基于遍历干扰对齐的MIMO干扰信道的自由度可达方案设计

针对K-user MIMO干扰信道,当信道为时变信道或频选信道时,提出了一种基于遍历干扰对齐的自由度上限可达方案,该方案仅通过使用简单的线性预编码和有限个符号设计,就可以获得自由度上限。进而对提出的遍历干扰对齐方案能够达到的系统和速率进行推导,得到了和速率在任意信噪比环境下的闭式表达式。最后通过数值仿真,分析了系统参数对可达和速率的影响。     

基于干扰对齐的D2D通信资源分配方案

针对由Device-to-Device(D2D)通信系统和传统蜂窝通信系统组成的混合网络,提出了一种基于干扰对齐(Interference Alignment,IA)的D2D功率分配算法(Interference Alignment-Power Allocation,IA-PA).利用干扰对齐方法,将混合网络中的k对D2D用户的干扰信道等效为k对互不干扰的MIMO信道,并证明了干扰对齐解的存在性.其次,基于贪婪思想,提出了一种最优功率分配算法——IA-PA.与传统蜂窝通信系统相比,IA-PA使得混合网络的总自由度提高了(k-1)/2倍.仿真表明,所提出的功率分配算法有效地抑制了混合网络的互干扰,并得到更大的系统总速率.     

基于粒子群优化的频域多信道干扰对齐算法

针对频域干扰对齐系统解空间的多峰值特性,提出了一种基于粒子群优化,以系统网络和速率为优化目标函数的干扰对齐全局搜索算法.该算法通过对速度向量在位置向量的法平面上做投影以加强全局搜索能力,并在粒子群标准位置更新的基础上增加沿目标函数梯度方向的学习搜索来提高算法收敛速度和趋向全局最优值的能力.数值仿真结果表明,该算法可以获得比现有算法更好的网络和速率性能.     

协作多点系统和空间干扰对齐机制

提出了一种用于下行协作多点系统联合传输的和空间干扰对齐（IA）机制. 利用多小区联合预编码将从不同基站到同一用户的干扰对齐到一个特定维度的空间中,实现干扰空间的压缩;然后在接收端设计干扰抑制矩阵消除多用户间干扰. 从系统自由度（DoF）的角度理论分析了和空间IA机制的性能,给出了系统可达DoF上界,以及干扰信号压缩维度与系统可达DoF的关系. 数值仿真将和空间IA机制与传统正交机制和经典IA机制进行对比,验证了和空间IA机制可以获得更高的DoF与数据速率.     

泊松域上基于有限反馈的干扰对齐系统性能分析

为了满足用户日益增长的数据流量需求,无线网络基站架构正从严格规划的宏基站转变为多个分布式基站. 分布式基站的部署位置具有很强的随机性,不同于传统的基于规则的基站部署模型,在泊松域上可随机部署基站,为此,研究了多输入多输出干扰网络中基于有限反馈的干扰对齐系统性能. 首先将基站在泊松域上建模成齐次泊松过程,分析了量化后的信道状态信息的相关统计特征,推导了系统的中断概率和网络容量的近似闭合表达式,通过最大化网络容量的下界得到了最优的发射机部署密度参数. 仿真结果验证了所推导的表达式能准确地评估基于有限反馈的干扰对齐系统性能.     

基于低秩空间的低复杂度干扰对齐算法研究

低秩空间的干扰对齐算法对无线通信网络的干扰抑制效果较好,但因其高复杂度而难以得到广泛应用。针对该算法高复杂度的缺点,提出对干扰系统内所有IA收发滤波并行处理的优化算法,并通过拉格朗日条件极值得到该算法的理论容量上界,最后进行算例仿真对比。结果表明,该优化算法能够在保证网络容量的条件下,降低算法的复杂度。     

MIMO异构网络下行链路干扰对齐

针对由多输入多输出异构网络的下行链路存在的干扰,提出了一种基于零空间的干扰对齐方案．该方案通过联合设计微基站的发射波束成形矩阵和宏用户的接收波束成形矩阵,从而消除微基站到宏用户的干扰．该方案支持任意多个宏用户,同时提供闭式解．另外,该方案适用传统干扰对齐方案的不可行区域．最后,仿真结果展示了基于零空间的干扰对齐方案所能达到的自由度．     

认知MIMO干扰信道的联合干扰对齐算法

针对认知MIMO干扰信道的干扰抑制问题,前人的研究往往将其解耦为主用户和次用户的干扰抑制两个独立问题进行设计,因而需要两级处理。首先将这两类干扰的抑制进行联合处理,建立了联合干扰对齐问题模型,然后基于对交替最小化干扰对齐算法的拓展和改进,得出一种迭代的联合干扰对齐算法。理论分析和仿真结果表明,文章算法能有效抑制系统内的干扰,与现有算法相比,干扰抑制性能相当,求解过程简单,信道无需满足互易性。     

