Intersymbol and Intercarrier Interference in OFDM Transmissions through Highly Dispersive Channels
这项工作量化,第一次,符号间和载波间干扰引起的非常分散的信道在OFDM系统。基于任意长度有限持续时间信道冲激响应的信号与干扰加噪声比的计算,导出了\wam{suboptimal} OFDM传输的可实现数据速率。仿真结果表明,通过传统的配方,干扰应该被限制在两个或三个块,与考虑实际信道色散的数据速率获得的数据速率之间的显着差异。
2019-01-23 cs.IT eess.SP math.IT
Low Complexity Decoding for Higher Order Punctured Trellis-Coded Modulation Over Intersymbol Interference Channels
网格编码调制(TCM)是一种功率和带宽有效的数字传输方案,它提供了非常低的数据流的结构延迟。传统TCM使用与未编码传输相比基数为两倍的信号星座,其中每个PAM符号具有一位冗余,即,当$2^{n}$表示信号星座的基数时,应用具有速率$\frac{n-1}{n}$的码。最近发表的工作允许速率调整TCM通过打孔的卷积码(CC)上的TCM scheme是basedon.In本文中,它示出了如何打孔的TCM信号发送的符号间干扰(ISI)信道可以顺利地被解码。通过减少状态序列估计,可以在只有很小的性能损失的情况下实现显着的复杂性降低。
2014-05-27 cs.IT math.IT
Joint Successive Cancellation Decoding of Polar Codes over Intersymbol Interference Channels
极化码是一类适用于二进制输入离散无记忆信道(B-DMC)的容量实现码。然而,当应用于具有符号间干扰(ISI)的信道时,该码可能与BCJR均衡和常规解码方法一起表现不佳。针对ISI问题,提出了一种极化码在ISI信道下的联合连续抵消(SC)译码算法,该算法将均衡与常规译码相结合。译码方法的初始化信息是码间干扰码字符号的似然函数而不是码字符号。该译码器与传统的SC译码器一样采用递归公式,无需迭代。这与在均衡器和解码器之间执行迭代的常规迭代算法相反。此外,所提出的SC网格解码可以很容易地扩展到列表解码,这可以进一步提高性能。仿真结果表明,在ISI信道中,该方案的性能明显优于传统的译码方案。
2014-04-11 cs.IT math.IT
Computing Lower Bounds on the Information Rate of Intersymbol Interference Channels
可证明的下界的信息率I(X; X+S+N),其中X是从一个固定的,有限大小的字母,S离散值的随机变量(RV)和N高斯RV的符号。信息速率I(X; X+S+N)用作被高斯噪声破坏的码间干扰(ISI)信道的容量的严格下限。新的边界可以计算出一个合理的计算负荷,并提供了一个类似的水平的紧密性作为众所周知的固定下限的Shamai和Laroia的一个很好的范围有限ISI信道的实际利益。所提出的界限的计算需要评估的幅度总和的前体ISI条款,以及其中的主要条款的识别看到在输出的最小均方误差(MMSE)的判决反馈均衡器(DFE)。
2011-10-03 cs.IT math.IT
Design and Analysis of a Concatenated Code for Intersymbol Interference Wiretap Channels
Shahid Beheshti University(沙希德·贝赫什提大学);McMaster University(麦克马斯特大学)
提出一种两阶段级联编码方案,结合LDPC码与网格码,在符号间干扰窃听信道上实现可靠安全通信,并优化度分布使信息泄露率上界趋于零。
2026-06-08 cs.IT math.IT
Feedforward Phase Noise Compensation for Intersymbol Interference Channels
School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich(计算、信息与技术学院,慕尼黑工业大学)
本文提出一种非迭代的相位噪声补偿方法,基于求和-乘积算法,用于多符号干扰信道,通过与线性最小均方误差滤波器对比,证明其在复杂度相似的情况下能实现更高的信息速率。
2026-04-20 cs.IT eess.SP math.IT
Low Complexity Decoding for Punctured Trellis-Coded Modulation Over Intersymbol Interference Channels
如Ungerboeck在1976/1983年引入的经典网格编码调制(TCM)使用与每个PAM符号具有一位冗余的未编码传输相比具有两倍基数的信号星座,即,当$2^{n}$表示信号星座的基数时,应用具有速率$\frac{n-1}{n}$的码。因此,原始方法仅包括整数传输速率,即,此外,当在符号间干扰(ISI)信道上发送时,最佳解码方案将联合地执行信道码的均衡和解码。在本文中,我们允许通过打孔的卷积码(CC)的TCM方案是基于的速率调整。在这种情况下,一个非平凡的映射的输出符号的CC信号点的结果在一个时变网格。我们提出了一种有效的技术,集成到这个网格的ISI通道,并表明,计算复杂性可以显着降低通过减少状态序列估计(RSSE)算法的时变网格。
