Compound Multiple Access Channel with Common Message and Intersymbol Interference
在本文中，我们描述了两个用户的线性高斯复合多址信道的容量区域与公共消息（MACC）和符号间干扰（ISI）下的输入功率约束。通过定义一个n块无记忆圆形高斯复合MACC模型，并应用离散傅里叶变换（DFT）将n块信道分解为一组独立的并行信道，从而将信道转换为等价的无记忆信道，从而得到该区域.实际上，在无限块长的极限下，原始高斯复合MACC的容量区域等于n块圆形高斯复合MACC的容量区域。然后利用得到的容量域，推导出具有公共信息和码间干扰的强干扰信道的容量域。
2012-12-18 cs.IT math.IT
Linear Programming based Detectors for Two-Dimensional Intersymbol Interference Channels
我们提出并研究了基于线性规划的二维的【形】码间干扰信道检测器。二维的【形】符号间干扰信道的有趣实例是磁存储、光存储和Wyner的蜂窝网络模型。我们表明，在这样的通道中的最佳最大后验概率检测适合于一个自然的线性规划为基础的次优检测器。我们称之为成对线性规划检测器。我们的实验表明，成对线性规划检测器性能不佳。然后，我们提出了两种方法来加强我们的检测器。这些检测器是基于系统地增强成对线性规划。第一个，块线性规划检测器以{ \em穷举}方式将高阶势函数作为约束添加到成对线性规划检测器。实验表明，块线性规划检测器具有接近最优检测器的性能。然后，我们开发了另一个检测器，通过{ \em自适应}增加挫折循环的成对线性规划检测器。经验上，该检测器也具有接近最优的性能，并且比块线性规划检测器更简单。
2011-02-26 cs.IT math.IT
Low Complexity Decoding for Higher Order Punctured Trellis-Coded Modulation Over Intersymbol Interference Channels
网格编码调制（TCM）是一种功率和带宽有效的数字传输方案，它提供了非常低的数据流的结构延迟。传统TCM使用与未编码传输相比基数为两倍的信号星座，其中每个PAM符号具有一位冗余，即，当$2^{n}$表示信号星座的基数时，应用具有速率$\frac{n-1}{n}$的码。最近发表的工作允许速率调整TCM通过打孔的卷积码（CC）上的TCM scheme是basedon.In本文中，它示出了如何打孔的TCM信号发送的符号间干扰（ISI）信道可以顺利地被解码。通过减少状态序列估计，可以在只有很小的性能损失的情况下实现显着的复杂性降低。
2014-05-27 cs.IT math.IT
Intersymbol and Intercarrier Interference in OFDM Transmissions through Highly Dispersive Channels
这项工作量化，第一次，符号间和载波间干扰引起的非常分散的信道在OFDM系统。基于任意长度有限持续时间信道冲激响应的信号与干扰加噪声比的计算，导出了\wam{suboptimal} OFDM传输的可实现数据速率。仿真结果表明，通过传统的配方，干扰应该被限制在两个或三个块，与考虑实际信道色散的数据速率获得的数据速率之间的显着差异。
2019-01-23 cs.IT eess.SP math.IT
Computing Lower Bounds on the Information Rate of Intersymbol Interference Channels
可证明的下界的信息率I（X; X+S+N），其中X是从一个固定的，有限大小的字母，S离散值的随机变量（RV）和N高斯RV的符号。信息速率I（X; X+S+N）用作被高斯噪声破坏的码间干扰（ISI）信道的容量的严格下限。新的边界可以计算出一个合理的计算负荷，并提供了一个类似的水平的紧密性作为众所周知的固定下限的Shamai和Laroia的一个很好的范围有限ISI信道的实际利益。所提出的界限的计算需要评估的幅度总和的前体ISI条款，以及其中的主要条款的识别看到在输出的最小均方误差（MMSE）的判决反馈均衡器（DFE）。
2011-10-03 cs.IT math.IT
Design and Analysis of a Concatenated Code for Intersymbol Interference Wiretap Channels
Shahid Beheshti University（沙希德·贝赫什提大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）
提出一种两阶段级联编码方案，结合LDPC码与网格码，在符号间干扰窃听信道上实现可靠安全通信，并优化度分布使信息泄露率上界趋于零。
2026-06-08 cs.IT math.IT
Low Complexity Joint Iterative Equalization and Multiuser Detection in Dispersive DS-CDMA Channels
色散直接序列码分多址（DS-CDMA）信道中的通信会受到码间干扰和多址干扰的影响，从而严重影响系统的性能。联合最大\textit{a posteriori}概率（MAP）均衡和具有差错控制解码的多用户检测可以用于减轻这种干扰并实现最佳比特出错率。不幸的是，这种最佳检测通常需要过高的计算复杂性。这个问题是解决在本文中，通过减少状态格搜索检测算法的发展，从信道解码器的判决反馈的基础上。在大系统极限下分析了该算法的性能。分析和仿真结果表明，该算法复杂度低，在中等信噪比下性能接近最优，比并行干扰消除算法具有更大的系统负载容量。
2005-01-21 cs.IT math.IT
Turbo-Equalization Using Partial Gaussian Approximation
