基于博弈论功率控制的串行干扰消除算法

无线网络实现串行干扰消除算法可以提高网络吞吐量,在采用串行干扰消除算法的无线网络系统中,如何控制节点间传输功率使系统效用最大化是一个NP-Hard难题。针对此问题提出非合作博弈算法来解决节点间的传输功率控制,提出了串行干扰消除算法功率控制的非合作博弈,证明了纳什均衡,所提算法可以获得较高的无线网络吞吐量,仿真实验证实了分析结果并展示了算法的优越性。     

互信息量最大化和低复杂度的全双工中继网络自干扰消除和干扰对齐算法

该文针对多用户全双工中继干扰信道,同时考虑全双工中继自干扰消除及用户端干扰消除问题。首先,提出了基于最大化全局互信息量的自干扰消除和干扰对齐算法,并具体给出了自干扰消除矩阵的具体求解算法和方案。进一步,给出了信号对齐和干扰抑制的可行性条件,并分析了系统的互信息量和所受干扰噪声功率,以及系统的自由度。理论分析和仿真结果显示,与现有的典型全双工中继方案相比,该文算法可以提高系统互信息量和自由度,并有较低误码率;另外,该文算法的中继只需进行简单的功率约束,不需做复杂的信号处理,降低了整个系统的信号处理复杂度。     

TD-SCDMA系统基站间干扰消除方案

提出了一种当基站间时隙分配不同时,针对TD-SCDMA系统的基站间干扰消除方案。该方案首先根据基站时隙分配的先验信息和功率角度谱估计确定基站干扰源,然后采用零陷技术抑制基站间干扰。仿真表明,提出的基站干扰消除方案能够大大提高干扰消除效果,其性能远远优于多用户检测并行干扰消除方法,提高了频谱使用效率。     

结合功率控制的时-空多用户检测器

针对CDMA系统中抗干扰技术,提出一种结合多用户检测、波束成形和功率控制的算法,对接收信号在时域和空间上进行联合处理,能大大抑制干扰,提高系统容量。     

时变信道下OFDM系统中基于载频间干扰抑制的迭代检测算法

为了有效地抑制OFDM系统载频间干扰（ICI），提出一种并行干扰消除的迭代检测算法。基于检测信号的信干噪比最大化的准则，通过对接收信号进行判决、重构、干扰抵消处理，建立了ICI抑制的迭代检测算法，给出了信号检测流程。通过对时变信道的分析，研究了时变信道中归一化频偏对系统陛能的影响，给出了性能仿真结果。仿真结果表明所建议的算法可有效地利用时变信道的时间分集特性来提高系统性能，计算复杂度从O（N^3）降低到O（N）。     

同频异构femtocell联合子信道和功率分配算法

摘要：针对macro-femto同频融合网络中基于资源分配的干扰抑制问题,提出一种联合子信道和功率分配算法来抑制同频干扰。该算法通过对MU进行功率控制并采用跨层切换消除同频跨层干扰,对FU进行联合信道和功率分配消除同频层内干扰;跨层切换问题是在每一层网络目标中断概率约束下通过优化网络吞吐量实现,而基于联合信道和功率分配的同频干扰抑制问题是在切换MU的目标数据速率和其他MU以及FU干扰门限约束下,通过优化FU的和速率实现。理论分析和仿真结果表明,该算法能够提高FU的和速率,增大femtocell的网络容量,并可增加femtocell的部署数目。     

CDMA系统中联合功率控制、波束赋形与多用户检测

应用功率控制、波束赋形和多用户检测可以有效地消除和减少CDMA系统中的干扰。本文结合波束赋形和多用户检测的特性，提出一种应用波束赋形增益和多用户相关矩阵的解相关算法。基于算法的复杂性，提出一种区分聚集用户进行多用户检测的的算法。由于波束赋形能够消减主瓣波束之外的多用户干扰，对聚集移动台采用解相关检测达到减少运算量和消除多用户干扰的目的。对算法进行了仿真分析，证明了本算法的优越性。     

