An Iterated Game of Uncoordinated Sharing of Licensed Spectrum Using Zero-Determinant Strategies
我们认为，私人公地的授权频谱带的二次共享没有由主许可证持有人提供的接入协调。在这样的环境中，次用户的需求模式的异质性可以导致干扰电平的不断变化，并且因此可以是用户的效用的波动性的来源。在本文中，我们认为次要用户是提供下行链路服务的服务提供商。我们制定的频谱共享问题作为一个非合作的迭代游戏的功率控制，服务提供商改变他们的功率水平，以固定他们的长期平均费率在效用最大化的值。首先，我们证明了在任何迭代的2x2游戏中，单阶段游戏的结构决定了服务提供商可以对游戏的长期结果施加的控制程度。然后，我们表明，如果服务提供商使用二进制动作要么访问或不访问的通道在任何一轮的游戏，那么长期的速率可以是固定的，无论对手的策略。我们确定这些利率，并表明，他们可以实现使用混合马尔可夫策略，将在文件中明确指出。
2014-01-14 cs.GT cs.NI
Interference Coordination Schemes for Wireless Mobile Advanced Systems: A Survey
移动通信网络自其作为仅语音网络启动以来经历了不断的演进。在过去的几年中，关注点集中于提供高服务质量的高数据率网络。最近发布的LTE-Advanced网络是第一个完全满足4G要求的网络。然而，由于严重的干扰水平，性能增益仍然有限。本文是对从Release 8到Release 11的干扰缓解解决方案的演变的调查。自早期版本以来，通过协调不同小区之间的发送/接收来解决这个问题。随后，每个后续规范都进行了许多增强。这项工作的独创性在于不同方案之间的比较以及开发可用于具有小小区部署的4G及以后系统的新干扰协调方法的观点。指出了几个相似之处，并强调了性能影响的差异。
2014-03-15 cs.NI
Uncoordinated Spectrum Sharing in Millimeter Wave Networks Using Carrier Sensing
我们建议在毫米波（mmWave）蜂窝网络中使用载波侦听（CS）进行分布式干扰管理，其中频谱由多个运营商共享，这些运营商之间不进行协调。此外，甚至基站站点也可以由运营商共享。我们描述了在这种情况下使用传统CS的重要挑战，并提出了增强的CS协议来解决这些挑战。使用随机几何，我们开发了一个通用的框架，我们的共享毫米波网络中存在CS的下行链路覆盖概率分析，并推导出几个CS协议的下行链路覆盖概率表达式。据我们所知，我们的工作是第一次调查和分析（使用随机几何）CS毫米波网络与频谱和BS站点之间共享非协调运营商。我们评估我们的共享毫米波网络的下行链路覆盖概率使用模拟以及基于我们的分析的数值例子。我们的评估表明，我们提出的增强导致下行链路覆盖概率的改善，相比没有CS的下行链路覆盖概率，更高的值的信号干扰噪声比（SINR）。有趣的是，我们的评估还显示，对于较低的SINR值，不使用任何CS是下行链路覆盖概率方面的最佳策略。
2021-02-24 cs.IT cs.NI math.IT
Aerial Booster-Cell Enabled Inter-Cell Interference Coordination for 5G NR Networks
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
本文提出了一种基于增强单元的跨单元干扰协调框架，通过优化基站仰角和时域干扰协调，提升空中用户信号干扰比和下行可靠性。
2026-04-08 cs.NI
Interference Coordination for Aerial and Terrestrial Nodes in Three-Tier LTE-Advanced HetNet
将无人机（无人机）作为用户设备（UE）和基站（BS）集成到现有的LTE-Advanced异构网络（HetNet）中，可以进一步增强无线连接并支持新兴服务。然而，这将需要有效配置用于干扰管理的系统级设计参数。本文提供了一个三层LTE高级空中/地面HetNet的系统级见解，其中无人机部署为BS和UE，并与现有的地面节点共存。此外，该HetNet利用了小区范围扩展（CRE）、小区间干扰协调（ICIC）、3D波束成形以及对UAV的增强支持。通过蒙特卡罗模拟，我们比较了不同ICIC技术的全系统第五百分位数频谱效率（5 pSE）和覆盖概率，同时联合优化ICIC和CRE参数。我们的结果表明，在3GPP Rel-11中定义的降低功率子帧可以提供比具有几乎空白子帧的3GPP Rel-10好得多的5 pSE和覆盖概率。
