Interference Coordination: Random Clustering and Adaptive Limited Feedback
干扰协调提高了蜂窝网络中的数据率并减少了中断。然而,准确评估协调的收益取决于使用模拟现实蜂窝部署的网络拓扑。在本文中,我们模拟的基站位置作为一个泊松点过程,以提供一个更好的分析评估的协调性能。由于干扰协调仅在有限大小的集群内是可行的,因此我们考虑随机集群过程,其中集群站根据随机点过程和与相同集群坐标相关联的基站组来定位。我们假设协调基站之间的信道知识进行交换,我们分析的干扰协调时,在发射机的信道知识是完美的或通过有限的反馈获得的性能。我们应用小区间干扰置零(ICIN)来协调集群内的干扰。ICIN的可行性取决于基站的天线数量。使用随机几何工具,我们得出的覆盖概率和平均速率为一个典型的移动用户。我们表明,平均集群大小可以优化作为天线的数量的函数,以最大限度地提高ICIN的收益。为了最小化由于有限反馈而导致的平均速率损失,我们在移动用户处提出了一种自适应反馈分配策略。我们表明,适应作为信号的强度的函数的比特分配增加了可实现的速率与有限的反馈,相比,相等的比特分割。最后,我们说明了这种分析可以帮助解决网络设计问题,如确定区域的协调提供收益的基础上平均集群大小,天线数量和反馈位数。
2012-10-23 cs.IT math.IT
Enhanced Inter-cell Interference Coordination for Heterogeneous Networks in LTE-Advanced: A Survey
异构网络(het-nets)--由覆盖有毫微微蜂窝、微微蜂窝和无线中继的传统宏蜂窝基站组成--通过使用户更靠近其接入点而获得的蜂窝分裂增益,为蜂窝运营商提供了蓬勃发展的流量需求。然而,这些接入点的随机和无计划的位置可能会导致严重的远近问题,通常通过协调基站传输以最小化干扰来解决。朝着这个方向,第三代合作伙伴计划高级长期演进(3GPP-LTE或Rel-10)标准引入了时域小区间干扰协调(ICIC),用于促进het网覆盖的无缝部署。本文概述了Rel-10中时域ICIC的物理层、网络层和回程方面的关键特性。
2011-12-07 cs.IT math.IT
A Stochastic Geometry Analysis of Inter-cell Interference Coordination and Intra-cell Diversity
小区间干扰协调(ICIC)和小区内分集(ICD)在改善蜂窝下行链路覆盖方面起着重要作用。将蜂窝基站(BS)建模为齐次泊松点过程(PPP),考虑信号和干扰的时间/频谱相关性,给出了ICIC和ICD覆盖概率的显式有限积分表达式。此外,我们表明,在高可靠性的制度,用户中断概率为零,ICIC和ICD影响网络覆盖的方式截然不同:ICD可以提供订单增益,而ICIC只提供线性增益。在SIR阈值趋于无穷大的高频谱效率机制中,覆盖概率的阶差不存在,然而线性差使得ICIC对于现实路径损耗指数比ICD更好。因此,根据SIR要求,ICIC和ICD的不同组合优化了覆盖概率。
2015-03-15 cs.IT math.IT
Coordination and Bargaining over the Gaussian Interference Channel
本文考虑了在高斯干扰信道下,两个自私用户之间的博弈协调和讨价还价。通常的信息论方法假设用户之间的充分合作,用于码本和速率选择。在这里研究的情况下,每个自私的用户愿意协调其行动,只有当激励存在,合作的好处是公平分配。为了提高通信速率,两个用户被允许协商使用一个简单的韩小林型计划与固定的功率分配和条件,用户有动机合作确定。纳什讨价还价解决方案(NBS)被用来作为一种工具,以获得公平的信息率。的工作点作为一个优化问题的结果,并与TDM为基础的文献中的一个比较。
2010-05-08 cs.IT math.IT
A Subspace Method for I/Q Imbalance Estimation in Low-IF Receivers
在低中频(low-intermediate-frequency,低IF)接收机中,I/Q不平衡(IQI)导致来自在镜像频率上传输的阻塞信号的对期望信号的干扰。用于零中频接收机中的数据辅助IQI估计的常规方法不适用于低中频接收机。在零中频接收机中,IQI会引起自干扰,其中镜像干扰的导频被完全识别。然而,在低IF接收机中,镜像干扰源自其训练序列定时和结构既不已知也不与期望信号同步的外来信号。本文提出了一种数据辅助的子空间方法,用于在未知衰落信道下估计低中频接收机的像质计参数。我们的方法不需要干扰统计,信道模型,也不需要噪声统计的知识。仿真结果表明,我们的方法优于其他盲像质计补偿方法。
2014-11-09 cs.IT math.IT
Analysis and Augmented Spatial Processing for Uplink OFDMA MU-MIMO Receiver with Transceiver I/Q Imbalance and External Interference
研究了正交频分复用(OFDM)系统中同相/正交(I/Q)不平衡情况下的接收机(RX)信号处理。我们扩展了通常报告的单用户研究的上行链路基于OFDMA的多用户MIMO,同时在频域和空间域的用户复用。我们还结合了多个外部建模器,用于对异构网络中的挑战性条件进行建模。在信号处理的发展中,我们利用增强的子载波处理,其处理每个子载波联合其对应的图像子载波,并联合跨RX天线。此外,我们得到一个增强的LMMSE RX。该新方法将I/Q不平衡缓解、干扰抑制和数据流分离集成到单个处理阶段中,从而避免了单独的收发器校准。我们的数值计算结果表明,信号与干扰加噪声比和符号出错率的任意数据流后RX处理作为不同的系统参数的函数。每子载波处理的I/Q不平衡下,遭受严重,并特别敏感的外部干扰,而增强的方法提供了有效的数据流分离和干扰抑制。最后,我们将研究扩展到大规模MIMO框架,并表明每个子载波处理仍然遭受性能下降,而增强的方法可以充分利用阵列增益。
2016-02-25 cs.IT math.IT
$d$-imbalance WOM Codes for Reduced Inter-Cell Interference in Multi-Level NVMs
