Unsupervised and Non Parametric Iterative Soft Bit Error Rate Estimation for Any Communications System
本文讨论了无监督软比特出错率（BER）估计的任何通信系统，在没有先验知识的情况下，无论是发送的信息位，或收发机方案是可用的问题。我们发现，BER估计的问题是等效的软信道/接收机输出的条件概率密度函数（PDF）的估计。假设接收机没有软观测的分析模型，我们提出了一种非参数的基于核的pdf估计技术，并证明了所得到的BER估计是渐近无偏和逐点一致的。然后，我们引入了一个迭代的随机期望最大化（EM）算法的先验和后验概率的传输信息比特的估计，并根据传输比特值的软观测的分类。这些输入用于条件pdf的迭代基于核的估计过程。我们分析了所提出的无监督和非参数的BER估计的性能在一个多用户码分多址（CDMA）系统与单用户检测的框架，并显示出有吸引力的性能相比，传统的蒙特卡洛（MC）辅助技术。
2013-09-25 cs.IT math.IT
The Berlekamp-Massey Algorithm via Minimal Polynomials
给出了交换整环$D$上有限序列的一个递归极小多项式定理。这个定理与$D$的任何元素有关。成分是：在$D$，递归的“指标函数”和简单的数学归纳劳伦多项式的算术。取倒数给出了“Berlekamp-Massey定理”，即Berlekamp-Massey算法中出现的多项式的递归构造，相对于$D$的任何元素。递归定理容易产生迭代最小多项式算法由于作者和迭代Berlekamp-Massey算法的一个透明的推导。我们给出了$s$的线性复杂度之和的一个上界，当$s$具有完美的线性复杂度时，这个上界是紧的。这意味着在一个域上，两种迭代算法最多需要$2\lfloor \frac{n^2}{4}\rfloor$乘法。
2010-08-19 cs.IT cs.SC math.IT
Iterative Detection and LDPC Decoding Algorithms for MIMO Systems in Block-Fading Channels
针对块衰落$F = 2$和快衰落Rayleigh信道，提出了一种基于低密度奇偶检验（LDPC）码的多输入多输出（MIMO）系统迭代检测与译码（IDD）方案。利用码的结构和对数似然比（LLR）的特性，设计了一种具有软信息处理的IDD接收机。最小均方误差（MMSE）与连续干扰消除（SIC）和并行干扰消除（PIC）计划。软\textit{a posteriori}输出的解码器在块衰落信道与根校验LDPC码允许我们创建一个新的策略，以改善比特出错率（BER）的MIMO IDD方案。我们提出的策略在某些情况下，导致高达3dB的增益块衰落信道的BER和高达1dB的快衰落信道。
2014-04-08 cs.IT math.IT
Reduced-Rank Adaptive Filtering Based on Joint Iterative Optimization of Adaptive Filters
提出了一种基于自适应滤波器联合迭代优化的自适应降秩滤波方案。该新方案包括一个联合迭代优化的满秩自适应滤波器的银行，形成的投影矩阵和自适应降秩滤波器，操作在输出的银行的过滤器。我们描述了最小均方误差（MMSE）表达式的投影矩阵和降秩滤波器和低复杂度的归一化最小均方（NLMS）自适应算法的设计，其有效的实施。干扰抑制应用的仿真结果表明，所提出的计划优于收敛和跟踪的最先进的降秩计划在显着降低复杂度。
2012-05-20 cs.IT math.IT
Iterative Detection and Decoding Algorithms using LDPC Codes for MIMO Systems in Block-Fading Channels
