Successive Interference Cancellation for Optical Fiber Using Discrete Constellations
本文提出一种基于连续干扰消除的离散调制光纤传输方案,在1000 km链路上以线性复杂度达到连续调制的信息速率。
2024-05-06 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Partial Interference Cancellation in Multi-Antenna UDNs
在基站处采用部分迫零(PZF)接收机代表了用于蜂窝网络中的上行链路干扰管理的高效且低复杂度的技术。在本文中,我们专注于超密集网络(UDN)中的多天线接收机采用PZF的性能分析。我们提供了成功传输的概率,这可以用来准确地评估干扰消除和阵列增益之间的最佳权衡的积分表达式和紧密的封闭形式的近似。数值结果表明,不超过一半的可用自由度应用于干扰消除。
2016-11-23 cs.IT math.IT
Reference Receiver Based Digital Self-Interference Cancellation in MIMO Full-Duplex Transceivers
在本文中,我们提出并分析了一种新的带内MIMO全双工收发器的自干扰消除结构。所提出的结构利用参考接收机链来获得用于数字自干扰消除的参考信号,这意味着所有发射机引起的非理想性将被包括在数字消除信号中。据我们所知,在全双工收发器的上下文中,以前没有讨论过这种类型的结构。首先,我们将分析所提出的取消方案的整体可实现的性能,同时也提供一些可能的瓶颈。我们还提供了一个详细的制定实际的消除过程中,并进行分析到自干扰耦合信道估计的接收信号的影响。所提出的基于参考接收机的数字消除过程的实现的性能,然后评估和验证与全波形仿真。分析和波形仿真结果表明,在实际发射机RF/模拟损伤水平下,所提出的基于参考接收机的消除架构可以提供比任何现有解决方案更好的自干扰抑制,尽管仅部署低复杂度的线性数字处理。
2014-10-10 cs.IT math.IT
Modeling and Efficient Cancellation of Nonlinear Self-Interference in MIMO Full-Duplex Transceivers
本文讨论了带内全双工(FD)收发器中多个发射和接收天线的自干扰的建模和数字消除。自干扰建模和所提出的非线性时空数字消除器结构通过设计考虑了I/Q调制器不平衡和具有记忆的功率放大器(PA)非线性的影响,以及多径自干扰传播信道和模拟RF消除级。所提出的解决方案是文献中的第一个消除技术,可以处理这样的自干扰情况。通过使用真实的RF元件参数和两种不同的PA模型进行全面的仿真,可以明显优于当前最先进的数字自干扰消除器,并明显扩展了可用的发射功率范围。
2014-10-10 cs.IT math.IT
Study of Activity-Aware Multiple Feedback Successive Interference Cancellation for Massive Machine-Type Communications
在这项工作中,我们提出了一个活动感知的低复杂度的多反馈连续干扰消除(AA-MF-SIC)策略,用于大规模的机器类型的通信。所提出的AA-MF-SIC算法的计算复杂性与传统的SIC算法一样低,而且附加的复杂度很低。仿真结果表明,该算法明显优于传统的SIC方案和其他建议。
2019-03-26 cs.IT math.IT
Widely-Linear Digital Self-Interference Cancellation in Direct-Conversion Full-Duplex Transceiver
本文讨论了全双工直接变频无线电收发器在实际不完善的射频(RF)组件下工作时的自干扰建模和消除。首先,进行详细的自干扰信号建模,考虑到最重要的RF缺陷,即发射机功率放大器非线性失真以及发射机和接收机IQ混频器幅度和相位不平衡。分析表明,现实的天线隔离和RF消除后,在接收机数字基带的主导自干扰波形可以通过原始发射数据的宽线性变换来建模,而不是经典的纯线性模型。这种宽线性自干扰波形在物理上源于发射机和接收机IQ成像,并且不能通过经典的线性数字消除来有效地抑制。受此启发,新的宽线性数字自干扰消除处理,然后提出和制定,结合有效的参数估计方法。广泛的仿真结果表明,所提出的宽线性消除处理明显优于现有的线性解决方案,因此,使实际的低成本RF前端使用的全双工收发器中的IQ混频。
2014-10-13 cs.IT math.IT
Self-Interference Cancellation in Multi-hop Full-Duplex Networks via Structured Signaling
本文讨论了在多跳无线网络中,节点采用全双工通信方式时,处理自干扰问题的传输策略。对最简单的这种多跳网络:两跳源-中继-目的地网络的信息理论研究导致了一种称为结构化自干扰消除(或简称“结构化消除”)的新传输策略。在结构化消除策略中,源抑制在某些信号电平上进行发送,并且中继器结构化其发送信号,使得其可以通过观察其自己的发送信号的出现在源留下的空信号电平处的部分来学习残余自干扰信道,并且消除自干扰。结果表明,在某些非平凡的制度,结构化的消除策略优于不仅半双工,但也全双工计划中,时间正交训练用于估计残留的自干扰信道。
2011-11-03 cs.IT math.IT
Interference Cancellation and Iterative Detection for Orthogonal Time Frequency Space Modulation
