Spatial MAC in MIMO Communications and its Application to Underlay Cognitive Radio
我们提出了一种MIMO辅助用户（SU）与主用户（PU）空间共存的学习技术。通过学习到PU的干扰信道的零空间，SU可以利用否则PU将不使用的空闲自由度。该学习过程不需要PU和SU之间的任何握手或显式信息交换。唯一的要求是PU通过低速率控制信道广播周期性信标，该信标是其噪声加干扰功率的函数。学习过程基于能量测量，独立于PU和SU两者的传输方案，即独立于它们的调制、编码等。所提出的学习技术还提供了一种新的空分多址接入机制，用于共享公共信道的等优先级MIMO用户，与基于时间或频率的多址接入相比，该机制大大提高了频谱利用率。
2012-02-01 cs.IT math.IT
MIMO Precoding in Underlay Cognitive Radio Systems with Completely Unknown Primary CSI
该文研究了一种新的认知无线电（CR）系统，其中干扰信道对主接收机（PR）的瞬时或统计信道状态信息（CSI）对于CR是完全未知的。对于单信道接收机的情况下，我们假设必须保证最小的信息速率的CR主信道的CSI是已知的CR发射机。我们首先表明，低秩CR干扰是更可取的，以提高吞吐量的PR相比，传播更少的功率在更多的发送维度。基于这一观察，我们然后提出了一个秩最小化CR传输策略，假设最小的信息速率必须保证在CR主信道上。我们提出了一个简单的解决方案，称为节俭注水（FWF），使用所需的最少的功率来实现速率约束与最小秩传输协方差矩阵。我们还提出了两个启发式的方法，已被用于在以前的工作中转换到凸优化问题的秩最小化问题。所提出的计划，然后推广到一个MIMO CR下行链路网络与多个接收机。最后，对瑞利衰落信道下的干扰温度和泄漏率中断概率进行了理论分析，证明了直接FWF方案虽然比探试法和经典注水法具有更高的干扰温度，但仍能获得更高的PR吞吐量，这就质疑了将干扰温度作为CR干扰的度量。
2012-04-05 cs.IT math.IT
MIMO Underlay Cognitive Radio: Optimized Power Allocation, Effective Number of Transmit Antennas and Harvest-Transmit Tradeoff
本文分析了一种多输入多输出（MIMO）认知无线电系统的性能。特别地，次级发射器在空间复用传输模式下操作，而在次级接收器处采用迫零检测器。此外，次系统受到单天线主用户（PU）的干扰。为了提高二次传输的性能，在二次发射机处执行最优功率分配，其中约束由PU指定的最大可允许中断阈值。此外，辅发射天线的有效数量基于针对任意MIMO尺度的最优功率分配来指定。此外，推导了次系统各态历经信道容量的封闭表达式。然后，深入分析和评估了大规模MIMO次系统的场景，其中研究了捕获使能的次传输。分析了最优功率分配、有效副发射天线数、副发射天线与副接收天线之间的有效折衷以及副系统的平均信道容量。最后，大量的数值和模拟结果证实了我们的分析的有效性，同时提供了一些有用的工程见解。
2018-01-22 cs.IT math.IT
Blind Null-Space Learning for MIMO Underlay Cognitive Radio Networks
该文提出了一种在最大干扰约束下，MIMO认知无线电次用户（SU）与主用户（PU）在同一频带内同时进行传输的盲技术。在所提出的技术中，SU能够满足PU的干扰约束，而无需显式地估计对PU的干扰信道矩阵，并且不会使PU负担与SU的任何交互。PU所需的唯一条件是，对于短时间间隔，它使用功率控制方案，使得其发送功率是SU所造成的干扰的单调函数。在该时间间隔期间，SU迭代地修改其发射信号的空间取向，并测量该修改对PU的总发射功率的影响。整个过程基于能量测量，这从实现的角度来看是非常期望的。
2012-02-02 cs.IT math.IT
Markov Modeling for Licensed and Unlicensed Band Allocation in Underlay and Overlay D2D
提出一种马尔可夫资源分配分析模型，支持underlay/overlay D2D共享授权频段及与Wi-Fi共享非授权频段，并通过阈值流控保障QoS、推导阻塞概率。
