Stable Throughput Region of the Two-User Interference Channel
我们考虑两个独立的对并发通信的两用户干扰信道，并研究其稳定的吞吐量区域。首先，稳定区域的特点是一般情况下，即，而不对发送和接收结构进行任何具体考虑。其次，我们探讨了两种不同的干扰治理策略在接收机：处理干扰噪声和连续干扰消除。此外，我们提供了条件的凸性的稳定区域和一定的接收机策略导致更广泛的稳定区域。简要讨论了多发射天线对稳定域的影响。最后，我们研究了随机接入对双用户干扰信道稳定域的影响。
2018-10-01 cs.IT cs.NI math.IT
Signal Processing for High Throughput Satellite Systems: Challenges in New Interference-Limited Scenarios
卫星通信领域在全球电信市场上重新受到关注，具有多个点波束的超高吞吐量卫星（V/HTS）是满足未来速率需求的关键。在这篇文章中，国家的最先进的和开放的V/HTS系统的信号处理技术的研究挑战首次提出，重点是有效的干扰缓解的新方法。主要的信号处理的地面，卫星和用户部分的主题得到解决。此外，卫星和地面网络的集成的关键组件进行了研究，如认知卫星系统和卫星-地面回程缓存。所审查的所有技术都是增强卫星系统能力以支持下一代通信网络日益增长的需求所必不可少的。
2018-02-12 cs.IT math.IT
On the Stability Region of Intermittent Interference Networks
最近的信息理论的研究已经导致了几个干扰管理（IM）技术，承诺显着的容量改善干扰避免技术。然而，在实践中，与容量区域相比，稳定吞吐量区域是更相关的度量。在这项工作中，我们专注于稳定的吞吐量区域的两对间歇性干扰网络与分布式发射机，并提出了一个基于交换机的传输协议，在不同的制度来处理队列之间的数据。在这种情况下，我们翻译的物理层IM协议，以适应随机消息到达。为了评估我们提出的技术，我们比较稳定的吞吐量区域的容量区域，并通过模拟显示，稳定的吞吐量区域匹配的容量区域时，后者是已知的。我们表明，为了实现最佳的稳定的吞吐量区域，需要新的成分相比，以前的结果。我们量化的编码/解码的复杂性之间的权衡所提出的方案（在所需的代数运算的数量），和可实现的速率。最后，我们研究了消息的生命周期（即从到达到成功交付的持续时间）相对于总通信时间，我们观察到，平均生命周期的规模作为总通信时间的平方根。
2021-05-14 cs.IT math.IT
High-Throughput Cooperative Communication with Interference Cancellation for Two-Path Relay in Multi-source System
基于中继的协作通信由于能够获得分集增益而成为近年来无线网络中的研究热点。在现有的工作中，网络编码和两个路径中继分别处理网络规模的增加和中继的半双工性质，。为了进一步提高带宽利用率，本文提出了一种新的协作传输方案，该方案将网络编码和双径中继结合在一起。由于利用双路径中继，我们提出的方案实现了全速率传输。在信源和中继端采用复数域网络编码（CFNC），保证了不同信源的符号在同一时隙内广播。在中继节点处采用物理层网络编码（PNC）技术来解决双径中继引起的中继间干扰问题。通过仔细的过程设计，我们的方案的理想吞吐量达到了1个符号每源每时隙（sym/S/TS）。此外，理论分析提供了一种方法来估计的符号错误概率（SEP）和吞吐量在加性复高斯白噪声（AWGN）和瑞利衰落信道。仿真结果验证了该方案的有效性。
2013-04-08 cs.IT math.IT
Cognitive Beamforming Made Practical: Effective Interference Channel and Learning-Throughput Tradeoff
本文研究了在与现有主无线电（PR）链路机会频谱共享的情况下，辅助链路或所谓的认知无线电（CR）链路的传输策略。假设CR发射机配备有多个天线，由此可以联合部署发射预编码和功率控制，以在避免PR终端处的干扰和优化CR链路的性能之间进行平衡。这种操作被称为认知波束成形（CB）。与先前的CB研究，假设CR发射机干扰PR终端的信道的完美的知识，本文提出了一种实用的CB方案，利用有效干扰信道（EIC）的新思想，它可以有效地估计在CR发射机从其观察到的PR信号。不知何故令人惊讶的是，本文表明，基于学习的CB计划与EIC提高CR信道容量对传统的计划，即使与确切的CR到PR信道的知识，当PR链路配备有多个天线，但只在一个子空间的总可用空间维度。此外，本文提出了算法的CR估计EIC在有限的学习时间。由于信道估计误差，所提出的CB方案在PR终端处引起泄漏干扰，这导致CR的有趣的学习吞吐量折衷现象，与其在信道学习和数据传输之间的时间分配有关。本文推导出最佳的信道学习时间，以最大限度地提高有效吞吐量的CR链路，受CR发射功率约束和干扰功率约束的PR终端。
2009-08-03 cs.IT math.IT
Analysis and Optimization of Random Cache in Multi-Antenna HetNets with Interference Nulling
从统计性能的角度出发，提出了一种基于随机缓存的多天线异构网络（HetNets）中基于用户为中心的小区间干扰置零（IN）的单用户吞吐量分析框架.使用随机几何的工具，每个用户的吞吐量的显式表达式。基于分析结果，最大化每用户吞吐量的最佳缓存概率进行了分析。理论分析和数值计算结果表明，干扰置零下的最优随机缓存充分收获了文件分集增益（FDG），并实现了一个有前途的每用户吞吐量。
2019-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
Online Estimation and Adaptation for Random Access with Successive Interference Cancellation
