干扰对齐

摘要： 为解决高铁无线网络的通信干扰问题,提升高铁通信的吞吐量和能量效率,提出了一种基于博弈论的双目标优化干扰算法。首先,通过获取非理想信道的相应预编码矩阵和干扰抑制矩阵,计算包括延迟和衰落的非理想信道状态信息,实现干扰信号的空间对齐。其次,基于系统总功率、信干噪比,建立了功率分配双目标最佳博弈模型,实现吞吐量和能效的双重优化,并采用最大信噪比的干扰对齐算法,通过迭代计算实现干扰管理优化。最后,基于Matlab仿真平台与传统的干扰优化算法进行对比分析。实验结果表明,当信干噪比为30 dB、列车运行速度为300 km/h时,所提算法的吞吐量增加48.95%,能量效率增加53.02%,误码率减少14.37%;当信干噪比为30 dB、轨旁设备数量为5时,所提算法的吞吐量达到88.03%,能量效率达到71.58%;与其他算法相比,所提算法在系统吞吐量、能量效率和传输可靠性方面均具有显著优势。

摘要： 针对由相控阵雷达和多用户多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)通信系统组成的雷达通信共存架构,为消除系统间的干扰,提出一种遍历干扰对齐算法.利用这种方法可以有效地消除相控阵雷达和MIMO通信系统之间的相互干扰,且可以利用相控阵雷达的相干累加特性提高雷达系统的检测性能.分析了通信干扰对相控阵雷达系统的影响,并推导出相应的检测概率.理论分析和仿真结果都验证了遍历干扰对齐方法的有效性.

摘要： 针对当前太空中,非静止卫星轨道(NGSO)星座系统日益增加,使用相同频段、轨道邻近的卫星网络越来越多,NGSO星座系统之间以及NGSO星座系统与传统的静止卫星轨道(GSO)星座系统之间的同频干扰日益严重的问题,提出利用无线通信中的干扰对齐算法,根据卫星网络的传输信道信息,在发射端匹配特征信道的预编码矩阵,缓解低轨卫星网络同频干扰问题,在此基础上以ChinaSat、OneWeb和Fortran系统进行仿真,对利用干扰对齐算法前后的干扰数值进行比较,证明了此方法的可行性,为今后此类问题的研究提供了参考.

摘要： 研究一种非对称结构MIMO干扰信道干扰对齐闭式解求解问题.通过将整个系统的干扰对齐问题,转化为两个子系统的干扰对齐问题,分析子系统之间相互影响的关系,构建包含系统解的方程组,进而可以用符号计算软件进行求解.所提方法可以在所需天线数量最小的条件下,实现非对称结构的MIMO干扰信道的干扰对齐,并以4用户系统为例,详细阐述了问题的求解过程.仿真部分对所提方法进行了验证,分析了方法的复杂度及优缺点.

摘要： 由Femtocell和Macrocell构成两层网络可以提高系统容量,但也会引起严重的共道干扰.干扰对齐是一种避免干扰的有效方式,但对密集部署的两层网络全网实行干扰对齐是不现实的,也是没有必要的,但有必要对网络进行分簇,以减小干扰管理复杂度.为此,提出基于聚类思想分簇的干扰对齐算法.文中首先对实际场景的Femtocell网络模型进行研究,然后基于K-Medoids算法对三维泊松点过程分布的Femtocell网络进行分簇,最后对确定的簇利用干扰对齐技术进行干扰消除,以达到降低系统干扰对齐复杂度的目的.仿真结果表明,所提算法在实现系统有效分簇的同时,提高了系统的信道容量,适用于实际通信系统.

摘要： 对于3×3X信道,其理论自由度9/5只能以渐近干扰对齐的方式来实现,这需要无穷资源来逼近,实际中不可能实现.在单天线节点场景中,可以通过时域进行干扰对齐的方案设计.为最小化传输时延,考虑以增加一个额外时隙的代价来实现消息的收发处理.通过合理调度消息的发送时隙,以及匹配选择发射机与接收机之间的传播延迟,实现了3×3X信道的消息传输.通过循环多项式的表示方法,给出了具体的发送与接收方案,其自由度达到了3/2.并就成功传输消息总数进行对比,结果传输效率优于时分多址方案,进一步推导了该方案在欧几里得空间中的可行性条件,表明了各个节点排布的范围要求.

