本文研究了用有向无环图表示的网络中多个单播连接的网络编码问题。干扰对齐的概念，传统上用于干扰网络，扩展到分析线性网络编码在这种设置的性能，并提供一个系统的代码设计方法。它示出，对于一个广泛的类的三源三目的地单播网络，对应于一半的个人源-目的地最小切割的速率是通过对齐策略实现的。
2010-08-02 cs.IT math.IT
Performance of Interference Alignment in Clustered Wireless Ad Hoc Networks
有限数量的用户之间的空间干扰对齐被提出作为一种技术，以增加成功传输的概率在干扰受限的分簇无线自组织网络。使用随机几何的技术，我们建立在工作的Ganti和Haenggi处理泊松集群过程与固定数量的集群点，并提供了一个数值可积的表达式中断概率使用集群内干扰对齐策略与复用增益1。对于一个特殊的网络设置，我们推导出一个封闭形式的上限。我们表现出显着的性能增益相比，单天线系统没有本地合作。
2010-01-13 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Mean Value-Based Power Allocation with Primary User Interference in Spectrum Sharing Systems
在本文中，我们提供了一个精确的表达式的遍历容量的次用户，并考虑到主干扰在次接收机的统一的封闭形式的表达其界限。此外，一个简单而准确的近似的遍历容量的主用户。此外，还提出了一种基于主用户容量损失的次用户功率分配方案。最后，我们比较了两种功率分配方案的性能的总和容量。通过数值计算和仿真验证了结果的正确性。
2014-10-29 cs.IT math.IT
Interference Alignment via Improved Subspace Conditioning
针对K个用户、单输入单输出（SISO）、频率选择性干扰信道，提出了一种新的低复杂度的发射波束形成设计，提高了可达和速率。联合采用Cadambe和Jafar在[1]中提出的干扰对齐（IA）方案以及分别在发射机和接收机处的线性最小均方误差（MMSE）解码，新的IA预编码设计提高了平均和速率，同时保留了Cadambe和Jafar方案的可实现的自由度K/2。
2010-11-30 cs.IT math.IT
On the Beamforming Design for Efficient Interference Alignment
针对$K$ -用户单输入单输出频率选择性衰落干扰信道，提出了一种有效的干扰对齐方案。其主要思想是引导发射波束成形矩阵，使得在每个接收器处，由无干扰的期望流占据的子空间维度与由所有干扰占据的子空间维度渐近相同。我们提出的方案实现了更高的复用增益在任何给定数量的信道实现相比，原来的IA计划，这是已知的实现最佳复用增益渐近。
2009-06-21 cs.IT math.IT
Group Based Interference Alignment
在$K$ -用户单输入单输出（SISO）频率选择性衰落干扰信道中，通过干扰对齐（IA），证明了最大可达复用增益几乎必然是$K/2$.然而，当信令维度有限时，将所有资源同时分配给所有用户不是最优的。因此，提出了一种基于组的干扰对齐（GIA）方案，并将其转化为无界背包问题。最优和贪婪搜索算法被提出来获得组模式。分析和数值结果表明，GIA方案可以获得较高的复用增益时，资源是有限的。
2010-12-12 cs.IT math.IT
Hybrid Channel Pre-Inversion and Interference Alignment Strategies
在本文中，我们考虑的MIMO干扰信道的干扰对齐和信道预反转的概念相结合的策略。用户协作形成数据共享组，使他们能够清除组内的干扰，而干扰对齐用于清除组间的干扰。为了提高我们的计划在有限的SNR的能力，我们建议的用户组反转他们的子信道使用正则化Tikhonov逆。我们提供了一个新的光滑的最佳Tikhonov参数的推导，并使用随机矩阵理论提供了一个显式的公式的信干噪比的大小的系统的增加，我们相信这是一个新的结果。对于每一个可能的分组K = 4个用户与N = 5个天线，我们完全分类的自由度时，每个用户使用这种混合方案，并构建显式的干扰对齐策略，最大化的总和自由度。最后，我们提供了模拟结果，计算遍历能力的方案。
2015-01-31 cs.IT math.IT
Opportunistic Interference Alignment for Random Access Networks