2018-10-21 cs.NI
Belief Propagation Methods for Intercell Interference Coordination
我们考虑了一个广泛的类的干扰协调和资源分配问题的无线链路的目标是最大限度地提高个别链路速率的函数的总和。这样的问题出现在例如宏蜂窝网络的部分频率复用（FFR）和毫微微小区中的动态干扰管理的上下文中。由此产生的优化问题通常很难解决，即使使用集中式算法，但在无线网络中实现速率公平和队列稳定调度策略的一个重要的计算步骤。我们考虑一个信念传播框架来近似解决这些问题。特别是，我们构造近似的信念传播迭代，以获得计算简单和分布式算法，低通信开销。值得注意的是，我们的方法是非常通用的，并且适用于例如发射功率、发射波束成形向量和子带分配的优化，以最大化上述目标。毫微微蜂窝部署的数值结果表明，这种算法计算一个非常好的工作点，通常只是一对夫妇的迭代。
2010-07-31 cs.NI
Network Topology Adaptation and Interference Coordination for Energy Saving in Heterogeneous Networks
异构网络中的干扰耦合给网络资源优化问题引入了固有的非凸性，阻碍了有效解决方案的发展。本文提出了一种基于多模式公式的新框架，研究联合小区激活、用户关联和多小区多用户信道分配的节能策略。这种干涉图案公式化的一个关键特征是图案保持固定并且独立于优化过程。这为线性规划公式化创造了有利的机会，同时仍然考虑干扰耦合。一个定制的算法来解决制定的网络节能问题的双重域利用问题的结构，这给出了一个显着的复杂性节省相比，使用标准的求解器。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。
2016-01-09 cs.NI
Learning Based Frequency- and Time-Domain Inter-Cell Interference Coordination in HetNets
在这篇文章中，我们专注于异构网络（Het-Net）部署中的小区间干扰协调（ICIC）技术，宏小区和微微小区通过松散的协调自主优化其下行链路传输。我们将这种战略共存建模为多代理系统，旨在联合干扰管理和小区关联。使用强化学习（RL）的工具，代理（即，宏小区和微微小区）感测它们的环境，并且基于本地信息自适应，以便最大化它们的网络性能。具体来说，我们探索时域和频域ICIC的情况下，并提出了两个级别的RL制定。这里，微微小区学习它们的最佳小区范围扩展（CRE）偏置和发射功率分配，以及用于多流传输的适当频带，其中用户设备（UE）可以同时由来自宏层和微微层的两个或更多个基站（BS）服务。为了证实我们的理论研究结果，基于长期演进高级（LTEA）的系统级仿真进行了比较，我们提出的方法与一些基线方法，如资源划分（RP），静态CRE，单流载波聚合（CA）。与静态ICIC方法相比，我们提出的解决方案在时域中的平均UE吞吐量方面产生高达125%的大幅增益。在频域中，我们提出的解决方案在小区边缘UE吞吐量方面产生高达240%的增益。
2014-11-20 cs.NI
Optimized Distributed Inter-cell Interference Coordination (ICIC) Scheme using Projected Subgradient and Network Flow Optimization
在本文中，我们解决多小区资源调度的问题，其目标是通过小区间干扰协调（ICIC）最大化加权和速率。消隐方法用于减轻小区间干扰，其中资源以预定发射功率使用或根本不使用，即，空白该问题是一个强NP难问题，这意味着它不仅难以在多项式时间内求解，而且很难找到一个保证最优性间隙的近似算法。在这项工作中，我们确定了一个多项式时间算法可以构建解决这个问题的理论保证的特殊情况。特别是，我们定义了一个占主导地位的干扰环境，其中对于每个用户，从每个干扰器的接收功率显着大于从所有其他较弱的干扰器的总接收功率。我们表明，强NP难问题可以紧紧放松到一个线性规划问题在一个占主导地位的干扰环境。因此，我们提出了一个多项式时间的分布式算法，是基于原始分解，投影次梯度，和网络流优化方法。仿真结果表明，与基线方案相比，该方案在总吞吐量、小区边缘吞吐量和中断概率方面都有更高的增益。