最近提出的正交时频空间(OTFS)调制技术被证明在多普勒信道中提供比正交频分复用(OFDM)显著的误码性能优势。在本文中,我们推导出明确的输入输出关系描述OTFS调制和解调(模/解调)的延迟多普勒信道。我们分析了干扰,并开发了一种新的低复杂度,但有效的消息传递(MP)联合干扰消除(IC)和符号检测算法。所提出的MP算法可以有效地补偿大范围的信道多普勒扩展。
2018-02-16 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
All-Digital Self-interference Cancellation Technique for Full-duplex Systems
如果自干扰信号可以被显著地减轻,则全双工系统与传统的半双工系统相比预期将使频谱效率加倍。数字消除是全双工系统中复杂度最低的自干扰消除技术之一。然而,它的缓解能力是非常有限的,主要是由于发射机和接收机电路的损伤。在本文中,我们提出了一种新的数字自干扰消除技术的全双工系统。所提出的技术示出,以显着减轻自干扰信号以及相关的发射机和接收机的损害。在所提出的技术中,辅助接收机链用于获得所发送的射频(RF)自干扰信号的数字域副本。然后在数字域中使用自干扰副本来消除自干扰信号和相关联的损伤。此外,为了减轻接收机相位噪声影响,辅助接收机链和普通接收机链之间共享一个公共振荡器。一个彻底的分析和数值分析的影响,发射机和接收机损伤的消除能力的建议的技术。最后,整体性能的数值研究表明,使用所提出的技术,自干扰信号可以减轻到~3dB高于接收机噪声本底,这导致高达76%的速率提高相比,传统的半双工系统在20 dBm的发射功率值。
2014-06-20 cs.IT math.IT
Distributed Interference Cancellation in Multiple Access Channel with Transmitter Cooperation
本文研究了两个用户高斯多址信道中存在两个独立的加性高斯白噪声干扰。每个干扰对于恰好一个发射机是非因果已知的。允许发射机通过有限容量链路进行合作。对于较强用户和较弱用户,容量区域的特征分别在3和1.5比特内,而与信道参数无关。作为一个副产品,我们的特点的情况下,没有合作的容量区域内的1和0.5位的较强的用户和较弱的用户分别。这些结果是基于一个分层的模格传输架构,实现分布式干扰消除。
2010-09-22 cs.IT math.IT
Analysis of Oscillator Phase-Noise Effects on Self-Interference Cancellation in Full-Duplex OFDM Radio Transceivers
本文分析了振荡器相位噪声对全双工直接变频无线电收发机自干扰消除能力的影响。在全双工收发器的发射器和接收器链处具有独立振荡器或相同振荡器的两种替代情况下,针对源自相位噪声的残余自干扰的功率导出闭合形式的解决方案。结果表明,相位噪声有严重的影响,在这两种情况下的自干扰消除,并通过使用共同的振荡器在上变频和下变频的结果在明显较低的残留自干扰水平。结果还表明,在全双工收发器中使用高质量的振荡器,或者具有用于相位噪声估计和减轻的某种手段以抑制其影响通常是至关重要的。主要发现之一是,在实际场景中,当期望大量的自干扰消除时,自干扰信道的多径分量的子载波式相位噪声扩展导致大部分残余相位噪声效应。
2014-01-15 cs.IT math.IT
Blind Adaptive Successive Interference Cancellation for Multicarrier DS-CDMA
提出了一种基于连续干扰抵消(SIC)结构的多载波DS-CDMA自适应接收机设计。在MC DS-CDMA中,限制SIC性能的主要问题之一是对多址干扰(MAI)的不完全估计,从而在多径衰落信道中获得有限的频率分集增益。在本文中,我们设计了一个盲自适应SIC与新的多址干扰抑制能力,实现在解扩过程中,以改善检测和消除过程。此外,从解扩器权重导出的动态缩放因子用于干扰消除过程。在每个子载波上应用的这种方法之后是最大比或等增益组合,以充分利用多载波CDMA系统中固有的频率分集。结果表明,这种方法的MAI估计的各个子载波上提供了显着改善的性能相比,与传统的匹配滤波器(MF)和SIC技术在一个小的增加的复杂性MC DS-CDMA系统。在严重的远近效应、衰落相关和系统负载条件下进行了性能评估,以确认所提出的自适应接收机设计方法的增益。
2011-02-26 cs.IT math.IT
Multi-Feedback Successive Interference Cancellation for Multiuser MIMO Systems
针对多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统的上行链路,提出了一种低复杂度的多反馈连续干扰消除(MF-SIC)策略。在所提出的MF-SIC {算法与阴影区域约束(SAC)},增强的干扰消除是通过引入{星座点作为候选人},以打击错误传播的决策反馈环。我们还将MF-SIC与多分支(MB)处理相结合,实现了更高的检测分集阶数。针对编码系统,提出了一种基于MF和MB-MF干扰抑制技术的低复杂度软输入软输出(SISO)迭代(Turbo)检测器。MF-SIC的计算复杂性与常规SIC算法{相当}{因为需要非常少的附加复杂性}。仿真结果表明,该算法的性能明显优于传统的SIC方案,接近最优检测器。
2013-02-24 cs.IT math.IT
Successive Interference Cancellation in Bipolar Ad Hoc Networks with SWIPT