本文研究了码间干扰（ISI）信道中编码数据传输的Turbo均衡。我们提出了一个消息传递算法，使用的期望传播规则转换从解调器解码器的均衡器传递的消息，并通过使用部分高斯近似（PGA）计算由均衡器返回的消息。Monte Carlo模拟结果表明，这种方法导致了显着的性能改善相比，国家的最先进的涡轮均衡器，并允许交易的复杂性性能。我们利用ISI信道模型的具体结构，以显着降低PGA的复杂性相比，在最初的论文中考虑提出的方法。
2016-03-14 cs.IT math.IT
Low Complexity Decoding for Punctured Trellis-Coded Modulation Over Intersymbol Interference Channels
如Ungerboeck在1976/1983年引入的经典网格编码调制（TCM）使用与每个PAM符号具有一位冗余的未编码传输相比具有两倍基数的信号星座，即，当$2^{n}$表示信号星座的基数时，应用具有速率$\frac{n-1}{n}$的码。因此，原始方法仅包括整数传输速率，即，此外，当在符号间干扰（ISI）信道上发送时，最佳解码方案将联合地执行信道码的均衡和解码。在本文中，我们允许通过打孔的卷积码（CC）的TCM方案是基于的速率调整。在这种情况下，一个非平凡的映射的输出符号的CC信号点的结果在一个时变网格。我们提出了一种有效的技术，集成到这个网格的ISI通道，并表明，计算复杂性可以显着降低通过减少状态序列估计（RSSE）算法的时变网格。
2013-12-05 cs.IT math.IT
Feedforward Phase Noise Compensation for Intersymbol Interference Channels
School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich（计算、信息与技术学院，慕尼黑工业大学）
本文提出一种非迭代的相位噪声补偿方法，基于求和-乘积算法，用于多符号干扰信道，通过与线性最小均方误差滤波器对比，证明其在复杂度相似的情况下能实现更高的信息速率。
2026-04-20 cs.IT eess.SP math.IT
Spatially-Coupled Codes and Threshold Saturation on Intersymbol-Interference Channels
最近，已经观察到，终止的低密度奇偶校验（LDPC）卷积码（或空间耦合码）似乎在二进制无记忆信道的类中普遍地接近容量。这是由“阈值饱和”效应促进的，由此空间耦合的集合的置信传播（BP）阈值被提升到底层组成集合的最大后验（MAP）阈值。在本文中，我们考虑了空间耦合码在符号间干扰（ISI）信道下联合迭代译码的普遍性。更具体地说，我们的经验表明，阈值饱和也发生所考虑的问题。这可以通过首先识别擦除噪声的EXIT曲线和一般噪声的GEXIT曲线来观察，这些曲线自然地服从一般面积定理。从这些曲线，相应的MAP和BP阈值，然后数字获得。由于规则LDPC码在MAP译码下可以获得对称信息率（SIR），因此采用联合迭代译码的空间耦合码可以普遍地逼近ISI信道的SIR。对于dicode擦除通道，Kudekar和Kasai最近基于类似EXIT的曲线报告了非常相似的结果。
2011-10-10 cs.IT math.IT
Detection and Decoding for 2D Magnetic Recording Channels with 2D Intersymbol Interference
本文考虑了级联通信信道上的迭代检测和解码，该信道由Kavcic等人提出的四颗粒矩形离散颗粒模型（DGM）建模的二维磁记录（TDMR）信道组成。例如，接着是二维码间干扰（2D-ISI）信道，该信道通过DGM模型的输出与有限范围2D模糊掩模的线性卷积建模，接着添加高斯白噪声。迭代检测和解码方案在具有两个迭代循环的结构中组合TDMR检测、2D-ISI检测和软输入/软输出（SISO）信道解码。在第一环路中，2D-ISI信道检测器与TDMR检测器交换对数似然比（LLR）。在第二环路中，TDMR检测器与串行级联卷积码（SCCC）解码器交换LLR。对级联TDMR和2 × 2平均屏蔽ISI信道（SNR为10 dB）的仿真结果表明，在TDMR模型的整个粒度概率范围内，可以实现每粒度0.48个用户比特的密度，对应于每平方英寸约9.6太比特的面密度。
2014-01-23 cs.IT math.IT
Detection of Markov Random Fields on Two-Dimensional Intersymbol Interference Channels
提出了一种新的迭代算法，用于检测被二维的【形】码间干扰（ISI）和加性高斯白噪声（AWGN）破坏的二进制马尔可夫随机场（MRF）。我们假设一阶二进制MRF作为一个简单的模型相关的图像。我们假设一个2D数字存储通道，其中的MRF是交织之前被写入，然后由一个2D传感器读取，这样的通道出现在最近提出的光盘存储器系统。检测算法是两个软输入/软输出（SISO）检测器的级联：迭代行列软判决反馈（IRCSDF）ISI检测器和MRF检测器。MRF检测器是Geman和Geman在IEEE Trans. Pattern Anal.还有马赫内部：一九八四年十一月。在2 x 2平均掩码ISI信道上，在10^{-5}的比特出错率（BER）下，级联算法实现了比单独的IRCSDF检测器节省0.5到2.0 dB的SNR;节省随着MRF变得更加相关或随着SNR降低而增加。该算法也是相当强大的假设和实际MRF参数之间的失配。
2006-09-27 cs.IT math.IT
Robust Performance Over Changing Intersymbol Interference Channels by Spatial Coupling
本研究提出采用空间耦合LDPC码解决时变ISI信道下经典LDPC码性能鲁棒性差的问题，无需发射端信道适配即可接近对称信息率，还能让LMMSE检测器性能逼近最优检测器水平。