近年来,由于多级非易失性存储器(NVM)的普及,$q$元一次写入存储器(WOM)代码已被广泛研究。通过使用WOM代码,可以在擦除单元之前重写NVM $t$次。WOM码的使用能够提高存储设备的性能,然而,它也可能增加由小区间干扰(ICI)引起的错误。这项工作提出了WOM代码,限制整个写序列的代码符号之间的不平衡,从而降低ICI。我们首先将不平衡模型指定为码字级别之间的差的边界$d$。然后提出了一种适用于一般$q$的$2$ -信元码的结构和输入长度.上界的写计数也来自,所提出的建设的最优性。除了直接WOM建设,我们推导出封闭形式的最佳写入区域的代码构造连续格。在编码方面,所提出的代码被证明是有竞争力的已知代码不遵守有界不平衡约束。在内存方面,我们展示了如何可以部署在闪存字线的代码,并量化其BER优势,使用公认的ICI模型。
2016-05-17 cs.IT math.IT
Energy Management in Heterogeneous Networks with Cell Activation, User Association and Interference Coordination
无线网络的密集化和扩展对干扰管理和降低能耗提出了新的挑战。本文研究了异构网络中的能量有效的资源管理,根据长期的平均流量和信道条件,通过联合优化小区激活,用户关联和多小区多用户信道分配。所提出的框架是建立在通过预定义的干扰模式来表征干扰耦合的基础上,并且在这些模式之间执行资源分配。以这种方式,当计算用户可实现速率时,明确地考虑由激活(去激活)小区引起的干扰波动。一个定制的算法开发,以解决制定的问题,在对偶域中利用的问题结构,这给了一个显着的复杂性节省。数值结果表明,所提出的方案在节能方面取得了巨大的进步。从所提出的联合资源优化导出的用户关联被映射到符合标准的小区选择偏置。该映射揭示了用于节能的小区特定偏置与文献中研究的用于负载均衡的小区特定偏置完全不同。
2016-02-10 cs.IT math.IT
Massive-MIMO Meets HetNet: Interference Coordination Through Spatial Blanking
在本文中,我们研究了异构蜂窝网络(HetNet)的下行链路性能,其中宏小区和小小区共享相同的频谱,因此相互干扰。我们假设用户集中在小区中的某些区域,即,它们形成热点。虽然假设一些热点在其附近具有小小区,但是其他热点直接由宏小区服务。由于每个热点的相对小的区域,位于特定热点中的用户看起来几乎与宏小区位于同一位置,宏小区通常部署在某个高度处。假设在宏小区处有大量天线,我们利用信道向量中的这种方向性来获得空间消隐,即,仅在某些方向上集中传输能量,同时为位于其它方向上的小小区创建传输机会。除了这种固有的干扰抑制之外,我们还开发了三种低复杂度的干扰协调策略:(i)基于小型小区接收到的或对所调度的宏小区热点造成的跨层干扰的量来关闭小型小区,(ii)调度热点,使得将干扰视为噪声对于所得到的高斯干扰信道而言是近似最优的,以及(iii)将一些宏小区热点卸载到附近的小小区,以便提高所有热点之间的吞吐量公平性。对于所有这些方案,我们研究了均匀部署小小区与向小区中心或小区边缘部署更多小小区的相对优缺点。
2014-07-22 cs.IT math.IT
When mmWave Communications Meet Network Densification: A Scalable Interference Coordination Perspective
毫米波(mmWave)通信被设想为提供数量级的容量改进。然而,由于高路径损耗和阻塞,实现足够的链路裕度是具有挑战性的。为了解决这一困难,在本文中,我们探讨了从网络级的角度增强毫米波通信的超致密化的潜在收益。通过以极其密集和无定形的方式部署毫米波基站(BS),减少了接入距离,并且为每个用户丰富了服务BS的选择,这对于减轻传播损耗和阻塞直观有效。然而,在此模型下的同信道干扰将成为性能限制因素。为了解决这个问题,我们提出了一个大规模的信道状态信息(CSI)的干扰协调方法。注意,大规模CSI高度依赖于位置,并且可以以相当低的成本获得。因此,所提出的协调框架的可扩展性可以得到保证。特别地,仅使用干扰链路的大规模CSI,协调的频率资源块分配问题被公式化以最大化用户的最小可实现速率,这被揭示为NP-难整数规划问题。为了克服这一困难,提出了一个贪婪的方案与多项式时间的复杂性,采用二分法和线性整数规划工具。仿真结果表明,所提出的协调方案的基础上,大规模的CSI只有仍然可以提供显着的增益比现有的方法。此外,虽然所提出的方案只能保证收敛到局部最优,它表现良好的用户公平性和系统效率。
2017-04-10 cs.IT math.IT
Contract-Based Interference Coordination in Heterogeneous Cloud Radio Access Networks
异构云无线电接入网络(HRAN)是通过将云计算嵌入到异构网络(HetNet)中来提高频谱和能量效率的潜在解决方案。通过基带单元(BBU)池中的集中协作处理,可以抑制远程射频头(RRH)之间的干扰,而H-CRAN中RRH与宏基站(MBS)之间的层间干扰仍然具有挑战性。在本文中,为了减轻这种层间干扰,提出了一种基于合同的干扰协调框架,其中涉及三种调度方案,并相应地将下行链路传输间隔分为三个阶段。该框架的核心思想是选择覆盖所有RRH的BBU池作为向MBS提供合同的委托人,MBS作为代理人根据个人理性约束决定是否接受合同。当委托人和代理人都获得了完美的信道状态信息(CSI)时,最大化基于速率的效用的最优合同设计。此外,合同优化的情况下,只有部分CSI可以从实际的信道估计,以及解决。蒙特卡洛仿真验证了分析的正确性,仿真结果表明,所提出的框架可以显著提高传输数据率,从而验证了所提出的基于合同的解决方案的有效性。
2015-03-04 cs.IT math.IT
Hierarchical Radio Resource Optimization for Heterogeneous Networks with Enhanced Inter-cell Interference Coordination (eICIC)