连续干扰消除(SIC)是基于这样的思想,即一些干扰信号可能足够强以进行解码,以便从聚合接收信号中去除,从而提高性能。在这封信中,我们研究了SIC技术从同时无线信息和功率传输(SWIPT)的角度来看。我们认为一个双极ad hoc网络和评估的影响SIC的SWIPT性能的功率分配技术。理论和数值结果表明,我们提出的方法可以实现显着的能量增益,并在某些情况下,平均收获的能量收敛到其上限。
2016-05-04 cs.IT math.IT
Spectral Efficiency of Multiple Access Fading Channels with Adaptive Interference Cancellation
在快速时变衰落环境中可靠地估计用户的信道和数据是多用户检测(MUD)技术的一个非常具有挑战性的任务,该MUD技术承诺对于诸如非正交CDMA和基于空间复用MIMO的LTE的干扰受限系统的令人印象深刻的容量增益。本文分析了DS-CDMA上行链路中传统单用户和多用户接收机的相对信道估计误差性能,并给出了它们对输出信干噪比(SINR)性能的影响。信道估计的均方误差(MSE)和可实现的频谱效率,这些接收机从输出SINR计算得到的,然后与新的自适应干扰消除接收机实现比较。结果表明,自适应接收机使用连续(SIC)和并行干扰消除(PIC)的方法提供了更好的信道估计和SINR性能,从而显着增加可实现的和数据速率。
2012-05-13 cs.IT math.IT
On d-ary tree algorithms with successive interference cancellation
在本文中,我们概述的方法推导的冲突解决间隔的长度为d-叉树算法(TA)与门控接入和连续干扰消除(SIC),条件的竞争用户的数量。这是具有门控接入的TA的基本性能参数。我们确定的不足之处进行的分析,在开创性的论文TA与SIC的余和Giannakis,表明他们的分析是正确的,只有二进制分裂,即d=2。我们还提供了一些有见地的结果稳定的吞吐量,可以实现不同的d值。
2022-08-08 cs.IT math.IT
Throughput Analysis for Full-Duplex Wireless Networks with Imperfect Self-interference Cancellation
利用随机几何方法研究了全双工无线网络的吞吐量。全双工(FD)无线电可以彼此同时交换数据。另一方面,FD传输的缺点是与半双工(HD)传输相比,它将不可避免地对网络造成额外的干扰。此外,残余自干扰对网络吞吐量有负面影响。在本文中,我们专注于一个无线网络的节点与HD和FD的能力,并推导和优化在这样的网络的吞吐量。我们的分析结果表明,如果网络是适应ALOHA协议,最大的吞吐量是通过调度所有并发发送节点工作在FD模式或HD模式取决于一个简单的条件。此外,我们的数学模型的基础上,不完美的自干扰消除的信号干扰比(SIR)损失和吞吐量的影响进行了分析。我们严格量化不完美的自干扰消除对吞吐量增益,传输范围和其他指标的影响,我们建立的最小量的自干扰抑制需要FD是有益的。
2015-02-25 cs.IT math.IT
Adaptive Self-Interference Cancellation for Full-Duplex Wireless Communication Systems
在这封信中,我们考虑单小区、单用户系统,其中上行链路和下行链路用户设备与全双工中继通信。由于远近问题,自干扰(SI)可以是接收信号功率的100- 1000倍。在这种情况下,我们认为自适应最小均方(LMS)算法估计SI信道,然后减去SI从所需的接收信号之前的模数转换器(ADC)。我们衡量的比特出错率(BER)和频谱效率方面的这种技术的鲁棒性。
2021-06-02 cs.IT math.IT
Full-Duplex MIMO Small-Cell Networks with Interference Cancellation
全双工(FD)技术由于其提高频谱效率的能力而被设想为未来移动宽带网络的关键组件。与半双工(HD)传输相比,FD系统可以以残余自干扰(SI)和对网络的额外干扰为代价在相同频率上同时发送和接收。本文利用随机几何分析了FD多天线基站(BS)和HD用户设备(UE)的无线网络性能。我们的分析结果量化的成功概率和可实现的频谱效率,并指示有益的FD操作所需的SI取消量。示出了多天线BS/UE的优点,并且导出了通过平衡期望信号功率增加和干扰消除而实现的性能增益。所提出的框架旨在阐明FD模式相对于HD模式在网络吞吐量方面的系统级增益,并为FD技术在大型小型小区网络中的实际实施提供设计指导。
2017-05-11 cs.IT math.IT
A New Full-diversity Criterion and Low-complexity STBCs with Partial Interference Cancellation Decoding
最近,Guo和Xia给出了在接收端使用PIC(Partial Interference Cancellation,部分干扰消除)或PIC-SIC(PIC with Successive Interference Cancellation,连续干扰消除)解码器时空时分组码实现全分集的充分条件。在本文中,我们给出了替代条件的STBC实现全分集PIC和PIC-SIC解码器,这是等价的郭和夏的条件,但更容易检查。利用这些条件,我们构造了一类新的全分集PIC-SIC可译码码,它包含了Toeplitz码和Zhang,Xu等人最近提出的一类码。作为适当的子类。借助于新的准则,我们还证明了最近由Zhang,Shi等人提出的一类PIC-SIC可译码码。可以以比所报告的复杂度低得多的复杂度来解码,而不损害全分集。
