Blind Interference Suppression and Power Adjustment with Alternating Optimization for Cooperative DS-CDMA Networks
本文针对具有多中继和译码转发协议的DS-CDMA网络,提出了盲联合干扰抑制和功率分配算法。提出了一种基于组功率约束的中继间联合功率分配方案和干扰抑制线性接收机设计方案。一个代码约束的常数模(CCM)设计的接收滤波器和功率分配向量的盲信道估计器。为了有效地解决所提出的优化,交替优化策略与递归最小二乘(RLS)型算法估计的接收机,功率分配和信道的参数。仿真结果表明,所提出的算法获得显着的增益在现有的计划的容量和性能。
2013-04-08 cs.IT math.IT
Blind Interference Alignment for Private Information Retrieval
盲干扰对准(BIA)是指仅基于发射机处的信道相干模式知识(“盲”发射机不知道确切的信道值)而设计的干扰对准方案。私有信息检索(PIR)是指用户从N个非通信数据库(每个数据库保存所有K条消息)中检索K条消息中的一条消息,而不向任何单独的数据库透露有关所需消息索引的身份的任何信息的问题。在本文中,我们确定了一个有趣的PIR和BIA之间的连接。受这种连接的启发,我们描述了PIR的信息理论最优下载成本,当我们有K = 2的消息和数据库的数量,N,是任意的。
2016-01-28 cs.CR cs.IR cs.IT
Aiming Perfectly in the Dark - Blind Interference Alignment through Staggered Antenna Switching
我们提出了一种盲干扰对齐方案的矢量广播信道的发射机配备有M个天线,有K个接收机,每个接收机配备有一个可重构的天线能够切换M个预设模式。在没有任何知识的信道系数值在发射机上,只有温和的假设上的信道相干结构,我们表明,MK/M+K-1自由度是可以实现的。盲干扰对准方案的关键是接收机在可重构天线模式之间切换以创建由发射机利用的短期信道波动模式的能力。可实现的方案不需要发射天线之间的合作,因此也适用于MxK X网络。仅使用有限符号扩展,并且不需要接收器处的信道知识来使干扰无效。
2010-02-15 cs.IT math.IT
Blind Adaptive Interference Suppression Based on Set-Membership Constrained Constant-Modulus Algorithms with Time-Varying Bounds
本文提出了一种基于集员滤波概念的盲约束恒模自适应算法,并结合了干扰抑制的动态界。我们开发的随机梯度和递归最小二乘型算法的CCM设计标准的基础上,按照规格的SMF的概念。我们还提出了一个盲框架,其中包括信道和幅度估计,考虑到参数估计依赖性,多址干扰(MAI)和符号间干扰(ISI),以解决在多用户通信中的约束规范的重要问题。所提出的算法的收敛性和跟踪分析进行了发展的解析表达式,以预测其性能。对DS-CDMA系统的一些感兴趣的场景的仿真表明,所提出的算法优于以前报道的技术,具有较少的参数更新和降低的风险上界或下界。
2012-12-29 cs.IT 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
Implement Blind Interference Alignment over Homogeneous 3-user 2x1 Broadcast Channel
本文首先研究了无CSIT的同构3用户2x 1广播信道(BC)。我们证明了一个充分条件,它实现最佳的3/2自由度(DoF),通过使用盲干涉对准(BIA)。BIA是指不需要CSIT的干扰对齐方法。进一步研究了具有K ≥ 3个同构单天线用户的2 × 1广播网络,其相干时间偏移独立均匀分布。我们表明,如果K>=11,双天线发射机可以找到,超过95%的确定性,三个用户,形成一个BIA可行的3用户BC,并实现最佳的3/2自由度。
2012-10-11 cs.IT math.IT
On the Accuracy of Interference Models in Wireless Communications
我们开发了一个新的框架,用于测量和比较在无线网络的分析和设计中使用的任何无线干扰模型的准确性。我们的方法是基于一个新的指标,该指标评估干扰模型正确预测有害干扰事件的能力,即,链路中断。我们使用这个新的指数来量化的准确性,在文献中使用的各种干扰模型,在各种情况下,如瑞利衰落无线信道,定向天线,和阻塞(无法穿透的障碍物)在网络中。我们的分析表明,在具有障碍物的高度定向天线设置中,即使是简单的干扰模型(例如,经典协议模型)是准确的,而对于全向天线,更复杂和复杂的干扰模型(例如,经典物理模型)是必要的。我们的新方法使得有可能在不同的设置中采用适当的干扰模型,具有足够的准确性和简单性。
2016-02-28 cs.IT cs.NI math.IT
On some distributed scheduling algorithms for wireless networks with hypergraph interference models
结果表明,超图干扰模型下的无线自组织网络中的最大调度算法的性能可以进一步远离最优比以前已知的。这种分布式的,贪婪的调度算法的确切的最坏情况下的性能进行了分析。
2021-02-02 cs.IT cs.NI math.IT