异构网络(HetNet)的多层拓扑结构使得干扰成为其主要的性能瓶颈。我们提出了几乎空白的资源块(ABRB)的干扰控制在HetNet。当在宏BS中调度ABRB时,发送具有空白有效载荷的资源块(RB),并且这消除了从该宏BS到微微BS的干扰。研究了一种基于动态ABRB控制的HetNet两时标分层无线资源管理方案。诸如动态ABRB的长期控制适应于RRM服务器处的大规模衰落,以用于层间和层间干扰控制。短期控制(用户调度)适应于每个BS内的本地信道状态信息以利用多用户分集。两个时间尺度的优化问题是具有挑战性的,由于指数大的解决方案空间。我们利用HetNet拓扑结构的干扰图的稀疏性,并推导出最优ABRB控制的结构特性。在此基础上,我们提出了一个两个时间尺度交替优化解决方案的用户调度和ABRB控制。该算法复杂度低,在高信噪比下是渐近最优的。仿真结果表明,所提出的解决方案具有显着的增益超过各种基线。
2013-05-25 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
Autonomous Algorithms for Centralized and Distributed Interference Coordination: A Virtual Layer Based Approach
干扰抑制技术对于提高干扰受限无线网络的性能是必不可少的。在本文中,我们介绍了新的干扰缓解方案的无线蜂窝网络与空分多址(SDMA)。该方案基于虚拟层,该虚拟层捕获并简化网络中的复杂干扰情况,并用于功率控制。我们展示了如何在这个虚拟层的优化产生逐渐适应的功率控制设置,导致自主干扰最小化。因此,控制的粒度范围从经由在每个波束的基础上控制功率来控制频率子带功率到仅强制执行每个波束的平均功率约束的粒度。结合适当的短期调度,我们的算法逐渐引导网络走向更高的效用。我们使用广泛的系统级仿真比较三个分布式算法,并评估其适用性不同的用户移动性假设。特别是,事实证明,可以通过施加平均功率约束,并允许机会主义调度瞬间,而不是以严格的方式控制功率,以实现更大的增益。此外,我们引入了一个集中式算法,它直接解决了底层优化,并显示快速收敛,作为分布式解决方案的性能基准。此外,我们调查的偏差,从全局最优性相比,分支和边界为基础的解决方案。
2014-08-15 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
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
A Game-Theoretic View of the Interference Channel: Impact of Coordination and Bargaining
这项工作考虑了高斯干扰信道下两个自私用户之间的协调和讨价还价。通常的信息论方法假设用户之间的充分合作,用于码本和速率选择。在这里研究的情况下,每个用户愿意协调其行动,只有当激励存在,合作的好处是公平分配。用户首先被允许协商使用一个简单的Han Kobayashi型计划与固定的功率分配。确定了用户有合作动机的条件。然后,使用两种不同的方法来解决相关的讨价还价问题。首先,纳什谈判解决方案(NBS)被用来作为一种工具,以获得公平的信息率和操作点作为一个优化问题的结果。其次,引入讨价还价理论中的动态交替出价讨价还价博弈(AOBG)模型来模拟讨价还价过程,并对谈判产生的价格进行了表征。研究了NBS与AOBG均衡结果之间的关系,并讨论了可能影响讨价还价结果的因素。最后,在一定的高信噪比制度下,谈判问题的广义自由度进行了研究。
2011-01-18 cs.IT math.IT
Indoor Massive MIMO Deployments for Uniformly High Wireless Capacity
提供始终如一的高无线容量对于支持未来数字企业所需的应用变得越来越重要。在本文中,我们提出了本征方向感知ZF(EDA-ZF)与基站(BS)和分布式干扰抑制之间的部分协调作为一种实用的方法来实现这一目标。我们将我们的解决方案与迫零(ZF)和网络MIMO(NeMIMO)进行比较,迫零既不需要BS协调也不需要小区间干扰减轻,网络MIMO(NeMIMO)中,完全BS协调实现了集中式小区间干扰管理。我们还评估了三个子6 GHz部署与不同的BS密度-稀疏,中间和密集-所有固定的天线总数和辐射功率的计划的性能。广泛的模拟表明:(i)实现所提出的EDA-ZF的室内大规模MIMO为所有用户提供了一致的良好速率;(ii)除非实现完全协调,否则室内网络密集化是有害的;(iii)部署NeMIMO在强室外干扰下是有回报的,特别是对于小区边缘用户。
2017-10-10 cs.IT math.IT
Impact of RF I/Q Imbalance on Interference-Limited Mixed RF/FSO TWR Systems with Non-Zero Boresight Error
在这封信中,我们研究了一个通用的模型,在中继器上存在多个同信道干扰器(CCI)的情况下,评估同相/正交相位不平衡(IQI)对非对称双跳射频/自由空间光(RF/FSO)双向中继(TWR)系统的影响。分别采用K分布和双广义Gamma(D-GG)湍流模型对RF和FSO链路上的衰落进行了建模。在FSO链路上,考虑了非零波束指向误差和光解调方案类型的影响。为此,一个封闭的形式的概率密度函数(PDF)已被推导出的FSO链路经历D-GG辐照度与非零的bohesive指向误差。在此基础上,给出了中断概率的精确、高信噪比的渐近表达式。为了深入了解系统的吞吐量,近似和渐近表达式的可达到的和速率(ASR)已被导出。结果表明,可靠性和吞吐量的依赖性提供的像质计在射频前端和强度的干扰所考虑的TWR系统。
2020-11-08 cs.IT math.IT
Adaptive Multi-objective Optimization for Energy Efficient Interference Coordination in Multi-Cell Networks