提出了一种在接入点支持连续干扰消除的时隙随机接入系统自适应传输算法。当多个用户在一个时隙中同时发送分组时，由于SIC技术，AP能够通过SIC解析过程（SRP）对它们进行解码，这可能占用多个后续时隙。虽然这样的SRP可以潜在地提高系统吞吐量，但如何在实际系统中充分利用这种能力仍然是值得怀疑的。特别地，争用信道的活动用户的数量随时间变化，这使算法设计复杂化。通过充分利用SIC的潜力，所提出的算法被设计为最大化系统吞吐量和最小化接入延迟。为此，引入在线估计来实时估计活跃用户的数量并相应地控制其传输。结果表明，在实际假设条件下，该算法的吞吐量可以达到0.693包/时隙，这是Yu-Giannakis首次证明的吞吐量极限.它进一步表明，系统吞吐量为0.559包/时隙（80.6 $\%$的吞吐量限制）仍然是可实现的SIC能力时，由2限制。
2020-01-09 cs.IT math.IT
On the Throughput and Energy Efficiency of Cognitive MIMO Transmissions
在本文中，吞吐量和能量效率的认知多输入多输出（MIMO）系统的服务质量（QoS）的约束下，干扰限制，和不完善的信道感知，进行了研究。假设输入信号向量的发射功率和协方差根据系统中主用户（PU）的感测活动而变化。干扰约束应用于认知无线电（CR）的传输功率电平，以提供保护的PU，其活动被建模为马尔可夫链。考虑到传输的可靠性和信道检测结果，提供了一个状态转移模型。吞吐量由有效容量公式确定。一阶导数的有效容量推导出在低功率制度和最低比特能量的要求，在存在的QoS限制和不完善的检测结果被确定。每比特的最小能量示出通过波束成形在最大特征值特征空间的某些矩阵相关的信道矩阵。在特殊情况下，宽带斜率被确定用于能量效率的更精细的分析。数值结果提供了各种级别的缓冲区的限制和不同数量的发射和接收天线的吞吐量。干扰约束和多天线传输的好处的影响被确定。它示出，当干扰功率约束严格时，增加天线的数量通常是有益的。另一方面，它表明，在相对宽松的干扰约束下，增加天线的数量超过一定的水平不会导致太多的吞吐量增加。
2013-08-21 cs.IT math.IT
Throughput Analysis of Small Cell Networks under D-TDD and FFR
动态时分双工（D-TDD）已经成为适应小型小区网络中的未对准下行链路和上行链路业务的有效解决方案。然而，业务配置的灵活性也引入了额外的小区间干扰。在这封信中，我们研究了应用分数频率复用（FFR）作为D-TDD小小区网络的干扰协调技术的有效性。推导了下行链路和上行链路平均分组吞吐量（MPT）的解析表达式，研究了在保证每个用户吞吐量的前提下，最大化MPT的网络参数优化问题。数值结果证实了所提出的基于FFR的D-TDD在提高吞吐量方面的好处。
2020-10-12 cs.IT math.IT
Power Allocation for Energy Efficiency and Secrecy of Interference Wireless Networks
考虑存在窃听者的多用户干扰网络，在满足链路安全性要求的前提下，以最差保密吞吐量或安全能量效率为目标，对网络链路进行功率分配.三种情况下的信道状态信息的访问被认为是：完美的信道状态信息，部分信道状态信息的信道从发射机到窃听者呈指数分布，和不完全已知的信道之间的发射机和用户呈指数分布的错误。本文开发了各种低复杂度和快速收敛的最优功率分配的路径跟踪程序。通过数值算例说明了它们的有效性和可行性。功率分配方案，以实现高保密吞吐量和能源效率。
2017-08-24 cs.IT math.IT
Interference Alignment Improves the Capacity of OFDM Systems
多用户正交频分复用（OFDM）和多输出多输出（MIMO）技术被广泛采用，以提高系统吞吐量和对抗无线信道的不利影响。最近，提出了干扰对准以利用干扰来实现多个信号的并发传输。在本文中，我们研究如何结合这些技术，以进一步提高系统的吞吐量。我们首先揭示了在对角信道中使用干扰对齐所带来的独特特性和挑战。然后，我们推导出的多用户（MIMO）的OFDM/干扰对齐系统的实际约束下的性能界，并展示了如何实现这个界的分解方法。仿真结果验证了该方案的优越性能。
2014-12-09 cs.IT math.IT
Throughput of CDM-based Random Access With SINR Capture
基于码分复用（CDM）的随机接入被用于许多实际的无线系统中。对于基于CDM的随机接入，为随机接入保留一组序列。远程站使用该组中随机选择的序列来发送随机接入分组。如果一个以上的远程站同时使用相同的序列发送随机接入分组，则由于序列冲突，性能降低。此外，如果多于一个远程站同时使用不同序列发送随机接入分组，则性能也由于干扰而降低。因此，基于CDM的随机接入的性能取决于序列冲突和干扰两者。目前还没有研究分析基于CDM的随机接入的性能，同时考虑序列冲突和干扰。在本文中，基于信号干扰噪声比（SINR）捕获模型的基础上，同时考虑序列冲突和干扰的基于CDM的随机接入的吞吐量进行了研究。分析和数值模拟比较了几种随机接入方案，包括传统的和信道自适应随机接入的吞吐量。结果表明，信道自适应随机接入可以实现显着更高的吞吐量比传统的随机接入。此外，本文的结果的基础上，它是可以分析的吞吐量和实现复杂度之间的权衡与序列的数量增加。
2019-10-11 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Optimization of Co-Existing Underlay Secondary Networks
在本文中，我们分析了两个共存的下行链路多用户二次网络，使用固定速率传输的吞吐量性能。我们假设使用干扰温度分配参数来分配干扰温度限制（ITL）以适应两个并发传输，以便确保对主接收器的总体干扰不超过ITL。使用导出的吞吐量的解析表达式，当每个网络中只有一个次级用户时，或者当次级网络不采用机会用户选择（例如使用轮询调度）时，存在临界固定速率，低于该临界固定速率，与共存次级网络的总吞吐量高于与单个次级网络的吞吐量。我们推导出这个临界固定利率的表达式。低于这个临界速率，我们表明，仔细分配的国际交易日志是至关重要的，以最大限度地提高吞吐量的共存网络。我们推导出这个分配参数的表达式。可以看出，吞吐量随着每个次级网络中的用户数量的增加而增加。计算机模拟证明了所导出的表达式的准确性。
2017-05-25 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
High-Throughput Random Access via Codes on Graphs