强单音干扰下短波OFDM信道估计算法

文章针对接收端存在强单音干扰的场景,基于短波Watterson信道模型,对所提出的具有干扰抑制能力的短波OFDM系统信道估计算法进行了仿真评估,比较了在不同干扰强度下算法的系统误码性能。仿真表明：这种基于干扰抑制消除的信道估计算法有效降低了系统误码率,提高了系统性能。     

LTE-Advanced系统异构网络下行信道小区干扰抑制方案

随着移动通信数据业务流量迅速增长,通过部署低功率节点组建异构网络正在成为一种演进方向。然而,异构网络的发展又引起了新的干扰问题。文章研究了LTE-Advanced的macro-small-cell干扰,重点研究了参考信号(CRS)的干扰冲突解决方案。文章提出一种基于参考信号接收功率的干扰消除算法(interference cancellation,简称IC),包括直接IC算法和联合检测IC算法。仿真结果表明,文章提出的方案能够显著降低小区间干扰,提高系统吞吐量。     

一种基于最大化Rayleigh熵的稳健干扰对齐算法

干扰对齐在消除干扰方面具有独到的优势,但需要完美的信道状态信息(CSI),这在实际中很难实现。该文分析了传统稳健干扰对齐方案的优缺点,在此基础上,提出一种最大化Rayleigh熵的稳健干扰对齐算法,并对收敛性,自由度和频谱效率等进行了分析。不同于MAX-SINR算法,该文通过最大化信号的Rayleigh熵,求得干扰抑制矩阵。在正向通信中,考虑到数据流之间的相关性取干扰抑制矩阵为原始干扰抑制矩阵的酉矩阵形式,并采用注水功率分配实现用户数据流间的最佳功率分配;基于信道的互惠性,在反向通信时,做类似的处理。通过迭代计算,逐渐将干扰压缩。最后,在完美CSI和误差CSI时,仿真表明该算法显著地提高了系统的性能。     

基于特征值斜投影的主瓣干扰抑制方法

主瓣干扰将导致传统自适应波束形成算法的主瓣畸变、峰值偏移、旁瓣电平抬升,致使相控阵系统抗干扰性能严重恶化.另外,当接收快拍中存在目标信号时,会导致自适应波束形成在目标信号方向生成零陷,降低接收目标信号增益.针对这些问题,本文提出一种基于特征值斜投影的主瓣干扰抑制方法.首先通过构建特征值斜投影预处理矩阵滤除主瓣干扰,然后...     

基于分布式天线的全双工中继系统最大化和速率波束成形设计

基于分布式天线的全双工中继系统结合了全双工中继两跳同时同频传输的能力和分布式天线高效覆盖的特性,为提升小区边缘和严重阴影衰落区域的频谱效率提供了一种有效途径。在自干扰抵消非理想的多用户场景下,利用分布式多天线波束成形可实现对系统中自干扰和多用户干扰的联合抑制。为此,该文首先建立了在各分布式天线节点独立发射功率约束下最大化多用户端到端和速率的最优化系统模型,进而提出一种双层迭代算法,解决原问题的非凸性求解难题。仿真结果验证了算法的有效性,表明在多用户分布式天线全双工中继系统中,所提波束成形设计能够有效抑制自干扰和多用户干扰,显著提高系统频谱效率。     

Joint optimal power control and beamforming in wireless networksusing antenna arrays

The interference reduction capability of antenna arrays and the power control algorithms have been considered separately as means to increase the capacity in wireless communication networks. The minimum variance distortionless response beamformer maximizes the signal-to-interference-and-noise ratio (SINR) when it is employed in the receiver of a wireless link. In a system with omnidirectional antennas, power control algorithms are used to maximize the SINR as well. We consider a system with beamforming capabilities in the receiver, and power control. An iterative algorithm is proposed to jointly update the transmission powers and the beamformer weights so that it converges to the jointly optimal beamforming and transmission power vector. The algorithm is distributed and uses only local interference measurements. In an uplink transmission scenario, it is shown how base assignment can be incorporated in addition to beamforming and power control, such that a globally optimum solution is obtained. The network capacity and the saving in mobile power are evaluated through numerical study     