在本文中,我们研究了分布式功率分配的多小区OFDMA网络,同时考虑到能源效率和小区间干扰(ICI)的缓解。被称为吞吐量贡献的性能指标被用来衡量ICI是如何有效地协调。为了实现每个基站(BS)的分布式功率分配方案,首先基于定价机制给出每个BS对网络的吞吐量贡献。与现有的工作不同,一个双目标的问题,制定了基于多目标优化理论,其目的是最大化的吞吐量贡献的基站的网络,并在同一时间内最小化其总功耗。利用Pascoletti和Serafini标量化方法,揭示了变参数与最小解之间的关系。此外,利用这种关系,提出了一种算法,根据该算法,可以通过自适应地调整所涉及的参数来获得有效集的边界上的所有解。利用所得到的解集,决策者在能量消耗和吞吐量方面对功率分配方案有更多的选择。最后通过仿真实验对算法的性能进行了评估。
2014-01-21 cs.IT math.IT
UAV-Sensing-Assisted Cellular Interference Coordination: A Cognitive Radio Approach
空中-地面干扰抑制被认为是实现蜂窝连接无人机(UAV)通信的主要挑战。由于视距(LoS)占主导地位的空中-地面信道,与地面用户相比,UAV在其上行链路/下行链路通信中的大得多的区域上产生/遭受到/来自蜂窝基站(BS)的强得多的干扰。因此,传统的小区间干扰协调(ICIC)技术迎合地面网络变得无效,在减轻更严重的无人机引起的干扰。为了应对这一新的挑战,这封信介绍了认知无线电为基础的解决方案,将无人机和地面用户作为次要和主要用户在网络中,分别。特别地,具有地面BS/用户的LoS信道赋予UAV强大的频谱感测能力,用于在比其服务BS大得多的区域上检测地面信号。通过利用这一独特的功能,我们提出了一种新的无人机传感辅助ICIC设计的无人机下行链路和上行链路通信。具体地,UAV分别在其服务BS处可用的资源块(RB)上感测其接收到的干扰和地面用户在下行链路和上行链路中的传输,以帮助其向UAV的RB分配,从而避免对同信道地面通信的干扰。数值结果表明,所提出的无人机辅助ICIC优于传统的地面ICIC从事相邻BS的合作。
2020-01-31 cs.IT eess.SP math.IT
Enhanced Inter-Cell Interference Coordination Challenges in Heterogeneous Networks
3GPP LTE-Advanced已经开始了一项新的研究项目,以研究异构网络(HetNet)部署作为处理无情的业务需求的成本有效的方式。HetNet由宏小区、远程无线电头端和低功率节点(例如微微小区、毫微微小区和中继)的混合组成。利用网络拓扑,增加接入网络和终端用户之间的接近度,有可能在无线网络中提供下一个重大的性能飞跃,提高空间频谱重用并增强室内覆盖。然而,覆盖宏小区的大量小小区的部署并非没有新的技术挑战。在这篇文章中,我们提出了异构网络的概念,并描述了与这种网络架构相关的主要技术挑战。我们特别关注与增强的小区间干扰协调相关的3GPP内的标准化活动。
2011-12-07 cs.IT cs.NI math.IT
Interference-Driven Clustered Optimisation for FM Spectrum Coordination
Fondazione Ugo Bordoni(乌戈·博尔多尼基金会)
针对大规模跨境FM频谱协调,提出干扰驱动的聚类优化框架,分解功率控制问题,降低复杂度并保持保护与覆盖。
2026-09-21 cs.AI cs.CE cs.IT
Networked MIMO with Clustered Linear Precoding
针对大型蜂窝MIMO网络,提出了一种分簇基站(BTS)协调策略,包括簇内全协调以提高和速率,有限簇间协调以降低对簇边缘用户的干扰。多小区块对角化用于协调跨同一集群中的多个BTS的传输。为了满足每个BTS的功率约束,提出了三种组合的预编码器和功率分配算法,具有不同的性能和复杂度权衡。对于簇间协调,选择协调区域以平衡边缘用户的公平性和可实现的和速率。结果表明,一个小的集群大小(约7个细胞)是足够的,以获得大部分的总速率的好处,从集群协调,同时大大减轻信道反馈的要求。仿真结果表明,该协调策略有效地减少了干扰,并提供了一个相当大的总和速率增益蜂窝MIMO网络。
2008-08-28 cs.IT math.IT
Queue-Aware Joint Dynamic Interference Coordination and Heterogeneous QoS Provisioning in OFDMA Networks
我们提出了云无线接入网络,不仅提供异构的服务质量(QoS)的速率,重要的是,延迟敏感的应用程序,但也共同优化的频率复用模式的算法。重要的是,与相关的作品,我们占随机到达,通过队列意识,不像大多数作品只集中在一个单一的帧,我们认为QoS措施平均在多个帧涉及一组闭环控制。我们将此问题建模为多小区优化,以最大化受QoS约束的总效用,表示为最小平均速率或最大平均延迟。由于我们考虑动态干扰协调与动态用户关联,即使在整数松弛后,问题也不是凸的。我们将问题转化为帧速率的优化,服从于交织的原始和对偶问题的分解。这个优化问题的解决方案提供了联合决策调度,动态干扰协调,重要的是,不像大多数作品在这一领域,动态用户关联。此外,我们提出了一种新的方法来管理不可行的负载。大量的仿真证实,该设计响应瞬时负载,异构用户和AP的位置,信道条件和QoS约束,同时,如果需要的话,保持低中断时,处理不可行的负载。与基线比例公平计划的比较说明了所取得的成果。
2018-01-25 cs.IT cs.NI math.IT
Analysis of D2D Communication with RF Energy Harvesting and Interference Management
具有射频能量收集(RFEH)和增强的干扰管理方案的设备到设备(D2D)底层蜂窝网络是提高下一代无线网络的频谱和能量效率的有希望的候选。在本文中,我们提出了一种基于时分双工(TDD)的协议,其中允许设备从基站的下行链路传输中收获能量,同时控制上行链路中D2D和蜂窝通信之间的干扰。我们提出了两种传输协调方案,分别基于固定传输概率(FTP)和自适应传输概率(ATP)。在FTP中,已经收集到足够能量的D2D发射机可以以固定概率发起数据传输。因此,在ATP中,设备利用其感测能力来获得发射设备之间的改进的协调和干扰控制。我们评估网络的性能,提出了一个准确的能量模型,并利用随机几何工具。中断概率和D2D和速率的结果揭示了传输协调对网络性能的重要性。这些观察结果给出了选择ATP方案参数的解决方案,该方案在D2D中断概率和传输用户数量之间实现了最佳权衡。