最近，竞争解决分集时隙ALOHA（CRDSA）已被引入作为一个简单的，但有效的改进时隙ALOHA。它依赖于MAC突发重复和干扰消除来增加经典时隙ALOHA接入方案的归一化吞吐量。CRDSA允许以增加的平均发射功率为代价实现比时隙ALOHA更大的吞吐量。本文提出了一种在平均发射功率增加和吞吐量提高之间进行折衷的方法。具体地，提出将每个MAC突发划分为k个子突发，并且经由（n，k）擦除校正码对它们进行编码。根据特定的时间/频率跳变模式，在MAC信道上发送n个编码的子突发。每当接收到n-e>=k个子突发（同一突发的）而没有冲突时，擦除解码允许恢复剩余的e个子突发（其由于冲突而丢失）。然后可以进行干扰消除过程，在e个时隙中去除由e个恢复的子突发引起的干扰，可能允许与其他突发相关的子突发的正确解码。因此，对于CRDSA情况，该过程被迭代。
2010-10-19 cs.IT math.IT
Common Throughput Maximization for UAV-Enabled Interference Channel with Wireless Powered Communications
本文研究了一种用于无线供电通信网络（WPCN）的无人机（UAV）启用的双用户干扰信道，其中两个UAV无线地对地面上的两个低功率物联网（IoT）设备充电并从它们收集信息。我们考虑两种情况下，当两个无人机合作的能量传输和/或信息接收，通过干扰协调和协调多点（CoMP），分别。对于这两种情况，通过轨迹设计利用UAV的可控移动性，不仅提高下行链路中的无线功率传输（WPT）效率，而且减轻上行链路中的无线信息传输（WIT）的同信道干扰。特别地，目标是通过联合优化两个UAV的轨迹和下行链路/上行链路无线资源分配，在受限于UAV处的最大飞行速度和碰撞避免约束以及IoT设备处的个体能量中性约束的情况下，最大化两个IoT设备在有限UAV任务周期内的上行链路公共（最小）吞吐量。在干扰协调和CoMP两种情况下，我们首先获得了两个共同的速率最大化问题的最优解井结构的特殊情况下，具有足够长的无人机任务持续时间。接下来，我们获得高质量的解决方案，为实际情况下，有限的无人机任务持续时间，通过使用交替优化和逐次凸逼近（SCA）。
2019-10-10 cs.IT eess.SP math.IT
Robust Transmissions in Wireless Powered Multi-Relay Networks with Chance Interference Constraints
在本文中，我们考虑一个无线供电的多中继网络中，一个多天线的混合接入点下的蜂窝系统传输信息到遥远的接收器。在网络中部署多个具有能量收集能力的中继来辅助信息传输。混合接入点可以无线地向中继器提供能量，从信号和能量合作中实现多用户增益。我们提出了一个联合优化的信号波束形成的混合接入点，以及无线能量收集和协作波束形成策略的中继。目标是最大化受到蜂窝用户设备处的概率干扰约束的网络吞吐量。我们制定的吞吐量最大化的时间切换和功率分配方案，这对无线功率和信息传输的操作参数之间施加非常不同的耦合。虽然优化问题本质上是非凸的，但它们具有相似的结构属性，可以利用这些属性进行有效的算法设计。特别是，通过利用吞吐量的单调性，我们通过定制的polyblock近似迭代地最大化它，降低了复杂性。数值结果表明，所提出的算法可以实现接近最优的性能，在能源效率和吞吐量。
2018-10-18 cs.IT math.IT
Small Cell In-Band Wireless Backhaul in Massive MIMO Systems: A Cooperation of Next-Generation Techniques
大规模多输入多输出（MIMO）系统、密集小小区（SC）和全双工是下一代通信系统的三种候选技术。下一代技术的合作可以提供更多的好处，例如，大规模MIMO系统中的SC带内无线回程。本文介绍并比较了大规模MIMO系统中SC带内无线回程的三种策略，完全时分双工（CTDD）、零分双工（ZDD）和具有干扰抑制的ZDD（ZDD-IR）。仿真结果表明，SC带内无线回程具有提高大规模MIMO系统吞吐量的潜力。具体来说，在这三种策略中，CTDD是最简单的一种，可以实现可观的吞吐量提高。根据条件，利用SC处的自干扰消除能力，ZDD可以实现比CTDD更好的吞吐量，即使具有残留自干扰。此外，与ZDD相比，ZDD-IR需要BS处的额外干扰抑制过程，但其通常可以实现比CTDD和ZDD更好的吞吐量。
2015-12-09 cs.IT math.IT
Grant-Free Massive NOMA: Outage Probability and Throughput
在本文中，我们考虑了一个大规模的非协调非正交多址接入（NOMA）方案，设备有严格的延迟要求，没有重传的机会。每个设备从预定集合中选择导频序列作为其签名，并且同时发送其选择的导频和数据。当两个或多个设备选择相同的导频序列时，就会发生冲突。碰撞被视为对剩余接收信号的干扰。我们考虑连续联合解码（SJD）和连续干扰消除（SIC）下的瑞利衰落和路径损耗信道模型。我们首先推导出的中断概率的情况下，设备以相同的固定速率传输的表达式。然后，我们推导出的最大可实现的吞吐量的情况下，设备传输无速率码的表达式。因此，它们的码率适应于系统条件，即，负载、接收功率和干扰。数值结果验证了解析表达式的正确性。对于低数据率传输，结果表明，SIC执行接近的SJD的中断概率的数据包到达率高达10个数据包每时隙。然而，SJD可以实现几乎是SIC的两倍的吞吐量，因此更加优越。
2017-07-24 cs.IT math.IT
Spatial Resource Allocation for Spectrum Reuse in Unlicensed LTE Systems
本文研究了如何在LTE-U系统中重用未授权频谱，同时保证LTE-U和Wi-Fi系统之间的和谐共存。对于在基站（SBS）处具有多个天线的小小区，一些空间自由度（DoF）用于服务小小区用户（SUE），而其余的空间DoF用于通过应用迫零波束成形（ZFBF）来减轻对Wi-Fi用户的干扰。因此，可以通过仔细分配空间DoF来平衡LTE-U和Wi-Fi吞吐量。由于信道状态信息（CSI）估计和反馈误差的存在，ZFBF不能完全消除干扰。我们首先分析SUE之间的残留干扰，称为RAT内干扰，以及由于不完美CSI而导致的对Wi-Fi用户的干扰，称为ZFBF之后的RAT间干扰。基于分析，我们分别推导出小小区和Wi-Fi系统的吞吐量。因此，提出了空间DoF分配方案以平衡小小区和Wi-Fi系统之间的吞吐量。仿真结果验证了我们的理论分析和所提出的方案。