Interference Management in Heterogeneous Networks with Blind Transmitters
未来的多层通信网络将需要增强的网络容量和减少的开销。在发送端没有信道状态信息(CSI)的情况下,盲干扰对齐(BIA)和拓扑干扰管理(TIM)可以获得最优的自由度(DoF),从而最小化网络开销。此外,与4G网络当前采用的正交无线电接入技术相比,非正交多址(NOMA)可以增加网络的总速率。我们的贡献是两个干扰管理计划,BIA和混合TIM-NOMA计划,采用在异构网络中,通过应用用户配对和克罗内克积表示。BIA通过天线选择和适当的消息调度来管理小区间和小区间干扰。混合方案基于NOMA管理小区内干扰,基于TIM管理小区间干扰。我们表明,这两种方案实现至少一倍的TDMA速率。混合方案在自由度(DoF)方面总是优于TDMA和BIA。比较两种方案,BIA在一定的限制条件下比TDMA获得更多的自由度,并为宏小区用户提供更好的误比特率(BER)和和速率性能,而混合方案提高了毫微微小区用户的性能。
2016-01-29 cs.IT math.IT
Degrees of Freedom Rate Region of the $K$-user Interference Channel with Blind CSIT Using Staggered Antenna Switching
本文研究了发射端信道状态信息为盲的$K$ -用户SISO干扰信道的干扰对齐问题。与目前流行的$K-$用户干扰对齐(IA)方案相比,本文的研究成果具有更强的实用性。在这种情况下,每个接收器都配备有一个可重新配置的天线,该天线试图将其所需信号放置在与干扰信号线性无关的子空间中。我们表明,如果信道值是已知的接收机,总和自由度(DOF)率区域的线性BIA交错天线切换是$\frac{Kr}{r^2-r+K}$,其中$r = \left \lceil{\frac{\sqrt{1+4K}-1}{2}} \right \rceil$。结果表明,$K-$用户干扰信道的最佳DoF速率区域是在渐近大网络中实现$\frac{\sqrt{K}}{2}$的DoF。因此,使用交错天线切换的$K$ -用户干扰信道的DoF随着用户的数量次线性地增长,而在发射机访问CSI的情况下,DoF线性地增长。此外,我们提出了可验证性和逆证明,以表明这是与交错天线切换的盲干扰对准(BIA)的自由度速率区域。
2016-02-10 cs.IT math.IT
Sum Degrees of Freedom of the $K$-user Interference Channel with Blind CSI
本文研究了发射端信道状态信息为盲的$K$ -用户SISO干扰信道的干扰对齐问题。与传统的$K-$用户干扰对齐(IA)方案相比,本文的研究成果具有更强的实用性。在这种情况下,每个接收机配备有一个可重新配置的天线,该天线试图将其期望的信号放置在与干扰信号线性无关的子空间中。我们表明,如果信道值是已知的接收机,与可重构天线的线性盲IA(BIA)的自由度(DoF)的总和是$\frac{Kr}{r^2-r+K}$,其中$r = \left \lceil{\frac{\sqrt{1+4K}-1}{2}} \right \rceil$。结果表明,对于渐近大干扰网络,$K-$用户IC的最佳和DoF是达到$\lim_{K \rightarrow \infty} {\frac{Kr}{r^2-r+K}}=\frac{\sqrt{K}}{2}$的和DoF。因此,使用可重新配置天线的$K$ -用户IC的DoF随着用户的数量次线性地增长,而在发射机访问CSI的情况下,DoF线性地增长。此外,我们提出了可重构性和逆证明,以表明这是线性BIA与可重构天线的总和自由度。
2016-05-13 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
Blind Interference Alignment in General Heterogeneous Networks
异构网络在未来移动通信网络的设计中具有关键作用,因为在宏小区周围采用小小区提高了网络的效率并降低了复杂性和功率需求。此外,对盲干扰对准(BIA)的研究已经表明,在某些网络架构中可以实现最佳自由度(DoF),而不需要发射机处的信道状态信息(CSI)。我们的贡献是一个广义模型的BIA在一个异构网络中的一个宏小区与K个用户和K个毫微微蜂窝每个用户,通过使用克罗内克(张量)产品表示。我们介绍了一种解决方案,如何改变波束成形向量下的功率约束,以最大限度地提高网络的总速率,以及如何最佳的自由度可以实现超过K+1时隙。
2014-07-09 cs.IT math.IT
Blind Goal-Oriented Massive Access for Future Wireless Networks
本文利用无线信道角度群稀疏特性,提出盲目标导向大规模随机接入策略,通过ADMM和聚类算法实现低时延、高可靠的多设备活跃检测,性能不依赖设备数量。
2022-05-14 cs.IT eess.SP math.IT
Breaking the Interference Barrier in Dense Wireless Networks with Interference Alignment