2020-02-05 cs.IT math.IT
Cellular-Connected UAV: Uplink Association, Power Control and Interference Coordination
视距(LoS)空-地信道为蜂窝连接无人机(UAV)通信带来了机遇和挑战。一方面,与地面用户相比,LoS信道使更多的蜂窝基站(BS)对UAV可见,这导致用于UAV-BS通信的更高的宏分集增益。另一方面,它们还使得UAV向/从BS施加/遭受更严重的上行链路/下行链路干扰,因此需要涉及更多BS的更复杂的小区间干扰协调(ICIC)技术。在本文中,我们考虑从无人机到蜂窝基站的上行链路传输,与现有的地面用户共享频谱。为了研究最佳ICIC设计和空地性能权衡,我们通过联合优化UAV的上行链路小区关联和多个资源块上的功率分配来最大化UAV和现有地面用户的加权和速率。然而,这个问题是非凸的,很难得到最优解。首先,我们提出了一个集中的ICIC设计,以获得局部最优解的逐次凸逼近(SCA)方法的基础上。由于集中式ICIC需要网络的全局信息和大量的BS之间的信息交换,我们进一步提出了一个分散的ICIC方案,显着降低复杂性和信令开销的实现,通过将蜂窝BS划分为小规模的集群和利用LoS宏分集之间的无人机和集群头BS交换信息。数值结果表明,所提出的集中式和分散式ICIC方案都达到了接近最优的性能,并得出重要的设计见解的基础上,实际的系统设置。
2019-08-15 cs.IT math.IT
A Practical Cooperative Multicell MIMO-OFDMA Network Based on Rank Coordination
无线网络的一个重要挑战是提高小区边缘性能,并使多流传输到小区边缘用户。目前,在文献中大量研究了依赖于多个天线和小区之间的协调的干扰减轻技术。OFDMA网络中的典型策略包括协调调度、波束成形和功率控制。在本文中,我们提出了一种新的和实用的类型的OFDMA下行链路网络的协调依赖于多个天线在发射机和接收机。传输等级,即\所有小区中的发送流的数量和用户调度被联合优化,以便最大化考虑用户之间的公平性的网络效用函数。介绍了一种以干扰定价机制为动力、依赖于主从结构的分布式协调调度器。所提出的方案基于考虑接收机干扰抑制能力的干扰小区的推荐秩的用户报告来操作。它引起非常低的反馈和回程开销,并实现高效的链路自适应。此外,它对信道测量误差是鲁棒的,并且适用于开环和闭环MIMO操作。通过系统级仿真,示出了在非协调LTE-A系统上的20%小区边缘性能增益。
2013-02-28 cs.IT math.IT
Coordination and Antenna Domain Formation in Cloud-RAN systems
我们在这里研究云RAN系统中的天线域形成(ADF)问题,其中多个远程无线电头端(RRH)各自被分配给一组天线域(AD),使得AD之间的总干扰最小化。我们制定相应的优化问题,通过引入\emph{interference coupling coefficients}的概念之间的无线电头对。然后,我们提出了一个低开销的算法,允许以分布式的方式解决问题,在聚合节点(AN),并建立基本的收敛结果。此外,我们还提出了一个简单的放松的问题,从而使我们能够表征其最大性能。我们遵循一个分层的协调结构:在AD形成后,无线电头端被聚类以使用众所周知的加权MMSE算法来执行协调波束形成。最后,我们的模拟表明,使用所提出的ADF机制将显着增加系统的总速率(相对于随机分配的无线电头)。
2016-06-28 cs.IT math.IT
Achieving Arbitrary Throughput-Fairness Trade-offs in the Inter Cell Interference Coordination with Fixed Transmit Power Problem
研究了基于正交频分复用(OFDMA)的蜂窝网络中发射功率固定的小区间干扰协调(ICIC)问题。在该问题中,每个基站(BS)需要决定将哪个子信道(如果有的话)分配给每个关联的移动站(MS)进行数据传输。通常,在通过资源分配方案找到的分配下,在总吞吐量(所有MS的吞吐量之和)与公平性之间存在折衷。我们引入$τ-α-$公平性的概念,通过修改的概念,$α-$公平性,这是早期提出的设计公平的端到端的基于窗口的拥塞控制协议的分组交换网络。$τ-α-$公平性的概念允许我们通过在$[0,\infty)$中选择适当的$α$值来实现总吞吐量和公平程度之间的任意权衡。我们发现,对于每个$α\in [0,\infty)$和每个$τ> 0$,找到一个$τ-α-$公平分配的问题是NP完全的。此外,我们表明,对于每一个$α\in [0, \infty)$,存在阈值,这样,如果每个MS在每个子信道上所经历的潜在干扰水平高于阈值,那么这个问题可以在多项式时间内最佳地解决减少它的二分图匹配问题。此外,我们提出了一个简单的,分布式的子信道分配算法的ICIC问题,这是灵活的,需要少量的时间来操作,只需要相邻的BS之间的信息交换。我们调查通过模拟算法参数应如何选择,以实现任何所需的总吞吐量和公平性之间的权衡。
2019-12-27 cs.IT eess.SP math.IT
Structured Lattice Codes for Some Two-User Gaussian Networks with Cognition, Coordination and Two Hops
我们研究了一些双用户干扰网络与多天线发射机/接收机,发射机侧信息的形式的线性组合(在有限域)的信息消息,和两跳中继。我们从认知干扰信道(CIC)开始,其中一个发射机(非认知)具有两个信息消息的秩1线性组合的知识,而另一个发射机(认知)具有相同消息的秩2线性组合的访问权。这被称为网络编码CIC,因为这种线性组合可以是在骨干有线网络中实现的某种随机线性网络编码方案的结果。对于这样的通道,我们开发了一个可实现的区域的基础上,一些新的概念:预编码计算和转发(PCoF)与通道对齐(CIA),结合标准的脏纸编码。我们还开发了一个容量区域的外边界,并找到了网络编码的CIC的和对称的GDoF。通过GDoF特性,我们表明,知道“混合数据”(信息消息的线性组合)提供了一个无限的频谱效率增益超过经典的CIC对应,如果SNR的比值INR大于一定的阈值。然后,我们考虑一个高斯中继网络的两个用户MIMO IC作为主要的构建块。我们使用PCoF与CIA将MIMO IC转换为确定性有限场IC。然后,我们使用有限域上的线性预编码方案来消除有限域中的干扰。使用这种统一的方法,我们的特点是对称和速率的两个用户MIMO IC与协调,认知,和两跳。我们还提供了有限的SNR结果表明,所提出的编码方案是竞争力对国家的最先进的干扰避免的基础上正交访问,瑞利衰落信道。