2025-09-27 cs.IT cs.NA cs.NI
Blind Null-space Tracking for MIMO Underlay Cognitive Radio Networks
最近已经提出了盲零空间学习（BNSL），用于快速且准确地学习与次级发射器和初级接收器之间的信道矩阵相关联的零空间。在本文中，我们提出了一种信道跟踪增强的算法，即盲空间跟踪（BNST）算法，允许传输的信息的辅助接收机（SR），同时学习零空间的时变目标信道。具体地，增强的算法最初执行BNSL扫描以便获取零空间。然后，它执行修改的雅可比旋转，使得在同时向SR发送信息的同时，对主接收机的感应干扰以概率$p$保持低于给定阈值$P_{Th}$。我们目前的仿真结果表明，该方法具有严格的性能优于BNSL算法的信道具有独立的瑞利衰落与一个小的多普勒频率。
2012-03-30 cs.IT math.IT
Exploiting Underlay Spectrum Sharing in Cell-Free Massive MIMO Systems
研究了无小区大规模多输入多输出（MIMO）系统中多个频谱共享的共存问题。具有地理上分布的主接入点（P-AP）的主系统服务于多个主用户（PU），而次系统通过利用频谱共享在相同的主/许可频谱中服务于大量次用户（SU）。为了减轻在PU处偏转的辅同信道干扰，为辅接入点（S-AP）定义严格的辅发射功率约束。广义导频共享方案用于在P-AP/S-AP处本地估计上行链路信道，并且由此，采用共辄预编码器来服务相同时频资源元素中的PU/SU。此外，以用户为中心的AP集群方案的效果进行了调查，通过分配一组合适的AP到一个特定的用户。研究了经由由P-AP/S-AP波束成形的DL导频在PU/SU处估计的下行链路（DL）信道的影响。针对统计DL和估计DL CSI情况导出PU/SU处的可实现的主/辅速率。基于联合频谱共享和最大最小准则的多目标优化问题公式化，通过设计高效的发射功率控制策略来实现PU/SU的用户公平性。建议的正交多址接入为基础的分析框架也扩展到促进非正交多址接入。我们的分析和数值结果表明，底层频谱共享的主/辅性能可以通过平均降低发射功率/路径损耗、均匀覆盖/服务和宏分集增益来提高，这些都是分布式传输/接收所固有的。无小区大规模MIMO。
2021-04-19 cs.IT eess.SP math.IT
Feasibility of Serving K Secondary Users in Underlay Cognitive Radio Networks using Massive MIMO
在本文中，我们分析的可行性服务K个次级用户（SU）在下行链路上使用次级基站（SBS），配备了一个大的天线阵列，在认知无线电（CR）网络。首先，我们制定了一个可行性问题，以计算波束成形向量和功率分配的K个SU的约束的最大允许干扰的主要用户（PU），所需的最小速率在SU，和最大发射功率从SBS。问题的制定考虑到不完善的SU和PU之间的信道状态信息。我们提出了一个两步的方法来解决非凸问题。在第一步中，使用两种备选方案中的一种来计算波束成形向量：最大本征模波束成形（MEB）或迫零波束成形（ZFB）。我们表明，可以通过解决线性规划的可行性问题来计算的功率分配。此外，我们提供了理论上的可行性分析服务K SU与相等的功率分配，通过推导出的分布的SINR在SU和干扰PU，从而计算服务K SU的概率作为约束的函数。分析和仿真结果表明，在CR网络的可行性服务K SU的约束的影响。
2019-03-18 cs.IT math.IT
Achievable Rate Maximization for Underlay Spectrum Sharing MIMO System with Intelligent Reflecting Surface
在这封信中，可实现的速率最大化问题被认为是智能反射面（IRS）辅助多输入多输出（MIMO）系统中的频谱共享的情况下，在主用户的干扰功率约束。非凸优化问题是具有挑战性的解决，由于其非凸性以及耦合的设计变量的约束。与现有的基于交替优化的算法不同，本文提出了一种基于惩罚对偶分解的梯度投影算法（PDDGP）。我们还提供了一个收敛性证明和所提出的算法的复杂性分析。我们基准的算法对两个已知的解决方案，即最小均方误差为基础的AO算法和块坐标下降的内部近似方法。具体而言，所提出的算法的复杂度线性增长的反射元件的数量在IRS，而这两个基准方法的IRS元件的数量的三次方增长。此外，数值结果表明，所提出的PDDGP算法产生相当高的可达速率比基准解决方案。