2010-04-13 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Self-Interference Cancellation in Full-Duplex Large-Scale MIMO Systems
本文对全双工大规模多输入多输出系统中的自干扰消除方法进行了性能分析。为了减轻自干扰(SI),我们假设全干扰基站(BS)使用SI减法或空间抑制。分析和数值结果证实,SI减法优于空间抑制SIC在一个完美的信道估计的情况下。它也得出结论,在不完美的信道估计的情况下,在给定的系统约束,如上行链路/下行链路和速率和在BS的总发射功率的空间抑制的上行链路和整体遍历速率性能分别优于那些SI减法。
2016-04-15 cs.IT math.IT
Cyclic Interference Alignment and Cancellation in 3-User X-Networks with Minimal Backhaul
我们考虑了3用户X网络上的循环干扰对齐(IA)问题,并证明了对于n=5个信令维度和K=3个用户对的下界,精确达到$\frac{K^2}{2K-1}=\frac{9}{5}$自由度的上界是不可行的。这种不可行性超出了空间IA中不变子空间中的公共特征向量的问题。为了获得非渐近的可行性与最小的干预,我们首先调查的对齐策略,使IA通过前馈的消息的一个子集,以最小的速率。在第二步骤中,我们通过在接收器侧具有回程网络的类似循环干扰对准和消除方案以及通过在发射器侧具有回程网络的双循环干扰中和方案来替换所提出的前馈策略。
2014-01-14 cs.IT math.IT
Interference Cancellation at Receivers in Cache-Enabled Wireless Networks
在本文中,我们建议利用有限的缓存数据包作为边信息,以消除传入的干扰在接收器侧。我们考虑一个随机网络中的随机位置的基站和用户使用泊松点过程建模。缓存方案,以获得本地缓存增益和干扰消除增益的用户开发基于两个因素:不同的用户子集的密度和相应的子集中缓存的数据包。分组丢失率(PLR)进行了分析,这取决于缓存的数据包和信道状态信息(CSI)在接收器处可用。理论分析结果表明,在缓存资源和无线资源之间进行权衡。不同的缓存方案的性能进行了分析,并得出了分布式缓存的最小可实现PLR。
2016-11-14 cs.IT math.IT
Self-Interference Cancellation Using Time-Domain Phase Noise Estimation in OFDM Full-Duplex Systems
在全双工系统中,振荡器相位噪声(PN)问题被认为是自干扰消除(SIC)阶段可能面临的瓶颈挑战,特别是当部署正交频分复用(OFDM)传输方案时。相位噪声如果在SIC技术之前或期间不被减轻,则会显著降低SIC性能。振荡器相位噪声的存在对传输的数据符号具有不同的影响,如共同相位误差(CPE)和载波间干扰(ICI)。然而,相位噪声可以在时域或频域中以数字方式估计和减轻。通过这项工作,我们提出了一种新的和简单的时域自干扰(SI)相位噪声估计和缓解技术。该算法的灵感来自于时域中的维纳滤波。仿真结果表明,与现有的时域或频域PN抑制方案相比,该算法在计算复杂性上有明显的降低,具有更好的性能。
2016-03-17 cs.IT math.IT
Coded Water-Filling for Multi-User Interference Cancellation
本文提出编码注水方法,将无速率编码、提前终止与干扰消除结合,通过解析模型证明其在多用户多小区场景下可提升系统容量和频谱效率。
2024-10-18 cs.IT math.IT
CSMA-SIC: Carrier Sensing with Successive Interference Cancellation
连续干扰消除(SIC)是一种物理层技术,其使得解码器能够解码多个同时发送的信号。SIC的复杂模型要求仔细设计MAC协议和精确调整传输参数。我们提出了一种新的MAC协议,称为CSMA-SIC,采用SIC的多包接收能力。该协议调整传输概率,以实现吞吐量最优。
2015-02-23 cs.IT cs.NI math.IT
Random NOMA With Cross-Slot Successive Interference Cancellation Packet Recovery
传统的功率域非正交多址接入(NOMA)依赖于精确的功率控制,这需要在发射机处的实时信道状态信息。这一要求严重限制了它在未来无线通信系统中的应用。为了解决这个问题,我们考虑NOMA没有功率分配,我们利用随机信道衰落和机会主义地执行连续干扰消除(SIC)检测。为了减轻多用户干扰,我们提出了一种随机NOMA,用户随机发送他们的数据包以一定的概率。然后,提出了一种跨时隙SIC数据包恢复方案来恢复传输的数据包。我们模型的跨时隙SIC数据包恢复为马尔可夫过程,并提供了吞吐量分析,在此基础上,通过联合优化的传输概率和编码速率的用户的总和速率最大化。
2020-03-12 cs.IT math.IT
Nonlinear Self-Interference Cancellation for Full-Duplex Radios: From Link- and System-Level Performance Perspectives
