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。
2017-01-06 cs.IT math.IT
Opportunistic Scheduling for Full-Duplex Uplink-Downlink Networks
我们研究了具有全双工多天线基站和大量单天线半双工用户的蜂窝网络的机会调度和总容量。在同一频带上同时进行上行链路和下行链路会导致上行链路到下行链路的干扰，从而降低性能。我们提出了一个简单的机会联合上下行链路调度算法，利用多用户分集和噪声干扰。我们表明，在同构网络中，我们的算法实现了相同的总容量，如果没有上行链路到下行链路的干扰，渐近的用户数。该算法不需要在基站或上行链路用户处的干扰CSI。它还表明，对于一个简单的类的异构网络没有足够的信道分集，它是不可能实现相应的无干扰系统容量。我们讨论了潜在的使用设备到设备的侧信道，以克服这种限制，在异构网络。
2015-04-22 cs.IT math.IT
Opportunistic Downlink Interference Alignment
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，我们采用了有限的反馈策略，在ODIA框架，然后分析所需的反馈比特数导致相同的性能，假设完美的反馈的ODIA。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以分布式和解耦的方式操作，同时不需要BS之间的信息交换，并且不需要BS和用户之间的迭代波束成形器优化，从而导致更容易的实现。
2014-04-18 cs.IT math.IT
Asymmetric Interference Cancellation for 5G Non-Public Network with Uplink-Downlink Spectrum Sharing
与以下行流量为主的公共4G/5G网络不同，新兴的5G非公共网络（NPN）需要支持大量的上行流量，以支持工业物联网（IIoT）等新兴应用。上行和下行频谱共享正在成为提高NPN的上行吞吐量的可行解决方案，其允许NPN在共存的公共网络中在配置用于下行传输的时频资源上执行上行传输。针对下行公共基站（BS）发射机对共存的上行非公共BS接收机的严重干扰，提出了一种自适应非对称连续干扰消除（SIC）方法，使非公共BS接收机能够对公共BS发射的下行信号进行解码并连续消除，从而减轻干扰。特别地，本文研究了当上行链路非公共BS和下行链路公共BS共存于同一区域中时的基本上行链路和下行链路频谱共享场景，每个BS经由正交频分多址（OFDMA）与多个用户通信。在此设置下，我们的目标是最大化所有非公共用户的公共上行链路吞吐量，在每个公共用户的下行链路吞吐量高于某个阈值的条件下。决策变量包括用于非公共（上行链路）和公共（下行链路）BS两者的子载波分配和用户调度、非公共BS在每个子载波上的解码模式（即，具有或不具有SIC），以及子载波上的速率和功率控制。数值结果表明，所提出的自适应非对称SIC设计显着提高了共同的上行链路吞吐量相比，没有这样的设计基准计划。
2020-11-03 cs.IT math.IT
Interference Reduction in Multi-Cell Massive MIMO Systems II: Downlink Analysis for a Finite Number of Antennas
对于下行链路多小区预编码，通常假设在基站（BS）处共享全局信道信息。在每个BS配备有大量天线的大规模多输入多输出（MIMO）系统的背景下，共享瞬时衰落信道系数消耗大量资源。要考虑实际可实现的方法，我们在本文中研究的干扰减少预编码的基础上使用的大规模衰落系数，依赖于路径损耗模型和独立于一个特定的天线。我们专注于下行链路多小区预编码设计时，每个基站配备了一个实际上有限数量的天线。在这种操作制度下，导频污染不是主要的干扰源，需要减轻所有类型的干扰。本文使用优化方法设计预编码方法，使网络中的所有用户都能获得相同的服务质量（QoS），即，最大化所有用户之间的最小信号与干扰加噪声比（SINR）。所提出的优化问题被证明是拟凸的，并且可以得到最优解。我们还提出了低复杂度的次优算法，通过上行链路和下行链路的对偶。仿真结果表明，所提出的预编码方法提高了5%的中断率超过1000倍，相比其他已知的干扰抑制技术。
2014-11-15 cs.IT math.IT
A Novel Scheme for Downlink Opportunistic Interference Alignment
在本文中，我们提出了一个下行链路码本为基础的机会干扰对齐（OIA）在三小区MIMO系统。利用多个发射矢量集组成的码本来提高多用户选择分集。和速率随着码本的大小增长而增加。此外，在用户选择过程中，有效的信道增益和对齐度量相结合，以产生一个新的标准，这提高了系统的性能，特别是在低信噪比。此外，一个基于阈值的反馈方法，以减少在所提出的方案的反馈负载。分析结果和仿真结果表明，该方案提供了显着的改善，在没有反馈负载的增长和复杂性略有增加的总和率。
2014-03-19 cs.IT math.IT
Signal and Interference Leakage Minimization in MIMO Uplink-Downlink Cellular Networks
在基站（BS）和MIMO蜂窝系统的用户处的空间域中的线性处理使得能够控制小区间和小区间干扰。已经提出了许多迭代算法，其允许BS和用户仅基于本地信道状态信息经由消息交换以分布式方式计算发送侧和接收侧线性处理器。在本文中，提出了一种新的这样的策略，需要交换的酉矩阵之间的BS和用户。具体地说，集中在一个一般的上行链路和下行链路操作的细胞，线性处理器的设计获得的交替优化解决方案的问题，最小化的加权和的下行链路和上行链路小区间干扰功率和泄漏的信号功率在空间正交的接收子空间。对于下行链路操作的小区，通过最小均方误差（MMSE）或迫零（ZF）预编码来处理小区内干扰，对于上行链路操作的小区，通过联合解码来处理。数值结果验证了所提出的技术相对于现有的类似技术，只占干扰功率的优化的优势。
2014-08-22 cs.IT math.IT
Exploring Green Interference Power for Wireless Information and Energy Transfer in the MISO Downlink