2017-08-30 cs.IT math.IT
The Transitional Behavior of Interference in Millimeter Wave Networks and Its Impact on Medium Access Control
毫米波（mmWave）通信系统使用大量的天线元件，这些天线元件可以通过窄波束成形潜在地克服严重的信道衰减。毫米波网络中的窄波束操作也减少了多用户干扰，引入了与干扰受限网络相反的噪声受限无线网络的概念。噪声受限或干扰受限机制严重影响介质访问控制（MAC）层吞吐量以及适当的资源分配和干扰管理策略。然而，这些制度被忽略在毫米波MAC层设计的当前方法中，对通信性能具有潜在的灾难性后果。在本文中，我们调查这些制度的碰撞概率和吞吐量。我们推导出易于处理的封闭形式的表达式的冲突概率和MAC层吞吐量的毫米波ad hoc网络，时隙ALOHA下操作。新的分析表明，毫米波网络可能会表现出从噪声限制到干扰限制的不可忽略的过渡行为，这取决于发射机的密度、障碍物的密度和大小、传输概率、工作波束宽度和传输功率。这样的过渡行为需要一个新的自适应混合资源分配过程的框架，包含基于竞争和无竞争阶段与按需实现的无竞争阶段。此外，由于干扰的过渡行为，应该重新审视基于竞争的阶段中的传统冲突避免过程，以最大化毫米波网络的吞吐量/延迟性能。我们的结论是，除非适当的混合方案进行调查，过渡行为的严重程度可能会显着降低毫米波网络的吞吐量/延迟性能。
2015-12-13 cs.IT cs.PF 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
Analysis of d-ary Tree Algorithms with Successive Interference Cancellation
本文分析了带串行干扰消除的随机树算法，计算了平均吞吐量等指标，并反驳了仅二叉树使吞吐量最大化的论断。
2023-02-16 cs.IT cs.NI math.IT
Capacity Limits of Multiuser Multiantenna Cognitive Networks
与点对点认知无线电不同，在点对点认知无线电中，主要用户施加的约束严格限制了次要用户的吞吐量，多个次要用户有可能更有效地收获频谱并在他们之间共享频谱。本文分析了具有多天线基站的多用户认知无线电系统在上行链路或下行链路模式下的总吞吐量。主基站和辅基站分别具有$N$和$n$用户，并且它们的基站分别具有$M$和$m$天线。我们表明，上行链路辅助吞吐量增长与$\frac{m}{N +1}\log n$，如果主要是一个下行链路系统，和增长与$\frac{m}{M +1}\log n$，如果主要是一个上行链路系统。这些增长率被证明是最佳的，可以得到一个简单的基于阈值的用户选择规则。此外，我们表明，二次吞吐量可以增长成正比的$\log n$，同时推动主上的干扰下降到零，渐近。此外，我们表明，下行链路辅助吞吐量的增长与$m\log \log n$中存在的上行链路或下行链路主系统。此外，可以使主设备上的干扰渐近地变为零，而辅设备吞吐量与$\log \log n$成比例地增加。因此，不同于点对点的情况下，多用户认知无线电可以实现非平凡的总和吞吐量，尽管严格的主要干扰的限制。
2010-08-21 cs.IT math.IT
Cellular-Connected UAV with Adaptive Air-to-Ground Interference Cancellation and Trajectory Optimization
针对蜂窝连接无人机的空对地同信道干扰问题，提出自适应干扰消除结合轨迹与资源联合优化的方案，通过交替优化和SCA算法求解，显著提升了无人机吞吐量。
2022-03-29 cs.IT math.IT
High Throughput Opportunistic Cooperative Device-to-Device Communications With Caching
为了实现通过设备到设备（D2 D）通信为蜂窝网络提供高吞吐量的潜力，应该仔细管理D2 D链路之间的干扰。在本文中，我们提出了一种机会合作的D2 D传输策略，利用缓存能力在用户控制D2 D链路之间的干扰。我们考虑覆盖带内D2 D，将D2 D用户划分为簇，并将不同的频带分配给协作和非协作D2 D链路。为了提供合作传输的高机会，我们引入了缓存策略。为了最大化网络吞吐量，我们联合优化簇的大小和带宽分配，其中带宽分配因子的封闭形式的表达式获得。仿真结果表明，在内容流行度分布不均匀的情况下，与传统D2 D通信相比，该策略可以获得400%-500%的吞吐量增益，在内容流行度分布均匀的情况下，该策略可以获得60%-80%的吞吐量增益。
2016-06-09 cs.IT math.IT
Interference-Aided Energy Harvesting: Cognitive Relaying with Multiple Primary Transceivers
我们考虑一个频谱共享的情况下，一个次级发射机（ST）通过解码和转发次级中继（SR）与其目的地通信的干扰存在下，从多个主发射机。SR从接收到的包括主要干扰的射频信号中获取能量，并使用它将信息转发到次要目的地。继电器采用时间切换策略，随着时间的推移在能量收集和信息解码之间切换。在ST和SR的主要中断约束和峰值功率约束下，为了确定平均次级吞吐量，我们推导出精确的次级中断概率和遍历容量的解析表达式，分别表征延迟限制和延迟容忍传输。我们还研究了主收发器的数量和峰值功率约束对最佳能量收集时间的影响，最大限度地提高了次级吞吐量。通过利用主干扰作为能量源，与为了能量收集目的而忽略主干扰的情况相比，次级网络实现了更好的吞吐量性能。最后，我们考虑的情况下，ST也收获能量从主传输和比较其吞吐量性能与非能量收获ST的情况下。
2017-07-14 cs.IT cs.NI math.IT
Sum-Rate Optimal Power Policies for Energy Harvesting Transmitters in an Interference Channel