LTE演进的一项有前途的技术是全双工无线电,这一创新有望使频谱效率翻倍。为了在实践中实现全双工,主要的挑战是克服自干扰,为了做到这一点,研究人员已经开发了自干扰消除技术。由于大多数无线收发器使用功率放大器,特别是在蜂窝系统中,研究人员揭示了非线性自干扰消除的重要性。在这篇文章中,我们首先探讨了几种非线性数字自干扰消除技术。然后,我们提出了一个低复杂度的预校准为基础的非线性数字自干扰抵消技术。接下来,我们讨论关于参考信号分配和每种技术的开销的问题。对于性能评估,我们通过实时原型和链路/系统级仿真进行了广泛的测量。对于链路级分析,我们测量每种技术的消除自干扰量。我们还通过基于3D光线跟踪的模拟来评估系统级性能。数值结果证实了显着的性能改善,即使在干扰有限的室内环境中的半双工系统。
2017-02-15 cs.IT cs.NI math.IT
Study of Interference Cancellation and Relay Selection Algorithms Using Greedy Techniques for Cooperative DS-CDMA Systems
在这项工作中,我们研究的干扰消除技术和多中继选择算法的基础上,贪婪的方法,合作的直接序列码分多址(DS-CDMA)系统的上行链路。我们首先设计了低成本的基于列表的连续干扰消除(GL-SIC)和并行干扰消除(GL-PIC)算法与RAKE接收机作为前端,可以接近最大似然检测器的性能,并在中继和目的地的协作系统。与现有技术不同,所提出的GL-SIC和GL-PIC算法利用感兴趣的用户与具有所选阈值的潜在最近星座点之间的欧几里得距离,以便构建检测候选者的有效列表。提出了一种低复杂度的基于贪婪技术的多中继选择算法,该算法可以接近穷举搜索的性能。一个跨层的设计策略,汇集了建议的多用户检测算法和贪婪的中继选择,然后开发与所提出的技术的分析。仿真结果表明,与现有技术相比,所提出的检测和中继选择算法具有良好的比特出错率性能。
2016-02-12 cs.IT math.IT
Maximum-likelihood co-channel interference cancellation with power control for cellular OFDM networks
在蜂窝正交频分复用(OFDM)网络中,同信道干扰(CCI)会严重影响系统的误码性能。为了解决这个问题,文献中已经提出了最大似然估计(MLE)CCI消除方案。MLE CCI消除方案生成发射信号的加权副本,并选择与接收信号具有最小欧几里得距离的副本。当期望信号和干扰信号的接收功率几乎相同时,BER性能下降。在本文中,我们提出了一种改进的MLE CCI消除器与闭环功率控制(PC)计划能够检测和打击的平等接收功率的情况下,在移动台(MS)接收机通过使用新引入的参数功率比(PR)。计算机模拟表明,在信干比(SIR)平均值为-5 ~10 dB的小区边缘,闭环PC方案在28 km/h时增益为7 dB,在120 km/h时增益约为2 dB。
2009-12-09 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
Non-Linear Digital Self-Interference Cancellation for In-Band Full-Duplex Radios Using Neural Networks
全双工系统需要非常强的自干扰消除以便正确地操作,并且自干扰信号的很大一部分是由于各种收发器损伤所产生的非线性效应。因此,单独的线性消除通常是不够的,并且在文献中已经提出了复杂的非线性消除算法。在这项工作中,我们研究了使用神经网络作为替代传统的非线性消除方法,是基于多项式基函数。全双工测试平台的测量结果表明,一个小而简单的前馈神经网络抵消器的工作非常好,因为它可以匹配的多项式非线性抵消器的性能与显着降低计算复杂度。
2018-10-05 cs.IT eess.SP math.IT
DSIC: Deep Learning based Self-Interference Cancellation for In-Band Full Duplex Wireless
带内全双工无线通信由于其频谱利用率的巨大潜力,在未来的无线通信和网络中受到极大的关注。然而,IBFD无线受到其关键挑战的限制,即自干扰。因此,有效的自干扰消除是实现IBFD无线的关键。本文提出了一种基于深度学习的实时非线性自干扰抵消解决方案。在该解决方案中,自干扰信道由深度神经网络(DNN)建模。首先收集同步的自干扰信道数据以训练自干扰信道的DNN。之后,训练的DNN用于消除无线节点处的自干扰。该解决方案已在USRP SDR测试平台上实现,并在现实世界中的多个场景中进行了评估,在传输信息(包括数字,文本以及图像)时具有各种调制。它导致在数字消除中的17dB的性能,这非常接近于自干扰功率,并且几乎消除了测试床中SDR节点处的自干扰。该解决方案在许多情况下和不同的调制方案下产生平均8.5%的比特出错率(BER)。
2018-11-05 cs.IT cs.NI math.IT
Efficient Computation of Pareto Optimal Beamforming Vectors for the MISO Interference Channel with Successive Interference Cancellation
研究了两用户多输入单输出(MISO)高斯干扰信道,其中发射机具有理想的信道状态信息,并采用单流波束成形。接收机能够执行连续的干扰消除,因此当干扰信号足够强时,可以将其解码,将期望信号视为噪声,并在期望信号被解码之前从接收信号中减去。我们提出了有效的方法来计算帕累托最优速率点和相应的波束成形向量对,通过最大化的速率一个链路的速率给定的其他链路。我们这样做是通过将原始问题分成四个子问题,对应于接收器的解码策略的组合-解码干扰或将其视为加性噪声。我们利用最近提出的参数化的最佳波束形成向量等价地重新制定每个子问题作为一个准凹问题,我们非常有效地解决解析或通过标量数值优化。所提出的方法的计算复杂性是几个数量级低于国家的最先进的方法的复杂性。我们使用所提出的方法来说明的强度和空间相关性的通道上的速率区域的形状的效果。