在本文中，我们提出了一种高能效的信息和能量传输，其中我们利用无线干扰的建设性部分作为绿色有用信号功率的来源。而不是在传统的方案中抑制干扰，我们利用用户之间的建设性干扰，固有的下行链路，作为有用的信息和无线能量的来源。具体来说，我们提出了一种新的预编码设计，最大限度地减少发射功率，同时保证通用相移键控调制信号的服务质量（QoS）和能量收集的限制。修改QoS约束以适应相长干扰。我们推导出预编码优化问题的次优解和局部最优解。与传统方案相比，所提出的预编码通过调整约束以适应建设性干扰作为有用信号功率的源来降低发射功率。我们的仿真结果表明，与传统的预编码相比，所提出的数据辅助预编码显着节省功率。
2015-01-16 cs.IT math.IT
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。
2009-09-24 cs.IT math.IT
Uplink and Downlink Performance Bounds for Full Duplex Cellular Networks
利用全双工（FD），无线终端能够在相同的频率资源上同时发送和接收数据，然而，它引入了自干扰和同信道干扰。尽管出现了各种信号处理技术来消除自干扰，但蜂窝系统中FD性能的瓶颈是来自其他上行链路和下行链路信号的同频干扰。在这项工作中，我们研究了FD蜂窝网络的上行链路和下行链路性能，其中用户在上行链路中采用分数功率控制。我们使用Matern集群过程来建模网络，它提供了一个易于处理的和现实的模型来表征上行链路功率控制所需的用户基站的距离。基于所获得的覆盖概率，速率和他们的强大的近似，我们表明，虽然FD提高下行链路的性能，它严重损害了上行链路的性能。此外，我们提供了上行链路和下行链路性能之间的权衡。我们的研究表明，低功率基站的密集部署可以提高FD系统的性能。
2023-01-31 cs.IT math.IT
Cooperative NOMA for Downlink Asymmetric Interference Cancellation
本文提出了一种利用基站间有限协作的非正交多址接入技术来减轻蜂窝下行链路同频干扰。具体地，我们考虑具有非对称干扰的两个共信道小区的简化但实际相关的场景，即，只有一个小区中的用户接收到来自另一个小区中的BS的强干扰。为了减轻这种干扰，我们提出了一种新的合作NOMA方案，其中受干扰的用户的服务BS发送叠加信号，包括所需的消息和同信道用户的消息（由干扰BS共享）。同信道用户的信号旨在在被干扰用户的接收机处与干扰BS的信号相长地相加，使得具有增强功率的组合干扰可以被有效地解码和消除。因此，这导致了关于如何为两个叠加的消息最优地分配发射功率的新问题。我们提供了这个问题的封闭形式的解决方案，并调查的条件下，该计划的性能优于现有的计划。
2020-02-14 cs.IT math.IT
Joint User Scheduling and Power optimization in Full-Duplex Cells with Successive Interference Cancellation
本文考虑了一个具有全双工基站和半双工用户的蜂窝系统。基站可以在上行链路或下行链路中激活一个用户（半双工模式），或者同时在每个方向上激活两个不同的用户（全双工模式）。上行链路和下行链路中的同时传输在基站处引起自干扰，并且在下行链路用户处引起上行链路到下行链路干扰。虽然上行链路到下行链路的干扰通常被视为噪声，它表明，连续的干扰解码和消除（SIC模式）可以导致显着改善网络效用，特别是当用户分布集中在几个热点。所提出的时间公平用户调度算法和相应的功率优化利用全双工和SIC模式，以及半双工传输的基础上对网络效用的影响。仿真结果表明，该策略可以实现高达95%的平均小区吞吐量的改善，在典型的室内场景相对于传统的网络中，基站是半双工的。
2017-12-04 cs.IT math.IT
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。
2019-11-16 cs.IT math.IT
Exploiting Spatial Interference Alignment and Opportunistic Scheduling in the Downlink of Interference Limited Systems
在本文中，我们分析了单流和多流空间复用（SM）系统采用机会调度在干扰的存在下的性能。在所提出的下行链路框架中，每个活动用户使用反馈信道向其自己的发射机报告处理后的信号与干扰加噪声功率比（post-SINR）或接收机特定的互信息（MI）。调度和多天线接收机处理的组合导致显著的干扰抑制增益。具体而言，我们发现，机会调度利用空间干扰对齐（SIA）属性固有的多用户系统有效的干扰缓解。我们得到了界的中断概率和中断容量总和单流和多流SM采用实数或复数编码的对称干扰信道模型。在本文中考虑的技术是最佳的，在不同的操作制度。我们表明，总中断容量可以最大限度地减少SM率的值小于最大允许值。最佳SM速率取决于接入者的数量和可用的活动用户的数量。特别是，我们表明，采用实值编码的广义多用户SM（MU SM）方法提供的性能是可比的，或显着高于MU SM采用复杂的编码。分析和仿真相结合的方法来描述不同天线配置的复用率和总中断容量之间的权衡。
2013-07-14 cs.IT math.IT
On the Optimality of Treating Inter-Cell Interference as Noise: Downlink Cellular Networks and Uplink-Downlink Duality
我们认为在下行链路蜂窝网络中将小区间干扰视为噪声（多小区TIN）的信息论最优性。我们专注于模拟的高斯干扰广播信道（IBC），包括$K$相互干扰的高斯广播信道（BC），每一个由一个基站通信独立的消息，以任意数量的用户形成的情况。我们建立了一个新的IBC和它的双干扰多址接入信道（IMAC）之间的功率分配对偶，这需要相应的广义度的自由度区域，通过多小区TIN和功率控制（TINA区域）为两个网络是相同的。作为这种对偶的副产品，我们得到一个明确的表征IBC TINA区域从先前建立的表征IMAC TINA区域;并确定一个多细胞凸TIN制度，其中IBC TINA区域是一个多面体（因此凸），而不需要分时。然后，我们确定了一个较小的多细胞TIN制度，其中IBC TINA区域是最佳的和多细胞TIN实现IBC的整个容量区域，直到一个恒定的差距。这是通过导出用于IBC的新的基因辅助的外边界来实现的，该外边界揭示了在小区间干扰下在每个组成BC（或小区）中的用户之间保持的新颖的BC类型阶数，这进而不是由先前已知的BC类型阶数（即，降级的、较少噪声的和更有能力的阶数）所暗示的。我们为IBC识别的多小区TIN机制与先前为IMAC识别的对应多小区TIN机制一致，因此在GDOF（和近似容量）意义上建立了多小区TIN的全面上行链路-下行链路二元性。