针对块衰落和快瑞利衰落信道下的多输入多输出（MIMO）系统，提出了基于低密度奇偶校验（LDPC）码的迭代检测和译码（IDD）算法。软输入软输出最小均方误差接收机与连续干扰消除被认为是。特别是，我们设计了一种新的策略来提高IDD方案的出错率（BER）性能，该策略考虑了使用根校验LDPC码时块衰落信道中解码器的软\textit{a posteriori}输出。一个MIMO IDD接收机与软信息处理，利用码结构和对数似然比的行为也被开发。此外，我们提出了一个调度算法的LDPC码译码块衰落信道。仿真结果表明，所提出的技术在块衰落和快衰落信道的BER方面的显着增益。
2015-05-04 cs.IT math.IT
Self-Interference Cancellation with Nonlinear Distortion Suppression for Full-Duplex Systems
在全双工系统中，由于强自干扰信号，系统非线性成为限制可能的可消除自干扰功率的重要限制因素。本文提出了一种全双工正交频分复用系统的自干扰消除方案。该方案通过抑制发射机和接收机非线性引起的失真，增加了可消除的自干扰功率。迭代技术被用来联合估计自干扰信道和抑制失真信号所需的非线性系数。性能的数值研究表明，所提出的方案实现的性能是小于0.5dB的线性全双工系统的性能。
2013-09-23 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Low-Interference N-Continuous OFDM
低干扰N连续正交频分复用（NC-OFDM）系统[25]、[26]在功率谱密度（PSD）和比特出错率（BER）方面进行了研究，以证明和量化其相对于传统NC-OFDM的优势。在最高导数阶数（HDO）和平滑信号长度等参数下，分析和比较了低干扰方案的PSD和BER性能。在PSD的上下文中，与[25]中的每个NC-OFDM符号一个不连续点不同，由于平滑信号及其高阶导数的有限连续性，在考虑两个不连续点时评估旁瓣抑制性能。结果表明，随着HDO的增加和平滑信号的长度的增加，实现了更快的旁瓣衰减，OFDM信号及其高阶导数的连续性的显着改善。然而，我们的PSD分析也表明，如果平滑信号的长度设置不当，性能可能会下降，即使HDO很大。此外，在错误性能分析中示出，在完美和不完美同步的假设下，与传统的NC-OFDM相反，对于短长度的平滑信号或小HDO，低干扰方案引起小的BER性能劣化。在理论分析和仿真结果的基础上，研究了这两个参数对旁瓣抑制和误码率的影响。
2020-11-03 cs.IT math.IT
Adaptive Minimum BER Reduced-Rank Linear Detection for Massive MIMO Systems
针对超大型多用户多输入多输出（MIMO）系统，提出了一种新的自适应降秩策略。建议的降秩方案是基于联合迭代优化（JIO）的概念，根据最小化的比特出错率（BER）的成本函数的过滤器。所提出的优化技术调整的投影矩阵和降秩滤波器的权重联合。我们开发了随机梯度（SG）算法的自适应实现，并介绍了一种新的自动秩选择方法的BER标准的基础上。多用户MIMO系统的仿真结果表明，所提出的自适应算法明显优于现有的方案。
2013-02-17 cs.IT math.IT
Coding vs. Spreading for Narrow-Band Interference Suppression
有源窄带干扰抑制技术在直扩通信中的应用已得到广泛研究。在本文中，我们解决的问题，最佳的编码扩展权衡窄带干扰抑制。与最大似然解码，我们首先推导出上界的编码系统的错误概率的存在下，一个特殊的类NBI，即，多音干扰与正交签名。通过采用发达的边界技术，我们表明，有没有优势，在传播，因此，低速率的全编码方法始终是首选。然后，我们提出了一个实用的低速率涡轮Hadamard编码方法，其中NBI抑制自然地通过迭代解码来实现。所提出的Turbo-Hadamard编码方法采用了一种具有时变扩频序列的编码扩频信令，与码辅助的DS-SS方法相比，其性能更好。通过大量的仿真表明，在扩频序列长度为32且带宽固定的情况下，所提出的Turbo Hadamard编码方法在3种窄带干扰下的性能优于码辅助DS-SS方法，即使其传输信息速率是码辅助DS-SS方法的5倍。使用建议的涡轮Hadmard编码方法在多径衰落信道进行了讨论。
2015-04-22 cs.IT math.IT