2022-06-09 cs.IT eess.SP math.IT
Multipair Massive MIMO Relaying with Pilot-Data Transmission Overlay
我们提出了一个多对大规模多输入多输出（MIMO）中继系统采用半双工或全双工（HD或FD）通信在中继站（RS）的导频数据传输覆盖计划。在所提出的方案中，导频与数据部分重叠发送，以减少信道估计开销。RS可以利用大规模MIMO信道的渐近正交性，以最小的目的地导频干扰检测源数据。然后，在目的信道估计中借助于检测到的源数据，可以有效地抑制导频数据干扰。由于传输重叠，有效的数据周期被延长，从而提高系统吞吐量。理论和仿真结果表明，在有限相干时间间隔的情况下，所提出的导频数据覆盖方案优于传统的分离导频数据设计。此外，在高和低信噪比区域的渐近分析表明，所提出的方案的优越性，无论相干间隔的长度。由于同时传输，适当分配源数据传输和中继数据转发功率可以进一步提高系统性能。因此，一个功率分配问题，制定和逐次凸逼近方法，提出了解决非凸优化问题的FD导频数据传输覆盖。
2016-06-02 cs.IT math.IT
Downlink Goodput Analysis for D2D Underlaying Massive MIMO Networks
本文研究了下行链路大规模多输入多输出网络的性能。具体来说，我们考虑一个蜂窝网络，在基站和典型的六边形小区覆盖，其中的小区用户和设备到设备的发射机是随机和均匀分布的足够数量的天线。为了获得系统级性能的解析表达式，首先获得下行链路和设备到设备链路的渐近信号干扰比，其取决于干扰信道的路径损耗和小尺度衰落。由于这些信息可能在服务基站或设备到设备发射机处不可用，因此存在分组中断的机会。因此，我们继续推导出平均有效吞吐量的封闭形式近似值，它测量成功传递到接收器的信息比特的平均数量。因此，可以分析地研究下行链路和共信道设备到设备通信之间的系统设计权衡。此外，可以获得其中共信道设备到设备通信可以导致更好的总体频谱效率的性能区域。仿真结果表明，分析结果与实际性能吻合较好。
2019-04-17 cs.IT math.IT
Power Control and Frequency Band Selection Policies for Underlay MIMO Cognitive Radio
研究了多频段MIMO认知无线电系统的功率控制和频段选择策略，目标是在最大化次用户（SU）链路速率的同时，将对主用户（PU）的干扰泄漏限制在阈值以下.每个策略中的SU的目标是在每个时隙中选择一个频段并确定发射功率。为了限制在时变信道中对PU的干扰，我们提出了固定和动态的发射功率控制方案，这取决于PU流量和SU和PU之间的信道的时间相关性。我们研究了使用固定或动态功率控制的频段选择策略的性能。我们表明，动态频段选择政策，例如，与SU停留在一个频带上的固定频带策略相比，基于多臂Bandit框架的策略（其中SU在每个时隙中选择不同的频段）导致对PU的更高干扰。我们还提供了一个表达式的速度之间的差距，通过SU实现透视政策和固定波段政策。据观察，这种差距减少增加的时间相关性和SU天线的数量增加。
2019-03-15 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-cell Device-to-Device Communications: A Spectrum Sharing and Densification Study
最重要的5G技术推动因素之一将是设备到设备（D2 D）通信。D2 D通信构成了改善频谱、能量和延迟性能、利用通信设备的物理邻近性并提高资源利用率的有前景的方式。此外，网络基础设施致密化已被认为是提高系统性能的最重要方法之一，利用基站邻近性和系统资源的空间重用。然而，我们能否通过在多小区环境中同时利用这两种5G技术来提高系统性能？频谱共享如何影响性能增强？本文研究了D2 D性能增益中的干扰、致密化和频谱共享的含义。在多小区系统中考虑带内D2 D方法，其中传统用户与潜在D2 D对共存。采用覆盖和重叠频谱共享方法，以便潜在的D2 D对访问频谱。考虑到D2 D概念中的两个最关键的问题是模式选择和用户调度，我们共同解决它们，旨在最大化总系统上行链路吞吐量。因此，我们提出了一种用于在多小区系统中启用的小区内和跨小区覆盖/CD 2D通信的无线电资源管理机制。执行系统级仿真以评估系统性能并检查针对不同频谱共享方法和各种致密化场景的D2 D通信增益的趋势。最后，执行真实世界的基于SDR的实验，以测试和评估用于重叠和重叠频谱共享的D2 D通信。