本文研究了具有能量收集发射机的两用户高斯干扰信道。与传统的电池供电的无线节点不同，能量收集发射机必须使传输适应特定时刻的能量可用性。在这种情况下，最优功率分配问题，以最大限度地提高总吞吐量与给定的最后期限制定。证明了所提出的迭代坐标下降法的收敛性，找到了短期吞吐量最大化的离线功率分配策略，并给出了已知干扰区域和容量的示例，给出了方向注水解释。接下来，随机数据到达的地址。最后提出了在线和/或分布式近优策略。所提出的算法的性能通过仿真证明。
2012-02-27 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
Hybrid Full-/Half-Duplex System Analysis in Heterogeneous Wireless Networks
全双工（FD）无线电已经被引入用于在相同的时间和频谱资源上的双向通信，以便最大化频谱效率。在本文中，在FD无线电的最新进展的动机，我们提供了一个基础的混合双工异构网络（HDHN），由多层网络的混合接入点（AP），工作在双向FD模式或下行链路半双工（HD）模式。具体地，我们表征来自FD模式小区的网络干扰，并且通过考虑AP空间密度、自干扰消除（IC）能力以及AP和用户的传输功率来推导HDHN吞吐量。通过量化HDHN吞吐量，我们给出了网络参数和自IC能力对HDHN吞吐量的影响，并显示了FD模式在较大AP密度（即，更大的网络干扰和更短的通信距离）或更高的自IC能力。此外，我们的研究结果表明，在FD或HD中操作所有AP实现了更高的吞吐量相比，在每一层网络中的两种模式的AP的混合，并引入混合双工不同层网络提高了异构网络吞吐量。
2015-02-01 cs.IT math.IT
A Unifying Framework for Local Throughput in Wireless Networks
随着电磁频谱竞争的加剧，表征干扰对无线网络性能的影响非常重要，传统上通过其吞吐量来衡量。本文提出了一个统一的框架，在无线网络中的本地吞吐量的特点。我们首先从连通性的角度分析了探测链路的吞吐量，其中，如果数据包不与来自其范围内的节点（称为可听包）的其他数据包发生冲突，则数据包被成功接收。然后，我们从信号与干扰加噪声比（SINR）的角度来表征吞吐量，其中，如果SINR超过某个阈值，则成功接收到分组，考虑到网络中所有发射节点的干扰。我们的主要贡献是推广和统一分散在文献中的各种结果。特别地，所提出的框架包括任意无线传播效应（例如，Nakagami-m衰落、Rician衰落或对数正态阴影）以及任意业务模式（例如，时隙同步、时隙异步或指数到达间隔业务），从而允许我们得出比先前在文献中可用的更一般的关于网络性能的结论。
2010-07-16 cs.IT cs.NI math.IT
On the Effect of Primary User Traffic on Secondary Throughput and Outage Probability Under Rayleigh Flat Fading Channel
研究了瑞利平坦衰落信道下主业务对次用户吞吐量的影响。对于这种情况下，封闭形式的表达式推导出的平均检测概率和平均虚警概率。基于这些表达式，平均SU吞吐量下所需的信号噪声比（SNR）的约束，以保持二级链路的质量被发现解析考虑随机到达或离开的主用户。结果表明，频谱感知性能和SU吞吐量下降的主要业务和深衰落条件下的信道上进行检测的增加。SU吞吐量的退化程度被认为是进一步切断，由于从主发射机到次级接收机的干扰链路。在这些不利影响下，示出了SU的感测吞吐量权衡。最后，研究了主业务、衰落、不完美频谱感知和主发射机干扰链路对SU中断概率的综合影响。
2014-05-12 cs.IT math.IT
Tree-Algorithms with Multi-Packet Reception and Successive Interference Cancellation
在本文中，我们进行了深入的分析，树算法与多包接收（MPR）和连续干扰消除（SIC），显示了一些新的结果。我们首先推导出的基本性能参数，这是预期的冲突解决间隔的长度和归一化的吞吐量，条件的竞争用户的数量。然后，我们研究他们的渐近行为，确定一个振荡的组成部分，放大与MPR的增加。在接下来的步骤中，我们推导出吞吐量的门控和窗口访问，假设泊松到达。我们发现，对于窗口访问，最大稳定的归一化吞吐量的界限随着MPR的增加而增加。这意味着投资于先进的身体能力，即，MPR和SIC从媒体访问控制算法的角度来看是值得的。
2022-08-10 cs.IT cs.NI math.IT
Asymmetric Interference Cancellation for 5G Non-Public Network with Uplink-Downlink Spectrum Sharing
与以下行流量为主的公共4G/5G网络不同，新兴的5G非公共网络（NPN）需要支持大量的上行流量，以支持工业物联网（IIoT）等新兴应用。上行和下行频谱共享正在成为提高NPN的上行吞吐量的可行解决方案，其允许NPN在共存的公共网络中在配置用于下行传输的时频资源上执行上行传输。针对下行公共基站（BS）发射机对共存的上行非公共BS接收机的严重干扰，提出了一种自适应非对称连续干扰消除（SIC）方法，使非公共BS接收机能够对公共BS发射的下行信号进行解码并连续消除，从而减轻干扰。特别地，本文研究了当上行链路非公共BS和下行链路公共BS共存于同一区域中时的基本上行链路和下行链路频谱共享场景，每个BS经由正交频分多址（OFDMA）与多个用户通信。在此设置下，我们的目标是最大化所有非公共用户的公共上行链路吞吐量，在每个公共用户的下行链路吞吐量高于某个阈值的条件下。决策变量包括用于非公共（上行链路）和公共（下行链路）BS两者的子载波分配和用户调度、非公共BS在每个子载波上的解码模式（即，具有或不具有SIC），以及子载波上的速率和功率控制。数值结果表明，所提出的自适应非对称SIC设计显着提高了共同的上行链路吞吐量相比，没有这样的设计基准计划。
2020-11-03 cs.IT math.IT
Opportunistic Spatial Orthogonalization and Its Application in Fading Cognitive Radio Networks