2014-09-29 cs.IT math.IT
On the Robustness of Coordinated Beamforming to Uncoordinated Interference and CSI Uncertainty
随着网络部署变得越来越密集,干扰作为主要的性能降级因素而出现。为了应对这一趋势,长期演进(LTE)结合了旨在实现不同基站之间的协作的特征,这种技术被称为协调多点(CoMP)。然而,最近的现场试验结果和理论研究的性能的CoMP方案显示,他们的收益并不像最初预期的那样高,尽管他们的大协调开销。在本文中,我们回顾了最近先进的协调波束形成(CB)计划,一个特殊的家庭的CoMP,减少了协调开销,通过联合选择的发送和接收线性滤波器。我们专注于评估他们的弹性不协调干扰和信道状态信息(CSI)的不完善,这两个严重限制了所有CoMP方案的性能增益。我们提出了一个简单的系统模型,旨在将不同的参数的相对干扰功率和CSI误差的兴趣,然后利用它的性能评估的国家的最先进的CB计划。它表明,盲目地应用CB在所有系统的情况下,确实可以适得其反。
2017-01-23 cs.IT math.IT
CB-REFIM: A Practical Coordinated Beamforming in Multicell Networks
多小区系统的性能不可避免地受到干扰和可用资源的限制。虽然可以通过基站(BS)协调来减轻小区间干扰,但是对BS间信息交换和计算复杂性的需求随着小区、子载波和用户的数量而快速增长。另一方面,现有的一些协作波束形成方法需要计算矩阵的伪逆或广义特征向量,这在实际系统中难以实现。为了解决这些问题,我们提出了一种新的线性波束成形跨越一组协调的小区,只有有限的回程信令。资源分配(即预编码和功率控制)被公式化为具有信号与干扰加噪声比(SINR)的目标函数的优化问题,以便在功率约束下最大化瞬时加权和速率。虽然原问题是非凸的,很难得到最优解,但基于Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件给出了一个迭代算法。为了具有低计算复杂性和信令开销的实用解决方案,我们提出了CB-REESTING(基于协调波束成形参考的干扰管理),并显示最近提出的REESTING算法可以被解释为CB-REESTING的特殊情况。我们通过广泛的模拟评估CB-REESTING,并观察到所提出的策略达到接近最佳的性能。
2014-07-09 cs.IT math.IT
Improper Gaussian Signaling for the $K$-user MIMO Interference Channels with Hardware Impairments
研究了在硬件损伤(HWI)条件下,非正常高斯信号(IGS)在$K$ -用户多输入多输出(MIMO)干扰信道(IC)中的性能。HWI可能由于设备中的缺陷(如I/Q不平衡、相位噪声等)而出现。在I/Q不平衡的情况下,接收信号是发射信号和噪声的广泛线性变换。因此,接收器处的有效噪声变得不适当,这意味着其实部和虚部是相关的和/或具有不相等的功率。IGS可以在不适当的噪声和/或不适当的干扰的情况下改善系统性能。在本文中,我们研究IGS的好处,这种情况下的两个性能指标:可实现的速率和能源效率(EE)。我们考虑率区域,和率,EE区域和全局EE优化问题,以充分评估IGS的性能。为了解决这些非凸问题,我们采用优化框架的基础上优化最小化算法,这使我们能够获得一个稳定点的任何优化问题,其中无论是目标函数和/或约束是线性函数的利率。我们的数值结果表明,IGS可以显着提高性能的$K$ -用户MIMO集成电路的HWI和I/Q不平衡,其中它的好处与用户的数量,$K$,和不平衡的水平增加,并与天线的数量减少。
2020-08-06 cs.IT eess.SP math.IT
Radiation Footprint Control in Cell-Free Cooperative ISAC: Optimal Joint BS Activation and Beamforming Coordination
本文针对无小区ISAC网络中的干扰与成本问题,提出辐射足迹控制机制及联合基站激活与波束成形协调方法,并通过MO-BRB算法实现最优解,仿真验证了其有效性。
2025-07-10 cs.IT eess.SP math.IT
Exploring the Trade-Off between Privacy and Coordination in Millimeter Wave Spectrum Sharing
频谱共享和毫米波通信网络的协同增益最近引起了人们的关注,这是由于在这样的系统中高度定向的波束成形的干扰消除益处。原则上,微调的协调调度和波束成形可以大大减少跨运营商干扰。然而,这以交换全局信道状态信息为代价,这在考虑运营商间协调时尤其不现实。事实上,这种信息交换在回程基础设施方面是昂贵的,此外,它在其他竞争运营商之间引起了敏感的隐私问题。在本文中,我们揭示了协调和隐私之间的权衡存在。我们提出了一种算法,能够平衡频谱共享性能与隐私保护的基础上共享的低速率波束相关的信息。这些信息受到从数字安全文献中借用的数据混淆机制的影响,以便控制隐私,以信息理论含糊度衡量。
2019-04-01 cs.IT eess.SP math.IT
Network-Level Integrated Sensing and Communication: Interference Management and BS Coordination Using Stochastic Geometry
本研究利用随机几何工具分析网络级ISAC性能,通过联合优化协同基站簇大小与用户/目标数量,实现了感知与通信的灵活折中,并验证了协同ISAC方案能显著提升网络整体性能。
2024-10-15 cs.IT eess.SP math.IT
Bargaining over the interference channel