2014-10-31 cs.NI
Deep Reinforcement Learning for 5G Networks: Joint Beamforming, Power Control, and Interference Coordination
第五代无线通信（5G）有望大幅增加业务量和数据率，并提高语音呼叫的可靠性。在5G无线网络中联合优化波束成形、功率控制和干扰协调以增强对终端用户的通信性能是一项重大挑战。在本文中，我们将波束成形、功率控制和干扰协调的联合设计表述为非凸优化问题，以最大化信号干扰噪声比（SINR），并使用深度强化学习解决此问题。通过使用深度Q学习的贪婪性质来估计未来的行为回报，并使用网络服务的用户的报告坐标，我们分别提出了一种用于6 GHz以下和毫米波（mmWave）频段的语音承载和数据承载的算法。该算法提高了由信干噪比和速率和容量衡量的性能。在现实的蜂窝环境中，仿真结果表明，我们的算法优于亚6 GHz语音承载的链路自适应行业标准。对于毫米波频带中的数据承载，我们的算法接近最大和速率容量，但所需的运行时间小于4%。
2019-12-29 cs.NI
Algorithms for Enhanced Inter Cell Interference Coordination (eICIC) in LTE HetNets
具有宏小区和微微小区的LTE异构网络（HetNet）的成功关键取决于高功率宏小区和低功率微微小区之间的高效频谱共享。在此上下文中的两个重要挑战是，{（i）}确定宏小区应当{ \em提供}给微微小区的无线电资源的量，以及{（ii）}确定决定哪些UE应当与微微小区相关联的关联规则。在本文中，我们开发了一种新的算法来解决这两个耦合问题的联合方式。我们的算法具有可证明的保证，而且，它占网络拓扑结构，流量负载，和宏微微干扰地图。我们的解决方案是标准兼容的，并且可以使用LTE标准提出的几乎空白子帧（ABS）和小区选择偏置（CSB）的概念来实现。我们还展示了广泛的评估，使用RF计划从一个真实的网络，并讨论基于SON的eICIC实现。
2013-02-15 cs.NI
A Self-Organized Resource Allocation using Inter-Cell Interference Coordination (ICIC) in Relay-Assisted Cellular Networks
在多小区场景中，小区间干扰（ICI）对于实现预期的系统性能是有害的，特别是对于边缘用户。在中继辅助蜂窝网络（RACN）的ICI协调（ICIC）的文献中，工作是缺乏的。本文对蜂窝网络和RACN中的ICIC方案进行了综述。然后，我们提出了一个自组织的资源分配计划的RACN，以提高边缘用户的性能ICIC。我们比较了复用-1，复用-3，软频率复用（SFR）计划，提出的计划与没有中继的性能。用于比较的性能指标是边缘用户的频谱效率，他们的信号干扰噪声比（SINR）和系统的区域频谱效率。仿真结果表明，在静态分配场景下，我们提出的计划比现有的资源分配方案性能更好。接下来，我们建议使我们的资源分配计划是动态的和自组织的。我们提出的计划的显着特点是：一，它实现了系统的区域频谱效率和边缘用户的频谱效率性能之间的权衡。其次，引入干扰邻居集的概念，通过实体间的局部交互实现ICIC。
2014-04-19 cs.NI
Interference Coordination via Power Domain Channel Estimation
提出了一种新的技术，它使每个发射机获取全局信道状态信息（CSI）从单独的接收信号功率测量的唯一知识，这使得专用的反馈或发射机间信令信道不必要的。为了使这成为可能，我们诉诸于一个全新的技术，其关键思想是利用发射功率电平作为符号来嵌入信息和观测到的干扰作为通信信道的发射机可以用来交换协调信息。虽然所使用的技术允许在发射机之间交换任何种类的{低速率}信息，但是这里的重点是交换本地CSI。所提出的过程还包括允许估计本地CSI的阶段。一旦发射机获得了全局CSI的估计，它可以用于优化依赖于它的任何效用函数。虽然使用相同类型的测量的算法，如迭代注水算法（IWFA）实现了应用于单个效用的顺序最佳响应动态（BRD），但由于全局CSI的可用性，BRD可以应用于效用和。大量的数值结果表明，可以获得显着的收益，这是不需要额外的在线信令。