2024-04-16 cs.IT math.IT
Gaussian Intersymbol Interference Channels With Mismatch
本文研究了高斯码间干扰（ISI）信道下的信道编码问题。具体地，假设失配解码器对脉冲响应函数具有不正确的假设。失配容量是给定解码规则的最高可实现速率。现有的下限与内存的通道和解码度量的失配容量（如在我们的模型），仅在多字母的表达式，在实践中还没有计算的形式。因此，它们对不匹配问题提供了很少的见解。在本文中，我们推导出可计算的单字母下界的失配容量，并讨论了我们的结果的一些含义。我们的可实现速率基于两个集合，即自回归过程生成的码字集合，以及在实值序列的“类型类”上均匀绘制的码字集合。我们的可实现的速率的计算表明，作为失配参数的函数的可实现的速率的非平凡的行为。作为我们的技术的一个简单的应用程序，我们还推导出与不匹配的解码器，假设没有ISI在所有的随机编码指数。最后，我们比较我们的结果与通用的解码器，我们认为在本文中的真正的类以外的通道设计。
2017-06-19 cs.IT math.IT
Easily Computed Lower Bounds on the Information Rate of Intersymbol Interference Channels
给出了信息速率I（X; X+S+N）的可证下界，其中X是从有限大小的字母表中独立均匀地抽取的符号，S是离散值随机变量（RV），N是高斯RV.众所周知，S表示判决反馈均衡器（DFE）输出端的前体码间干扰（ISI），I（X; X+S+N）用作对称信息速率（SIR）以及被高斯噪声破坏的ISI信道的容量的紧下限。当在许多公知的有限ISI信道上进行评估时，这些新的界限在所有信噪比（SNR）范围内提供了与Shamai和Laroia所确定的下限非常相似的针对SIR的紧密度水平，而当在高SNR处封闭观察时，这些新的界限实际上更紧密。新的下界分两步得到：首先，引入一个“不匹配”的互信息函数，它可以被证明是I（X; X+S+N）的下界。其次，该函数从下面进一步由一个表达式限定，该表达式可以通过一些具有小计算负载的一维积分来容易地计算。
2011-10-04 cs.IT math.IT
Filter Bank Multicarrier in Massive MIMO: Analysis and Channel Equalization
我们进行了渐进的性能的滤波器组多载波（FBMC）的背景下，大规模多输入多输出（MIMO）的研究。我们表明，信道失真的影响，即，符号间干扰和载波间干扰不会随着基站（BS）阵列大小的增加而消失。结果，信号与干扰加噪声比（SINR）不能通过增加BS天线的数量而无限制地增长，并且由某个确定性值来上界。我们表明，这种现象是多天线合并抽头值和移动终端和BS天线之间的信道冲激响应之间的相关性的结果。为了解决这个问题，我们引入了一种有效的均衡方法，消除这种相关性，使我们能够实现任意大的SINR值，通过增加BS天线的数量。我们进行了彻底的分析，建议的系统，并找到均衡器系数和各自的信干噪比的解析表达式。
2018-06-24 cs.IT math.IT
GRAND for Gaussian Intersymbol Interference Channels
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出SGRAND-ISI算法，通过引入错误突发和序列可靠性概念，实现高斯ISI信道的最优GRAND解码，相比传统GRAND算法在性能和复杂度上有显著提升。
2026-10-23 cs.IT math.IT
Joint Viterbi Decoding and Decision Feedback Equalization for Monobit Digital Receivers
在采用脉冲无线电（IR）调制的超宽带（UWB）通信系统中，带宽通常为1GHz或更高。为了数字地处理接收信号，需要高采样率模数转换器（ADC）。由于系统复杂度高、功耗大，单比特ADC是比较合适的。最佳的单比特接收机已被导出。但是它对码间干扰（ISI）的抑制效果并不理想。判决反馈均衡（DFE）是一种有效的消除码间干扰的方法。在本文中，我们提出了一种算法，结合维特比译码和DFE一起为单比特接收机。通过这种方式，有效地抑制了码间干扰的影响，从而提高了系统的误出错率性能。通过状态扩展，我们实现了更好的性能。仿真结果表明，该算法与解调译码分离方法相比，信噪比增益约为1dB，与无码间干扰信道下的误码性能相比，误码性能损失约为1dB。与衰落信道中无码间干扰的全分辨检测相比，状态扩展后的信噪比损失约为3dB。
2012-10-29 cs.IT math.IT
On the Universality of Spatially Coupled LDPC Codes Over Intersymbol Interference Channels
研究空间耦合 LDPC 码在含删除或 AWGN 的 ISI 信道上的阈值差异，通过最优 APP 检测器传递函数与熵视角解释反常现象，并证明同一码可普适达到不同 ISI 信道的对称信息率。
2024-04-16 cs.IT math.IT
Constrained Secrecy Capacity of Finite-Input Intersymbol Interference Wiretap Channels
本文研究符号间干扰窃听信道的安全通信，推导无约束输入下的可达安全速率，并针对输入为有限阶马尔可夫链的约束情形提出基于代理函数的迭代优化算法，以高效逼近局部最优安全速率。
2023-04-12 cs.IT math.IT math.OC
Optimal Transmit Filters for ISI Channels under Channel Shortening Detection