2013-12-05 cs.IT math.IT
Spatially-Coupled Codes and Threshold Saturation on Intersymbol-Interference Channels
最近,已经观察到,终止的低密度奇偶校验(LDPC)卷积码(或空间耦合码)似乎在二进制无记忆信道的类中普遍地接近容量。这是由“阈值饱和”效应促进的,由此空间耦合的集合的置信传播(BP)阈值被提升到底层组成集合的最大后验(MAP)阈值。在本文中,我们考虑了空间耦合码在符号间干扰(ISI)信道下联合迭代译码的普遍性。更具体地说,我们的经验表明,阈值饱和也发生所考虑的问题。这可以通过首先识别擦除噪声的EXIT曲线和一般噪声的GEXIT曲线来观察,这些曲线自然地服从一般面积定理。从这些曲线,相应的MAP和BP阈值,然后数字获得。由于规则LDPC码在MAP译码下可以获得对称信息率(SIR),因此采用联合迭代译码的空间耦合码可以普遍地逼近ISI信道的SIR。对于dicode擦除通道,Kudekar和Kasai最近基于类似EXIT的曲线报告了非常相似的结果。
2011-10-10 cs.IT math.IT
Detection and Decoding for 2D Magnetic Recording Channels with 2D Intersymbol Interference
本文考虑了级联通信信道上的迭代检测和解码,该信道由Kavcic等人提出的四颗粒矩形离散颗粒模型(DGM)建模的二维磁记录(TDMR)信道组成。例如,接着是二维码间干扰(2D-ISI)信道,该信道通过DGM模型的输出与有限范围2D模糊掩模的线性卷积建模,接着添加高斯白噪声。迭代检测和解码方案在具有两个迭代循环的结构中组合TDMR检测、2D-ISI检测和软输入/软输出(SISO)信道解码。在第一环路中,2D-ISI信道检测器与TDMR检测器交换对数似然比(LLR)。在第二环路中,TDMR检测器与串行级联卷积码(SCCC)解码器交换LLR。对级联TDMR和2 × 2平均屏蔽ISI信道(SNR为10 dB)的仿真结果表明,在TDMR模型的整个粒度概率范围内,可以实现每粒度0.48个用户比特的密度,对应于每平方英寸约9.6太比特的面密度。
2014-01-23 cs.IT math.IT
Detection of Markov Random Fields on Two-Dimensional Intersymbol Interference Channels
提出了一种新的迭代算法,用于检测被二维的【形】码间干扰(ISI)和加性高斯白噪声(AWGN)破坏的二进制马尔可夫随机场(MRF)。我们假设一阶二进制MRF作为一个简单的模型相关的图像。我们假设一个2D数字存储通道,其中的MRF是交织之前被写入,然后由一个2D传感器读取,这样的通道出现在最近提出的光盘存储器系统。检测算法是两个软输入/软输出(SISO)检测器的级联:迭代行列软判决反馈(IRCSDF)ISI检测器和MRF检测器。MRF检测器是Geman和Geman在IEEE Trans. Pattern Anal.还有马赫内部:一九八四年十一月。在2 x 2平均掩码ISI信道上,在10^{-5}的比特出错率(BER)下,级联算法实现了比单独的IRCSDF检测器节省0.5到2.0 dB的SNR;节省随着MRF变得更加相关或随着SNR降低而增加。该算法也是相当强大的假设和实际MRF参数之间的失配。
2006-09-27 cs.IT math.IT
Robust Performance Over Changing Intersymbol Interference Channels by Spatial Coupling
本研究提出采用空间耦合LDPC码解决时变ISI信道下经典LDPC码性能鲁棒性差的问题,无需发射端信道适配即可接近对称信息率,还能让LMMSE检测器性能逼近最优检测器水平。
2024-04-16 cs.IT math.IT
Gaussian Intersymbol Interference Channels With Mismatch
本文研究了高斯码间干扰(ISI)信道下的信道编码问题。具体地,假设失配解码器对脉冲响应函数具有不正确的假设。失配容量是给定解码规则的最高可实现速率。现有的下限与内存的通道和解码度量的失配容量(如在我们的模型),仅在多字母的表达式,在实践中还没有计算的形式。因此,它们对不匹配问题提供了很少的见解。在本文中,我们推导出可计算的单字母下界的失配容量,并讨论了我们的结果的一些含义。我们的可实现速率基于两个集合,即自回归过程生成的码字集合,以及在实值序列的“类型类”上均匀绘制的码字集合。我们的可实现的速率的计算表明,作为失配参数的函数的可实现的速率的非平凡的行为。作为我们的技术的一个简单的应用程序,我们还推导出与不匹配的解码器,假设没有ISI在所有的随机编码指数。最后,我们比较我们的结果与通用的解码器,我们认为在本文中的真正的类以外的通道设计。
2017-06-19 cs.IT math.IT
Easily Computed Lower Bounds on the Information Rate of Intersymbol Interference Channels