在密集无线网络中出现的一个基本问题是高同信道干扰。干扰对齐(IA)是近年来提出的一种有效的方法来对抗无线网络中的干扰。然而,IA的概念起源于干扰信道的容量研究,因此,其性能主要在理想假设下进行衡量,例如所有节点处的瞬时和完美信道状态信息(CSI)以及均匀信噪比(SNR)用户,即,每个用户具有相同的平均SNR。因此,在现实条件下的IA的性能还没有完全调查。在本文中,我们的目的是填补这一空白,在实际系统中的空间IA的性能评估。具体来说,我们推导出一个封闭形式的表达式IA平均和速率时,CSI是通过训练和用户具有异构的SNR。从我们的分析中得出的一个主要见解是,IA确实可以在广泛的密集网络场景中提供显着的频谱效率增益。为了证明这一点,我们考虑线性,网格和随机网络拓扑结构的例子。
2017-12-10 cs.IT cs.NI math.IT
Linear Degrees of Freedom for $K $-user MISO Interference Channels with Blind Interference Alignment
在本文中,我们描述了$K $ -用户$M \times 1 $多输入单输出干扰信道的自由度(DoF),该信道具有可重构天线,在接收机处具有多个预设模式,假设在发射机处没有信道状态信息的情况下采用线性编码策略,即,盲干扰对准我们的线性DoF逆建立在引理上,如果一组发送符号在它们的公共非预期接收器处对齐,则这些符号在它们对应的接收器处必须具有独立的信号子空间。这个引理是由以下固有特征引起的:假设信道的相干时间足够长,则朝向相同接收器的链路的信道状态的变化模式总是相同的。我们推导出一个上界的线性和自由度,并提出了一个可实现的计划,完全实现的线性和自由度的上界时,$\frac{n^{*}}{M}=R_{1} $和$\frac{MK}{n^{*}}=R_{2} $都是整数。对于其他情况,其中$R_1 $或$R_2 $不是整数,我们只给出了一些指导如何在接收机处对准干扰信号以实现上限。作为扩展,我们还显示了下行链路/上行链路蜂窝网络的线性和自由度上界。
2016-02-12 cs.IT math.IT
A Bayesian Approach to Characterize Unknown Interference Power in Wireless Networks
针对无线网络中未知干扰影响中断性能的问题,提出贝叶斯方法建模蜂窝上行链路未知干扰功率,实现保证目标中断性能的速率自适应。
2023-05-12 cs.IT eess.SP math.IT
On the Blind Interference Alignment over Homogeneous Block Fading Channels
不同用户之间的交错衰落模式对于没有CSIT的干扰对准或所谓的盲干扰对准(BIA)是至关重要的。这种特殊的衰落结构自然产生于异构块衰落设置,其中不同的用户经历具有不同相干时间的独立块衰落。Jafar等人证明了BIA可以应用于一些特殊的异质块衰落信道,这些信道可以是自然形成的,也可以是人工构造的。在本文中,我们表明,在一个2用户2x 1广播(BC)信道的上下文中,交错衰落模式也可以在均匀块衰落设置,其中两个用户经历独立的衰落与相同的相干时间,我们提出了一个方案,以实现最佳的4/3自由度的均匀设置使用BIA。应用所提出的方案,我们进一步研究了一个2x 1 BC网络与K个用户经历均匀块衰落。当K>=4时,我们表明几乎可以保证发射机可以在K个用户中找到两个用户,以形成可以应用BIA的2用户2x 1 BC信道。
2012-04-17 cs.IT math.IT
Collaborative Machine Learning at the Wireless Edge with Blind Transmitters
Imperial College London(伦敦帝国理工学院);Bilkent University(比尔肯特大学)
我们研究无线协作机器学习(ML),其中移动边缘设备,每个设备都有自己的数据集,在无线接入点作为参数服务器(PS)的帮助下,通过无线方式进行分布式随机梯度下降(DSGD)。在DSGD算法的每次迭代中,无线设备利用它们的本地数据集计算梯度估计,并通过无线衰落多址信道(MAC)将它们发送到PS。出于无线MAC的添加剂性质,我们提出了一种模拟DSGD方案,其中设备以未编码的方式发送其梯度估计的缩放版本。我们假设信道状态信息(CSI)仅在PS处可用。相反,我们允许PS采用多个天线来减轻破坏性的衰落效应,由于缺乏CSI,这不能被发射机消除。理论分析表明,与建议的DSGD方案,增加PS天线的数量减轻了衰落的影响,并在极限下,衰落和噪声的影响消失,和PS接收对齐的信号用于更新模型参数。理论结果与实验结果相吻合。
2019-07-08 cs.DC cs.IT cs.LG
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
Blind and Topological Interference Managements for Bistatic Integrated Sensing and Communication
针对双站通感一体化系统中传感器将未知信息视为干扰的挑战,本文引入盲干扰对齐和拓扑干扰管理策略,在最大化通信自由度的同时减轻干扰,其新的ISAC权衡优于时分共享方案并显著降低了感知信道估计误差。
2025-07-15 cs.IT math.IT
Guiding Blind Transmitters: Degrees of Freedom Optimal Interference Alignment Using Relays