基于范数最小的干扰对齐预编码方案设计

干扰对齐是解决无线通信系统中同信道干扰的重要技术之一,能获得与用户数量成线性关系的自由度增益。针对干扰对齐中预编码矩阵的目标函数过于复杂,难以优化的问题,用子空间投影的方法证明了期望信号最强的条件是在信号空间和干扰空间的仿酉矩阵的内积范数最小时得到的,并提出基于内积范数最小的预编码矩阵方案。然后在多用户干扰信道中,分别用迫零和最小均方误差接收机,测试了该算法的性能。仿真结果表明,与现有预编码方案相比,该方案的信道容量有明显的提高。     

两小区多用户蜂窝干扰网络的回溯干扰中和方案

针对具有反馈时延的上行两小区多输入多输出蜂窝干扰网络,提出一种基于发射端混合信道状态信息（CSIT）反馈的回溯干扰中和（RIN）方案.首先,通过用户发送机制设计使基站完成边信息的获取;其次,用户利用CSIT完成预编码并传输至基站;最后,基站利用预编码信息将多个时隙的干扰叠加为零,从而完成小区间干扰的消除.给出了所提RIN方案的适用条件、系统和速率、可达自由度和仿真验证,并将所提方案与时分多址方案和回溯干扰对齐方案进行分析和仿真.仿真结果表明,所提方案能获得更多的系统自由度.     

Two-cell MIMO uplink interference alignment transmission

Two novel interference alignment (IA) schemes are proposed for the two-cell MIMO uplink transmission system and their respective achievable degrees of freedom (DoF) are derived. The first scheme is the partial selective IA, which can achieve a higher DoF than the traditional selective IA by exploiting the received signals not involved in the IA. The second scheme is the hybrid IA, which exploits both partial selective IA and partial fixed IA schemes and results in the highest DoF compared to these two candidate IA schemes. Simulation results show that the proposed schemes outperform the existing schemes.     

基于干扰对齐和波束赋形的多中继传输机制

针对多中继两跳多输入多输出系统,提出了一种中继传输方案和干扰对齐算法.该方案在发送端和中继间采用发送波束赋形技术,实现频谱的高效利用;中继向接收端转发时,采用干扰对齐技术.给出了一种接收端低计算量的干扰消除算法.仿真结果表明,利用该传输方案,能实现较高的系统容量和能量效率.     

多小区环境中基于动态功率分配的干扰安排算法

在多用户MIMO（Multiple-InputMultiple-Output）干扰信道环境中,为了充分利用系统的总功率,将用户受到的干扰最大化地重叠,以提高系统性能。给出了MIMO干扰信道模型及子空间干扰安排算法分析;针对如何最大程度地利用系统功率问题提出了一种采用动态功率分配的干扰安排算法。仿真结果显示,该方案仅牺牲微小的系统容量,却显著地降低了系统的平均误码率和干扰功率,证明该算法较给定功率算法更有优势。     

结合功率分配的干扰对齐预编码优化算法

针对K用户多输入多输出干扰信道系统提出了一种基于功率分配预编码优化算法.首先通过信道的奇异值分解,基于矩阵弦距离,选出一组与最好的特征子信道最为匹配的预编码矩阵来传输信号,然后根据信道矩阵信息的强弱进行功率分配,从而对预编码矩阵进行优化,可最大化保证接收信号的强度.仿真结果表明,该算法未用迭代计算预编码矩阵和接收抑制矩阵,不仅使整个系统的复杂度大大降低,而且在系统和速率有微小损失的情况下,提高了系统的误码率性能.     

保障个体性能的半盲干扰对齐功率分配方法

针对盲干扰对齐机制平均功率分配导致功率利用率低的问题,提出了一种半盲干扰对齐功率分配算法.在功率受限场景下,该算法能够提高整体性能,同时保障个体性能.首先,分析了功率分配对盲干扰对齐性能的影响;其次,建立了功率受限的盲干扰对齐模型,提出了最大化传输速率同时保护用户个体性能的功率分配目标;最后,为满足目标函数的约束,提出基于回溯梯度下降的功率分配算法.仿真结果表明,相比于平均功率分配,所提算法可以将系统性提高约53％.     

基于干扰对齐的多用户全双工通信中干扰消除方法

为了消除多用户全双工干扰信道中的自干扰和互干扰,将干扰对齐思想应用于全双工干扰信道中. 根据多用户全双工模型的特性将其等效为单向信道模型,并给出了等效模型与原模型之间的信道矩阵对应关系;基于此等效模型和信道矩阵对应关系,应用迭代干扰对齐和最大信干噪比方法将其自干扰和互干扰消除;干扰泄漏功率的仿真结果验证了算法的有效性和正确性,系统容量和平均能量效率也较其他算法都有明显提高.     

基于门形三条直线的P3L问题的闭式解

研究了应用线特征进行摄像机位姿测量的三线透视问题（P3L）在三条直线共面并成门形摆放时的闭式解问题，研究了该种情况下解的特性，得出当摄像机光心位于过三条直线的两个交点且垂直于三条直线的平面时，该问题存在无穷多解，当光心不在此平面时则存在唯一解，应用几何方法给出了该结论的证明，给出闭式解求解方法，对该方法进行的计算机仿真证明了方法的正确性，该方法对实际应用有一定的指导意义。