认知空间分集（OSO）是一种认知无线电方案，它允许次用户的存在，从而提高系统吞吐量，即使主用户一直占用所有的频带。值得注意的是，如果仔细选择干扰容限，则在不牺牲主用户的性能的情况下获得该吞吐量优势。其关键思想是利用空间维度正交用户，从而最大限度地减少干扰。然而，与时间和频率维度不同，所有多维空间信道的集合没有通用的基础，这促使了OSO的发展。一方面，OSO可以看作是一种利用信道随机性和独立性的多用户分集方案。另一方面，OSO可以被解释为机会干扰对准方案，其中来自多个次级用户的干扰在与主用户的信号空间正交的方向上机会对准。在多输入多输出（MIMO）信道的情况下，OSO方案可以被解释为在本征信道上“骑峰”，并且传统上被视为有害的病态MIMO信道被示出为相对于总吞吐量是有益的。提出的优势进行了深入研究，无论是分析和数值。
2009-04-28 cs.IT math.IT
Packet Throughput Analysis of Static and Dynamic TDD in Small Cell Networks
我们开发了一个分析框架，用于比较在静态时分双工（S-TDD）和动态TDD（D-TDD）下运行的小小区网络的性能。虽然在S-TDD中下行链路/上行链路（DL/UL）小区传输是同步的，但是在D-TDD中，每个小区动态地将资源分配给最需要的方向。通过利用随机几何和排队理论，我们推导出封闭形式的表达式的UL和DL的数据包吞吐量，也捕捉随机流量到达和数据包重传的影响。通过我们的分析，这是通过模拟验证，我们确认，D-TDD优于S-TDD在DL中，反之亦然，发生在UL中，因为非对称传输减少DL干扰的代价是增加UL干扰。我们还发现，在不对称的情况下，其中大部分的业务是在DL，D-TDD提供了一个DL数据包吞吐量增益更好地控制排队延迟，这种增益消失在轻业务制度。
2017-04-05 cs.IT math.IT
On Effective Secrecy Throughput of Underlay Spectrum Sharing $α$-$μ$/ Málaga Hybrid Model under Interference-and-Transmit Power Constraints
基于认知无线电的混合射频/自由空间光（RF / FSO）系统因其能够解决频谱稀缺和频谱利用率不足的问题而成为一种很有前途的技术。因此，这项工作分析了认知RF / FSO混合网络的物理层安全方面，该网络包括一个主用户，一个次级源，一个次级接收器，和一个窃听者，其中的秘密通信发生在两个合法的次级对等体之间的RF和FSO链路同时进行，窃听者只能偷听RF链路。特别地，还考虑了次用户处的最大发射功率限制以及主用户处的可允许干扰功率限制。所有的RF链路被建模为具有$α$ - $μ$衰落，而FSO链路经历具有链路阻塞和指向误差损伤的Málaga（M）湍流。在接收端，利用选择组合分集技术来选择具有最佳电信号比（SNR）的信号。此外，推导了保密中断概率、严格正保密容量概率和有效保密吞吐量的封闭表达式，分析了保密性能。此外，衰落，主-副干扰，检测技术，链路阻塞概率，大气湍流和指向误差的影响进行了研究。最后，Monte-Carlo模拟证实了推导的表达式。
2021-11-12 cs.IT eess.SP math.IT
Cooperative Precoding with Limited Feedback for MIMO Interference Channels
多天线预编码有效地减轻了无线网络中的干扰。然而，如果预编码器设计未能考虑信道状态信息（CSI）反馈中的不准确性，则所得到的性能增益在实践中可能显著受损。本文解决了这个问题，考虑有限速率CSI反馈从接收机到他们的干扰发射机在两个用户的多输入多输出（MIMO）干扰信道，称为合作反馈，并提出了一个系统的方法设计收发器，包括线性预编码器和均衡器。具体地，每个预编码器/均衡器被分解为内部和外部分量，分别用于使交叉链路干扰为零和实现阵列增益。内部预编码器/均衡器被进一步优化，以抑制由有限速率协作反馈引起的残留干扰。此外，剩余干扰由附加标量协作反馈信号调节，所述附加标量协作反馈信号被设计成使用包括固定干扰裕度和最大总和吞吐量的不同标准来控制传输功率。最后，所需的合作预编码器的反馈比特的数量推导出限制由于预编码器量化的吞吐量损失。
2012-02-27 cs.IT math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for GEO-LEO Coexisting Satellite Systems: A Traffic-Aware Throughput Maximization Precoder Design
针对GEO-LEO共存中的共线干扰，本文提出带超公共消息的RSMA与流量感知吞吐量最大化预编码，在非理想CSI下保障无缝连接。
2024-08-04 cs.IT cs.SY eess.SY
The Stability Region of the Two-User Interference Channel
本文研究了双用户干扰信道的稳定吞吐量区域。首先，一般情况下的稳定区域的特点。其次，我们研究了接收机将干扰视为噪声或执行连续干扰消除的情况。最后，我们提供了条件的凸性/凸性的稳定区域和一定的干扰管理策略导致更广泛的稳定区域。
2013-09-05 cs.IT math.IT
On the Performance Analysis of Underlay Cognitive Radio Systems: A Deployment Perspective
从部署的角度研究了在次发射端采用功率控制机制的认知底层系统的性能。考虑用于性能分析的现有基线模型要么假设ST处所涉及的信道的知识，要么通过频带管理器或反馈信道来检索该信息，然而，这种情况在实践中很少存在。出于这一事实，我们提出了一种新的方法，它结合了在ST所涉及的信道的估计，以表征在主接收机和吞吐量在次级接收机（或\textit{secondary throughput}）的干扰功率方面的US的性能。此外，我们应用中断约束，捕捉不完善的信道知识的影响，特别是对不确定的干扰。除此之外，我们采用在ST的发射功率约束分类的干扰限制制度和功率限制制度方面的美国的操作。此外，我们的不确定性的干扰和二次吞吐量的情况下，所涉及的信道遇到Nakagami- $m$衰落的表达式的特征。最后，我们调查的估计时间和二次吞吐量之间的基本权衡描绘一个优化的性能，美国。
2016-09-08 cs.IT math.IT
A Throughput and Energy Efficiency Scheme for Unlicensed Massive Machine Type Communications