发射机处的信道状态信息(CSI)(CSIT)对于干扰对齐方案以实现无线网络的最佳自由度(DoF)是重要的。本文研究了当发射机在没有ISIT可用的意义上是盲的时,半双工中继对X信道和干扰信道的自由度(DoF)的影响。特别是,它示出,添加具有全球CSI的中继节点的通信模型是足以恢复的自由度,这是最佳的这些模型与全球CSI在发射机。中继节点本质上帮助引导所发送的信号的方向,以促进干扰对准,从而利用CSIT实现最佳DoF。研究了一般的MxN X中继信道和K用户干扰信道,建立了在CSIT下实现最优DoF所需的中继天线数和中继数目的充分条件.使用中继,可以在有限信道使用中实现最佳DoF。中继只有延迟CSI的情况下的自由度也进行了研究,它表明,延迟CSI在中继的最佳自由度与全CSIT不能实现。研究了X通道和干扰通道的特殊情况,以获得进一步的设计见解。
2013-04-21 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
Generalized Interference Alignment --- Part II: Application to Wireless Secrecy
与有线通信相比,由于无线传播介质的广播性质,无线通信非常容易被窃听。最近的工作已经提出了使用干扰来减少无线窃听网络中的窃听能力。然而,干扰对窃听接收器(ER)和合法接收器(LR)的并发影响尚未得到彻底的研究,需要仔细设计网络干扰,以充分利用干扰的潜力,实现无线保密。这两个部分的文件解决了这个问题,提出了一个广义的干扰对齐(GIA)技术,该技术联合设计的收发器在合法的合作伙伴,以阻止ER而不干扰LR。在第一部分中,我们建立了一个理论框架的GIA技术。在第二部分中,我们将首先提出一个有效的GIA算法,适用于大规模的网络,然后通过分析和仿真来评估该算法在随机无线窃听网络中的性能。这些结果揭示了GIA何时以及如何有助于无线保密的见解。
2015-03-21 cs.IT math.IT
Diophantine Approach to Blind Interference Alignment of Homogeneous K-user 2x1 MISO Broadcast Channels
虽然盲干扰对齐(BIA)2用户2x 1广播信道(BC)在均匀衰落中实现其最大4/3 DoF的充分条件已经很好地理解,但是其对应物对于一般K用户2x 1 MISO BC在均匀块衰落中实现相应的2k/(2+K-1)(DoF)仍然没有解决,因此是本文的焦点。如果干扰信道仅经由BIA实现其最大DoF,则该干扰信道被称为BIA可行的。在本文中,我们投这个一般的可行性问题的框架内寻找整数解的线性丢番图方程组。通过假设独立的用户链路具有相同的相干时间,并通过研究丢番图系统的可解性,得到了K个用户的衰落块偏移量满足BIA可行性的充分必要条件。如果K个偏移是独立的并且均匀地分布在相干块上,则我们可以进一步证明11个用户足以让人们以95%的确定性找到其中的3个用户以形成BIA可行的3用户2x 1 BC。
2013-03-28 cs.IT math.IT
Blind Fractional Interference Alignment
分数干扰对齐(FIA)是一种传输方案,其实现了每个天线每个信道使用(SpAC)发送的符号的[0,1]之间的任何值。FIA是在[1]中专门针对有限字母(FA)信号设计的,其约束条件是在所有接收器处使用最小距离(MD)检测器。与经典干扰对齐类似,FIA预编码器也需要所有发射机处的完美信道状态信息(CSIT)。在这项工作中,一种新的盲分数干扰对齐(B-FIA)计划,其中的基本假设是CSIT是不可用的。我们考虑两种流行的信道模型,即:广播信道和干扰信道。对于这两个信道模型,获得了满足MD检测器的约束的SpAC的最大可实现值,但没有CSIT,并且还提供了预编码器设计以获得可实现范围内的SpAC的任何值。此外,所提供的预编码器结构具有一个明显的优点:当所有发射机和接收机均配备有一个天线时,不需要接收机处的干扰信道状态信息(I-CSIR)。当在两端使用两个或更多个天线时,I-CSIR必须可用以获得SpAC的最大可实现值。最小距离和最大似然(ML)解码器的接收机设计进行了讨论,其中的干扰统计估计从接收到的信号样本。B-FIA的仿真结果表明,与具有已知统计量的MD解码器相比,具有估计统计量的ML解码器实现了显著更好的出错率性能,因为MD解码器假设干扰加噪声项为有色高斯噪声。
2013-12-05 cs.IT math.IT
Directed Percolation in Wireless Networks with Interference and Noise
以前的无线网络连通性研究主要集中在无向几何图上。然而,更复杂的模型,如信号干扰噪声比(SINR)模型,通常会导致有向图。在本文中,我们研究了渗流过程中的无线网络建模的有向SINR图。我们首先研究无干扰网络,在那里我们定义了四种类型的相变,并表明它们同时发生。通过将有向SINR图与另外两个无向SINR图耦合,我们进一步得到了临界密度的解析上界和下界。然后,我们表明,干扰,渗流在有向SINR图不仅取决于密度,但也对逆系统的处理增益。我们还提供了逆系统处理增益的临界值的界限。
2007-12-14 cs.IT cs.NI math.IT
Rethinking the Role of Interference in Wireless Networks