2017-11-09 cs.IT math.IT
Spectrum Sharing Between Cellular and Mobile Ad Hoc Networks: Transmission-Capacity Trade-Off
无线网络之间的频谱共享提高了频谱使用的效率，从而缓解了由于对无线宽带接入的需求不断增长而导致的频谱稀缺。为了改善蜂窝上行链路频谱利用率低的问题，本文研究了蜂窝上行链路和移动自组网之间的频谱共享问题。这些网络访问所有频率子信道或其不相交的子集，分别称为频谱重叠和频谱覆盖。在给出这些频谱共享方法的基础上，基于泊松分布发射机网络的传输容量，分析了共存网络之间的容量权衡。该度量被定义为对于给定的信号干扰比（SIR），受到中断约束的发射机的最大密度。使用随机几何工具，共存的网络之间的传输容量的权衡进行了分析，其中频谱覆盖和干扰以及连续干扰消除（SIC）被认为是。特别地，对于小的目标中断概率，证明了共存网络的传输容量满足一个线性方程，该方程的系数取决于频谱共享方法和SIC是否被应用。该线性方程表明，频谱重叠比频谱重叠更有效。此外，该结果还提供了洞察不同的网络参数对传输容量的影响，包括链路分集增益，传输距离和基站密度。特别是，SIC示出了增加传输容量的两个共存的网络的线性因子，这取决于干扰功率阈值为合格的取消干扰。
2008-08-16 cs.IT math.IT
QoS Aware Power Allocation and User Selection in Massive MIMO Underlay Cognitive Radio Networks
研究了认知无线电网络中配备大量天线的次级基站下行链路的功率分配和次级用户选择问题。提出了一种新的优化框架，以选择最大数量的SU和计算功率分配，以满足瞬时速率或服务质量要求的SU。优化框架还旨在使用SBS处的可用不完美CSI将对主用户（PU）的干扰限制在预定义阈值以下。为了获得一个可行的解决方案的功率分配和用户选择，我们提出了一个低复杂度的算法称为DeleteSU与最大功率分配（DeleteSU）。理论分析计算了对PU的干扰和超过所需速率的SU的数量。分析和仿真结果表明，该算法在满足最小速率约束的情况下，能够服务更多的用户，并且在天线数大于用户数一个数量级的情况下接近最优解。
2019-03-15 cs.IT eess.SP math.IT
Cooperation and Underlay Mode Selection in Cognitive Radio Network
在这项研究中，我们提出了一种新的方法，在认知无线电网络的合作和协作模式选择。我们的特点是我们提出的混合频谱共享方法的最大可实现的吞吐量。假设混合频谱共享，其中次用户（SU）可以在两种模式下接入主用户（PU）信道，即具有准入控制的协作模式或非协作模式。除了在覆盖模式下接入信道之外，允许次用户占用主用户当前占用的信道，但是具有小的发射功率。增加网络访问模式为二级用户传输数据提供了更多的机会。提出了次用户只有在主用户直接链路信道良好或预测为非中断状态时才能利用GPRS接入。因此，次用户可以在与主用户的频谱共享和协作之间切换。混合接入通过监控主链路的状态来调节。通过观察仿真结果，所提出的模型在最大次用户吞吐量方面比传统的合作和非合作方案的系统性能得到显着的改善。
2016-04-13 cs.IT cs.NI math.IT
The Interplay between Massive MIMO and Underlaid D2D Networking
在设备到设备（D2D）底层蜂窝网络中，上行链路频谱被D2D传输重用，导致与正在进行的蜂窝传输的相互干扰。大规模MIMO在这样的背景下是有吸引力的，因为基站（BS）的大天线阵列可以几乎使D2D到BS的干扰为零。然而，大规模MIMO中的多用户传输可能导致增加的蜂窝对D2D干扰。本文研究多小区环境中大规模MIMO和底层D2D网络之间的相互作用。我们调查蜂窝和D2D频谱效率下完美和不完美的信道状态信息（CSI）在接收机采用部分迫零。与没有D2D的情况相比，由于D2D干扰，存在蜂窝频谱效率的损失。利用完美的CSI，如果以任意慢的速率用BS天线的数量来缩放所消除的D2D干扰信号的数量，则可以完全克服损失。在不完美CSI的情况下，除了导频污染之外，还出现了一种新的渐近效应，称为干扰污染。在非渐近制度，简单的分析下限推导出蜂窝和D2D频谱效率。