给出了信息速率I(X; X+S+N)的可证下界,其中X是从有限大小的字母表中独立均匀地抽取的符号,S是离散值随机变量(RV),N是高斯RV.众所周知,S表示判决反馈均衡器(DFE)输出端的前体码间干扰(ISI),I(X; X+S+N)用作对称信息速率(SIR)以及被高斯噪声破坏的ISI信道的容量的紧下限。当在许多公知的有限ISI信道上进行评估时,这些新的界限在所有信噪比(SNR)范围内提供了与Shamai和Laroia所确定的下限非常相似的针对SIR的紧密度水平,而当在高SNR处封闭观察时,这些新的界限实际上更紧密。新的下界分两步得到:首先,引入一个“不匹配”的互信息函数,它可以被证明是I(X; X+S+N)的下界。其次,该函数从下面进一步由一个表达式限定,该表达式可以通过一些具有小计算负载的一维积分来容易地计算。
2011-10-04 cs.IT math.IT
GRAND for Gaussian Intersymbol Interference Channels
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文提出SGRAND-ISI算法,通过引入错误突发和序列可靠性概念,实现高斯ISI信道的最优GRAND解码,相比传统GRAND算法在性能和复杂度上有显著提升。
2026-10-23 cs.IT math.IT
On the Universality of Spatially Coupled LDPC Codes Over Intersymbol Interference Channels
研究空间耦合 LDPC 码在含删除或 AWGN 的 ISI 信道上的阈值差异,通过最优 APP 检测器传递函数与熵视角解释反常现象,并证明同一码可普适达到不同 ISI 信道的对称信息率。
2024-04-16 cs.IT math.IT
Constrained Secrecy Capacity of Finite-Input Intersymbol Interference Wiretap Channels
本文研究符号间干扰窃听信道的安全通信,推导无约束输入下的可达安全速率,并针对输入为有限阶马尔可夫链的约束情形提出基于代理函数的迭代优化算法,以高效逼近局部最优安全速率。
2023-04-12 cs.IT math.IT math.OC
Optimal Transmit Filters for ISI Channels under Channel Shortening Detection
我们认为信道受符号间干扰的影响,降低了复杂度,互信息优化,信道缩短检测。对于这样的设置,我们优化的发射滤波器,考虑到降低接收器的复杂性约束。作为品质因数,我们考虑了整个系统的可实现的信息速率,并与功能分析,我们建立了一个一般形式的最佳发射滤波器,然后可以通过标准的数值方法进行优化。作为推论,我们的主要结果,我们得到了一些洞察的行为的标准注水算法的符号间干扰信道。只要稍加修改,我们推导出的一般形式就可以应用于具有码间干扰的多输入多输出信道。为了说明我们的结果的实际应用,我们提供了我们的理论结果的应用程序,通过推导出最佳的成形脉冲的线性调制传输的带限加性高斯白噪声信道中的快于奈奎斯特/时间包装技术有可能的应用。
2013-10-23 cs.IT math.IT
Cyclic-Coded Integer-Forcing Equalization
考虑了一个具有加性高斯噪声的离散时间码间干扰信道,其中只有接收机知道信道的冲激响应。提出了一种将判决反馈均衡与信道编码相结合的方法,其中解码先于符号间干扰的去除。这是通过结合最近提出的整数强制均衡方法与循环分组码。信道冲激响应被线性均衡为整数值响应。然后,通过利用循环码在(循环)整数值卷积下闭合的属性来利用这一点。该方案的性能上的显式界限也来自。
2011-06-23 cs.IT math.IT
A Unifying Model for External Noise Sources and ISI in Diffusive Molecular Communication
本文考虑了外部噪声源的影响,包括干扰发射机,扩散分子通信系统,其中的影响是测量的噪声分子的数量预计将在一个被动接收器。噪声,多用户干扰和符号间干扰的统一模型,在某些情况下,干扰可以近似为一个噪声源,连续发射。该模型包括对流和分子降解的存在。时变和渐近的影响,推导出一系列的特殊情况下,其中一些促进封闭形式的解决方案。仿真结果表明的准确性的表达式推导出的连续发射的噪声源的影响,并显示如何近似符号间干扰作为噪声源可以简化加权和检测器的预期误码概率的计算。
2014-07-07 cs.IT math.IT
Data-Driven Symbol Detection for Intersymbol Interference Channels with Bursty Impulsive Noise
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);NXP Semiconductors(恩智浦半导体)
针对突发脉冲噪声ISI信道及信道记忆认知不准场景,提出基于HMM无监督学习和NN-HMM混合的数据驱动BCJR检测方法,无需完整CSI即可实现接近最优的误码率性能。
2024-05-17 cs.IT cs.LG eess.SP
Delayed Feedback Capacity of Stationary Sources over Linear Gaussian Noise Channels
我们考虑一个线性高斯噪声信道与延迟反馈。假设信道噪声是ARMA(自回归和/或移动平均)过程。我们将高斯噪声信道转化为白噪声的码间干扰信道,并证明了原始信道的延迟反馈等价于导出信道的瞬时反馈。通过推广先前开发的高斯信道与瞬时反馈的结果,并将其应用到派生的符号间干扰信道,我们表明,条件上的延迟反馈,条件高斯-马尔可夫源实现的反馈能力和马尔可夫记忆长度确定的噪声谱阶和反馈延迟。卡尔曼-布西滤波器被证明是最佳的处理反馈。根据信道输入功率约束和反馈环中所用Kalman-Bucy滤波器的Riccati方程的稳态解,导出了平稳信源的最大信息速率。