我们认为信道受符号间干扰的影响，降低了复杂度，互信息优化，信道缩短检测。对于这样的设置，我们优化的发射滤波器，考虑到降低接收器的复杂性约束。作为品质因数，我们考虑了整个系统的可实现的信息速率，并与功能分析，我们建立了一个一般形式的最佳发射滤波器，然后可以通过标准的数值方法进行优化。作为推论，我们的主要结果，我们得到了一些洞察的行为的标准注水算法的符号间干扰信道。只要稍加修改，我们推导出的一般形式就可以应用于具有码间干扰的多输入多输出信道。为了说明我们的结果的实际应用，我们提供了我们的理论结果的应用程序，通过推导出最佳的成形脉冲的线性调制传输的带限加性高斯白噪声信道中的快于奈奎斯特/时间包装技术有可能的应用。
2013-10-23 cs.IT math.IT
Adaptive Turbo Equalization for Nonlinearity Compensation in WDM Systems
本文研究了自适应Turbo均衡非线性补偿（NLC）的性能。提出了一种Turbo均衡方案，其中使用递归最小二乘（RLS）算法作为自适应信道估计器，跟踪与信道间非线性干扰（NLI）模型相关的时变符号间干扰（ISI）系数。估计的信道系数由MIMO 2x2软输入软输出（SISO）线性最小均方误差（LMMSE）均衡器用于补偿时变ISI。SISO LMMSE均衡器和SISO前向纠错（FEC）解码器在每次Turbo迭代中交换外部信息，允许接收器改善信道估计和均衡的性能，实现较低的比特错误率（BER）值。所提出的方案是针对偏振复用的64 QAM和256 QAM进行研究的，尽管它适用于任何适当的调制格式。广泛的数值结果。结果表明，该方案允许高达0.7 dB的额外增益，有效接收的信噪比（SNR）和高达0.2比特/符号/极化广义互信息（GMI），单通道数字反向传播提供的增益之上。
2021-09-05 cs.IT eess.SP math.IT
Trellis-Based Equalization for Sparse ISI Channels Revisited
稀疏码间干扰（ISI）信道在各种高数据速率通信系统中都会遇到。这样的信道具有大的信道存储器长度，但只有少量的有效信道系数。在本文中，基于网格的稀疏ISI信道的均衡重新审视。由于大的信道存储器长度，最大似然检测的复杂性，例如，通过维特比算法（VA），通常是禁止的。在本文的第一部分，提出了一个统一的框架，基于因子图的复杂性降低，而不损失的最优性。在这个新的背景下，两个已知的稀疏ISI信道的降低复杂度的算法概括：多网格VA（M-VA）和并行网格VA（P-VA）。它表明，M-VA，虽然声称，不导致降低计算复杂性。另一方面，P-VA导致复杂度显著降低，但只能应用于某一类稀疏信道。在本文的第二部分中，一个统一的方法来解决一般稀疏信道：它表明，在接收机使用线性滤波器使得应用标准的减少状态的基于网格的均衡器算法是可行的，没有显着损失的最优性。数值结果验证了所提出的接收机结构的有效性。
2005-08-10 cs.IT math.IT
Turbo Equalization with Coarse Quantization using the Information Bottleneck Method
本研究针对码间干扰信道，提出基于信息瓶颈方法设计查找表的粗量化Turbo均衡器，通过简化LUT结构整合解码器反馈，在面积效率和纠错性能上均优于传统及非Turbo均衡方案。
2024-09-13 cs.IT eess.SP math.IT
Time Reversal with Post-Equalization for OFDM without CP in Massive MIMO
研究了在大规模多输入多输出系统中消除正交频分复用（OFDM）冗余循环前缀（CP）的可能性。CP的不存在以符号间干扰（ISI）和载波间干扰（ICI）为代价增加了带宽效率。众所周知，在大规模MIMO中，随着基站（BS）天线的数量趋于无穷大，不同类型的干扰逐渐消失。在本文中，我们调查，如果在没有CP的信道失真的平均在大天线制度。为此，我们分析了传统的最大比合并（MRC）的性能，并认识到，总是存在一些残留的干扰，导致饱和的信号干扰比（SIR）。SIR的这种饱和通过数学方程来量化。此外，为了解决饱和问题，我们提出了一种基于时间反转MRC的迫零多用户检测（TR-ZF）技术。因此，我们提出的TR-ZF的SIR不饱和，并且是BS天线数量的线性函数。我们还表明，TR-ZF每个用户只需要一个OFDM解调器，而不管BS天线的数量，大大降低了BS信号处理的复杂性。最后，我们证实了我们的主张，以及通过模拟分析结果。
2016-07-19 cs.IT math.IT
Reduced Complexity Super-Trellis Decoding for Convolutionally Encoded Transmission Over ISI-Channels
在本文中，我们提出了一个匹配编码（ME）方案卷积编码传输码间干扰（通常称为ISI）信道。一种新颖的网格描述使得能够联合执行均衡和解码，即，使得能够进行有效的超网格解码。通过这种匹配的非线性网格描述，我们可以显着减少所需的状态数的接收端维特比算法执行最大似然序列估计。进一步的复杂性降低，实现了使用减少状态序列估计的概念。
2012-10-04 cs.IT math.IT
Unsupervised Linear and Nonlinear Channel Equalization and Decoding using Variational Autoencoders
Tel-Aviv University（特拉维夫大学）
介绍了一种新的盲信道均衡和译码方法，即变分推理方法，特别是变分自编码器（VAE）。首先，我们考虑重建的未编码的数据符号传输在一个嘈杂的线性符号间干扰（ISI）的信道，与一个未知的脉冲响应，而不使用导频符号。我们推导出一个近似的最大似然估计的信道参数和重建的传输数据。我们表现出显着和一致的改善，在出错率的重建符号，相比现有的盲均衡方法，如恒模，从而使更快的信道采集。VAE均衡器使用具有少量自由参数的卷积神经网络。这些结果被推广到未知参数的噪声非线性ISI信道的盲均衡。然后，我们考虑编码通信使用低密度奇偶校验（LDPC）码在噪声线性或非线性ISI信道上传输。目标是在不使用导频符号的情况下，根据与所发送的码字相对应的信道观测来重构所发送的消息。我们证明了改进的期望最大化（EM）算法，使用涡轮均衡。此外，不同于EM，我们的方法的计算复杂性不具有对信道冲激响应的大小的指数依赖性。