模式空间矩阵重构波束形成算法研究

该文提出了一种均匀圆阵相干波束形成方法,这里称为模式空间矩阵重构(MODE-TOEP)波束形成算法。该算法在对均匀圆形阵列(UCA)的输出信号进行模式空间转换的此基础上,重新构一个特殊的Toeplitz矩阵,然后进行基于特征空间的波束形成,可以有效地抑制相干干扰。与模式空间平滑ESB算法相比,MODE-TOEP波束形成算法运算量小而且干扰抑制性能更好。计算机仿真表明MODE-TOEP波束形成算法的有效性和优越性。     

接收多径相干信号的鲁棒自适应波束形成算法

为有效接收多径相干信号,该文提出一种基于波束主瓣幅度约束的鲁棒自适应波束形成算法。该算法充分利用多径相干信号的来波信息,对接收数据协方差矩阵统计量进行优化,并对多径相干信号波束主瓣进行幅度约束,通过一阶泰勒展开将多径相干信号的优化问题转换为迭代二阶锥规划问题,获得最佳波束形成权矢量。该算法不仅能够有效接收多径相干信号,抑制干扰和噪声,而且能够克服较大导向矢量失配误差,自由控制鲁棒响应区的波束宽度和纹波水平。仿真实验验证了算法的正确性和有效性。      

Feedback‐based multi‐layered STBC system for MIMO multi‐cellular networks with cochannel interference

A feedback‐based multi‐layered STBC (MLSTBC) system, which is adapted to cochannel interference, is proposed. This system can adjust its transmitter configuration so that the largest throughput for the given SINR is obtained, also, it can use joint beamforming and power control to minimize cochannel interference so that the throughput requirement is satisfied. We propose an iterative algorithm to realize joint beamforming and power control for the feedback‐based MLSTBC system, and in this algorithm, we derive the required SINR and the corresponding transmitter configuration for attaining the throughput requirement. Some properties and simulation results are presented, they show that the proposed algorithm helps the feedback‐based MLSTBC system increase the probability of the success in meeting the throughput requirement, also they show that the feedback‐based MLSTBC system results in larger throughput than MLSTBC (with fixed transmitter configuration), STBC, and V‐BLAST. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

System evaluation of optimal downlink beamforming with congestion control in wireless communication

We investigate the use of congestion control and joint optimal downlink beamforming, power control, and access point allocation, in a multi-cell wireless communication system. The access points of the system employ smart antennas and single antennas are used at the terminals. The possibility to send messages to multiple terminals at the same frequency in the same time slot is exploited. We show how previously proposed algorithms for optimal downlink beamforming easily can be extended to determine also the optimal access point for each mobile terminal. In order to assign resources, optimal beamforming requires a feasible set of mobiles, i.e. that all admitted users can be offered the required signal-to-interference-and-noise ratio. Therefore, an algorithm for deciding which mobile terminals to admit or reject from a congested system is proposed and evaluated. Using the proposed congestion algorithm, joint optimal downlink beamforming is evaluated and the throughput increase as compared to decentralized beamforming algorithms and other congestion control strategies is assessed from a system point of view. The results show that the proposed strategy can almost double the throughput compared to decentralized beamforming algorithms and give a fivefold increase in throughput compared to conventional beamforming without any interference suppression.     

拥挤干扰环境下的一种多载波扩频信号接收波束成形方法

针对拥挤干扰环境中的多载波扩频通信系统,提出了一种基于期望信号波达方向估计和干扰功率空间谱分析的波束成形方法。该方法首先利用多载波扩频调制信号的频率分集特性估计期望信号的波达方向,然后利用空间谱分析估计干扰信号的空间功率分布,在此基础上完成波束成形。该方法能够在拥挤强干扰环境下精确估计信号的波达方向,从而保证了干扰信号空间谱估计的有效性。仿真结果表明,即使干扰信号的功率显著强于期望信号,本算法仍然能够精确地估计出期望信号的波达方向,从而保证算法的有效性。