本文通过对比传统方法和以创新方式处理干扰的新概念,重新审视无线网络中干扰的基本概念。具体来说,我们讨论了干扰信道的基本限制,并提出了干扰对齐技术及其扩展的信号对齐技术。与传统观点相反,传统观点认为干扰是一种有害的现象,我们引入了三个概念,将干扰视为一种有用的资源。第一个概念利用在调制水平的干扰,并导致简单的多用户下行链路预编码,提供显着的节能。第二个概念使用射频辐射进行能量收集,并将干扰作为绿色能源的来源进行处理。最后一个概念是指保密环境,并使用干扰作为一种有效的手段来干扰潜在的窃听者。这三种技术为无线网络中的干扰带来了新的视角,并激发了大量潜在的新应用和服务。
2014-08-29 cs.IT math.IT
Approaching the Capacity of Wireless Networks through Distributed Interference Alignment
最近的研究结果建立了干扰对齐的最优性,以接近高信噪比下干扰网络的香农容量。然而,干扰可以在有限数量的信令维度上对齐的程度仍然未知。干扰对准方案的另一个重要关注点是全局信道知识的要求。在这项工作中,我们提供了迭代算法的例子,利用无线网络的互易性,实现干扰对齐,只有本地信道的知识,在每个节点。这些算法还提供了理论上尚不可用的干涉对准的可行性的数值见解。
2008-03-26 cs.IT math.IT
Packet Travel Times in Wireless Relay Chains under Spatially and Temporally Dependent Interference
我们调查的时隙数$T$,它需要一个数据包通过无线中继链旅行的统计。推导是假设干扰具有时空依赖性属性的干扰模型来执行的。当使用这种模型时,结果很难分析,但它们比许多基于独立干涉模型的相关工作中获得的结果更真实。首先,我们提出了一种计算$T$分布的方法。由于所需的计算是广泛的,我们也得到了简单的表达式的期望值$\mathrm{E} [T]$和方差$\mathrm{var} [T]$。最后,我们计算了包的平均速度的渐近极限。我们的数值计算结果表明,时空依赖性有显着的影响的旅行时间$T$的统计。特别是,我们表明,相对于独立的干扰的情况下,$\mathrm{E} [T]$和$\mathrm{var} [T]$增加,而数据包的速度降低。
2014-04-28 cs.IT cs.NI math.IT
Group Relative Policy Optimization for Robust Blind Interference Alignment with Fluid Antennas
Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学(深圳));Guangdong Provincial Key Laboratory of Aerospace Communication and Networking Technology, Harbin Institute of Technology, Shenzhen(广东省航天通信与网络技术重点实验室,哈尔滨工业大学(深圳));Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院深圳先进技术研究院);KeyLaboratory of Systems and Control, Institute of Systems Science, Academy of Mathematics and Systems Science (AMSS), Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院数学与系统科学研究院系统与控制重点实验室);School of Information Science and Engineering, Southeast University(东南大学信息科学与工程学院);Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
本文提出一种基于流体天线的鲁棒盲干扰对齐框架,利用群体相对策略优化算法提升性能,通过减少模型大小和计算量,实现4.17%的性能提升。
2026-04-09 cs.IT math.IT
Performance of Interference Alignment in Clustered Wireless Ad Hoc Networks
有限数量的用户之间的空间干扰对齐被提出作为一种技术,以增加成功传输的概率在干扰受限的分簇无线自组织网络。使用随机几何的技术,我们建立在工作的Ganti和Haenggi处理泊松集群过程与固定数量的集群点,并提供了一个数值可积的表达式中断概率使用集群内干扰对齐策略与复用增益1。对于一个特殊的网络设置,我们推导出一个封闭形式的上限。我们表现出显着的性能增益相比,单天线系统没有本地合作。
2010-01-13 cs.IT math.IT
Interference Avoidance Algorithm (IAA) for Multi-hop Wireless Body Area Network Communication
在本文中,我们提出了一个分布式的多跳干扰避免算法,即IAA,以避免在无线体域网(WBAN)内的同频干扰。我们的建议采用载波侦听多址接入与冲突避免(CSMA/CA)之间的源和中继和中继和协调器之间的灵活的时分多址接入(FTDMA)。所提出的方案使低干扰节点使用基本信道发送消息。根据合适的情况,高干扰节点的竞争窗口(CW)增加一倍,可能使用切换正交信道。仿真结果表明,该方案具有更好的最小信干噪比(12 dB的改善)和更长的能量寿命比其他方案(功率控制和机会中继)。此外,我们在理论分析中验证了我们的建议,并提出了一个概率的方法来证明中断概率可以有效地降低到最小。