本文研究了未经许可的机器类型通信网络的吞吐量和能源效率。如果在网络中发生中断事件，则存在分组重传的可能性，以便获得较低的错误概率。该模型包括两种类型的用户，授权和未授权用户的网络。授权用户分配的上行链路信道也由未授权用户使用。然而，这是以这样的方式完成的，即与未许可用户共享相同的信道不会对许可用户的传输造成损害。然而，授权用户的传输会对未授权网络造成干扰。这里使用泊松点过程来模拟节点的位置和干扰对网络的影响。我们研究了不同的因素，如重传次数，SIR阈值和中断可以影响网络的吞吐量和能量效率。吞吐量和能源效率也都研究了约束优化问题，其中的约束是SIR阈值和重传尝试次数。我们还展示了为什么使用有限的传输是重要的，以及有什么好处。
2019-05-04 cs.IT math.IT
Stable Throughput Region of the Two-User Broadcast Channel
在本文中，我们考虑两个用户的广播信道，我们描述其稳定的整个区域。我们通过提供一般情况下的稳定区域来开始分析，而没有对传输和接收机制进行任何具体的考虑。我们还提供了稳定的吞吐量区域是凸的条件。随后，我们考虑的情况下，发射机使用叠加编码，我们考虑两种特殊情况下的接收机。第一种是当两个接收器都将干扰视为噪声时。第二种情况是当具有较好信道的用户使用连续解码而另一个接收器将干扰视为噪声时。
2016-04-28 cs.IT cs.NI math.IT
Cognitive Interference Management in Retransmission-Based Wireless Networks
认知无线电方法具有显著提高无线系统吞吐量的潜力。在此，与仅允许次用户在主用户空闲时进行发送的更传统的感测方法相比，探索了使得主用户和次用户传输在时间和频率上叠加的控制策略。在这项工作中，最优传输策略的次要用户时，主要用户采用重传为基础的差错控制方案进行了研究。该策略的目标是最大化次用户的吞吐量，与主用户的吞吐量损失和故障概率的约束。由于该约束，最优策略被随机化，并且根据由主用户服务的分组的重传状态来确定次用户发送的频率。由此产生的次级用户的最优策略被证明具有独特的结构。特别地，次用户通过在主用户分组的第一次传输中集中其传输以及因此其对主用户的干扰来实现最佳吞吐量。本文考虑的相当简单的框架突出了迄今为止尚未涉及的认知网络的两个基本方面：（i）主要用户实现的联网机制（在所考虑的模型中通过重传的差错控制）对次级用户的活动作出反应;（ii）如果考虑联网机制，则在优化次级用户的策略时必须考虑它们的状态，即，基于主用户状态的二元活动/空闲感知的策略是次优的。
2011-11-22 cs.IT math.IT
Millimeter Wave Ad Hoc Networks: Noise-limited or Interference-limited?
在毫米波（mmWave）通信系统中，窄波束操作克服了严重的信道衰减，减少了多用户干扰，从而引入了噪声受限的mmWave无线网络的新概念。无论是噪声受限还是干扰受限，网络的机制都严重影响媒体访问控制（MAC）层吞吐量以及适当的资源分配和干扰管理策略。然而，在毫米波MAC层设计的当前方法中，这些机制的交替存在以及更重要的是它们对毫米波设计参数的依赖性被忽略，这对吞吐量/延迟性能具有潜在的灾难性后果。本文推导了在时隙ALOHA和TDMA下工作的毫米波网络的冲突概率和MAC层吞吐量的解析表达式。新的分析表明，毫米波网络可能会表现出从噪声限制状态到干扰限制状态的不可忽略的过渡行为，这取决于发射机的密度、障碍物的密度和大小、传输概率、波束宽度和发射功率。它的结论是，一个新的框架，自适应混合资源分配过程，包含一个积极的竞争为基础的阶段，然后是一个反应性的竞争与动态阶段持续时间的自由，是必要的，以应付这种过渡行为。
2015-10-01 cs.IT cs.NI math.IT
Robust Transceiver Design for Reciprocal M*N Interference Channel Based on Statistical Linearization Approximation
本文重点研究了在不完全信道状态信息（CSI）下，干扰信道（IC）上吞吐量增强的鲁棒收发器设计。提出了两种提高多输入多输出（MIMO）芯片吞吐量的算法。每个发射器和接收器分别具有M和N个天线，并且IC以时分双工模式操作。在第一种算法中，每个收发器调整其滤波器以最大化信号干扰噪声比（SINR）的期望值。另一方面，第二种算法试图使SINR的方差最小化，以对冲由于CSI误差而引起的变化。泰勒展开被用来近似CSI不完美的均值和方差的影响。所提出的鲁棒算法利用无线网络的互易性来优化两种不同工作模式下的估计统计特性。蒙特卡洛模拟研究和速率性能的建议算法和将变化最小化的收发器设计的优点。
2018-03-30 cs.IT math.IT
On Number of Almost Blank Subframes in Heterogeneous Cellular Networks
在具有宏小区、毫微微小区或微微小区的异构蜂窝场景中，用户可能遭受显著的同信道跨层干扰。为了管理这种干扰，3GPP引入了几乎空白子帧（ABSF），在该子帧中，不允许传输层发送数据。因此，易受攻击的用户有机会在减少跨层干扰的ABSF中进行调度。我们分析了下行链路的情况下，使用随机几何和制定所需数量的ABSF的基站布局统计和用户吞吐量要求的基础上的条件。结果是一个半解析公式，作为一个很好的初始估计，并提供了一个简单的方法来分析网络参数的影响。我们表明，虽然在宏/毫微微场景中的残留ABSF干扰可以很好地管理，在宏/微微场景中，它强烈地影响所需的ABSF的数量。随后通过用户吞吐量模拟证明了ABSF的效果。特别是在宏/微微的情况下，我们发现，使用ABSF是有利的系统，因为受害者用户不再遭受性能差的价格相对较小的下降，在较高的吞吐量带宽。
2013-08-09 cs.IT math.IT
Permutation Trellis Coded Multi-level FSK Signaling to Mitigate Primary User Interference in Cognitive Radio Networks