2013-06-25 cs.IT math.IT
An Augmented Nonlinear LMS for Digital Self-Interference Cancellation in Full-Duplex Direct-Conversion Transceivers
在未来的全双工通信中,消除硬件非理想性引起的自干扰(SI)将在移动规模设备的设计中发挥重要作用。为此,我们介绍了一个最佳的数字SI消除解决方案,基于共享天线的直接转换收发器。为了建立基本的宽线性信号模型是不足够的强发射信号,各种电路缺陷,包括功率放大器(PA)失真,频率相关的I/Q不平衡,量化噪声和热噪声的影响,对传统的增强最小均方(LMS)为基础的SI消除器的性能进行了分析。为了实现足够的信号干扰加噪声比(SINR)时,非线性SI组件是不可忽略的,我们提出了一种增强的非线性LMS的SI消除器的联合消除的线性和非线性SI组件凭借广泛的非线性模型拟合。一个严格的平均值和均方性能评估进行证明所提出的方案比传统的增强LMS解决方案的性能优势。基于正交频分复用(OFDM)的无线局域网(WLAN)标准兼容波形的仿真支持的分析。
2018-07-17 cs.IT math.IT
Distributed STBCs with Full-diversity Partial Interference Cancellation Decoding
最近,Guo和Xia针对点对点MIMO信道引入了称为部分干扰消除(PIC)和具有连续干扰消除的PIC(PIC-SIC)的低复杂度解码器,其包括迫零(ZF)和ZF-SIC接收机作为特殊情况。在本文中,我们表明,PIC和PIC-SIC解码器能够实现无线中继网络中的充分合作的多样性。给出了分布式空时分组码(DSTBC)在PIC和PIC-SIC译码器下实现全分集的充分条件,并利用复正交设计构造了一类新的低复杂度全分集PIC-SIC译码DSTBC.这类新的码包括许多已知的全分集PIC/PIC-SIC可解码空时分组码(STBC)构造的点对点信道作为特殊情况。所提出的DSTBC实现了比文献中可用的多组ML可解码DSTBC更高的速率(在每个信道使用的复杂符号中)。仿真结果表明,所提出的码具有更好的比特出错率性能比最有名的低复杂度,全分集DSTBC。
2011-04-28 cs.IT math.IT
Transmission Capacity of Full-Duplex MIMO Ad-Hoc Network with Limited Self-Interference Cancellation
在本文中,我们提出了一种联合收发器波束成形设计,同时减轻自干扰(SI)和部分节点间干扰的全双工多输入多输出的ad-hoc网络,然后推导出相应的网络的传输容量上限(TC-UB)。在特定收发天线配置的条件下,我们允许SI效应在发射端被消除,并且在接收端提供额外的自由度以用于更多的节点间干扰消除。此外,由于所提出的波束成形设计和不完美的SI信道估计,获得TC-UB的传统方法是不适用的。这促使我们利用占主导地位的区域加上牛顿-拉夫森方法迭代制定TC-UB。结果表明,当接收天线数目较少时,推导的TC-UB与实际的TC-UB非常接近。此外,我们提出的波束形成设计优于现有的波束形成策略,FD模式的工作比HD模式在低信噪比区域。
2018-09-09 cs.IT math.IT
Joint Access Point Selection and Interference Cancellation for Cell-Free Massive MIMO
无小区大规模MIMO是一种非常有前途的方法,通过移动大量的分布式接入点(AP)更接近移动用户,同时利用简单的匹配滤波和共轭波束成形,以提高网络容量。最近的工作使用最小均方误差(MMSE)接收机,抑制多用户干扰(MUI)显示出显着的容量增加,但在高的计算复杂性和残留的MUI增强的代价。我们提出了一个显着降低复杂度的自适应方法,中央处理器(CPU)去除MUI没有放大的残留干扰。它通过使用信道估计的可用知识来动态地这样做,以执行组合针对每个用户选择的最强AP信号并同时减去来自其他用户的干扰估计的总和的联合过程。我们提供了信号干扰加噪声比(SINR)和复杂性分析的数值结果的支持,以显示这种方法的优越性相比,国家的最先进的技术。
2020-11-29 cs.IT math.IT
A Unified Approach to Joint and Iterative Adaptive Interference Cancellation and Parameter Estimation for CDMA Systems in Multipath Channels
本文提出了一种在多径信道中对直接序列码分多址(DS-CDMA)系统进行联合自适应参数估计和干扰消除的统一方法。提出了一个统一的框架,其中的IC问题制定为一个额外的自由度的IC参数向量为每个阶段和用户的优化问题。我们提出了一种联合优化方法估计IC参数向量,线性接收机滤波器前端,以及随着最小均方误差(MMSE)的估计表达式的信道。基于所提出的联合优化方法,我们推导出低复杂度的随机梯度(SG)算法估计所需的参数。同步DS-CDMA系统上行链路的仿真结果表明,所提出的方法显着优于最知名的IC接收机。
2013-04-22 cs.IT math.IT