2015-01-28 cs.IT math.IT
Spectrum Sharing for Device-to-Device Communication in Cellular Networks
本文解决了设备到设备（D2 D）增强型蜂窝网络中的两个基本且相互关联的问题。第一个问题是D2 D用户应该如何接入频谱，并且我们考虑两个选择：覆盖（D2 D和蜂窝UE之间的正交频谱）和非正交（non-orthogonal）。第二个问题是D2 D用户应该如何在直接通信或经由基站通信之间进行选择，该选择取决于潜在的D2 D发射机和接收机之间的距离。我们提出了一个易于处理的混合网络模型，其中移动台的位置由随机空间泊松点过程建模，我们提出了一个通用的分析方法，允许一个统一的性能评估这些问题。然后，我们推导出解析的速率表达式，并将其应用于在加权比例公平效用函数下优化两个D2 D频谱共享场景。我们发现，随着潜在的D2 D移动台的比例增加，覆盖中的最佳频谱划分几乎是不变的（当D2 D模式选择阈值较大时），而覆盖中的最佳频谱接入因子减小。此外，从覆盖范围的角度来看，我们揭示了频谱接入因子和D2 D模式选择阈值之间的折衷：随着更多的D2 D链路被允许（由于更宽松的模式选择阈值），网络实际上应该使更少的频谱可用于它们以限制它们的干扰。
2014-09-23 cs.IT math.IT
Energy Efficiency and Sum Rate Tradeoffs for Massive MIMO Systems with Underlaid Device-to-Device Communications
在本文中，我们研究了为第五代（5G）蜂窝网络提出的两种技术的共存，即网络辅助设备到设备（D2D）通信和大规模MIMO（多输入多输出）。这两种技术的潜在好处是众所周知的，但它们共存所产生的权衡尚未得到充分解决。为此，我们假设D2D用户以并行方式重用蜂窝网络的下行链路资源。此外，在BS处使用多个天线以便获得预编码增益并且使用多用户或大规模MIMO技术同时支持多个蜂窝用户。考虑两个指标，即平均和率（ASR）和能源效率（EE）。我们推导出易于处理和直接可计算的表达式，并研究ASR和EE之间的权衡作为BS天线的数量，蜂窝用户的数量和D2D用户的密度在给定的覆盖区域内的函数。我们的研究结果表明，ASR和EE表现不同的情况下，低密度和高密度的D2D用户，和共存的D2D通信和大规模MIMO主要是有益的D2D用户的低密度。
2015-06-01 cs.IT math.IT
Spectrum Sharing Strategies for UAV-to-UAV Cellular Communications
在这篇文章中，我们考虑一个蜂窝网络部署，其中无人机到无人机（U2 U）发射-接收对与蜂窝地面用户（GUE）的上行链路（UL）共存。我们的分析集中于比较两种频谱共享机制：i）覆盖，其中可用的时间-频率资源被分成用于U2 U和GUE通信的正交部分，以及ii）重叠，其中相同的资源可以由两种链路类型访问，导致相互干扰。我们评估所有链路的覆盖概率和速率及其相互作用，以确定最佳频谱共享机制。除其他事项外，我们的研究结果表明，在大量的无人机对的情况下，采用重叠频谱共享似乎是最合适的方法，以保持最低的保证率为无人机和高GUE UL性能。我们还发现，增加U2 U链路的密度会降低其覆盖率，其中无人机只接收来自其他无人机的干扰，但在GUE产生的干扰的影响占主导地位的情况下，并不显着。
2020-08-18 cs.IT eess.SP math.IT
Cognitive Wireless Powered Network: Spectrum Sharing Models and Throughput Maximization