2019-09-26 cs.IT math.IT
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。
2015-04-24 cs.IT math.IT
A General MIMO Framework for NOMA Downlink and Uplink Transmission Based on Signal Alignment
多输入多输出（MIMO）技术在非正交多址（NOMA）系统中的应用对于提高NOMA系统的性能增益具有重要意义。本文提出了一种新的MIMO-NOMA框架，用于下行链路和上行链路传输，通过应用信号对齐的概念。通过使用随机几何，封闭形式的分析结果，以方便性能评估的建议框架随机部署的用户和用户。研究了固定功率分配和认知无线电功率分配等不同功率分配策略对MIMO-NOMA性能的影响。计算机模拟结果证明了所提出的框架的性能和开发的分析结果的准确性。
2015-08-29 cs.IT math.IT
Analysis and Optimization of Inter-tier Interference Coordination in Downlink Multi-Antenna HetNets with Offloading
具有卸载的异构网络（HetNet）被认为是满足未来无线业务的高数据率需求的有效方式。然而，卸载的用户遭受强烈的层间干扰，这降低了卸载的益处，并且是系统性能的主要限制因素之一。在本文中，我们研究了干扰置零（IN）方案，通过仔细管理层间干扰的卸载用户在下行链路两层HetNet与多天线基站，以提高系统性能。利用随机几何的工具，我们首先推导出一个易于处理的表达率覆盖概率的IN计划。然后，通过研究其阶，我们得到了最优的设计参数，即，可以用于IN的自由度，以最大化速率覆盖概率。最后，分析了3GPP LTE中无干扰管理的简单卸载方案和多天线版本的几乎空白子帧（ABS）方案的速率覆盖概率，并比较了IN方案与这两种方案的性能。分析和数值计算结果表明，IN方案可以获得良好的性能增益，这两个计划，特别是在大天线制度。
2014-11-12 cs.IT math.IT
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。
2015-11-19 cs.IT cs.NI math.IT
Statistical Intercell Interference Modeling for Capacity-Coverage Tradeoff Analysis in Downlink Cellular Networks
干扰影响蜂窝网络中容量和覆盖之间的相互作用。然而，干扰是不确定的，并且取决于各种系统和信道参数，包括用户调度、频率重用和衰落变化。我们提出了一种分析方法，用于建模在蜂窝网络的下行链路中的小区间干扰的分布作为通用衰落信道模型和各种调度方案的函数。我们证明了有用的推导出的表达式，在计算基于位置和平均的数据率，除了捕获实际的小区容量和覆盖范围之间的权衡在下行链路蜂窝网络。
2014-06-04 cs.IT math.IT math.ST
Analyzing Optical TDMA to Mitigate Interference in Downlink LiFi Optical Attocell Networks
LiFi attocell网络下行链路中的同信道干扰显著降低了速率方面的网络性能。多址接入方案的分析对于降低干扰、提高速率至关重要。发光二极管（LED）被集中监控，时分多址（TDMA）的LED方案将适合分析。本文考虑了文献[1]中M-PAM调制信号的干扰特性，推导出了时间调度ATTOCELL网络有效吞吐量G的精确表达式。给定LED上的此TDMA，数值模拟示出LED可以被最佳地时间调度以最大化有效吞吐量，这意味着与当LED未被调度时的情况相比，TDMA减轻了阿托蜂窝网络中的干扰。
2020-07-19 cs.IT eess.SP math.IT
Exploiting Known Interference as Green Signal Power for Downlink Beamforming Optimization
该研究针对多用户MISO下行链路，提出利用已知建设性干扰的波束成形方案，降低发射功率并提升SINR，还扩展了鲁棒方案，实现显著功耗节省。
2015-05-06 cs.IT math.IT
Analysis and Optimization of Interference Nulling in Downlink Multi-Antenna HetNets with Offloading
具有卸载的异构网络（HetNet）被认为是满足未来无线业务的高数据率需求的有效方式。然而，卸载的用户遭受强烈的层间干扰，这降低了卸载的益处，并且是系统性能的主要限制因素之一。在本文中，我们研究了使用干扰置零（IN）波束成形方案，以提高系统性能，通过仔细管理层间干扰的卸载用户在下行链路两层HetNet与多天线基站。利用随机几何的工具，我们推导出一个易于处理的表达率覆盖概率的IN计划。然后，我们优化设计参数，即，可以用于IN的自由度，以最大化速率覆盖概率。具体地说，在渐进的情况下，速率阈值是小的，通过研究的速率覆盖概率的顺序行为，我们的最佳设计参数的特征。对于一般情况下，我们展示了最优设计参数的一些性质。最后，通过数值模拟，我们表明IN方案可以优于简单的卸载方案没有干扰管理和几乎空白的子帧方案在3GPP LTE中，特别是在大天线制度。
2015-02-26 cs.IT math.IT
Close-Form Design of Antenna-Constrained Multi-Cell Multi-User Downlink Interference Alignment
本文研究了多小区多用户干扰网络中的下行信道。目标是提出封闭形式的设计，以获得自由度（DoF）在高信噪比区域的网络组成的基站（BS）作为发送器和移动台（MS）作为接收器。考虑到实际系统，BS和MS都具有有限的天线，使得干扰对齐的设计受到可行性条件的高度约束。设计的重点是从BS发送侧和MS接收侧两者探索子空间中的对准的潜在机会。新的IA计划蜂窝下行链路信道的因果动态过程的形式相反，传统的静态IA计划。对于不同的实现，从所有方面比较系统条件，包括天线使用、CSI开销和计算复杂性。本文的研究范围涵盖了多种典型的多小区多用户网络模型。第一种是$K$ -cell全连接蜂窝网络;第二种是具有两个相邻干扰链路的Wyner循环蜂窝网络;第三种是具有单个相邻干扰链路的Wyner循环蜂窝网络，分别考虑小区边缘和小区内部用户。