2007-01-16 cs.IT math.IT
On the Joint Decoding of LDPC Codes and Finite-State Channels via Linear Programming
本文将Feldman等人提出的二进制线性码的线性规划译码器推广到二进制输入有限状态信道的联合译码。特别是,我们提供了一个严格的定义LP联合解码伪码字(JD-PCW),使码字和JD-PCW之间的成对错误概率的评估。这自然会导致解码器故障概率的可证明上限。如果信道是有限状态符号间干扰信道,则LP联合解码器也具有最大似然(ML)证书属性,并且所有整数值解都是码字。在这种情况下,相对于ML解码的性能损失可以完全由分数值JD-PCW来解释。
2010-06-07 cs.IT math.IT
Low Complexity Joint Iterative Equalization and Multiuser Detection in Dispersive DS-CDMA Channels
色散直接序列码分多址(DS-CDMA)信道中的通信会受到码间干扰和多址干扰的影响,从而严重影响系统的性能。联合最大\textit{a posteriori}概率(MAP)均衡和具有差错控制解码的多用户检测可以用于减轻这种干扰并实现最佳比特出错率。不幸的是,这种最佳检测通常需要过高的计算复杂性。这个问题是解决在本文中,通过减少状态格搜索检测算法的发展,从信道解码器的判决反馈的基础上。在大系统极限下分析了该算法的性能。分析和仿真结果表明,该算法复杂度低,在中等信噪比下性能接近最优,比并行干扰消除算法具有更大的系统负载容量。
2005-01-21 cs.IT math.IT
The Worst Case ISI channels and the Uniqueness of the Corresponding Minimum Eigenvalue
码间干扰(ISI)是高速数据通信系统接收机性能下降的主要原因。这主要是由于可用带宽有限。任何两个符号序列之间的最小欧几里德距离在这种情况下在中等到高信噪比是一个重要参数。这里证明,当ISI增加时,最小距离严格减小,当考虑最坏情况时。由此得出,给定长度的最坏情况ISI信道的最小特征值是唯一的。
2013-04-19 cs.IT math.IT
Securing Full-Duplex Amplify-and-Forward Relay-Aided Transmissions Through Processing-Time Optimization
我们调查的全双工(FD)放大转发(AF)中继信道的物理层安全性。我们提供了一个新的角度来看这个问题,并表明,在继电器的处理时间(延迟)可以利用,以提高系统的安全性。我们发现,FD AF中继信道可以被看作是一个符号间干扰(ISI)的信道,因此,离散傅立叶变换(DFT)可以用于数据调制和解调转换的频率选择性信道平坦衰落信道的每个子信道/子载波。通过利用需要通过插入循环前缀来清除信道存储器的事实,Alice注入了仅伤害窃听节点的人工噪声(AN)信号。该AN信号的强度及其干扰等级由中继的处理时间控制。
2021-01-25 cs.IT math.IT
Filter Bank Multicarrier in Massive MIMO: Analysis and Channel Equalization
我们进行了渐进的性能的滤波器组多载波(FBMC)的背景下,大规模多输入多输出(MIMO)的研究。我们表明,信道失真的影响,即,符号间干扰和载波间干扰不会随着基站(BS)阵列大小的增加而消失。结果,信号与干扰加噪声比(SINR)不能通过增加BS天线的数量而无限制地增长,并且由某个确定性值来上界。我们表明,这种现象是多天线合并抽头值和移动终端和BS天线之间的信道冲激响应之间的相关性的结果。为了解决这个问题,我们引入了一种有效的均衡方法,消除这种相关性,使我们能够实现任意大的SINR值,通过增加BS天线的数量。我们进行了彻底的分析,建议的系统,并找到均衡器系数和各自的信干噪比的解析表达式。
2018-06-24 cs.IT math.IT
On the error exponent of variable-length block-coding schemes over finite-state Markov channels with feedback
研究了变长分组编码下反馈马尔可夫信道的差错指数。推广了Burnashev的经典结果,在信道状态在发送端和接收端都是因果观测的假设下,给出了有限状态Markov信道可靠性函数的单字母刻画.从随机控制理论的工具,以处理信道的符号间干扰。特别是马尔可夫决策过程的凸分析方法,通过处理问题的停止时间范围所产生的可变长度的编码方案。
2007-07-13 cs.IT math.IT
Zero-Forcing Precoding for Frequency Selective MIMO Channels with $H^\infty$ Criterion and Causality Constraint