射频（RF）无线能量传输（WET）的最新进展推动了无线供电通信网络（WPCN）的研究，其中分布式无线设备在下行链路（DL）中由混合接入点（H-AP）经由专用WET供电以用于上行链路（UL）无线信息传输（WIT）。本文利用认知无线电（CR）技术，研究了一种新型的认知无线电辅助WPCN（cognitive WPCN），它与主无线通信系统共享频谱。特别是，我们认为一个认知WPCN，包括一个单一的H-AP与恒定的电源和分布式用户，共享相同的频谱，其DL WET和UL WIT与现有的主要通信链路，其中WPCN的WET/WIT和主要链路的WIT可能会相互干扰。在这种新的设置下，我们提出了两个共存的模型，这两个系统，即重叠和覆盖基于认知WPCN的频谱共享，这取决于不同类型的知识，在认知WPCN的主用户传输。对于每一种模型，我们最大限度地提高了总吞吐量的认知WPCN的传输优化下，应用不同的约束，以保护主用户传输。分析和仿真结果提供了比较的总吞吐量的认知WPCN与主用户的可达速率在两个共存的模型。结果表明，基于覆盖的认知WPCN优于基于对等的，由于其完全合作的WET/WIT设计与主WIT，同时它也需要更高的复杂性实现。
2015-12-01 cs.IT math.IT
Optimal Power Allocation and Active Interference Mitigation for Spatial Multiplexed MIMO Cognitive Systems
本文分析了一种多输入多输出（MIMO）认知无线电系统的性能。特别地，次级发射器在空间复用传输模式下操作，而在次级接收器处采用迫零（ZF）检测器。此外，次系统受到多个随机分布的单天线主用户（PU）的干扰。为了增强二次传输的性能，在二次发射机处执行最优功率分配，其中约束由PU指定的干扰温度（IT）。次接收机的中断概率显式推导出一个精确的封闭形式的表达式。此外，一些特殊情况下的实际利益，包括位于PU和大规模MIMO，进行了讨论。此外，为了减轻由时间平均IT引起的对PU的瞬时过度干扰，为次级发射机开发了迭代天线缩减算法，并且相应地，解析地计算发射天线的平均数量。大量的数值和模拟结果证实了我们的分析的有效性。
2017-12-04 cs.IT math.IT
Frequency-Hopping MIMO Radar-Based Communications: An Overview
在射频技术进步的推动下，雷达和通信系统的融合变得越来越有前途，并被设想为未来6 G网络的关键特征。近年来，跳频MIMO雷达被引入到双功能雷达通信系统中。FH-MIMO基于雷达的DFRC（FH-MIMO DFRC）优于许多以前的以雷达为中心的DFRC设计，其符号率可以超过雷达脉冲重复频率。然而，许多实际问题，特别是那些关于有效的数据通信的问题，尚未探索/解决。为了提高人们对新DFRC的认识和理解，本文对FH-MIMO DFRC进行了介绍。我们全面回顾了新DFRC的许多重要方面：信道/信号模型，信令策略，调制/解调处理和信道估计方法，仅举几例。我们还强调了FH-MIMO DFRC中存在的主要问题，并提出了潜在的解决方案，以阐明未来的研究工作。
2020-10-19 cs.IT eess.SP math.IT
Wireless-Powered Communication Assisted by Two-Way Relay with Interference Alignment Underlaying Cognitive Radio Network
本文针对MIMO认知无线电网络中无线供电次级系统，提出结合功率分割、双向DF中继和基于MMSE的干扰对齐的两步设计方法，以最小化中断概率，仿真显示中断概率平均降低超过两个数量级。
2023-09-16 cs.IT math.IT
Cognitive MIMO-RF/FSO Cooperative Relay Communication with Mobile Nodes and Imperfect Channel State Information
本文分析了一种基于认知无线电的解码转发混合多输入多输出（MIMO）射频/自由空间光（RF/FSO）协作中继系统的性能，该系统具有多个移动主、副用户节点。由于信道估计误差而引起的不完美信道状态信息（CSI）的影响也在次级用户发射机（SU-TX）处被考虑并且分别中继在功率控制和符号检测过程上。这项工作的一个独特的方面是，固定和成比例的干扰功率约束，以限制在主用户接收机（PU-RX）的干扰。分析结果得出上述系统的准确和渐近中断和误比特概率的特征节点的移动性和不完善的CSI的实际条件下，连同光信道的损伤，如路径损耗，大气湍流，和指向错误，每个SU-TX和中继之间的正交空时分组编码传输。最后，仿真结果产生各种有趣的见解系统的性能，如一个midamble与前导码的信道估计的好处。