在本文中,我们分析了干扰信道作为一种冲突的情况。这种观点意味着利率区域中的某些点对其中一个参与者来说是不合理的。因此,根据博弈论的考虑,这些点不能被认为是可以实现的。然后,我们建议使用纳什讨价还价的解决方案作为一种工具,提供首选点的边界上的博弈论利率区域。我们提供了使用FDM可实现速率区域的2x2干涉信道的分析。我们还概述了如何将我们的结果推广到其他可实现的速率区域的干扰信道以及多址接入信道。关键词:频谱优化,分布式协调,博弈论,干扰信道,多址信道。
2006-03-26 cs.IT math.IT
Inter-Operator Base Station Coordination in Spectrum-Shared Millimeter Wave Cellular Networks
我们的频谱共享毫米波下行链路蜂窝网络的速率覆盖分布的特点。多个蜂窝运营商中的每一个都拥有单独的毫米波带宽,但是在彼此之间共享频谱,同时使用动态的运营商间基站(BS)协调来抑制所产生的跨运营商干扰。我们将每个运营商的BS位置建模为相互独立的泊松点过程,并推导出第K个最强链路功率的概率密度函数(PDF),将视线和非视线状态。利用所获得的PDF,我们推导出的速率覆盖率的表达式作为系统参数,如BS密度,发射功率,带宽和协调集大小的函数。我们验证了广泛的仿真结果的分析。一个主要的发现是运营商间BS协调在频谱共享中是有用的:(i)与密集和高功率运营商以及(ii)与相当宽的波束,例如,30或更高。
2017-09-19 cs.IT math.IT
Low-Overhead Coordination in Sub-28 Millimeter-Wave Networks
在本文中,我们提出了一些贡献,从我们最近的调查。我们解决了28 GHz以下毫米波通信的干扰协调的公开问题,提出快速收敛的协调算法,密集的多用户多小区网络。我们建议优化的网络和率的下限,调查其紧密性。所讨论的约束导致分布式优化,需要每个基站和用户的本地信息。我们推导出最佳的解决方案的发送和接收滤波器更新,我们称之为非均匀注水,并显示其收敛到一个固定点的界限。我们还强调了一个内置的机制,以关闭具有低SINR的数据流,并分配功率给高SNR流。这种“流控制”是算法快速收敛特性的根源。我们的数值结果得出结论,低开销的协调提供了很大的收益,密集的子$28$ GHz系统。这些发现与围绕5G新无线电正在进行的讨论直接相关。
2018-02-28 cs.IT math.IT
Physical-layer Network Coding in Two-Way Heterogeneous Cellular Networks with Power Imbalance
对高速数据、服务质量(QoS)保证和能源效率的需求不断增长,引发了4G LTE-A网络向5G及更高版本的演进。干扰仍然是一个主要的性能瓶颈。研究了物理层网络编码(PNC)技术在异构蜂窝网络中的应用。特别是,我们提出了一个速率最大化的中继选择算法的基础上的解码和转发策略的单细胞与多个中继。当节点以不同的功率发送时,该算法根据不同的链路速率来调整资源分配,并从理论上证明了优化问题是对数凹的。所提出的技术表现出显着优于广泛研究的选择合作技术。然后,我们进行了实验研究的PNC解码性能的软件无线电平台与不平衡的信噪比在多址传输。这个问题是固有的蜂窝网络,它表明,与信道编码和解码器的基础上多用户检测和连续干扰消除,性能更好的功率不平衡。本文为进一步研究多小区PNC、资源分配以及采用高阶调制和先进编码技术实现PNC奠定了基础。
2014-12-15 cs.IT cs.NI 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
Demo: Non-classic Interference Alignment for Downlink Cellular Networks
我们的演示旨在证明最近提出的干扰管理方案的概念,该方案在没有复杂协调的情况下减少下行链路中的小区间干扰,称为非经典干扰对齐(IA)方案。我们假设一个主基站(BS)需要服务三个用户设备(UE)而另一个BS正在引起干扰的情况。主要目标是构建对准方案;即,每个UE估计主信道系数和受干扰信道系数,计算由干扰BS丢弃的最佳无干扰方向,并将它们反馈给主BS,主BS进而应用调度以选择最佳的无小区间干扰方向。一旦该方案被建立,我们就能够测量下行干扰信道的总容量。我们运行该计划在CorteXlab;位于法国里昂的一个控制硬件设施,具有远程可编程无线电和多节点处理能力,我们说明了不同的信道实现可实现的容量增益。
2015-11-04 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
Joint Resource Allocation for eICIC in Heterogeneous Networks
高功率宏和低功率微微之间的干扰协调对异构网络(HetNet)的性能有着深刻的影响。它应该处理三个挑战:与宏和微微的用户关联、宏应该为微微保留的几乎空白子帧(ABS)的量、以及每个eNB中的资源块(RB)分配策略。我们制定的三个问题联合和加权对数效用最大化,同时保持比例公平的用户。提出了一类求解联合优化问题的分布式算法。我们的框架可以部署用于现有LTE-A协议中的增强型小区间干扰协调(eICIC)。广泛的评估进行验证我们的算法的有效性。
2014-09-12 cs.IT cs.NI math.IT
Game theoretic aspects of distributed spectral coordination with application to DSL networks
在本文中,我们使用博弈论的技术来研究分布式频谱管理问题中的合作价值。我们发现,著名的迭代注水算法是受囚徒困境,因此可以导致严重退化的干扰信道环境中的可实现的速率区域。我们还提供了一个简单的两个频段近远的情况下,我们能够提供封闭形式的严格限制的固定利润迭代注水(FM-IWF)和动态频分复用(DFDM)方法的速率区域进行了彻底的分析。这是唯一的情况下,这样的解析表达式是已知的,所有以前的研究只包括模拟结果的速率区域。然后,我们提出了一种替代算法,该算法的IWF算法在近远的情况下,DSL接入网络相关的一些缺点。我们还提供了实验分析的基础上测量的DSL信道的两种算法,以及集中的最佳频谱管理。