2020-04-13 cs.IT cs.LG eess.SP
A Unifying Model for External Noise Sources and ISI in Diffusive Molecular Communication
本文考虑了外部噪声源的影响，包括干扰发射机，扩散分子通信系统，其中的影响是测量的噪声分子的数量预计将在一个被动接收器。噪声，多用户干扰和符号间干扰的统一模型，在某些情况下，干扰可以近似为一个噪声源，连续发射。该模型包括对流和分子降解的存在。时变和渐近的影响，推导出一系列的特殊情况下，其中一些促进封闭形式的解决方案。仿真结果表明的准确性的表达式推导出的连续发射的噪声源的影响，并显示如何近似符号间干扰作为噪声源可以简化加权和检测器的预期误码概率的计算。
2014-07-07 cs.IT math.IT
Diffusive MIMO Molecular Communications: Channel Estimation, Equalization and Detection
在基于扩散的通信中，对于分子系统，由于扩散的随机性，可实现的数据率很低，扩散表现出严重的符号间干扰（ISI）。多输入多输出（MIMO）复用以链路间干扰（ILI）为代价来提高数据率。本文研究了扩散MIMO（D-MIMO）系统中基于训练的信道估计方法和相应的均衡方法。推导了平均信道的最大似然估计和最小二乘估计，并设计了训练序列以使均方误差（MSE）最小。数值验证方面的MSE进行了比较Cramer-Rao界推导这里。均衡基于判决反馈均衡器（DFE）结构，因为这在减轻扩散ISI/ILI方面是有效的。迫零，最小均方误差和最小二乘准则已配对的DFE，和他们的性能进行评估的比特错误概率。由于D-MIMO系统由于发射机间距离短而受到ILI的严重影响，因此利用D-MIMO时间交织作为对策来减轻ILI，并具有显着的性能改善。探讨了D-MIMO系统中包括训练和数据均衡的块型通信的可行性，并对系统级性能进行了数值推导。
2019-04-25 cs.IT math.IT
Delayed Feedback Capacity of Stationary Sources over Linear Gaussian Noise Channels
我们考虑一个线性高斯噪声信道与延迟反馈。假设信道噪声是ARMA（自回归和/或移动平均）过程。我们将高斯噪声信道转化为白噪声的码间干扰信道，并证明了原始信道的延迟反馈等价于导出信道的瞬时反馈。通过推广先前开发的高斯信道与瞬时反馈的结果，并将其应用到派生的符号间干扰信道，我们表明，条件上的延迟反馈，条件高斯-马尔可夫源实现的反馈能力和马尔可夫记忆长度确定的噪声谱阶和反馈延迟。卡尔曼-布西滤波器被证明是最佳的处理反馈。根据信道输入功率约束和反馈环中所用Kalman-Bucy滤波器的Riccati方程的稳态解，导出了平稳信源的最大信息速率。
2007-01-16 cs.IT math.IT
Equalization Methods for NLIN Mitigation
我们调查的潜力，自适应均衡技术，以减轻通道间的非线性干扰噪声（NLIN）。我们推导出了自适应均衡系统的互信息的下界，表明信道估计误差决定了均衡器的性能。我们开发了一种自适应均衡方案，它使用的NLIN的统计信息，以获得最佳的检测，基于卡尔曼滤波和最大似然序列估计（MLSE）。该方案优于常用的均衡器，并显着提高性能。
2017-08-22 cs.IT eess.SP math.IT
Data-Driven Symbol Detection for Intersymbol Interference Channels with Bursty Impulsive Noise
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；NXP Semiconductors（恩智浦半导体）
针对突发脉冲噪声ISI信道及信道记忆认知不准场景，提出基于HMM无监督学习和NN-HMM混合的数据驱动BCJR检测方法，无需完整CSI即可实现接近最优的误码率性能。
2024-05-17 cs.IT cs.LG eess.SP
Overlap Frequency Domain Equalization for Faster-than-Nyquist Signaling
本文提出了一种基于重叠频域均衡（FDE）的快于奈奎斯特信令（FTNS），它可以补偿FTNS在发射端和接收端的限带滤波器以及频率选择性衰落信道引起的符号间干扰（ISI）。由于重叠FDE在发射机处不需要任何保护间隔（GI），例如循环前缀（CP），因此与使用传统FDE的FTNS方案相比，可以实现更高的频谱效率。在该方法中，均衡器的权重推导基于最小均方误差（MMSE）准则考虑到色噪声，由于接收滤波器。此外，为了降低计算复杂性，我们还给出了一个近似的FDE权重。通过计算机模拟证明了该方案的性能。
2015-09-02 cs.IT math.IT
Reduced Complexity Demodulation and Equalization Scheme for Differential Impulse Radio UWB Systems with ISI
本文研究了具有码间干扰（ISI）的差分冲激无线电（IR）超宽带（UWB）系统的解调和均衡问题。差分红外超宽带系统近年来得到了广泛的讨论。差分红外超宽带系统的优点是接收机前端结构简单。在具有ISI的这种系统的解调和均衡中的一个挑战是系统具有相当复杂的模型。系统的输入和输出信号遵循二阶Volterra模型。此外，输出端的噪声取决于数据。在本文中，我们提出了一种降低复杂度的联合解调和均衡算法。该算法将最近邻译码问题转化为一个混合二次规划问题，并利用半定松弛算法。数值结果表明，所提出的解调均衡算法具有较低的计算复杂性，同时，与最大似然译码算法相比，具有几乎相同的错误概率性能。