2018-05-14 cs.IT math.IT
Sum-Rate Performance of Millimeter Wave MIMO Shared Spectrum Systems
研究了毫米波（mmWave）通信引起的干扰管理对多输入多输出（MIMO）频谱共享认知系统性能的影响。高度定向的毫米波信号具有短波长特性，这使得能够在通信系统的小的受限空间中制造增加数量的天线。利用大的天线单元来收获高的波束形成增益，并通过在认知基站（CBS）和次级用户处的模拟处理来提高信噪比（SNR）。CBS和二级用户的模拟处理具有硬件和计算限制。这些限制通过设计射频（RF）预编码和RF组合来解决。在数字域，它表明，次用户之间的干扰可以消除基带块对角化技术。为此目的，考虑到控制主用户上的干扰，并推导出最佳功率分配的表达式的工作模式。推导出的功率分配是一种解决mmWave MIMO认知无线电（CR）系统的速率最大化问题的方法。最后，进行数值模拟，以产生不同的毫米波CR系统条件下的各种显着的见解，也验证了性能的改善相比，只有数字通信系统。
2018-06-23 cs.IT math.IT
Data-Driven Batteryless Channel Sounding for Wi-Fi 8-Inspired Downlink MU-MIMO
City University of Hong Kong (Dongguan)（香港城市大学（东莞））；City University of Hong Kong（香港城市大学）；Chongqing University（重庆大学）；Huawei Technologies Co., Ltd（华为技术有限公司）
本文针对带无电池被动覆盖层的Wi-Fi 8启发下行MU-MIMO系统，优化探测后传输间隔，经数据驱动搜索确定最优间隔，为可靠低功耗MU-MIMO WLAN提供设计指导。
2026-08-03 cs.IT cs.SY eess.SY
An Efficient Precoder Design for Multiuser MIMO Cognitive Radio Networks with Interference Constraints
我们考虑一个线性预编码器设计的认知无线电多输入多输出广播信道，其中次系统由一个次基站（BS）和一组次用户（SU）被允许共享相同的频谱与主系统。所有收发器都配备有多个天线，每个天线都有自己的最大功率约束。假设采用迫零方法消除多用户干扰，研究了次基站每天线功率约束和主用户干扰功率约束下的次系统和速率最大化问题。感兴趣的问题不同于以前研究的问题，以前研究的问题通常假设在主接收器和次接收器两者或主接收器处采用和功率约束和/或单个天线。为了开发一个有效的数值算法，我们首先调用秩松弛方法将所考虑的问题转化为一个凹凸问题的基础上的下行链路的结果。然后，我们提出了一个障碍边界点方法来解决由此产生的鞍点问题。特别是，在所提出的方法的每一次迭代中，我们找到了牛顿步骤，通过求解离散时间西尔维斯特方程，这有助于显着降低复杂性相比，传统的方法。仿真结果证明了该算法的快速收敛性和有效性。
2016-08-15 cs.IT math.IT
Throughput Optimization in Multi-Channel Cognitive Radios with Hard Deadline Constraints
在认知无线电的情况下，我们考虑一个单一的二级用户（SU）访问多信道系统。SU顺序地感测信道以检测主用户（PU）是否占用信道，并且如果其提供显著高的吞吐量则停止其搜索以接入信道。考虑了最优停止规则和功率控制问题。该问题被制定为一个SU的吞吐量最大化问题下的功率，干扰和分组延迟的约束。我们首先展示了最优停止规则对分组延迟的影响，然后解决了覆盖系统中SU仅在频谱空洞处传输的优化问题以及允许可容忍干扰（或可容忍冲突概率）的覆盖系统。我们提供了封闭形式的表达式的最佳停止规则，并表明，这个多通道问题的最佳功率控制策略是一个修改后的注水方法。我们的工作扩展到多个SU的情况下，并表明，当SU的数量是大的解决方案的复杂性变得小于单SU的情况下。我们讨论了这个问题在典型网络中的应用，其中数据包同时到达，并有相同的出发截止日期。我们进一步提出了一个在线适应策略的最佳停止规则，满足数据包的硬截止期限约束，并在同一时间，给出了更高的吞吐量比离线的政策。
2015-12-29 cs.IT math.IT