2016-11-02 cs.IT cs.NI math.IT
Group-blind detection with very large antenna arrays in the presence of pilot contamination
大规模MIMO通常受到导频污染的严重影响。相对于传统的检测器,我们提出了一个组盲检测器,考虑到试点污染的存在。在坚持训练阶段的传统结构的同时,其中正交导频序列被重用,我们在每个基站使用多余的天线来部分地去除上行链路数据传输阶段期间的干扰。我们分析得出的渐近SINR实现组盲检测,并通过仿真证实了我们的研究结果。我们表明,特别是,在一个干扰有限的情况下,一个主要的干扰小区,SINR可以加倍相比,非组盲检测。
2015-10-11 cs.IT math.IT
Decoding Delay Guarantees of Space Regulated Multiple Access Random Wireless Networks using Successive Interference Cancellation
Inria, INSA Lyon, CITI(法国国家信息与自动化研究所,里昂国立应用科学学院,信息与通信研究所);INRIA-ENS(法国国家信息与自动化研究所,巴黎高等师范学院);Telecom Paris(巴黎电信学院)
本文研究了无线网络中满足信号干扰噪声比阈值η_0的解码延迟保证问题,采用空域网络计算方法量化了蜂窝外网络上行链路的最坏传输解码延迟。
2026-09-21 cs.IT cs.NI math.IT
Stochastic Ordering of Interferences in Large-scale Wireless Networks
随机订单是定义在概率分布上的二元关系,它捕捉了直观的概念,如更大或更多变。本文介绍了点过程网络中干扰分布的随机排序问题。干扰是大多数无线网络中的主要性能限制因素,因此了解其统计数据非常重要。由于封闭形式的结果,这样的网络的干扰分布仅在有限的情况下,干扰的网络进行比较,使用随机订单,即使封闭形式的干扰表达式是不听话的。我们表明,从一个大规模的网络的干扰取决于随机拉普拉斯变换阶的衰落分布。建立了干扰间随机排序的路径损耗模型的条件。还示出了不同网络之间的干扰的随机排序。Monte-Carlo模拟是用来补充我们的分析结果。
2012-10-24 cs.IT math.IT
Blind Adaptive Constrained Constant-Modulus Reduced-Rank Interference Suppression Algorithms Based on Interpolation, Switched Decimation and Filtering
本文提出了一种盲自适应降秩算法和约束恒模自适应算法,用于无线通信系统中的干扰抑制。所提出的方案和算法是基于一个两阶段的处理框架,该框架由一个变换矩阵进行降维,然后由降秩估计。现有方法的变换矩阵的复杂结构促使盲自适应降秩约束(BARC)方案的发展以及低复杂度的降秩分解。建议的BARC计划和降秩分解的基础上的概念,联合插值,切换抽取和降秩估计的约束条件下的一组详细。所提出的一组约束条件确保了在降维之前组合信道的多径分量。为了经济有效地设计BARC方案,我们开发了低复杂度的抽取技术,随机梯度和递归最小二乘降秩估计算法。设计了一种模型阶数选择算法,用于调整估计器的长度,以及用于确定所需的开关支路数量以达到预定义的性能的技术。对所提出的优化算法的收敛性和问题进行了分析,并讨论了优化问题的关键特征。我们考虑所提出的算法在DS-CDMA系统中的干扰抑制的应用。结果表明,所提出的算法优于最好的已知的降秩方案,而需要较低的复杂度。
2013-01-08 cs.IT math.IT
Doppler Effect Assisted Wireless Communication for Interference Mitigation
多普勒效应是波传播中出现的一种基本现象,其中移动的观察者经历波的波长的膨胀或收缩。当发射机和接收机之间存在相对运动时,它也出现在射频(RF)无线通信中,并且被广泛认为是可靠无线通信的主要损害。本文提出了多普勒辅助无线通信,利用多普勒效应的同信道干扰抑制。所提出的系统还利用了传播环境和网络拓扑结构,并由一个旋转薄鼓形天线的接入点。旋转鼓形接收天线被设计成使干扰信号远离期望的信号频带。本文包括一个详细的系统模型,结果表明,在良好的衰落条件下,同信道干扰可以显着减少。因此,可以预期,通过扩展这里提出的基本系统,可以设计更复杂的无线系统和网络。
2019-04-07 cs.IT math.IT
An Analytical Model for the Intercell Interference Power in the Downlink of Wireless Cellular Networks
在本文中,我们提出了一种方法来估计的统计小区间干扰功率在下行链路的多细胞网络。我们首先建立了一个解析表达式的概率定律的干扰功率时,只考虑瑞利多径衰落。接下来,专注于传播环境中的小规模瑞利衰落以及大规模的影响,包括衰减与距离和对数正态阴影,被考虑在内,我们阐述了一种半解析方法来建立直方图的干扰功率分布。从这个组合的小规模和大规模的衰落背景下获得的结果,然后,我们开发了一个统计模型的干扰功率分布。这个模型的兴趣在于,它可以应用于一个大范围的值的阴影参数的事实。所提出的方法也可以很容易地扩展到其他类型的网络。