2009-03-02 cs.IT math.IT
Modified Baum-Welch Algorithm for Joint Blind Channel Estimation and Turbo Equalization
本文通过将信道参数与连续状态关联改进BW算法网格结构，使状态数减半，并利用Turbo译码器外信息构建联合turbo-BW均衡系统，在更少EM迭代内实现收敛并提升盲信道估计精度。
2024-12-20 cs.IT eess.SP math.IT
Adaptive Reduced-Rank Equalization Algorithms Based on Alternating Optimization Design Techniques for Multi-Antenna Systems
针对MIMO空间复用系统，提出了一种新的基于交替优化设计技术的自适应降秩多输入多输出（MIMO）均衡方案和算法。所提出的降秩均衡结构由两个均衡阶段的联合迭代优化组成，即，执行降维的变换矩阵和检索所需传输符号的降秩估计器。所提出的降秩架构被纳入均衡结构，允许判决反馈和线性方案，以减轻天线间和符号间干扰。我们开发交替最小二乘（LS）表达式的变换矩阵和降秩估计的设计以及计算效率高的交替递归最小二乘（RLS）自适应估计算法。然后，我们提出了一个算法，自动调整所提出的计划的模型阶数。最小二乘算法的分析进行了收敛的充分条件和证明所提出的算法的收敛性降秩维纳滤波器。仿真结果表明，所提出的均衡算法优于现有的降秩和满秩算法，而需要相当的计算成本。
2013-01-12 cs.IT math.IT
Self-Iterating Soft Equalizer
一个自迭代软均衡器（SISE）组成的几个相对较弱的成分均衡器示出，即使在严重的符号间干扰（ISI）信道，表现出深空值和山谷内的信号带提供强大的性能。该方法允许组成均衡器在没有交换器的情况下交换软信息，该方法被设计为抑制它们的软输出之间的显著相关性。所得到的SISE作为独立的均衡器或作为turbo均衡系统的均衡器组件工作良好。与现有的方法的性能优势进行了验证与误码率（BER）仿真和外部信息传输（EXIT）图分析。结果表明，在Turbo均衡器设置的SISE实现性能接近最大后验概率均衡器比任何其他已知的计划，在非常严重的ISI信道。
2013-06-04 cs.IT math.IT
Low-Complexity Detection/Equalization in Large-Dimension MIMO-ISI Channels Using Graphical Models
在本文中，我们处理低复杂度的近最佳检测/均衡在大尺寸的多输入多输出符号间干扰（MIMO-ISI）信道使用的消息传递的图形模型。在该文件中的一个关键贡献是，近最佳性能的MIMO-ISI信道与大尺寸可以实现在低复杂度，通过简单而有效的简化/近似，虽然代表MIMO-ISI信道的图形模型是完全/密集连接（循环图）。这些包括1）结合{ \em消息/信念阻尼}使用具有成对交互的基于马尔可夫随机场（MRF）的图形模型，以及2）使用具有{ \em高斯干扰近似}（GAI）的基于因子图（FG）的图形模型。对于MRF和具有GAI方法的FG，每符号复杂度分别为$O(K^2n_t^2)$和$O(Kn_t)$，其中$K$和$n_t$分别表示每帧信道使用的数量和发射天线的数量。这些低复杂度对于大尺寸是相当有吸引力的，即，对于大型$Kn_t$。从性能的角度来看，这些算法在大维度上甚至更有趣，因为它们实现越来越接近最佳检测性能以增加$Kn_t$。此外，我们表明，这些消息传递算法可以使用在一个迭代的方式与本地邻域搜索算法，以提高$M$ -QAM符号检测的可靠性/性能。
2011-01-22 cs.IT math.IT
Adaptive Space-Time Decision Feedback Neural Detectors with Data Selection for High-Data Rate Users in DS-CDMA Systems
针对直接序列码分多址（DS-CDMA）系统中天线阵列的联合均衡和干扰抑制问题，提出了一种基于递归神经网络（RNN）的空时自适应判决反馈（DF）接收机。所提出的接收机结构采用动态驱动的RNN在前馈部分的均衡和多址干扰抑制和有限脉冲响应（FIR）的线性滤波器的反馈部分进行干扰消除。提出了一种基于集员设计框架的数据选择梯度算法，用于RNN结构系数的估计，并将其应用于所提出的神经接收器结构的参数估计。仿真结果表明，所提出的技术实现了显着的性能增益比现有的计划。
2013-01-21 cs.IT math.IT
Fractionally-Spaced Equalization and Decision Feedback Sequence Detection for Diffusive MC
在本文中，我们考虑扩散分子通信（MC）系统的信号依赖的扩散噪声，符号间干扰，和外部噪声的影响。我们设计了线性和非线性分数间隔均衡方案和检测方案，结合判决反馈和序列检测（DFSD）。与MC文献中的符号速率均衡方案相比，所提出的均衡和检测方案利用每个符号间隔的接收信号的多个样本来实现比现有方案更低的比特出错率（BER）。所提出的DFSD方案实现的BER是非常接近的最大似然序列检测，但具有较低的计算复杂性。
2020-04-27 cs.IT eess.SP math.IT
Nonlinear Trellis Description for Convolutionally Encoded Transmission Over ISI-channels with Applications for CPM
在本文中，我们提出了一个匹配解码方案的卷积编码传输码间干扰（ISI）信道，并设计了一个非线性网格描述。作为一个应用程序，我们表明，对于编码的连续相位调制（CPM）使用非相干接收器的状态的超级网格的数量可以显着减少通过匹配的非线性网格编码器。