我们考虑在存在符号间干扰的情况下,通过因果和线性时不变预编码器对频率选择性MIMO信道进行迫零均衡。我们的动机是双重的。首先,我们关注的是因果预编码器的最佳性能从最坏的情况下的角度来看。因此,我们构建了一个最佳的因果预编码器,而与其他作品相反,我们的建设不限于有限或理性的脉冲响应。此外,我们推导出一种新的数值方法来计算因果预编码器可实现的最佳性能指标给定的信道。这个量在最佳预编码器的数值确定中是重要的。
2008-10-27 cs.IT math.IT
Multihead Multitrack Detection with ITI Estimation in Next Generation Magnetic Recording System
阵列头读多磁道检测技术是下一代磁存储系统的一种很有前途的技术。多磁头多道(MHMT)系统的特点是下行道方向存在码间干扰(ISI),交叉道方向存在道间干扰(ITI)。构造MHMT最大似然(ML)检测器的网格需要ITI的知识,ITI通常在接收器处是未知的。此外,为了保持效率,ML检测器需要ITI的静态估计,其真实值实际上可能变化。在本文中,我们提出了一种改进的ML检测器上的$n$ -头,$n$ -轨($n$ H $n$ T)通道,可以有效地跟踪ITI的变化,并适应新的估计。所提出的检测器中使用的网格被证明是独立的ITI水平。增益环路结构用于估计ITI。仿真结果表明,所提出的检测器提供了一个性能优势的设置复杂性约束限制传统的ML检测器使用静态ITI估计。
2016-02-17 cs.IT math.IT
Performance Evaluation of OTFS Over Measured V2V Channels at 60 GHz
本文提出了一种分析的正交时间频率空间(OTFS)调制方案时,应用到现实的车辆信道的情况。OTFS在延迟-多普勒域中调制符号,希望利用两者中的分集。这样做的代价是需要复杂的干扰消除均衡器,因为该域引起大量的载波间和符号间干扰。我们使用测量的毫米波车辆信道进行这种分析,我们假设典型的物理层设置的性能分析。我们的研究结果表明,有一个具有挑战性的权衡之间的信道条件,很容易均衡和信道条件,允许OFTS利用二维多样性。在第一种情况下,我们观察到良好的整体性能,通过采用OTFS几乎没有增强。在第二种情况下,通过OTFS的性能增益是可见的,但具有差的整体性能。
2020-08-04 cs.IT eess.SP math.IT
Remote Interference Mitigation through Null Precoding and Fractional Programming
针对5G大气波导引起的远程干扰问题,提出基于到达角估计、零预编码与分数规划的干扰消除方案,显著改善信道估计精度并在低发射功率下恢复上行通信。
2025-10-11 cs.IT math.IT
Scheduling and Power Control for V2V Broadcast Communications with Co-Channel and Adjacent Channel Interference
本文研究了如何通过调度和功率控制来减轻同频干扰和邻频干扰对车对车(V2V)广播通信的影响。最优联合调度和功率控制问题,以最大限度地提高连接车辆的数量为目标,制定了一个混合整数规划问题的线性目标和二次约束。从联合制定,我们得到(a)固定发射功率的最优调度问题作为一个布尔线性规划问题和(b)固定调度的最优功率控制问题作为一个混合整数线性规划问题。对于较小规模的问题实例,可以通过先求解(a)再求解(b)来计算最优调度和功率值。为了处理较大规模的问题的情况下,我们提出了启发式调度和功率控制算法,降低了计算复杂性。仿真结果表明,启发式调度算法产生显着的性能改善相比,基线块交织器调度器和性能进一步提高了启发式功率控制算法。此外,启发式算法执行接近最优方案的小实例的问题。
2018-12-20 cs.IT math.IT
Joint Decoding of LDPC Codes and Finite-State Channels via Linear-Programming
研究了有限状态信道(FSC)和低密度奇偶校验(LDPC)码的联合译码问题。在第一部分中,线性规划(LP)译码器的二进制线性码扩展到JD的二进制输入FSC。特别是,我们提供了一个严格的定义LP联合解码伪码字(JD-PCW),使AWGN中的码字和JD-PCW之间的成对错误概率的评估。这自然会导致解码器故障概率的可证明上限。如果信道是有限状态符号间干扰信道,则联合LP解码器也具有最大似然(ML)证书属性,并且所有整数值解都是码字。在这种情况下,相对于ML解码的性能损失可以完全由分数值JD-PCW来解释。在得到这些结果之后,我们发现一些元素与Flanagan在LP接收机上的早期工作是等价的。在第二部分中,我们为第一部分中讨论的联合LP解码器开发了一个有效的迭代求解器。特别是,我们扩展的迭代近似LP解码的方法,提出了由Vontobel和Koetter和Burshtein分析,这个问题。利用JD-LP的双域结构,我们得到了一个收敛的迭代联合LP译码算法,其结构类似于基于BCJR的Turbo均衡(TE)。其结果是一个联合迭代解码器,其每次迭代的复杂度是类似的TE,但其性能是类似的联合LP解码。该解码器的主要优点是,它似乎提供了联合LP解码的可预测性和TE的计算复杂性的优越性能。一个预期的应用是磁存储编码,其中所需的块出错率极低,系统性能难以通过仿真验证。
2011-07-27 cs.IT math.IT
Optimal Receiver Design for Diffusive Molecular Communication With Flow and Additive Noise