2006-02-06 cs.IT math.IT
Coordinated Two-Tier Heterogeneous Cellular Networks with Leakage Based Beamforming
在本文中,我们证明了两层异构蜂窝网络(HetNet)的宏小区和微小区基站(BS)之间的协调程度不同所实现的速率增益。我们发现,如果没有协调的存在下,网络致密化不提供任何增益的总和速率,并迅速降低平均每用户的信号与干扰加噪声比(SINR)。我们的研究结果表明,协调降低了系统中的微小区BS的数量增加的SINR衰减率。通过与仿真结果的比较,证明了解析近似的平均每用户SINR在很宽的信噪比(SNR)范围内的有效性。
2015-03-05 cs.IT math.IT
Performance Analysis and Compensation of Joint TX/RX I/Q Imbalance in Differential STBC-OFDM
差分空时分组编码(STBC)实现了全空间分集,避免了信道估计开销。在高频率选择性信道中,空时分组码与正交频分复用(OFDM)相结合,以有效地减轻符号间干扰的影响。然而,STBC-OFDM的低成本实现与直接转换收发器是敏感的同相/正交相位不平衡(IQI)。在本文中,我们量化的性能影响的IQI在发射机和接收机的射频前端差分STBC-OFDM系统,这在文献中还没有调查过。此外,我们提出了一种宽线性补偿算法在接收端,以减轻性能下降所造成的发射机和接收机端的像质计。此外,提出了一种基于参数的广义算法来提取IQI参数,提高了高移动性下的性能。自适应补偿算法是盲的,并且在不使用已知导频或训练序列的情况下以决策导向的方式工作。数值结果表明,我们提出的补偿算法可以有效地消除差分STBC-OFDM中的IQI。
2016-12-27 cs.IT math.IT
Rate Region of MIMO RIS-assisted Broadcast Channels with Rate Splitting and Improper Signaling
在本文中,我们研究了1层速率分裂(RS)的可实现的速率区域中存在的硬件损伤(HWI)和不正确的高斯信令(IGS)的单细胞可重构智能表面(RIS)辅助广播信道(BC)。我们假设收发器可能遭受带内和正交信号的不平衡,这被称为I/Q不平衡(IQI)。当存在像质计时,接收到的信号和噪声可能是不适当的。因此,我们采用IGS来补偿IQI以及管理干扰。我们的研究结果表明,RS和RIS可以显着扩大速率区域,其中RS的作用是管理干扰,而RIS主要是提高覆盖。
2023-01-02 cs.IT eess.SP math.IT
On Decentralized Sum-Rate Maximization with Successive Interference Cancellation
Universidad Carlos III de Madrid(马德里卡洛斯三世大学);Florida State University(佛罗里达州立大学)
本文研究了在双用户高斯干扰信道中结合逐次干扰抵消的功率与速率分配问题,提出了一种去中心化算法以解决集中协调的局限性,并通过数值结果展示了其在无全局信道状态信息时的优越性。
2026-04-14 cs.IT eess.SP math.IT
Baseband and RF Hardware Impairments in Full-Duplex Wireless Systems: Experimental Characterisation and Suppression
硬件缺陷会引入非理想性和随机效应,使完全抑制自干扰变得困难,从而显著降低全双工无线系统的性能。以前的研究主要集中在分析硬件缺陷对全双工系统的影响,基于仿真和理论模型。在本文中,我们遵循一个基于测量的方法来实验识别和隔离这些硬件缺陷,导致残留的自干扰全双工节点。我们的测量结果表明,在混频器的同相和正交(IQ)的不平衡所产生的图像的重要作用。我们还观察到基带非线性的数模转换器(DAC),这可能会引入强谐波成分,以前没有考虑。根据观测和测量结果,建立了一个相应的通用数学模型,用于抑制由硬件非理想性引起的自干扰信号的这些分量。工作频率为2.48 GHz的10 MHz带宽全双工OFDM系统的结果显示,相对于最先进的实现方式,通过联合补偿IQ不平衡和DAC非线性,可以实现高达13 dB的额外抑制。
2014-12-15 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
Energy-efficient Rate Splitting for MIMO STAR-RIS-assisted Broadcast Channels with I/Q Imbalance
针对存在 I/Q 失衡的多小区 MIMO STAR-RIS 广播信道,提出结合 IGS 补偿损伤与 RS 管理干扰的能效优化方案,证明 STAR-RIS 和 RS 可显著提升能效。
2023-06-02 cs.IT eess.SP math.IT
Wireless Scheduling with Dominant Interferers and Applications to Femtocellular Interference Cancellation
我们考虑一类无线调度和资源分配问题,其中在每个链路中的接收速率是由该链路中的发射机的动作以及一个单一的主导发射机。这样的场景出现在一系列场景中,特别是在具有强的局部干扰的新兴毫微微和微微蜂窝网络中。对于这些网络,一个效用最大化调度的基础上循环的信念传播,使计算效率高的本地处理和低通信开销。我们的主要理论结果表明,该方法的不动点是可证明的全局最优的任意(潜在的非凸)率和效用函数。因此,该方法提供了全局最优的解决方案,包括子带调度,动态正交化和波束成形时,占主导地位的干扰假设是有效的蜂窝间干扰协调问题的一大类。本文着重于干扰消除(IC)系统的应用,并提出了一种新的方案,最佳速率控制,而不是传统的功率控制。在行业标准的毫微微蜂窝网络模型中进行的仿真表明,在没有IC的情况下,简单重用1的速率有了显着的改进,并且仅在一次或两次迭代中就可以实现用于速率选择的循环置信传播的接近最佳性能。
2012-07-29 cs.IT cs.NI math.IT