2011-07-21 cs.IT cs.NI math.IT
Exploring Green Interference Power for Wireless Information and Energy Transfer in the MISO Downlink
在本文中,我们提出了一种高能效的信息和能量传输,其中我们利用无线干扰的建设性部分作为绿色有用信号功率的来源。而不是在传统的方案中抑制干扰,我们利用用户之间的建设性干扰,固有的下行链路,作为有用的信息和无线能量的来源。具体来说,我们提出了一种新的预编码设计,最大限度地减少发射功率,同时保证通用相移键控调制信号的服务质量(QoS)和能量收集的限制。修改QoS约束以适应相长干扰。我们推导出预编码优化问题的次优解和局部最优解。与传统方案相比,所提出的预编码通过调整约束以适应建设性干扰作为有用信号功率的源来降低发射功率。我们的仿真结果表明,与传统的预编码相比,所提出的数据辅助预编码显着节省功率。
2015-01-16 cs.IT math.IT
Optimizing Information Freshness in Wireless Networks under General Interference Constraints
信息年龄(AoI)是最近提出的用于测量信息新鲜度的度量。AoI测量自生成上次收到的更新以来所经过的时间。我们考虑的问题,最小化的平均和峰值AoI在无线网络中,由一组源-目的地链路,在一般的干扰约束。当新鲜的信息总是可用于传输,我们表明,一个固定的调度策略是峰龄最优的。我们还证明了该政策实现的平均年龄是在两个因素的最佳平均年龄。在新鲜的信息并不总是可用的情况下,和数据包/信息生成速率必须控制随着调度链路传输,我们证明了一个重要的分离原则:最佳的调度策略可以设计假设新鲜的信息,和独立,数据包生成速率控制可以忽略干扰。本文首次分析了离散时间G/Ber/1排队的峰值和平均AoI,这可能是一个独立的研究领域。
2019-12-09 cs.IT cs.NI math.IT
Downlink SDMA with Limited Feedback in Interference-Limited Wireless Networks
空分多址(SDMA)所承诺的巨大容量增益关键取决于传输信道状态信息的准确性。在广播信道中,即使没有任何网络干扰,已知如果反馈被延迟或低速率,则由于流间干扰,这样的增益崩溃。在本文中,我们调查SDMA中存在的干扰,从许多其他同时活跃的发射机随机分布在网络上。特别是,我们认为迫零波束形成在一个分散的(ad hoc)网络中,每个接收器提供反馈到其各自的发射器。我们推导出封闭形式的表达式中断概率,网络吞吐量,传输容量和平均可达速率,并继续量化网络性能的退化,由于残余自干扰作为关键系统参数的函数。一个特别的发现是,如在经典的广播信道中,每用户反馈速率必须随着发射天线的数量和SINR(以dB为单位)线性地增加,以便在有限的反馈下保持完整的复用增益。我们得出的吞吐量最大化的流的数量,建立单流传输是最佳的,在最实际的相关设置。简而言之,SDMA似乎不是干扰受限无线网络的审慎设计选择。
2011-03-02 cs.IT cs.NI math.IT
A New Interference-Alignment Scheme for Wireless MapReduce
针对全双工无线MapReduce系统,提出新型干扰对齐方案,改进NDT与计算负载权衡的上界,并通过信息论证明下界。
2023-05-06 cs.DC cs.IT math.IT
Interference Alignment in Dense Wireless Networks
我们考虑任意密集的无线网络,其中$n$节点被放置在一个任意(确定性)的方式在一个正方形区域的单位面积和高斯衰落信道相互通信。我们提供的$n\times n$维单播和$n\times 2^n$维多播容量区域这样的无线网络的内部和外部边界。这些内部和外部边界仅相差一个因子$O(\log(n))$,从而产生整个区域的相当紧密的缩放特性。实现内边界的通信方案使用干扰对齐作为核心技术,并且至少在概念上是令人惊讶的简单。
2011-01-19 cs.IT math.IT
Real Interference Alignment and Degrees of Freedom Region of Wireless X Networks
我们考虑一个单跳无线X网络与$K$发射机和$J$接收机,所有与单天线。每个发送器为每个接收器传送独立的消息。假设信道具有恒定系数。我们开发了干涉对准方案,并推导出几个可实现的自由度区域。我们表明,在某些情况下,派生区域满足以前的外边界,因此自由度区域。对于我们的可扩展性方案,我们将每个消息划分为流,并在流上使用真实干扰对齐。从我们的结果可以恢复以前的几个结果的自由度区域和各种特殊情况下的总自由度。
2011-09-13 cs.IT math.IT
Mean Interference in Hard-Core Wireless Networks
类型I和类型II的Matérn硬核过程是用于对CSMA网络中的并发发送器进行建模的点过程。我们确定的过程中的节点处观察到的平均干扰,并将其与相同密度的泊松点过程中的平均干扰进行比较。事实证明,尽管这两个模型很相似,但它们的行为却截然不同。对于类型I,过量干扰(相对于泊松情况)在硬核距离中呈指数增加,而对于类型II,间隙从未超过1 dB。
2011-03-08 cs.IT cs.NI math.IT