A generalization of the Von Neumann extractor
详细分析了一种推广冯·诺依曼随机性提取算法的迭代随机性提取算法，并在标准C++中实现。给定一个独立同分布的有偏伯努利随机变量序列，从上述序列中提取随机性涉及产生一个新的独立同分布的无偏伯努利随机变量序列。这里的迭代构造受到Stout和Warren 1984年工作的启发，他们通过递归重复Von Neumann的提取算法适当地修改了概率树。证明了迭代算法的正确性。产生一个无偏实例所需的有偏伯努利随机变量的数量是感兴趣的复杂度。复杂性取决于源的偏差。期望的复杂度收敛到3.10220648…当偏置趋向于0时发散，当偏置趋向于1/2时发散。除了预期的复杂性，一些其他的结果，关注的极限渐近建设，似乎没有注意到在文献中，到目前为止，被证明。
2021-01-07 cs.IT math.IT math.PR
End-to-End Autoencoder Communications with Optimized Interference Suppression
基于正交频分复用（OFDM）的端到端通信系统被建模为自动编码器（AE），其中发送器（编码和调制）和接收器（解调和解码）分别被表示为编码器和解码器的深度神经网络（DNN）。这种AE通信方法被证明优于传统的通信在信道和干扰的影响，以及训练数据和嵌入式实现的约束条件下的实际情况下的出错率（BER）。生成对抗网络（GAN）被训练以在没有足够的训练数据可用时扩充训练数据。此外，在DNN模型量化和嵌入式实现的相应内存要求方面的性能进行评估。然后，干扰训练和随机平滑被引入到训练AE通信，以在潜在的多个OFDM符号上的未知和动态干扰（干扰）影响下操作。相对于常规通信，对于四个信道重用，通过具有干扰训练和随机平滑的AE通信可以实现高达36dB的干扰抑制。AE通信也扩展到多输入多输出（MIMO）的情况下，其BER性能增益与传统的MIMO通信相比，有和没有干扰的影响。
2021-12-29 cs.AI cs.IT cs.LG
Adaptive Interference Suppression for CDMA Systems using Interpolated FIR Filters with Adaptive Interpolators in Multipath Channels
在这项工作中，我们提出了一种自适应线性接收机结构的基础上，内插有限脉冲响应（FIR）滤波器与自适应插值直接序列码分多址（DS-CDMA）系统在多径信道。内插的最小均方误差（MMSE）和内插的约束最小方差（CMV）的解决方案描述了一种新的计划，在该计划中，为了减轻多址干扰（MAI）和多径传播的影响，呈现随时间变化的SNR。基于插值MMSE和CMV解决方案，我们提出了计算效率高的随机梯度（SG）和指数加权递归最小二乘型（RLS）算法的接收机和滤波器的监督和盲操作模式。算法的收敛性分析和讨论的收敛性的方法进行了两种模式的操作。下行链路的仿真实验表明，所提出的结构实现了优越的BER收敛和稳态性能，以前报告的降秩接收机在较低的复杂度。
2013-01-21 cs.IT math.IT
Iterative Detection and Decoding for Cell-Free Massive Multiuser MIMO with LDPC Codes
提出了一种适用于无小区大规模多输入多输出（CF-mMIMO）系统的迭代检测与译码（IDD）方案。用户将编码数据发送到接入点（AP），该数据在中央处理单元（CPU）处被联合检测。在检测器和低密度奇偶检验码（LPDC）解码器之间以对数似然比（LLR）的形式迭代地交换符号，从而提高编码系统的性能。我们提出了一个基于列表的多反馈分集与连续干扰消除（MF-SIC），以提高性能的CF-mMIMO。此外，该检测器与并行干扰消除（PIC）和MF-PIC方案进行了比较。最后，比较了CF-mMIMO和Col-mMIMO的误出错率性能。
2022-10-24 cs.IT math.IT
Generalized Nearest Neighbor Decoding: General Input Constellation and a Case Study of Interference Suppression