2012-11-18 cs.IT math.IT
Joint Uplink-Downlink Cell Associations for Interference Networks with Local Connectivity
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以及跟随MT的L个MT，其中连接性参数L >= 1。我们固定L的值，研究K趋于无穷大的大型网络。我们假设每个MT可以与Nc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，或者在上行链路中解码其消息。在以前的工作中，最大化每个用户的平均上行链路-下行链路自由度自由度（puDoF）的小区关联被确定为L=1时的情况。此外，当仅考虑下行链路时，当我们被限制为仅使用迫零干扰消除方案时，针对L的所有值解决了该问题。在这项工作中，我们首先提出了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。我们证明了当Nc <= L/2时，新格式是最优的.另外，我们推测当Nc >= L时，在上行链路期间具有单位puDoF是最佳的。
2018-02-22 cs.IT math.IT
RRH clustering and transmit precoding for interference-limited 5G CRAN downlink
在这项工作中，我们考虑云RAN架构，并专注于天线域（AD）暴露于来自相邻AD的外部干扰的下行链路。以系统和速率作为性能度量，并且假设在聚合节点（AN）处可以获得完美的信道状态信息，我们实现i）贪婪用户关联算法，以及ii）贪婪远程无线电头端（RRH）分簇算法。然后，我们改变各个RRH集群的大小，并评估和比较由于两种不同的传输预编码方案，即i）迫零波束成形（ZFBF），ii）协调波束成形（CB），当暴露于相同种类的外部干扰时的总速率增益。从系统级仿真结果中，我们了解到在干扰受限的情况下：i）RRH集群有助于，即，当RRH协作时的{ \it成本调整}性能优于当它们不协作时的性能，ii）对于发送预编码，CB方案优于ZFBF方案。最后，我们详细讨论了RRH集群的成本，即，导频开销（以及驱动它的元素），结合其对系统和速率的影响，并讨论其对RRH的基带处理能力的影响。
2015-10-26 cs.IT math.IT
Gaussian Approximation for the Downlink Interference in Heterogeneous Cellular Networks
本文推导了高斯近似边界的标准化聚合无线干扰（AWI）在下行链路中的K层异构蜂窝网络时，在每一层中的基站分布在平面上根据（可能是非齐次的）泊松过程。所提出的方法是一般的，足以占一般有界的路径损耗模型和衰落统计。标准化AWI的分布与标准正态分布的偏差用Kolmogorov-Smirnov距离来测量。一个显式的表达式，这两个分布之间的Kolmogorov-Smirnov距离的边界作为一个广泛的网络参数，如每层的传输功率电平，基站的位置，衰落统计和路径损耗模型的函数。仿真研究证实了分析结果。特别是，即使对于中等密度的异构蜂窝网络，标准化AWI分布与其正态近似之间也会出现良好的统计匹配。预计这些结果将对新兴5G网络架构的性能上限和下限的表征产生重要影响。
2016-02-04 cs.IT math.IT
Full-Duplex Radio for Uplink/Downlink Transmission with Spatial Randomness
我们考虑具有全双工（FD）接入点（AP）的无线系统，其在下行链路（DL）信道中向调度的用户发送，同时在相同频率上在上行链路（UL）信道中同时从用户接收数据。在该系统中，AP处的干扰（LI）以及上行链路（UL）用户与下行链路（DL）用户之间的用户间干扰会导致性能下降。为了表征LI和用户间干扰的影响，我们推导出系统的中断概率和可达到的和速率的封闭形式的表达式。此外，渐近分析，揭示了系统的行为和性能退化的见解。我们的研究结果表明，在某些条件下，FD传输产生的性能增益超过半双工（HD）的操作模式。
2015-03-29 cs.IT math.IT
Interference-Aware RZF Precoding for Multi Cell Downlink Systems
针对多小区下行链路，论文提出干扰感知 iaRZF 预编码，利用大规模随机矩阵理论解释其干扰抑制机制，并给出无需基站协作的启发式参数。
2015-04-10 cs.IT math.IT
Interference Characterization in Downlink Li-Fi Optical Attocell Networks
使用可见光对数据的无线访问，通常被称为光保真（Li-Fi），是承诺巨大带宽和数据率的关键新兴技术之一。在Li-Fi中，数据被调制在光强度上，并分别使用发光二极管（LED）和光电二极管进行传输和检测。这种LED接入点的网络以attocell的形式照亮给定区域。与无线网络类似，共信道干扰或简单的干扰是Li-Fi attocell网络中的主要障碍。此外，当在这样的网络中，光电二极管的视场（FOV）受限时，网络干扰分布受到显著影响。因此，对于任何给定的网络场景，干扰特性对于良好的系统设计至关重要。目前，在Li-Fi阿托蜂窝网络中没有良好的封闭形式的干扰近似，其可用于分析信号与干扰加噪声比（或覆盖），特别是对于有限FOV的情况。在本文中，使用傅立叶分析的技术，我们提供了一个非常接近的近似干涉在一维和二维的Li-Fi attocell网络为任何给定的有限LED间的分离。我们验证的干扰近似，通过提供理论误差界使用渐近和进行数值模拟。我们表明，我们的近似方法可以扩展到有限的FOV场景中的干扰特征。
2017-12-13 cs.IT math.IT
Power Adaptation for Suborbital Downlink with Stochastic Satellites Interference
针对亚轨道-地面通信的高可靠低时延需求，研究存在随机卫星干扰的亚轨道下行链路功率自适应问题，建模为功率阈值最小化问题，采用有限块长和混合波束成形，发现接收站仰角越高所需发射功率越低。