在本文中,我们进行接收机设计的扩散分子通信环境。我们的模型包括在任何方向的流动,信息分子的来源,除了发射机,在传播环境中的酶,以减轻符号间干扰。我们表征接收机观测之间的互信息,以显示多久可以独立的意见。我们推导出的最大似然序列检测器提供一个下界的比特错误概率。我们提出了家庭的加权和检测器更实际的实现,并得出其预期的误码率。在一定条件下,最佳加权和检测器的性能与匹配滤波器相当。接收机仿真结果表明,权衡检测器的复杂性与可实现的比特错误概率,并在任何方向上的慢流可以提高加权和检测器的性能。
2014-07-07 cs.IT math.IT
Equalization for Non-Coherent UWB Systems with Approximate Semi-Definite Programming
本文提出了一个近似半定规划框架,用于非相干超宽带通信系统的解调和均衡。假设通信系统服从非线性二阶Volterra模型。我们将解调和均衡问题转化为半定规划问题。我们提出了一个近似算法求解公式化的半定规划问题。与现有的非线性均衡方法相比,本文提出的半定规划公式和近似求解算法具有较低的计算复杂性和存储要求。仿真结果表明,该算法具有令人满意的误码性能。所提出的非线性均衡方法可以被广泛的非相干超宽带系统所采用,这是由于大多数具有符号间干扰的非相干超宽带系统遵循非线性二阶Volterra信号模型的事实。
2009-06-15 cs.IT math.IT
On the capacity of bandlimited optical intensity channels with Gaussian noise
我们确定上下限的能力带限光强度信道(BLOIC)与高斯白噪声。考虑三种类型的输入功率约束:1)仅平均功率约束,2)仅峰值功率约束,以及3)平均和峰值功率约束。容量下限通过两步过程导出,包括1)对于每种类型的约束,设计可容许的脉冲幅度调制输入波形系综,以及2)下限所设计的输入系综的最大可实现信息速率。容量上界推导出行使约束松弛和利用离散时间光强度信道上的已知结果。我们获得自由度最佳(自由度最佳)的下限,具有相同的前对数因子的上限,从而表征高信噪比容量的BLOIC在有限的差距。我们进一步推导出符号间无干扰(ISI-免费)信令的下限,所有实际的SNR值,表现良好。特别地,当SNR低于10 dB时,基于无ISI信令的下限优于DOF最优下限。
2017-02-12 cs.IT math.IT
Optimal Channel Shortener Design for Reduced-State Soft-Output Viterbi Equalizer in Single-Carrier Systems
本文研究了单载波系统中降态软输出维特比均衡器(RS-SOVE)的最优信道缩短器设计。为了使用RS-SOVE,需要设计三个接收机滤波器:前置滤波器、目标响应滤波器和反馈滤波器。这三个滤波器的集合通常称为\lq \lq{}信道缩短器\rq \rq{}。传统上,信道缩短器被设计成将码间干扰(ISI)信道变换成等效的最小相位等效形式。在本文中,我们设计的信道缩短最大化的互信息下限(MILB)的基础上的不匹配检测模型。通过考虑RS-SOVE中的决策反馈质量,发现前置滤波器和反馈滤波器是封闭的形式,而目标响应是通过梯度上升的方法与梯度显式导出优化。分析了信道缩短器的信息论性质。此外,我们通过数值计算结果表明,建议的信道缩短设计实现了优越的检测性能相比,以前的信道缩短设计在中等和高码率。
2016-09-16 cs.IT math.IT
Approximate ML Decision Feedback Block Equalizer for Doubly Selective Fading Channels
为了在低复杂度下有效地抑制码间干扰(ISI),本文提出了一种适用于双选择性(频率选择性,时间选择性)衰落信道的近似最大似然(ML)判决反馈块均衡器(A-ML-DFBE)。建议的均衡器设计,使有效地利用特殊的时域表示的多径信道,通过匹配滤波器,滑动窗口,高斯近似,和决策反馈。A-ML-DFBE具有以下特点:1)其性能接近于最大似然序列估计(MLSE),明显优于基于最小均方误差(MMSE)的检测器; 2)其复杂度明显低于传统均衡器; 3)通过调整滑动窗口的长度,容易实现复杂度和性能的折衷; 4)反馈滤波器结构简单,长度固定。符号出错率(SER)的推导来表征的行为的A-ML-DFBE,它也可以用来找到所提出的均衡器的关键参数。此外,我们进一步证明了A-ML-DFBE获得了全多径分集。
2011-12-04 cs.IT math.IT
TDMR Detection System with Local Area Influence Probabilistic a Priori Detector
提出了一种用于二维磁记录(TDMR)的三磁道检测系统,其中局域影响概率(LAIP)检测器与基于网格的Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv(BCJR)检测器一起工作,以消除编码数据比特之间的码间干扰(ISI)和磁道间干扰(ITI)以及由于磁颗粒比特相互作用而引起的介质噪声。两个最小均方误差(MMSE)的线性均衡器具有不同的响应目标之前的LAIP和BCJR检测器。LAIP检测器考虑局部粒度-比特相互作用,并将编码比特对数似然比(LLR)传递到信道解码器,其输出LLR用作BCJR检测器的先验信息,其之后是第二信道解码通道。在颗粒翻转概率(GFP)媒体模型上的1次解码下的仿真结果表明,与标准BCJR/1D-PDNP相比,所提出的LAIP/BCJR检测系统实现了6.8%的中心轨道检测和1.2%的三轨道检测的密度增益。所提出的系统的BCJR检测器的误比特率(BER)是低于最近提出的双轨BCJR/2D-PDNP系统的因素(0.55,0.08)的轨道1和2分别。