Blind Known Interference Cancellation
本文研究了在接收端的干扰消除方案,其中干扰的原始数据是已知的先验。这样的先验知识在无线中继网络中是常见的。例如,发送中继器可以中继先前由节点发送的数据,在这种情况下,由节点接收的干扰现在实际上是自身信息。除了自身信息的情况之外,节点还可能在另一节点的先前传输中偷听或接收到干扰数据。直接去除已知干扰需要准确估计干扰信道,这在许多情况下可能是困难的。在本文中,我们提出了一种新的方案,盲已知干扰消除(BKIC),消除已知的干扰没有干扰信道信息。BKIC包括两个步骤。第一步利用连续符号之间的信道系数几乎相同的事实,将相邻符号组合以消除干扰。然而,在这种干扰消除之后,感兴趣的信号也失真。第二步在失真中恢复感兴趣的信号。我们提出了两个算法的关键第二步。第一种算法(BKIC-S)是基于平滑的原则。它是简单的,在慢衰落的情况下具有接近最佳的性能。第二种算法(BKIC-RBP)基于实值置信传播原理。它可以实现MAP最优性能与快速收敛,并具有接近最优的性能,即使在快衰落的情况下。这两种BKIC方案都比传统的自干扰消除方案具有更好的初始信道信息,同时具有更低的复杂度。
2011-10-14 cs.IT cs.NI math.IT
Interference Cancellation Information Geometry Approach for Massive MIMO Channel Estimation
本文提出用于大规模MIMO信道估计的干扰消除信息几何方法,通过构造与MMSE估计同均值的修正形式并利用BSCM和FFT降低复杂度,在保持相近性能的同时实现低复杂度估计。
2024-07-01 cs.IT math.IT
Optimum Header Positioning in Successive Interference Cancellation (SIC) based Aloha
随机接入MAC协议是简单而有效的流量的性质是不可预测的和零星的。在下面的论文中,研究了新的增强竞争解决ALOHA(ECRA),其中一些新的方面的协议进行了研究。文中给出了SIC后符号干扰概率的数学推导和数值计算。被发现是在开始和结束的数据包的最佳头部定位的结果,利用ECRA吞吐量和数据包出错率(PER)的评估下,不完善的知识包的位置。ECRA w.r.t.竞争解决ALOHA(CRA)在这个假设下。
2013-02-27 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
A Comparative Study of Analog/Digital Self-Interference Cancellation for Full Duplex Radios
自干扰(SI)是全双工无线电的主要障碍。为了克服SI,研究人员提出了几种模拟和数字域自干扰消除(SIC)技术。数字消除的效果取决于模拟消除的结果。因此,要分析SIC的整体性能,应该以综合的方式进行分析。在本文中,我们建立了一个模拟器,可以分析模拟和数字SIC技术的性能。通过该模拟器,我们可以分析各种系统参数下的整体SIC性能,例如模数转换器(ADC)的分辨率和/或功率放大器(PA)的非线性。我们的模拟器,我们期望的配置和调整算法的有源模拟消除器可以在真正的硬件实现之前进行优化。
2019-05-23 cs.IT eess.SP math.IT
Polarization-Dependent Loss Mitigation via Orthogonal Design Precoding and Interference Cancellation
针对偏振相关损耗信道,本文通过仿真验证正交设计预编码与干扰消除方案在 16-QAM 和 Chase 译码扩展汉明内码下仍有效,并提出仅需单内码、无 PDL 时无损失的近最优实用变体。
2025-03-14 cs.IT math.IT
Digital Self-Interference Cancellation for In-Band Full-Duplex Systems Based on Transformer Neural Operators
Sichuan University(四川大学)
本文针对带内全双工系统的数字自干扰消除问题,提出基于Transformer神经算子的算子学习框架,在30 dB SIR下较传统方法提升5--15 dB消除性能,可在宽干扰范围实现稳定消除。
2026-10-15 cs.IT cs.LG math.IT
On the Interference Cancellation by Reduced Channel Zero Forcing Class of Precodings in Massive MIMO Systems
在本文中,我们研究了多输入多输出(MIMO)系统中的接收机和发射机的干扰消除能力,通过理论计算和数值模拟Quadriga。我们研究了所谓的减少信道迫零(RCZF)类预编码以及最小MSE干扰抑制组合器(MMSE-IRC)和QR最大似然检测(QR-MLD)接收机。基于非常简单,但非常有用的代数操作,他们的渐近等价性证明分析和模拟证明。我们的理论和实验结果证实,MMSE-IRC和QR-MLD接收机结合RCZF预编码提供完整的干扰抑制渐近。
2022-02-01 cs.IT cs.NI math.IT
Full Diversity Space-Time Block Codes with Low-Complexity Partial Interference Cancellation Group Decoding