本文采用基于排列格码（PTC）的多级频移键控信令来减轻认知无线电网络（CRN）中主用户（PU）对次用户（SU）性能的影响。PU被假定为动态的，因为它们间歇地出现并且在未知的持续时间内保持活跃。我们的方法是基于使用PTC结合多级FSK调制，使SU可以提高其数据率，通过增加其传输带宽，同时在低功耗下工作，而不是创建破坏性的干扰PU。我们评估系统的性能，通过获得一个近似的实际比特出错率（BER），使用维特比解码器的属性，并进行了彻底的性能分析方面的BER和吞吐量。结果表明，所提出的编码系统实现了：i）通过确保SU在存在严重PU干扰的情况下具有稳定的吞吐量来实现鲁棒性，以及ii）在存在多个动态PU的情况下提高了SU链路对干扰的弹性。
2014-12-12 cs.IT math.IT
Ergodic Transmission Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Interference Management
大多数关于无线网络吞吐量的工作忽略了无线信道固有的时间相关性，因为它降低了可处理性。为了更好地建模和量化无线网络吞吐量的时间变化，本文介绍了一种称为遍历传输容量（ETC），它包括空间和时间遍历性的度量。网络中的所有发射机形成一个齐次泊松点过程，所有信道由有限状态马尔可夫链建模。刻画了中断概率和ETC的界，并讨论了它们在稀疏网络和稠密网络中的标度行为。从这些结果中，我们表明，ETC的特点是信道状态相关向量和不变的马尔可夫链的概率向量的内积。这表明，信道感知的机会传输并不总是增加ETC。最后，我们看看中断概率与干扰管理从随机几何的角度来看。由于干扰管理中断概率和ETC的改进界限的特点，他们提供了一些有用的见解，如何有效地管理稀疏和密集网络中的干扰。
2011-03-31 cs.IT math.IT
Interference Mitigation for Cognitive Radio MIMO Systems Based on Practical Precoding
针对认知无线电多输入多输出（CR-MIMO）网络，提出了两种基于子空间投影的预编码方案，即基于全投影（FP）和基于部分投影（PP）的预编码，以降低CR-MIMO网络对时分双工（TDD）系统的干扰。所提出的预编码方案能够估计CR和主网络之间的干扰信道，并通过一种新的感知方法将从主到CR系统的干扰纳入CR预编码。然后，CR性能和所产生的干扰，所提出的预编码方案进行了分析和评估。通过将CR传输完全投影到干扰信道的零空间上，基于FP的预编码方案可以有效地避免干扰具有提高的CR吞吐量的主系统。而基于PP的方案能够通过将其传输部分地投影到零空间上来进一步提高CR吞吐量。
2011-04-21 cs.IT math.IT
Interference-Aware Queuing Analysis for Distributed Transmission Control in UAV Networks
针对非授权频段无人机网络，提出融合有限队列、时延到达与带内干扰的排队分析框架及IA-TC、IA-DTC算法，通过平衡队列丢包与低SINR传输错误最大化期望吞吐量。
2024-01-20 cs.IT math.IT
Interference-Aware Opportunistic Random Access in Dense IoT Networks
在分散传输的多小区随机接入系统中，由于协调的困难，设计一种能够获得最优吞吐量的随机接入协议是一项具有挑战性的任务。在本文中，我们提出了一个分散的干扰感知的机会随机接入（IA-ORA）协议，使我们能够获得最佳的吞吐量缩放在超密集的多小区随机接入网络与一个接入点（AP）和一些用户。与其中用户由基站选择的蜂窝多址接入的机会调度形成鲜明对比，在IA-ORA协议下，如果不仅到服务AP的期望信号功率足够大而且到其它AP的生成干扰泄漏功率足够小（即，满足两个阈值条件）。作为主要结果，示出了最优聚合吞吐量缩放（即，小区中$\frac{1}{e}$的MAC吞吐量和功率增益）。此外，它是通过计算机模拟的数值证明，在实际设置下，建议IA-ORA协议优于传统的机会随机接入协议的总吞吐量。
2020-06-15 cs.DC cs.IT cs.NI
Optimal Distributed Scheduling in Wireless Networks under the SINR interference model
无线资源共享机制是保证无线网络良好性能的关键。在他们的开创性论文\cite{tassiulas1}中，Tassiulas和Ephremides介绍了最大加权调度算法，并证明了其吞吐量最优性。从那时起，有广泛的研究工作，设计分布式实现该算法。最近，分布式自适应CSMA调度方案\cite{jiang08}已被提出，并被证明是最佳的，而不需要在发送器之间的消息传递。然而，他们的分析依赖于这样的假设，即干扰可以通过简单的干扰图来准确地建模。在本文中，我们考虑更现实和具有挑战性的SINR干扰模型。我们提出{ \it第一分布式调度算法，（i）在SINR干扰模型下是最优的，以及（ii）不需要任何消息传递}。它们基于被称为{ \it Power Packing}的简单且有效的功率分配策略和随机化技术的组合。我们首先设计的算法是速率最优的意义上，他们执行以及最好的集中式调度方案的情况下，每个发射机都知道它应该发送数据包到相应的接收机的速率。然后，我们扩展这些算法，使它们达到吞吐量最优。
2013-05-02 cs.IT math.IT
Cooperative HARQ Assisted NOMA Scheme in Large-scale D2D Networks
针对大规模设备到设备（D2 D）网络中的协作混合自动重传请求（HARQ）辅助非正交多址接入（NOMA）方案，提出了一种干扰感知设计。具体而言，干扰感知速率选择和功率分配被认为是最大化长期平均吞吐量（LTAT）和区域频谱效率（ASE）。该设计框架基于随机几何结构，该随机几何结构共同考虑了NOMA接收机处的空间干扰相关性以及HARQ传输之间的时间干扰相关性。结果发现，忽略聚合干扰的影响，或忽略干扰的空间和时间相关性，高度高估了NOMA的性能，并产生误导性的设计见解。对功率和/或传输速率的干扰无关选择导致违反网络中断约束。为此，结果证明了NOMA传输的有效性，并体现了合作HARQ对抗网络聚合干扰的负面影响的重要性。例如，与非协作HARQ辅助NOMA相比，所提出的方案可以产生$32$ %的中断概率降低。此外，最大化给定中断约束的LTAT的干扰感知优化设计导致比HARQ辅助的正交多址（OMA）方案的$47$ %吞吐量改进。
2017-07-13 cs.IT math.IT