2023-05-03 cs.IT eess.SP math.IT
On Downlink Interference Decoding In Multi-Cell Massive MIMO Systems
在本文中，被认为是一个多小区的大规模MIMO系统的下行链路中的信道状态信息（CSI）估计通过导频符号是正交的，但在其他小区中重用。然而，重新使用导频通过在其它小区中共享相同导频的用户的信道污染了每个基站（BS）处的CSI估计。即使当BS天线$M$的数量很大时，即，$M\rightarrow\infty$，并且因此即使$M\rightarrow\infty$，通过将干扰视为噪声（TIN）而实现的速率也饱和。本文采用两种不同的线性预编码技术：最大比传输（MRT）和迫零（ZF），研究了基于全部干扰或部分干扰的同时唯一解码（SD）和同时非唯一解码（SND）的干扰感知解码方案。所得到的速率被示出为以$M\rightarrow\infty$的形式无限增长。此外，通过SD/SND/PD有限$M$的可实现的速率推导出使用最坏情况下的不相关噪声技术，这是示出的规模为$\mathcal{O}(\log M)$。为了比较不同方案的性能，研究了最大对称速率问题，其中证实了具有大的但实际的$M$值时，SND严格优于TIN，并且PD严格优于SND。
2021-12-19 cs.IT math.IT
An Analytical Model for the Intercell Interference Power in the Downlink of Wireless Cellular Networks
在本文中，我们提出了一种方法来估计的统计小区间干扰功率在下行链路的多细胞网络。我们首先建立了一个解析表达式的概率定律的干扰功率时，只考虑瑞利多径衰落。接下来，专注于传播环境中的小规模瑞利衰落以及大规模的影响，包括衰减与距离和对数正态阴影，被考虑在内，我们阐述了一种半解析方法来建立直方图的干扰功率分布。从这个组合的小规模和大规模的衰落背景下获得的结果，然后，我们开发了一个统计模型的干扰功率分布。这个模型的兴趣在于，它可以应用于一个大范围的值的阴影参数的事实。所提出的方法也可以很容易地扩展到其他类型的网络。
2011-07-21 cs.IT cs.NI math.IT
Is Self-Interference in Full-Duplex Communications a Foe or a Friend?
本文研究了从全双工基站的自干扰中获取能量的可能性。基站配备有自干扰消除开关，该开关在传输周期的一部分内关闭，以从由于下行链路传输而产生的自干扰中收集能量。对于剩余的传输时段，开关接通，使得上行链路传输与下行链路传输同时发生。提出了一种新的能量效率最大化问题，用于联合设计下行波束形成器、上行功率分配和传输时间分割因子。优化问题是非凸的，因此，提出了一种快速收敛的迭代算法，采用逐次凸逼近方法。数值模拟结果表明，允许自能量回收的能量效率显着改善。
2018-02-02 cs.IT math.IT
Downlink Channel Estimation for mmWave Systems with Impulsive Interference
针对下行毫米波MIMO系统中的脉冲干扰问题，提出一种基于变分推断和稀疏贝叶斯学习的信道估计技术，利用信道稀疏性与干扰间歇性有效降低了估计误差并提升了精度。
2025-11-04 cs.IT eess.SP math.IT
Interference Mitigation Methods for Unmanned Aerial Vehicles Served by Cellular Networks
通过现有蜂窝网络向低空无人机（UAV）提供连接的主要挑战是由于网络中的干扰增加而出现的。增加的高度和有利的传播条件导致UAV对相邻小区产生更多干扰，并且同时经历来自相邻基站的下行链路传输的更多干扰。上行链路干扰问题可能导致地面UE具有降级的性能，而下行链路干扰问题可能使UAV维持与网络的连接具有挑战性。在本文中，我们提出了几个上行链路和下行链路干扰缓解技术来解决这些问题。结果表明，在所有基站全功率发射的最坏情况下，所提出的解决方案能够降低地面UE的上行吞吐量下降，并确保无人机保持在LTE覆盖范围内。
2018-02-01 cs.IT math.IT
Interference alignment for downlink cellular networks: Joint scheduling and precoding
干扰对齐（IA）是一种技术，在很大程度上，利用通过MIMO和OFDM技术在系统中可用的不断增加的信号维度，以便全局地减少网络中用户所遭受的干扰。在本文中，我们解决的问题，下行链路蜂窝网络，所谓的干扰广播信道，在小区边缘的移动用户可能会遭受高干扰，因此，性能差。从Suh等人提出的下行链路IA方案开始，提出了一种新的方法，其中每个用户反馈具有高信号干扰比增益的多个选择的接收信号方向。基于穷举搜索的调度器选择要同时服务的用户的子集，在和速率性能和公平性之间进行平衡，但是在许多用户同时发送请求的密集网络场景中变得难以驾驭。因此，我们开发了一个次优调度，大大降低了复杂性，同时保持接近最佳的数据率增益。更有趣的是，我们的模拟表明，IA计划变得有价值的相关信道，而匹配滤波为基础的计划在不相关的情况下表现最好。
2016-11-24 cs.IT cs.NI math.IT
User-Centric Interference Nulling in Downlink Multi-Antenna Heterogeneous Networks
在异构网络（HetNet）中，由于频谱重用而引起的强干扰影响每个用户的信号干扰比（SIR），并且因此是网络性能的一个限制因素。在本文中，我们提出了一个以用户为中心的干扰置零（IN）计划在下行链路的大规模HetNet，以提高覆盖/中断概率，通过提高每个用户的SIR。该IN方案在每个宏BS处最多利用最大IN自由度（DoF），以避免对信号与个体干扰比（SIIR）低于宏（微微）IN阈值的均匀选择的宏（微微）用户的干扰，其中最大IN DoF和两个IN阈值是三个设计参数。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，我们分析了渐近覆盖/中断概率在低和高SIR阈值制度。分析结果表明，在低SIR门限条件下，最大IN DoF可以影响中断概率的阶数增益，而在高SIR门限条件下，最大IN DoF不能影响覆盖概率的阶数增益。此外，我们刻画了优化渐近覆盖/中断概率的最佳最大IN DoF。优化结果表明，在低信干比门限条件下，IN方案能线性提高中断概率，但在高信干比门限条件下，IN方案不能提高覆盖概率。最后，数值结果表明，该方案可以实现良好的增益，在覆盖/中断概率的最大比波束成形方案和以用户为中心的几乎空白子帧（ABS）计划。