2019-04-13 cs.IT eess.SP math.IT
DIFFRACT: Neuralized Utility Maximization for Wireless Networks by Differentiable Programming
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
提出DIFFRACT框架,利用可微编程将深度学习与优化结合,通过算法展开将干扰管理算法映射为可微神经网络,实现分布式端到端梯度学习,以应对动态多用户干扰和随机服务质量约束。
2026-06-05 cs.AI cs.IT cs.NI
Cooperative Tx/Rx Caching in Interference Channels: A Storage-Latency Tradeoff Study
本文研究了在$3\times3$无线干扰网络中,在所有发射机和接收机都配备缓存的情况下,存储延迟的权衡问题。该折衷的特征在于在给定的归一化的发送器和接收器缓存大小下的所谓的部分递送时间(FDT)。我们首先提出了一个通用的合作发送器/接收器缓存策略,可调文件分割比。基于这种缓存策略,我们然后仔细设计的交付阶段,把所考虑的干扰信道机会主义到广播信道,多播信道,X信道,或这些信道的混合形式。然后,通过求解文件分割比的线性规划问题,得到了最小FDT的可实现上界。可实现的FDT是高速缓存大小的凸和分段线性递减函数。在不同的高速缓存大小区域中利用接收器本地高速缓存增益、编码多播增益和发射器协作增益(干扰对准和干扰中和)。
2016-05-25 cs.IT math.IT
Interference Spins: Scheduling of Multiple Interfering Two-Way Wireless Links
双向是无线系统中的主要通信模式。从传统的出发,分别优化每个传输方向,最近的工作已经表明,对于时分双工(TDD)系统,优化调度的两个传输方向取决于业务负载和干扰条件导致性能增益。在这封信中,一般网络的多个干扰的双向链路的假设下,在两个方向上的每个链路的负载平衡的研究。利用干扰自旋的概念,我们引入了一个代数框架的优化双向调度,以及一个有效的优化算法,是基于修剪一个适当定义的拓扑图和动态规划。数值结果表明,多倍率增益相对于基线的解决方案,特别是最坏情况下(5%-ile)率。
2015-02-04 cs.IT math.IT
Interference Alignment for Line-of-Sight Channels
研究了带宽为W的多径环境中的全连接K用户干扰信道。我们证明了当每条链路由D条物理路径组成时,总频谱效率随K线性增长{ \it}。该结果不仅在大的发射功率P的极限中成立,而且对于任何固定的P也成立,并且因此是比自由度更强的表征。这是通过时域中的干扰对齐的形式来实现的。这个结果的一个警告是W必须随着K增长,我们将这种现象称为{ \it带宽缩放}。我们的洞察力来自于检查具有单路径链路(D=1)的信道,我们将其称为视线(LOS)链路。对于这样的信道,我们建立了一个时间索引的干扰图,并与通信问题,找到其最大独立集。这个图具有平稳性,我们利用它来有效地解决这个问题,通过动态规划。此外,干扰图使我们能够证明带宽缩放的必要性,任何计划在LOS干扰信道上运行。带宽缩放,然后示出的K-用户干扰信道中的干扰对齐也是一个必要的成分。
2008-09-18 cs.IT math.IT
Surrogate-Enhanced Fractional Programming for MIMO Device-to-Device Interference Networks
National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University(东南大学国家移动通信重点实验室);Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, Technical University of Berlin(柏林工业大学电气与计算机科学系)
针对MIMO D2D干扰网络,提出矩阵SEFP框架,通过厄米函数演算将RIT扩展到矩阵比值,统一SEFP与XMMSE,并开发SEFPLinQ实现联合调度与波束成形,数值验证性能提升。
2026-10-01 cs.IT eess.SP math.IT
Massive MIMO Downlink 1-Bit Precoding with Linear Programming for PSK Signaling
量化的大规模多输入多输出(MIMO)系统由于其功率效率而受到越来越多的关注。提出了一种新的预编码技术,以减轻多用户干扰和量化失真的下行链路多用户(MU)多输入单输出(MISO)系统与1比特量化在发送端。这项工作仅限于PSK调制方案。考虑到1比特量化,针对每个期望的接收矢量优化发射信号矢量。该优化是基于最大化安全裕度的PSK调制的决策阈值。仿真结果表明,与现有的线性预编码技术相比,在未编码的误码率(BER)方面有显着的增益。
2017-04-21 cs.IT math.IT
Robust Transceiver Design for MISO Interference Channel with Energy Harvesting