2012-08-01 cs.IT math.IT
A Novel Adaptive Channel Equalization Method Using Variable Step-Size Partial Rank Algorithm
最近已经引入了一个框架，其中大量的经典和现代自适应滤波器算法可以被视为特殊情况。可变步长（VSS）归一化最小均方（VSSNLMS）和VSS仿射投影算法（VSSAPA）是可以由该通用自适应滤波器覆盖的自适应算法的两个特定示例。本文在一般VSS自适应滤波器的基础上，提出了一种新的VSS部分秩（VSSPR）自适应算法，并将其用于信道均衡。与标准的NLMS算法和最近提出的AP算法相比，该算法在抑制噪声和符号间干扰（ISI）方面有很好的性能。
2011-06-04 cs.IT cs.SD math.IT
The Worst Case ISI channels and the Uniqueness of the Corresponding Minimum Eigenvalue
码间干扰（ISI）是高速数据通信系统接收机性能下降的主要原因。这主要是由于可用带宽有限。任何两个符号序列之间的最小欧几里德距离在这种情况下在中等到高信噪比是一个重要参数。这里证明，当ISI增加时，最小距离严格减小，当考虑最坏情况时。由此得出，给定长度的最坏情况ISI信道的最小特征值是唯一的。
2013-04-19 cs.IT math.IT
Securing Full-Duplex Amplify-and-Forward Relay-Aided Transmissions Through Processing-Time Optimization
我们调查的全双工（FD）放大转发（AF）中继信道的物理层安全性。我们提供了一个新的角度来看这个问题，并表明，在继电器的处理时间（延迟）可以利用，以提高系统的安全性。我们发现，FD AF中继信道可以被看作是一个符号间干扰（ISI）的信道，因此，离散傅立叶变换（DFT）可以用于数据调制和解调转换的频率选择性信道平坦衰落信道的每个子信道/子载波。通过利用需要通过插入循环前缀来清除信道存储器的事实，Alice注入了仅伤害窃听节点的人工噪声（AN）信号。该AN信号的强度及其干扰等级由中继的处理时间控制。
2021-01-25 cs.IT math.IT
Channel Estimation and Equalization for CP-OFDM-based OTFS in Fractional Doppler Channels
正交时频空调制（OTFS）是一种很有前途的技术，可以满足未来移动系统的高多普勒要求。OTFS调制将信息符号和导频符号编码到二维（2D）延迟多普勒（DD）域中。接收符号遭受多普勒间干扰（IDI）的衰落信道中的分数多普勒频移，在DD域中的非整数索引采样。IDI已被视为不可避免的影响，因为分数多普勒频移不能直接从接收到的导频符号获得。在本文中，我们提供了一个解决方案，信道估计的分数多普勒信道。所提出的估计提供了新的见解OTFS输入输出关系在DD域作为一个2D循环卷积与一个小的近似。根据输入输出关系，我们还提供了一个低复杂度的信道均衡方法使用估计的信道信息。我们通过仿真证明了所提出的信道估计和均衡在几个信道中的误差性能。仿真结果表明，在高移动性的环境中，整个系统利用所提出的方法优于正交频分复用（OFDM）与理想的信道估计和传统的信道估计方法，使用伪序列。
2021-01-21 cs.IT eess.SP math.IT
On the error exponent of variable-length block-coding schemes over finite-state Markov channels with feedback
研究了变长分组编码下反馈马尔可夫信道的差错指数。推广了Burnashev的经典结果，在信道状态在发送端和接收端都是因果观测的假设下，给出了有限状态Markov信道可靠性函数的单字母刻画.从随机控制理论的工具，以处理信道的符号间干扰。特别是马尔可夫决策过程的凸分析方法，通过处理问题的停止时间范围所产生的可变长度的编码方案。
2007-07-13 cs.IT math.IT
Over-the-Air Equalization with Reconfigurable Intelligent Surfaces
可重构智能表面（RIS）授权的通信正在兴起，并且是被设想用于辅助6G和超越无线通信网络的有前景的技术。RISs可以通过其电磁元件操纵冲击波，从而对无线信道进行某种控制。在本文中，RIS技术的潜力进行了探讨，以执行一种虚拟的频率选择性信道的均衡，而在传统的通信系统中，均衡通常是在发射机或接收机进行的空中。具体地，借助于RIS，通过在接收机处消除符号间干扰（ISI）分量，将从发射机到RIS的频率选择性信道变换为频率平坦信道。通过调整冲击信号的相位来消除ISI，特别是最大化最强抽头的输入信号。首先，给出了一个通用的端到端系统模型和一个连续到离散的信号模型。随后，概率分析消除ISI条款进行和计算机模拟加强。此外，理论上的错误概率分析进行了计算机模拟。分析和论证了传统的RIS相位对准方法，可以成功地消除ISI，使RIS辅助的通信信道由频率选择性信道转变为频率平坦信道。
2022-05-18 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Interference Alignment and Bi-Directional Scheduling for MIMO Two-Way Multi-Link Networks
借助于动态时分双工（TDD）的新兴技术，可以跨多小区系统优化上行链路和下行链路传输之间的切换点，以便减少小区间干扰的影响。最近已经认识到，还优化上行链路和下行链路传输（或者更一般地，双向链路的两个方向）被调度的顺序可以在干扰减少方面产生显著的益处。在这项工作中，双向调度的优化研究结合设计的线性预编码和均衡的一般多链路MIMO双向系统。提出了一种简单的算法，该算法对双向链路和线性收发器的两个方向上的传输顺序进行联合优化，目的是最小化干扰泄漏功率。数值结果验证了所提出策略的有效性。