2016-07-03 cs.IT math.IT
User-Centric Intercell Interference Nulling for Downlink Small Cell Networks
小小区网络被认为是满足蜂窝网络中移动数据业务指数增长的有希望的候选者。随着接入点的密集部署，空间重用将得到改善，并且可以提供均匀的覆盖。然而，在没有有效的小区间干扰管理的情况下，不能实现这样的性能增益。本文提出了一种针对小小区网络的新型干扰协调策略，称为以用户为中心的小区间干扰置零。所提出的策略的一个主要优点是它能够有效地识别和减轻每个用户的主导干扰。与现有工作不同，每个用户基于家庭BS和干扰BS之间的相对距离（称为干扰置零（IN）范围）来选择协调基站（BS），并且因此干扰置零适应于每个用户自己的干扰情况。通过采用随机空间网络模型，我们推导出一个近似表达式的成功传输概率的典型用户，然后使用它来确定最佳的IN范围。仿真结果应确认近似的紧密性，并证明与非协调情况相比，所提出的协调策略的显著性能增益（约35%-40%）。此外，它表明，所提出的策略优于其他干扰置零方法。最后，不完美的信道状态信息（CSI）的影响进行了研究，其中CSI被假定为通过有限的反馈。结果表明，所提出的协调策略仍然提供显着的性能增益，即使有一个中等数量的反馈位。
2014-05-17 cs.IT math.IT
Partial Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) in Downlink Poisson Networks
非正交多址接入（NOMA）允许共享资源块的用户有效地重用频谱并以增加干扰为代价提高小区和速率$\mathcal{R}_{\rm tot}$。另一方面，正交多址（OMA）保证更高的覆盖。我们在一个大型的两用户下行链路网络中引入部分NOMA，以提供吞吐量和可靠性。相关联的部分重叠控制干扰，同时仍然提供频谱重用。部分重叠的性质还允许我们采用接收滤波来进一步抑制干扰。对于我们的部分NOMA设置中的信号解码，我们提出了一种称为灵活连续干扰消除（FSIC）解码的新技术。我们绘制了速率区域提取图，并与OMA和NOMA进行了比较。我们制定了一个问题，以最大限度地提高$\mathcal{R}_{\rm tot}$约束到每个用户的最低吞吐量要求，并提出了一种算法，找到一个可行的资源分配有效。我们的研究结果表明，部分NOMA允许更大的灵活性，在性能方面。Partial-NOMA还可以为NOMA无法提供的用户提供服务。我们还表明，适当的参数选择和资源分配，部分NOMA可以优于NOMA。
2021-01-30 cs.IT math.IT
1-Bit Massive MIMO Downlink Based on Constructive Interference
在本文中，我们专注于多用户大规模多输入单输出（MISO）下行链路与低成本的1位数模转换器（DAC）的PSK调制，并提出了一个低复杂度的细化过程，适用于任何现有的1位预编码方法的基础上建设性干扰（CI）制定。随着沿着检测阈值的信号的分解，我们首先制定一个简单的符号缩放方法作为性能度量。随后介绍了低复杂度的细化方法，其中我们的目标是通过修改一个天线上的发射信号的时间，以提高所引入的符号缩放性能度量。数值结果验证了所提出的改进方法在现有的大规模多输入多输出1位DAC的方法的有效性，性能的改善是最显着的低复杂度的量化迫零（ZF）方法。
2018-10-29 cs.IT eess.SP math.IT
Two New Kinds of Interference Alignment Schemes for Cellular K-user MIMO Downlink Networks
干扰对齐技术在提高多输入多输出（MIMO）系统的自由度（DoF）方面具有重要作用。然而，传统的IA方案大多存在着高计算复杂性和需要全局和瞬时信道状态信息（CSI）的缺点，这使得它们很难扩展到蜂窝MIMO系统中。为了处理这些问题，提出了两种新的干扰对准方案，即，针对蜂窝K用户MIMO下行链路网络，提出了回溯干扰再生（RIR）方案和基于波束成形的分布式回溯干扰对准（B-DRIA）方案。对于RIR方案，采用干扰消除算法消除小区间干扰（ICI）信号中的冗余符号，然后采用干扰再生算法避免二次干扰。RIR方案获得比回溯干扰对准（RIA）方案更大的DoF增益，但是当收发器天线比（TAR）接近1时引起性能下降。因此，进一步提出了B-DRIA方案。针对B-DRIA方案，引入蜂窝波束形成矩阵消除ICI，同时采用分布式回溯干扰对齐算法对齐用户间干扰（IUI）。仿真结果表明，B-DRIA方案比RIR方案局部获得更大的自由度。具体地，当TAR接近1时，两个方案获得相同的DoF。当TAR接近2时，B-DRIA方案的DoF优于RIR方案。
2021-06-22 cs.IT cs.NI math.IT
Symbol Based Precoding in The Downlink of Cognitive MISO Channels
提出了一种在MISO认知系统下行链路中进行符号级预编码的方法。新方案试图联合利用数据和信道信息来设计预编码，使认知基站（CBS）的发射功率最小化，而不违反主系统施加的干扰温度约束。在这个框架中，数据信息在符号级处理，这使得能够将认知用户之间的用户内干扰表征为应被利用的有用能量的附加源。建立了构造性多用户传输与物理层组播系统之间的关系。进行了大量的模拟，以验证所提出的技术，并将其与传统的技术进行比较。
2015-05-08 cs.IT math.IT
Joint Transmitter-Receiver Design for the Downlink Multiuser Spatial Multiplexing MIMO System
本文提出了一种联合发射机-接收机设计，以最小化加权和功率下的后处理信号干扰噪声比（post-SINR）的约束下，所有子信道。仿真结果表明，该算法不仅可以满足后SINR约束，而且可以方便地调整用户之间的功率分配，通过相应的改变权重。因此，该算法可以通过降低边缘用户的发射功率来消除邻小区干扰，而不会带来性能损失。
2008-11-04 cs.IT math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for Downlink Communication Systems: Bridging, Generalizing and Outperforming SDMA and NOMA