2017-06-14 cs.NI
A Multi-traffic Inter-cell Interference Coordination Scheme in Dense Cellular Networks
本文提出了一种新的半分布式和实用的ICIC方案的基础上几乎空白子帧（ABSF）的方法，由3GPP。我们定义了两个数学规划问题的情况下，保证和尽力而为的流量，并使用博弈论来研究衍生的ICIC分布式计划，这是比较详细的对负担不起的集中式计划的属性。基于对所提出的模型的分析，我们定义了分布式多业务调度（DMS），一个统一的分布式框架自适应干扰感知调度的基站在未来的蜂窝网络，占保证和尽力而为的流量。DMS遵循两层方法，由本地ABSF调度器和轻量级本地管理器组成，本地ABSF调度器在保证流量和尽力而为流量之间执行资源分配，本地管理器协调ABSF本地决策。由于这种双层设计，DMS需要非常轻的信令来驱动本地路由器到全局有效的操作点。如通过数值结果所示，DMS允许（i）最大化无线电资源重用，（ii）为保证的业务提供所请求的质量，（iii）最小化专用于保证的业务的时间以为尽力而为业务留下空间，以及（iv）最大化尽力而为业务的资源利用效率。
2017-08-24 cs.NI
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
WiFi Assisted Multi-WiGig AP Coordination for Future Multi-Gbps WLANs
使用60 GHz未授权频带的无线千兆（WiGig）接入点（AP）被认为是未来Gbps无线局域网（WLAN）的关键推动者。穷举搜索模拟波束成形（BF）主要用于WiGig传输以克服信道传播损耗并实现高速率数据传输。由于其短距离传输具有对路径阻塞的高敏感性，因此应安装多个WiGig AP以完全覆盖典型的目标环境。因此，高度需要所安装的AP之间的协调以实现WiGig并发传输，同时克服分组冲突并减少干扰，这极大地增加了WiGig WLAN的总吞吐量。在本文中，我们提出了一个全面的架构协调WiGig无线局域网。所提出的WiGig WLAN基于5GHz（WiFi）和60 GHz（WiGig）未授权频带之间的紧密协调。由此，宽覆盖WiFi频带用于进行使用控制/用户（C/U）平面分裂来组织WiGig并发数据传输所需的信令。为了减少BF时对现有WiGig数据链路的干扰，提出了一种基于位置的BF机制。建议协调WiGig WLAN高度优于传统的非协调的总吞吐量，平均分组延迟和丢包率。
2015-06-19 cs.NI
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
Self-organized Low-power IoT Networks: A Distributed Learning Approach
实现大规模节能物联网（IoT）连接是实现网络化社会的重要一步。虽然传统的广域无线系统高度依赖于网络侧协调，但信令中消耗的能量水平以及物联网设备数量的预期增加使得这种集中式方法在未来不可行。在这里，我们通过从过去的通信中学习，通过物联网网络的自我协调来解决这个问题。为此，我们首先研究适用于物联网通信的低复杂度分布式学习方法。然后，我们提出了一个学习的解决方案，以适应设备的通信参数的环境，以最大限度地提高能源效率和数据传输的可靠性。此外，利用随机几何工具，我们评估了建议的分布式学习解决方案对集中式协调的性能。最后，我们分析了能源效率之间的相互作用，通信的可靠性，对噪声和干扰的数据信道，并对对抗性干扰的数据和反馈信道的可靠性。仿真结果表明，与最先进的方法相比，使用所提出的学习方法可以显着提高物联网通信的能效和可靠性。这些使用轻量级学习实现的有希望的结果使我们的解决方案在许多低成本低功耗物联网应用中非常有利。
2018-07-15 cs.NI
Reinforcement Learning for Mitigating Intermittent Interference in Terahertz Communication Networks