Resource Allocation and Interference Mitigation Techniques for Cooperative Multi-Antenna and Spread Spectrum Wireless Networks
本章介绍了联合干扰抑制和功率分配算法的DS-CDMA和MIMO网络的多跳和放大转发和解码转发(DF)协议。提出了一种中继间功率电平联合分配和线性干扰抑制的方案。我们还考虑了另一种策略,联合干扰抑制和中继选择,最大限度地提高系统中的多样性。仿真结果表明,所提出的跨层优化算法获得显着的增益在现有的计划的容量和性能。
2013-01-24 cs.IT math.IT
Exploiting Interference for Secrecy Wireless Information and Power Transfer
射频(RF)信号使能的无线信息和功率传输(WIPT)是实现双向通信并同时为低功率无线设备提供能量供应的具有成本效益的技术。然而,WIPT中的信息传输容易受到能量接收器(ER)的窃听。为了实现与信息节点(IN)的保密通信,同时满足ER的能量传输要求,一个有效的解决方案是利用能量信号的双重用途也作为有用的干扰或人工噪声(AN)来干扰ER,从而防止其潜在的信息窃听。为此,本文提供了一个概述的能源和信息信号的联合设计,以实现能源效率和安全的WIPT在各种实际的设置,包括同时无线信息和电力传输(SWIPT),无线供电合作中继和干扰,无线供电通信网络(WPCN)。最后,我们提出了一些未来值得研究的方向。
2017-07-24 cs.IT math.IT
SemantIC: Semantic Interference Cancellation Towards 6G Wireless Communications
School of Electronics and Information, Northwestern Polytechnical University(西北工业大学电子信息学院);University of Houston(休斯顿大学);Kyung Hee University(庆熙大学);IMT-Atlantique(法国大西洋电信学院);Japan Advanced Institute of Science Technology(日本先进科学技术研究所);University of Oulu(奥卢大学)
本文提出SemantIC语义干扰消除技术,通过级联信道译码器与语义自编码器构建turbo循环,在信号域和语义域迭代去噪,以Wyner-Ziv定理实现边信息辅助译码,在不增加信道资源的情况下提升6G信息质量。
2024-06-14 cs.AI cs.IT cs.LG
IRS-Aided Multi-Antenna Wireless Powered Communications in Interference Channels
本文研究了干扰信道中IRS辅助的多天线无线供电通信,提出三种传输方案及通用算法框架以最大化系统总吞吐量,数值结果表明IRS辅助方案在吞吐量和能耗上均优于无IRS方案。
2024-07-30 cs.IT eess.SP math.IT
Interference Mitigation for Ultrareliable Low-Latency Wireless Communication
本文提出了在工业自动化环境中提供超可靠低延迟无线通信的干扰缓解技术,其中从控制器到执行器的多个传输相互干扰。信道衰落和干扰是无线通信中的主要障碍。本文利用最近提出的"占领奶牛“协议,该协议通过分布式接收机之间的两跳协作通信策略有效地利用广播机会和空间分集来对抗深度衰落,但指出由于该协议避免了频分正交传输的干扰,因此在实现超可靠性所需的带宽方面不可扩展,当多个控制器同时与多个致动器通信时(类似于多小区网络的下行链路)。本文的主要观察是,在第一阶段的全频率复用,以及连续解码和干扰消除,可以显着提高该策略的性能。我们提出了两个协议,这取决于是否干扰消除或避免在第二阶段中实施,并表明,都优于占领牛在所需的带宽和功率方面实现超可靠性在实际值的发射功率。
2019-03-11 cs.IT 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
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
On Optimal Link Activation with Interference Cancellation in Wireless Networking
无线网络性能工程的一个基本方面是优化可以同时激活的链路集,以满足给定的信号干扰噪声比(SINR)阈值。该组合问题的求解是调度和跨层资源管理的关键。以前的作品链路激活假设单用户解码接收机,以同样的方式对待干扰噪声。在本文中,我们假设多用户解码接收机,它可以消除强干扰信号。因此,与经典的空间重用相比,彼此靠近的链路更有可能同时处于活动状态。我们的目标是在这种新的设置下对最佳链路激活进行全面的理论和数值研究,以便深入了解采用干扰消除的收益。因此,我们考虑连续干扰消除(SIC)的最佳问题设置,以及更简单,但有指导意义的情况下,并行干扰消除(PIC)。我们证明了这两个问题是NP-难的,并开发紧凑的整数线性规划公式,使我们能够接近全局最优解。我们提供了一个广泛的数值性能评估,表明对于低到中等的SINR阈值的改善是相当大的,特别是与SIC,而对于高SINR阈值的改善减少,两种方案同样表现良好。
2012-03-18 cs.IT cs.NI math.IT