空分多址（SDMA）利用线性预编码在空间域中分离用户，并且依赖于将任何残余多用户干扰完全视为噪声。非正交多址（NOMA）使用线性预编码叠加编码和连续干扰消除（SIC），并依赖于用户分组和排序来强制一些用户完全解码和消除由其他用户产生的干扰。在本文中，我们认为，为了有效地应付高吞吐量，异构的服务质量（QoS），和大规模的连接需求的未来多天线无线网络，多址设计需要离开SDMA和NOMA。我们开发了一种新的多址接入框架，称为速率分割多址接入（RSMA）。RSMA是用于下行链路多天线系统的更通用和更强大的多址接入，其包含SDMA和NOMA作为特殊情况。RSMA依赖于使用SIC的线性预编码速率分割来解码干扰的一部分，并将干扰的剩余部分视为噪声。RSMA部分地解码干扰并部分地将干扰视为噪声的这种能力使得能够软桥接完全解码干扰和将干扰视为噪声的两个极端，并为速率和QoS增强以及复杂度降低提供空间。这三个多址接入方案进行了比较和广泛的数值计算结果表明，RSMA提供了一个平稳的SDMA和NOMA之间的过渡，并优于他们在广泛的网络负载（欠载和过载制度）和用户部署（与多样性的信道方向，信道强度和质量的信道状态信息在发射机）。此外，RSMA以较低的计算复杂性为发送调度器和接收器（SIC层的数量）提供了超过NOMA的速率和QoS增强。
2018-04-17 cs.IT math.IT
Can Uplink Transmissions Survive in Full-duplex Cellular Environments?
带内全双工（FD）通信被认为是第五代（5G）蜂窝网络将采用的潜在候选。FD通信使得整个频谱可由上行链路和下行链路同时访问，并且因此被乐观地提升为传输速率的两倍。虽然这对于单个通信链路是正确的，但是交叉模式干扰（即，上行链路和下行链路之间的干扰）可能会减小全带宽增益。本文研究了FD操作在大规模蜂窝网络与真实的基站（BS）的位置和3GPP传播环境。结果表明，由于来自BS的压倒性的跨模式干扰，上行链路是FD操作的瓶颈。以FD方式在公共信道集上操作上行链路和下行链路提高了下行链路速率，但显著降低了上行链路速率（超过1000倍）。因此，我们提出了$α$双工方案，通过可调的部分重叠的上行链路和下行链路信道之间的上行链路和下行链路速率之间的权衡。$α$双工方案可以在上行链路和下行链路速率中的每一个中提供同时的$30\%$改进。为此，我们讨论了向后兼容的$α$双工方案与半双工用户终端。最后，我们指出了未来的研究方向，FD使蜂窝网络。
2016-04-09 cs.IT math.IT
Advanced Coordinated Beamforming for the Downlink of Future LTE Cellular Networks
传统频带中的现代蜂窝网络是众所周知的干扰受限的，特别是在城市地区，其中基站被部署在彼此非常接近的位置。长期演进（LTE）的最新版本结合了用于协调下行链路传输的特征，作为管理干扰的有效手段。最近的现场试验结果和理论研究的联合传输（JT）协调多点（CoMP）计划的性能显示，然而，他们的收益并不像最初预期的那样高，尽管大的协调开销。已知这些方案对协调基站之间的同步或信息交换中的缺陷以及不协调的干扰非常敏感。在这篇文章中，我们回顾了最近先进的协调波束成形（CB）方案作为替代方案，需要更少的开销比JT CoMP，同时在现实条件下实现良好的性能。通过规定，在越来越感兴趣的某些LTE场景中，不协调干扰构成了CoMP技术整体性能的主要因素，我们在此评估了现有技术CB对不协调干扰的弹性。我们还描述了这些技术如何利用当前蜂窝网络的最新规范，以及当我们考虑标准化反馈和协调时，它们如何执行。这使我们能够确定一些关键的障碍和研究方向，以解决LTE向移动通信的未来发展。
2016-04-15 cs.IT math.IT
Resource Allocation for Downlink Cellular OFDMA Systems: Part I - Optimal Allocation
在这对文件（第一部分和第二部分在这个问题），我们调查的问题，在扇区化的两个小区的下行链路OFDMA系统受到多小区干扰的功率控制和子载波分配。如WiMAX所建议的，我们假设可用带宽的第一部分可能被不同的基站重用（并且因此受到多小区干扰），并且带宽的第二部分以正交方式在不同的基站之间共享（并且因此受到保护免受多小区干扰）。虽然多小区资源分配的问题在这种情况下是非凸的，我们在第一部分中提供的全球解决方案的一般形式。特别是，最佳的资源分配原来是“二进制”的意义上说，除了在每个小区中的最多一个非授权用户，任何用户接收数据，或者在重用的带宽或在受保护的带宽，但不是在这两个。最优资源分配的确定实质上归结为后一个最优位置的确定。
2009-08-28 cs.IT math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for Downlink Multi-Antenna Communications: Physical Layer Design and Link-level Simulations
速率分割多址接入（RSMA）是一种新兴的灵活、健壮和强大的多址接入方案，适用于下行多天线无线网络。RSMA依赖于发射机处的多天线速率分离（RS）策略和接收机处的连续干扰消除（SIC）策略，并且具有部分解码干扰和部分将干扰视为噪声的独特能力，以便软桥接完全解码干扰的两个极端（如在非正交多址NOMA中）和将干扰视为噪声（如在空分多址SDMA或多用户多输入多输出MU-MIMO中）。RSMA已被证明在宽范围的网络负载（欠载和过载机制）和用户部署（具有信道方向、信道强度和质量的多样性）中为频谱效率、能量效率、服务质量增强、对信道状态信息（CSI）缺陷的鲁棒性以及反馈开销和复杂性降低提供了显著的空间。RSMA也是根深蒂固的，并受到最近在理解发射机处具有不完美CSI（CSIT）的多天线网络的基本限制方面的进展的激励。在这项工作中，我们利用RSMA优化的最新成果，并首次设计其物理层，考虑调制，编码（使用极化码），消息拆分，自适应调制和编码以及SIC接收机。链路级评估证实了RSMA相对于SDMA和NOMA等各种基线的显著吞吐量优势。
2020-07-19 cs.IT math.IT
Optimizing the MIMO Cellular Downlink: Multiplexing, Diversity, or Interference Nulling?