2015-05-05 cs.IT math.IT
Delay Alignment Modulation: Enabling Equalization-Free Single-Carrier Communication
本文提出了一种新的宽带传输技术，称为延迟对齐调制（DAM），它使低复杂度的均衡免费的单载波通信，而不会受到符号间干扰（ISI）。DAM的关键思想是在发射机侧故意为承载信息的符号引入适当的延迟，使得在时间色散信道上传播之后，所有多径信号分量将同时且建设性地到达接收机。我们首先表明，通过应用DAM的基本多输入单输出（MISO）通信系统，ISI免费加性高斯白噪声（AWGN）系统可以得到简单的迫零（ZF）波束形成。此外，更一般的DAM方案进行了研究与ISI最大比传输（MRT）和ISI最小均方误差（MMSE）波束形成。仿真结果表明，当信道稀疏或天线尺寸较大时，DAM不仅以较低的复杂度解决了正交频分复用（OFDM）面临的峰均功率比（PAPR）高、带外辐射（OOB）严重、易受载波频偏（CFO）影响等问题，而且由于保护间隔开销的节省而实现了更高的频谱效率。
2022-01-07 cs.IT eess.SP math.IT
Bit-Metric Decoding Rate in Multi-User MIMO Systems: Theory
Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）；NVIDIA（英伟达）
链路自适应（LA）是无线通信的最重要方面之一，其中发射机所使用的调制和编码方案（MCS）适应于信道条件，以便满足某个目标错误率。在具有小区外干扰的单用户SISO（SU-SISO）系统中，通过计算接收机处的均衡后信号干扰噪声比（SINR）来执行LA。在使用线性检测器的多用户MIMO（MU-MIMO）接收器中可以采用相同的技术。均衡后SINR的另一个重要用途是用于物理层（PHY）抽象，其中几个PHY块（如信道编码器、检测器和信道解码器）被抽象模型取代，以便加速系统级仿真。然而，对于具有非线性接收器的MU-MIMO系统，不存在已知的均衡后SINR的等效物，这使得LA和PHY抽象都极具挑战性。本文件分两部分讨论这一重要问题。在这一部分中，一个度量称为比特度量解码率（BMDR）的检测器，这是建议的均衡后SINR的等价物，提出。由于BMDR没有一个封闭的形式表达，使其瞬时计算，机器学习方法来预测它与广泛的仿真结果。
2022-12-22 cs.IT cs.LG math.IT
Delay-Doppler Duality: Simplifying Exact Equalization of Zak-OTFS in Time or in Frequency
Duke University（杜克大学）；Cohere Technologies Inc.（Cohere科技有限公司）
该研究提出利用时延-多普勒对偶性，通过选择合适域求解带状系统，将Zak-OTFS的均衡复杂度从三次方降至线性，同时保持误码率性能。
2026-10-14 cs.IT eess.SP math.IT
Interference-Nulling Time-Reversal Beamforming for mm-Wave Massive MIMO in Multi-User Frequency-Selective Indoor Channels
毫米波（mm-wave）和大规模MIMO已经被提出用于下一代无线系统。然而，这些技术的实施存在许多公开的问题。特别地，波束成形在mm波系统中是必要的，以便对抗高传播损耗。然而，传统的波束控制在具有频率选择性衰落的富散射多径信道中并不总是合适的，例如在室内环境中发现的那些。在这种情况下，时间反演（TR）被认为是一种有前途的波束成形技术，这种毫米波大规模MIMO系统。在本文中，我们分析了一个基带TR波束成形系统的毫米波多用户大规模MIMO。我们验证，随着天线数量的增加，TR产生良好的均衡和干扰缓解性能，但用户间干扰（IUI）仍然是一个主要的损害。因此，我们提出了一种新的技术称为干扰零TR（INTR），以尽量减少IUI。我们数值评估INTR的性能，并将其与传统TR和均衡TR波束形成进行比较。我们使用60 GHz MIMO信道模型与空间相关的IEEE 802.11ad SISO NLoS模型的基础上。我们证明，INTR优于传统的TR方面的平均BER每用户和可实现的总和速率在不同的条件下，同时提供分集和复用增益。
2015-06-18 cs.IT math.IT
Turbo Packet Combining Strategies for the MIMO-ISI ARQ Channel
本文讨论了高效的Turbo分组合并技术的编码传输与追逐型自动重传请求（ARQ）协议在多输入多输出（MIMO）信道与符号间干扰（ISI）的问题。首先，我们研究了MIMO-ISI ARQ信道的中断概率和基于中断的功率损失时，最佳的最大后验（MAP）Turbo分组合并使用在接收端。我们表明，ARQ延迟（即，ARQ循环的最大数目）并不完全转化为分集增益。然后，我们介绍了两个有效的Turbo分组合并算法的启发基于最小均方误差（MMSE）的Turbo均衡技术。这两种方案都可以看作是最优MAP turbo组合器的低复杂度版本。第一种方案被称为信号级turbo组合，并且在信号级联合执行分组组合和多个传输ISI消除。第二种方案，称为符号级turbo组合，允许ARQ轮次单独进行turbo均衡，而组合在滤波器输出处执行。我们进行了复杂性分析，我们证明了这两种算法具有几乎相同的计算成本作为传统的对数似然比（LLR）级组合器。仿真结果表明，这两种技术的性能都优于LLR级合并，而对于一些典型的MIMO配置，信号级合并比符号级合并具有更好的ISI消除能力和可实现的分集阶数。
2010-08-04 cs.IT math.IT