Kansas State University（堪萨斯州立大学）；University of Colorado Colorado Spring（科罗拉多斯普林斯分校科罗拉多大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工学院暨州立大学）
具有极高数据速率要求的新兴无线服务（诸如实时延展实境应用）要求新颖的解决方案来进一步增加未来无线网络的容量。在这方面，利用太赫兹频段的大可用带宽被视为一个关键的推动因素。为了克服在这些非常高的频率下的大的传播损耗，不可避免地要管理在高度定向的链路上的传输。然而，大量用户的不协调定向传输可能会对太赫兹网络造成严重干扰。虽然这样的干扰将在短的随机时间间隔上被接收，但是接收的功率可能很大。在这项工作中，提出了一种新的框架，基于强化学习，使用自适应多阈值策略，有效地检测和减轻间歇性干扰的方向性链路在时域中。为了找到最佳阈值，问题被配制成一个多维多臂强盗系统。然后，提出了一种算法，该算法允许接收器以非常低的复杂度学习最佳阈值。所提出的方法的另一个关键优点是它不依赖于关于干扰统计的任何先验知识，因此，它适合于动态场景中的干扰减轻。仿真结果证实了优越的比特错误率性能相比，两个传统的时域干扰抑制方法所提出的方法。
2020-03-10 cs.LG cs.NI eess.SP
Impact of LTE's Periodic Interference on Heterogeneous Wi-Fi Transmissions
Wi-Fi和LTE共存的问题在过去几年中已经引起了广泛的争论，LTE扩展的出现使得能够利用未授权频谱进行载波聚合。而不是集中在两种技术之间的资源共享的问题，在本文中，我们研究了LTE的结构化传输的Wi-Fi随机接入协议的影响。我们展示了周期性LTE传输的调度如何修改802.11的分布式协调功能（DCF）的行为，导致Wi-Fi性能的下降，无论是在信道利用效率和信道接入公平性方面。我们还讨论了持续DCF模型在分析周期性LTE干扰下的Wi-Fi性能时的适用性和局限性。
2018-12-20 cs.NI
GPS Spoofing Attacks on Automated Frequency Coordination System in Wi-Fi 6E and Beyond
本文揭示了 Wi-Fi 6E/7 自动频率协调系统中基于 GPS 的位置报告可被低成本无线电设备欺骗，从而操纵 AP、非法占用频谱或使其失效，并通过实验验证了商用 AFC 系统的安全缺陷。
2025-11-07 cs.CR cs.NI
A Novel Framework of K-repetition Grant-free Access via Diversity Slotted Aloha (DSA)
本文提出一种用于 K-GF-NOMA 的 $α$-IIC-DSA 多用户检测新框架，通过 AP 利用不同资源块信号相关性生成干扰实现 SIC 检测，适用于大量微型 MTCDs 的随机接入场景。
2024-01-09 cs.IT cs.NI 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
Wi-Fi/WiGig Coordination for Optimal WiGig Concurrent Transmissions in Random Access Scenario
使用60 GHz非授权频段的无线千兆（WiGig）接入点（AP）被认为是未来Gbps WLAN的关键推动因素。由于其短距离传输具有对路径阻塞的高敏感性，因此应安装多个WiGig AP以完全覆盖典型的目标环境。然而，使用具有IEEE 802.11ad DCF的自主操作的WiGig AP，穷举搜索模拟波束成形和基于最大接收功率的自主用户关联阻止了在随机接入场景中最大化总系统吞吐量的最佳WiGig并发链路的建立。本文将随机接入场景下的WiGig并发传输问题描述为一个优化问题，并提出了一种Wi-Fi/WiGig协调架构来解决该问题，该架构基于5 GHz（Wi-Fi）和60 GHz（WiGig）非授权频段之间的紧密协调。由此，宽覆盖Wi-Fi频带控制WiGig并发链路的建立。使用Wi-Fi指纹的统计学习用于估计最佳候选AP及其最佳波束标识（ID），以建立WiGig并发链路，而不对现有WiGig数据链路造成任何干扰。
2016-01-19 cs.ET cs.NI