配备有多个天线的基站（BS）可以以三种不同的方式使用其空间维度：（1）服务多个用户，从而实现复用增益，（2）提供空间分集以提高用户速率，以及（3）使相邻小区中的干扰为零。本文回答了这样一个问题：这三个相互竞争的利益之间的最佳平衡是什么？我们在蜂窝网络的下行链路的上下文中回答这个问题，其中多天线BS使用具有相等功率分配的迫零波束成形服务于多个单天线用户，同时在小区外用户的子集处使干扰为零。任何剩余的空间维度为调度的用户提供发射分集。利用随机几何的工具，我们表明，令人惊讶的是，最大限度地提高每BS遍历和速率，空间资源的最佳分配，干扰置零不提供切实的好处。避免小区间干扰置零、保留空间资源的一部分用于复用并且使用其余部分来提供分集的策略在和速率方面已经接近最优。然而，干扰置零确实给小区边缘用户带来显著的益处，特别是当采用范围自适应置零策略时，其中协作BS集群的大小对于小区边缘用户增加。
2018-08-22 cs.IT eess.SP math.IT
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。
2012-09-10 cs.IT math.IT
Antenna Combining for the MIMO Downlink Channel
被认为是一个多天线的下行链路信道，其中有限的信道反馈可用于发射机。在矢量下行链路信道（每个接收机处的单个天线）中，仅当发射机具有非常准确的信道知识时，即，如果存在来自每个接收机的高速率信道反馈，在这项工作中，它表明，信道反馈的要求可以显着降低，如果每个接收机有一个小数目的天线，并适当地结合其天线输出。提出并分析了一种合并方法，该方法可使每个接收机的信道量化误差最小，从而使多用户干扰最小。这种技术被证明优于传统的技术，如最大比合并，因为最小化的干扰功率比最大化的信号功率在多天线下行链路中更关键。分析提供量化的反馈节省，该技术被认为是与用户选择工作良好，也是强大的接收机估计误差。
2007-08-19 cs.IT math.IT
Joint Scheduling and ARQ for MU-MIMO Downlink in the Presence of Inter-Cell Interference
用户调度和多用户多天线（MU-MIMO）传输是下一代蜂窝系统（例如，LTE-高级）。调度根据用户的信道矢量方向和SINR水平来选择用户组。然而，当在每个小区中独立地应用调度时，在每个用户接收机处的小区间干扰（ICI）功率事先是未知的，因为它在每个新的调度时隙处根据所有干扰基站的调度决策而改变。为了应对这种不确定性，我们考虑调度，MU-MIMO波束成形和自动重传请求（ARQ）的联合操作。我们开发了一个博弈论的框架，这个问题，并建立在随机优化技术，以找到最佳的调度和ARQ方案。具体化我们的框架的情况下，“中断服务率”，我们得到了一个方案的基础上自适应可变速率编码在物理层，结合ARQ在逻辑链路控制（ARQ-LLC）。然后，我们提出了一种新的方案，基于增量冗余混合ARQ（HARQ），能够实现吞吐量性能任意接近的“精灵辅助服务率”，而不需要一个精灵，提供非因果ICI功率电平。与传统的自适应变速率编码和ARQ-LLC相结合的HARQ方案相比，新的HARQ方案更容易实现，并且性能更优越。
2010-01-12 cs.IT math.IT
Analysis of Massive MIMO-Enabled Downlink Wireless Backhauling for Full-Duplex Small Cells
使用随机几何的工具，我们开发了一个框架来建模的下行链路速率覆盖概率的用户在一个给定的小小区网络（SCN）与大规模的MIMO使能的无线回程。所考虑的SCN由以一定概率在带内或带外回程模式中配置的小小区的混合组成。所考虑的分层网络中的用户的性能受到若干干扰源的限制，例如回程干扰、小小区基站（SBS）对SBS的干扰和SI。此外，由于大规模MIMO中的信道硬化效应，回程链路仅经历长期信道效应，而接入链路经历长期和短期信道效应两者。因此，开发的框架是灵活的，以表征不同的干扰源，同时捕获的接入和回程信道的异质性。在特定场景中，该框架使得能够导出封闭形式的覆盖概率表达式。在理想回程覆盖下，利用简化的表达式以封闭形式优化SCN中带内和带外小小区的比例。最后，提出了几种补救解决方案，可以潜在地减轻回程干扰，并进而提高带内FD无线回程的性能。数值结果调查的情况下，带内无线回程是有用的，并证明，保持正确的比例的带内和带外FD小小区是至关重要的无线回程SCN。
2017-01-20 cs.IT math.IT