针对一般输入星座推导最优GNND准则，并将其用于多用户上行干扰抑制，实现近互信息速率且显著优于信道线性化方案。
2025-06-09 cs.IT math.IT
Distributed Iterative Detection Based on Reduced Message Passing for Networked MIMO Cellular Systems
本文考虑了多用户多小区高频复用场景下的上行链路基站协作（BSC）策略，研究了软/硬干扰消除算法的分布式迭代检测（DID）方案。传统的分布式检测方案与所有协作BS交换{软符号估计}。由于需要经由回程共享大量信息，因此硬比特信息的交换是优选的，然而经历性能降级。在本文中，我们考虑了减少消息传递（RMP）技术，其中每个BS生成一个检测列表与所需的符号，根据计算出的概率排序的概率。然后，网络从列表中选择最佳的{检测候选}，并在协作小区之间传送星座符号的索引（而不是双精度值）。与传统的软比特交换算法相比，DID-RMP能够以较低的回程业务开销抑制小区间干扰（ICI），并且性能优于已有的硬/软信息交换算法。
2014-01-01 cs.IT math.IT
Fixed Point Realization of Iterative LR-Aided Soft MIMO Decoding Algorithm
为了提供高数据率，多输入多输出（MIMO）系统已经得到广泛的赞誉。最近，已经提出了格约简（LR）辅助检测器，以实现低复杂度的最大似然（ML）性能。本文提出了一种基于迭代软判决的LR辅助K-best译码器的不动点设计，降低了现有球形译码器的复杂度。提出了一种基于仿真的字长优化方法，用于K-best译码器的物理实现。仿真结果表明，对于不同调制方式的8 × 8 MIMO系统，16 bit精度的定点结果可以使出错率（BER）下降保持在0.3 dB以内。
2015-03-31 cs.IT math.IT
Joint Optimization of Preamble Selection and Access Barring for Random Access in MTC with General Device Activities
大多数现有的用于机器类型通信（MTC）的随机接入方案简单地采用统一的前同步码选择分布，而与底层设备活动分布无关。因此，它们可能产生不令人满意的访问效率。在本文中，我们模型的设备活动MTC作为多个Bernoulli随机变量以下的任意多变量Bernoulli分布，可以反映依赖和独立的设备活动。然后，我们根据底层的联合设备活动分布优化MTC中的随机接入的前导选择和接入禁止。具体来说，我们研究了三种情况下的联合设备活动分布，即，的情况下，完美的，不完美的，和未知的联合设备活动分布，并制定平均，最坏情况下的平均，和样本平均吞吐量最大化问题，分别。这三种情况下的问题都是具有挑战性的非凸问题。在理想的联合设备活动分布的情况下，我们开发了一个迭代算法和一个低复杂度的迭代算法，分别获得原问题和近似问题的稳定点。在不完美的联合设备活动分布的情况下，我们开发了一个迭代算法和一个低复杂度的迭代算法，以获得一个等价问题的Karush-Kuhn-Tucker（KKT）点和一个近似问题的稳定点，分别。最后，在未知的联合设备活动分布的情况下，我们开发了一个迭代算法来获得一个稳定点。所提出的解决方案具有广泛的适用性，并且优于现有的解决方案，适用于依赖和独立的设备活动。
2022-03-11 cs.IT math.IT
Blind Adaptive Reduced-Rank Detectors for DS-UWB Systems Based on Joint Iterative Optimization and the Constrained Constant Modulus Criterion