Guo和Xia提出的部分干扰消除(PIC)群译码是一种低复杂度的多输入多输出(MIMO)无线通信最优处理方案。它能很好地解决空时分组码的速率、分集度和复杂度之间的折衷问题。提出了一种基于低复杂度PIC组译码的全分集空时分组码系统设计方案。提出的代码设计的特点是作为一个组正交空时分组码,通过替换的Alamanti码矩阵的每一个元素与一个基本矩阵组成的多个对角层的编码符号。通过PIC组解码和特定的分组方案,所提出的STBC可以实现全分集、$(2M)/(M+2)$的速率和$M$发射天线的低复杂度解码。仿真结果表明,该码可以实现充分的分集与PIC组解码,而需要一半的现有码的解码复杂度。
2010-03-20 cs.IT math.IT
A Buffer-aided Successive Opportunistic Relay Selection Scheme with Power Adaptation and Inter-Relay Interference Cancellation for Cooperative Diversity Systems
在本文中,我们考虑一个简单的合作网络组成的源,目的地和一个集群的解码和转发半双工中继。在每个时隙,源和(可能的)一个中继分别向另一个中继和目的地发送分组,导致中继间干扰(IRI)。在这项工作中,在继电器的缓冲区的帮助下,我们减轻了IRI的不利影响,通过干扰消除。更具体地说,我们提出了最小功率计划,最大限度地减少了IRI取消计划下每个时隙的总能量消耗。除了最小化能量消耗,最小功率选择方案,也提供了更好的吞吐量和更低的中断概率比现有的作品在文献中。这是第一次,干扰消除相结合的缓冲器辅助中继和功率自适应,以减轻IRI和最小化的能量消耗。新的中继选择策略分析中断概率和多样性,通过建模的马尔可夫链(MC)的中继缓冲区的演变。我们构造的MC的状态转移矩阵,从而获得的稳定状态,我们可以表征中断概率。所提出的方案优于相关国家的最先进的中继选择方案的吞吐量,多样性和能源效率,通过例子证明。
2014-07-17 cs.IT math.IT
State-Space Adaptive Nonlinear Self-Interference Cancellation for Full-Duplex Communication
全双工传输包括在相同频带上同时发送和接收的能力。它允许更有效地利用频谱资源,但提出了强自干扰(SI)的挑战。SI的消除通常被实现为多阶段方法。本文提出了一种新的数字域自适应SI抵消算法,并对现有的自适应抵消技术进行了全面的分析。受回声控制研究进展的启发,本文提出了一种级联结构非线性SI通道的复合状态空间模型。我们推导出一个SI消除算法,该算法可以识别复合状态的线性和非线性元素。在每个自适应周期中,通过DFT域中的卡尔曼滤波器分别连续地估计它们。我们表明,这种适应可以支持先验信号正交化和解码的信号的兴趣(SoI)。在我们的仿真结果中,我们通过评估残留干扰,系统辨识精度和通信速率来分析性能。根据结果,我们提供了系统设计的建议。在输入正交化的情况下,级联结构的卡尔曼滤波器解决方案以低计算复杂性提供最佳性能。在这种配置中,性能与单片(并行)卡尔曼滤波器或递归最小二乘(RLS)算法的性能一致。我们表明,基于卡尔曼的算法是优于RLS在时变条件下,如果SoI解码,并以这种方式所需的协方差信息的卡尔曼滤波器可以提供给它。
2018-06-04 cs.IT math.IT
Adaptive Decision Feedback Detection with Parallel Interference Cancellation and Constellation Constraints for Multi-Antenna Systems
针对多用户MIMO系统,提出了一种新的具有并行判决反馈和星座约束的低复杂度自适应判决反馈检测算法(P-DFCC)。我们提出了一个约束星座图,它引入了一些选定的点作为干扰消除的反馈候选人。通过引入可靠性检验,引入了更高的自由度来细化不可靠估计。P-DFCC之后是自适应接收滤波器,以估计发送的符号。为了降低时变MIMO信道下滤波器的计算复杂度,提出了一种自适应递归最小二乘(RLS)算法。提出了一种基于P-DFCC算法的迭代检测和译码(Turbo)方案。仿真结果表明,该技术具有与传统的并行判决反馈检测器相媲美的复杂度,而它获得的性能接近的最大似然检测器在低到中等信噪比范围。
2013-02-24 cs.IT math.IT
Self-Interference Cancellation for Full-Duplex Massive MIMO OFDM with Single RF Chain
本文针对单射频链全双工大规模MIMO OFDM系统中的相位噪声问题,提出一种加权线性自干扰信道估计器以最小化残余自干扰功率,仿真表明其在强自干扰和低振荡器质量下显著优于传统最小二乘估计器。
2023-08-10 cs.IT eess.SP math.IT
LDPC Codes with Soft Interference Cancellation for Uncoordinated Unsourced Multiple Access
本文对Pradhan等人提出的基于随机扩频的编码方案提出了一种新的增强方案。无源多址接入信道。原始编码方案的特点是结合连续消除列表解码器(SCLD)和硬输入软输出MMSE估计器的极化外码。相比之下,所提出的方案采用软输入软输出MMSE估计多用户检测。这是通过用服从置信传播解码的LDPC码替换基于SCLD的极化码来实现的。利用这种新颖的框架成功地在MMSE估计器和外码之间传递相关的软信息。LDPC码是使用密度演化技术精心设计的,以匹配迭代过程。这种增强的架构表现出显着的性能改进,并代表了国家的最先进的系统参数范围广泛。
2021-05-28 cs.IT math.IT