在本文中,我们考虑多用户多输入单输出(MISO)的干扰信道中接收到的信号被分为两部分的信息解码和能量收集(EH),分别。发射波束成形向量和接收功率分配(PS)比被联合设计,以便最小化受到信号与干扰加噪声比(SINR)和EH约束的总发射功率。大多数联合波束成形和功率分割(JBPS)设计假设完美的信道状态信息(CSI)是可用的,然而CSI误差在实践中是不可避免的。为了克服这一限制,我们研究了鲁棒JBPS设计问题,假设一个范数有界误差(NBE)模型的CSI。三种不同的解决方案提出了鲁棒JBPS问题,每一个导致不同的计算算法。首先,一个有效的半定松弛(SDR)为基础的方法来解决高度非凸的JBPS问题,后者可以制定为一个半定规划(SDP)问题。一个秩一恢复方法提供了一个强大的可行的解决方案,原来的问题。其次,基于二阶锥规划(SOCP)松弛,我们提出了一个低复杂度的方法,并借助一个封闭形式的鲁棒解恢复方法。第三,还提供了一种新的迭代法,当基于SDR的算法产生更高秩的解时,该方法可以获得接近最优的性能。我们证明了这种迭代算法单调收敛到鲁棒JBPS问题的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)解。最后,仿真结果验证了所提出的算法的鲁棒性和效率。
2015-05-18 cs.IT math.IT
Beamforming for MISO Interference Channels with QoS and RF Energy Transfer
我们考虑一个多用户多输入单输出干扰信道的接收机的特点是由服务质量(QoS)和射频(RF)能量收集(EH)的约束。我们考虑功率分离RF-EH技术,其中每个接收器将接收到的信号分成两个部分:a)用于信息解码和b)用于电池充电。支持QoS和RF-EH约束的最小所需功率被公式化为优化问题,该优化问题结合了每个发射机处的发射功率和波束成形设计以及每个接收机处的功率分配比。我们考虑固定波束成形的情况下,当波束成形设计被纳入优化问题。对于固定波束形成,我们研究了三个标准的波束形成方案,迫零(ZF),正则化迫零(RZF)和最大比传输(MRT)的混合方案,MRT-ZF,包括MRT和ZF波束形成的线性组合也检查。在此基础上,针对MRT、RZF和MRT-ZF波束形成问题,提出了基于二阶锥规划的优化算法。此外,利用半定规划(SDP)和秩松弛的帮助下,波束形成和功率分配的联合优化进行了研究。
2013-11-28 cs.IT math.IT
On Runlength Limited Codes for BICM Systems
研究游程长度受限码在BICM系统中的应用,聚焦低信噪比,推导优化问题得出最优分配方案,考虑渐近大的块长度推断实用策略,扩展到两状态RLL码并证明其性能显著提升。
2026-07-23 cs.IT eess.SP math.IT
Delay Optimal Joint Scheduling-and-Power-Control for Cognitive Radio Uplinks
研究了一个主用户和多个次用户的认知无线电上行链路系统。SU具有对PU的个体平均延迟约束和聚合平均干扰约束。如果SU和PU之间的干扰信道由于SU的不同物理位置而在统计上不同,则SU将经历不同的延迟性能。这是因为位于更靠近PU的SU以更低的功率电平进行发送。提出了一种基于动态规划的动态功率分配策略。所提出的策略可以为所有SU提供所需的平均延迟保证,而不管它们的位置,以及保护PU免受有害干扰。该策略被证明是渐近延迟最优的轻交通制度。基于最优策略中动态规划算法的高复杂性,我们利用问题解的结构提出了一种替代的次优策略。通过仿真,我们表明,在轻和重交通状况下,延迟性能的次优政策是$0.3\%$内的最优政策,都优于现有的方法。
2016-12-22 cs.IT math.IT
Power-Aware Sparse Reflect Beamforming in Active RIS-aided Interference Channels
本文针对有源RIS辅助干扰信道,提出功率感知稀疏反射波束成形设计,通过激活适量反射单元并利用迭代重加权与优化算法,在提升和速率的同时降低硬件与功率消耗。
2024-03-29 cs.IT eess.SP math.IT
Unsupervised Linear and Nonlinear Channel Equalization and Decoding using Variational Autoencoders
Tel-Aviv University(特拉维夫大学)
介绍了一种新的盲信道均衡和译码方法,即变分推理方法,特别是变分自编码器(VAE)。首先,我们考虑重建的未编码的数据符号传输在一个嘈杂的线性符号间干扰(ISI)的信道,与一个未知的脉冲响应,而不使用导频符号。我们推导出一个近似的最大似然估计的信道参数和重建的传输数据。我们表现出显着和一致的改善,在出错率的重建符号,相比现有的盲均衡方法,如恒模,从而使更快的信道采集。VAE均衡器使用具有少量自由参数的卷积神经网络。这些结果被推广到未知参数的噪声非线性ISI信道的盲均衡。然后,我们考虑编码通信使用低密度奇偶校验(LDPC)码在噪声线性或非线性ISI信道上传输。目标是在不使用导频符号的情况下,根据与所发送的码字相对应的信道观测来重构所发送的消息。我们证明了改进的期望最大化(EM)算法,使用涡轮均衡。此外,不同于EM,我们的方法的计算复杂性不具有对信道冲激响应的大小的指数依赖性。
2020-04-13 cs.IT cs.LG eess.SP