针对直接序列超宽带（DS-UWB）系统中的干扰抑制问题，提出了一种基于联合迭代优化（JIO）和约束恒模（CCM）设计准则的线性盲自适应接收机。建议的盲接收器由两部分组成，一个变换矩阵，执行降维和降秩滤波器，产生的输出。在所提出的接收机中，变换矩阵和降秩滤波器联合更新和迭代，以最小化恒模（CM）成本函数的约束。JIO接收机的自适应实现是通过使用归一化随机梯度（NSG）和递归最小二乘（RLS）算法开发的。为了获得低复杂度的方案，RLS算法的变换矩阵的列被单独更新。盲信道估计算法的两个版本（NSG和RLS）的实现。假设完美的定时，JIO接收机只需要期望用户的扩频码和接收到的数据。仿真结果表明，两种方案的JIO接收机在抑制码间干扰（ISI）和多址干扰（MAI）方面都具有很好的性能，且复杂度较低。
2013-05-13 cs.IT math.IT
Density Evolution Analysis of the Iterative Joint Ordered-Statistics Decoding for NOMA
在本文中，我们开发了一个密度进化（DE）框架来分析迭代联合译码（JD）的非正交多址（NOMA）系统，其中有序统计译码（OSD）应用于解码短分组码。我们首先研究密度变换功能的软输出OSD（SOSD），推导出的密度与先验对数似然比（LLR）的密度。然后，我们表示基于OSD的JD的二分图（BG），并通过描述BG上的节点的密度变换特征来开发DE框架。数值算例表明，该差分进化框架能够准确跟踪迭代译码过程中LLR的演化，尤其是在中高信噪比下。在差分进化框架的基础上，进一步分析了基于OSD的联合检测算法的误码性能，以及在两用户等功率系统下的收敛点。
2021-12-23 cs.IT math.IT
Rotatable Antenna-Enhanced Beamforming: Signal Enhancement and Interference Suppression
针对固定取向天线阵列波束成形的信号增强与干扰抑制受限问题，提出通过优化天线旋转角度与权重向量的可旋转天线增强波束成形方案，仿真验证其阵列增益优于传统方案。
2025-10-22 cs.IT math.IT
Iterative Bayesian Reconstruction of Non-IID Block-Sparse Signals
提出了一种新的块迭代贝叶斯算法（Block-IBA），用于重构具有未知块结构的块稀疏信号。与现有的用于块稀疏信号恢复的算法不同，现有的算法假设未知信号的非零元素的簇结构是独立同分布的（i.i.d.），我们使用更现实的Bernoulli-Gaussian隐马尔可夫模型（BGHMM）来表征非独立同分布。在实践中经常遇到的块稀疏信号。块IBA迭代估计块稀疏信号的幅度和位置使用最陡上升的期望最大化（EM），并通过自适应阈值最优地选择块稀疏信号的非零元素。分析并证明了Block-IBA算法的全局收敛性，并通过数值实验和模拟仿真验证了Block-IBA算法的有效性。
2014-12-07 cs.IT math.IT stat.ML
Improved N-continuous OFDM for 5G Wireless Communications
N连续正交频分复用（NC-OFDM）是未来5G无线通信中一种很有前途的基带OFDM信号旁瓣抑制技术。然而，NC-OFDM的预编码器通常会引起严重的干扰和高复杂度。为了降低干扰和复杂度，提出了一种改进的时域N-连续OFDM（TD-NC-OFDM）算法，该算法通过对正交脉冲OFDM基信号进行平滑窗口截断，并将其线性组合，从而缩短平滑信号。此外，我们还得到了TD-NC-OFDM信号的渐近谱分析的闭式表达式，计算了其在OFDM收发机中的低复杂度，并推导出了接收信干噪比（SINR）的闭式表达式。仿真结果表明，与传统的NC-OFDM相比，所提出的低干扰TD-NC-OFDM可以获得相似的抑制性能，但引入的出错率（BER）下降可以忽略不计，而且计算复杂性要低得多。
2016-01-19 cs.IT math.IT
Flexible Multi-Beam Synthesis and Directional Suppression Through Transmissive RIS
本文提出一种基于透射式RIS的Max-min优化框架，实现灵活多波束合成与定向抑制，并通过仿真和实验验证了其在波束控制精度和稳健性上的优势。
2025-05-27 cs.IT eess.SP math.IT