研究了采用时隙ALOHA协议的多个重叠随机接入网（RAN）间的干扰管理问题。假设接入点和用户具有多个天线，提出了一种新的机会干扰对齐（OIA），以减轻重叠RAN之间的干扰。所提出的技术智能地结合了在物理层的发送波束成形技术和在媒体访问控制层的机会分组传输。发射波束成形基于干扰对齐，机会分组传输基于用户对其他RAN产生的干扰，这可以被视为物理层和介质访问控制层的联合优化。结果表明，建议的OIA协议显着优于传统的计划，如多包接收和干扰置零。
2015-01-08 cs.IT math.IT
RF-based Energy Harvesting in Decode-and-Forward Relaying Systems: Ergodic and Outage Capacities
射频能量收集是延长无线网络寿命、使通信设备脱离电池和电源线、有利于节能和降低无线通信碳足迹的有效途径。本文提出了一种用于协作中继系统的干扰辅助能量收集方案，能量受限的中继站从接收到的信息信号和同信道干扰信号中收集能量，然后利用收集到的能量将正确解码的信号转发到目的站。分别采用时间切换方案（TS）和功率分割方案（PS），在时间切换方案（TS）中，接收机在解码信息和收集能量之间切换，在功率分割方案（PS）中，接收功率的一部分用于能量收集，剩余功率用于信息处理。将所提出的能量收集方法应用于具有三端模型的解码转发中继系统，推导了系统的遍历容量和中断容量的解析表达式，并确定了相应的可达吞吐量。比较结果表明，PS优于TS在高信噪比（SNR）的吞吐量，而在低信噪比，TS优于PS。此外，考虑在中继站处具有相等聚合干扰功率的不同干扰功率分布，相应的系统容量关系，即，获得容量的排序。
2018-02-11 cs.IT math.IT
On the Achievability of Interference Alignment for Three-Cell Constant Cellular Interfering Networks
对于三小区恒定蜂窝干扰网络，识别对准的新性质，即，在用户协作场景中获得的干扰对准（IA）解决方案也可以应用于非协作环境中。利用这一特性，提出了一种联合设计发射和接收波束形成矩阵的算法。分析和数值结果表明，在大多数情况下，与传统格式相比，该格式可以获得更大的自由度。
2012-03-01 cs.IT math.IT
Multiple-Antenna Interference Channel with Receive Antenna Joint Processing and Real Interference Alignment
我们考虑一个恒定的$K$ -用户高斯干扰信道与$M$天线在每个发射机和$N$天线在每个接收机，表示为一个$(K,M,N)$信道。基于同时丢番图近似的结果，提出了一种联合接收天线处理的干扰对齐方案。该方案用于为两个先前已知的结果提供新的证明，即1）$(K, N, N)$信道的总自由度（DoF）是$NK/2$ ;以及2）$(K, M, N)$信道的总DoF至少是$KMN/(M+N)$。我们还推导出$(K,N,N)$通道的DoF区域，以及$(K,M,N)$通道的DoF区域上的内界。
2013-01-27 cs.IT math.IT
On Feasibility of Generalized Interference Alignment with Partial Interference Cancelation
研究了一种新的基于部分干扰消除的干扰对齐策略（PIC-IA）。与传统的IA策略不同，PIC-IA不努力消除来自所有用户的干扰。相反，它旨在消除最重要的干扰信号。该PIC-IA策略通过解决部分而不是完全的干扰消除来概括传统的IA概念。本文研究了这种新策略的可行性。我们的研究结果表明，对于一个对称的，单流系统的$N_t$发射天线和$N_r$接收天线，PIC IA是可行的，当在每个接收机要删除的显着干扰信号的数量不超过$N_t+N_r-2$，无论有多少用户在网络中。这与常规IA形成鲜明对比，常规IA的可行性受到用户数量$K$的严重限制。
2013-04-07 cs.IT math.IT
Exploiting Channel Correlations - Simple Interference Alignment Schemes with no CSIT
我们探讨5个网络通信问题的干扰对齐的可能性，因此在发射机的信道不确定性的自由度（DoF）的总数是未知的。这些问题共享的共同属性，在每种情况下，最好的已知的外部边界基本上是鲁棒的信道不确定性和干扰对齐的结果，但最好的内部边界-在某些情况下被证明是最佳的-预测的自由度的总崩溃，从而表明在发射机的信道不确定性下的干扰对齐的不可行性。我们的主要贡献是表明，即使没有知识的信道系数值在发射机，信道的相关性结构的知识可以利用，以实现干扰对齐。在每种情况下，我们表明，交错块衰落模型下，发射机能够调整干扰，而不知道信道系数值。对准方案基于线性波束成形--其可以被看作是在少量符号上的重复码--并且仅涉及几个相干间隔的延迟。
2009-10-05 cs.IT math.IT