摘要： 干扰对齐(interference alignment,IA)是一种有效的干扰处理方法.通过预编码技术在接收端的特定维度上重叠干扰信号,进而完全消除干扰信号对所需信号的影响,而且能够提高信道的空间利用自由度.在干扰对齐中,通过在相同原理的相互不同网络上的预编码器和组合器的迭代计算来检测复杂符号.本文在传统的最小二乘法(least squares,LS)、最大信干噪比(maximum signal to interference plus noise ratio,MAX-SINR)算法的基础上,提出了基于符号检测辅助的最小二乘法(symbol detection aided least squares,SDA-LS)、符号检测辅助的最大信干噪比(symbol detection aided maximum signal to interference plus noise ratio,SDA-MAX-SINR)干扰对齐迭代算法.并且根据前者性能较差、复杂度低;后者复杂度高、性能优的特点,提出了一种基于符号检测辅助的最小二乘法和最大信干噪比相结合(symbol detection aided least squares combined with maximum signal to interference and noise ratio,SDA-LS+MAX-SINR)的干扰对齐迭代算法.通过计算机仿真,文中所提出的符号检测辅助算法比传统算法有更好的性能.

摘要： 干扰对齐技术常采用迭代的方法进行预编码矩阵与干扰抑制矩阵的设计,然而目前采用的迭代方法并不能做到完全的干扰对齐.针对这种情况,提出了一种新的干扰对齐优化算法,避开了反转信道的操作.该算法在最大化信干噪比算法的基础上加入完全干扰对齐的约束条件,将系统中各用户的所有干扰对齐约束条件进行奇异值分解,最终通过瑞利熵最大化的求解方法联合迭代求解发送侧的预编码矩阵与接收侧的干扰抑制矩阵.仿真结果表明,所提优化算法在较高信噪比时不同天线数下的和速率、不同迭代次数下的和速率等方面都优于原最大信干噪比算法.

摘要： 干扰作为无线通信系统(特别是多用户蜂窝系统)中不可规避的问题,严重制约着用户的通信质量和系统的容量提升.干扰对齐技术因能消除干扰,并成倍提高系统容量而被广泛研究.较多干扰对齐算法的研究对象是简单的干扰信道,不能广泛应用于蜂窝通信系统,近年来也有一些文献开始研究蜂窝系统的干扰对齐算法.本文针对三小区,每小区多用户的蜂窝系统,提出了一种基于分组的干扰对齐算法.首先对系统中用户分组,将复杂的蜂窝系多址接入信道转换为简单的干扰信道,在用户端通过设计预编码矩阵将的干扰信号进行对齐,最后在基站端设计干扰消除矩阵消除系统中干扰.仿真结果表明,本算法以较低的复杂度和天线配置实现了较高的系统容量.

摘要： 用户间的干扰严重降低了无线通信系统的信道容量,是无线通信面临的重要问题之一.传统正交化的干扰管理方式采用分割的方法分配频谱资源,每个用户分到的频谱资源随着用户数量的增加而减少,当用户数量较多时会严重降低用户的通信速率.近年来国际上出现的干扰对齐(Interference Alignment,IA)为提高多用户无线通信系统的信道容量提供了有效的解决方法.综述了干扰对齐的基本原理及主要算法,重点介绍了在线性干扰对齐,非线性干扰对齐,蜂窝网络干扰对齐3个方面的最新进展,最后讨论了存在的问题和今后的发展方向.

摘要： 本发明实施例公开了一种干扰对齐方法和干扰对齐装置，其中，一种干扰对齐方法，包括：计算使得和速率最大化的L个用户设备的预编码矩阵，其中，所述和速率是指所述L个用户设备与各自基站间的传输链路能够支持的最大传输速率的和；分别将所述L个用户设备的预编码矩阵分配给所述L个用户设备各自的基站，以便基站使用分配到的预编码矩阵向所述基站服务的用户设备传输数据，和/或，分别将所述L个用户设备的预编码矩阵分配给相应的用户设备，以便用户设备使用分配到的预编码矩阵向各自的基站传输数据。本发明实施例提供的技术方法能够有效提高在中低信噪比时的传输性能。

摘要： 本发明属于无线通信技术领域，公开了一种基于双路干扰信号调整的多干扰协作干扰对齐方法；发射机之间共享信道状态和数据信息；目标通信对与干扰通信对分别设计预编码向量与滤波向量；干扰通信发射机对多个干扰中的两路干扰信号向量分别乘一个复数域系数，使多个干扰整体等效后的有效干扰与目标通信的期望信号正交，实现协作干扰对齐；干扰通信发射机对经过复数域系数调整后的信号进行发送；目标通信接收机恢复期望数据。本发明为一路有效干扰，将等效后的干扰信号对齐到与目标通信的期望信号正交的方向上；不增加功率开销，降低了传统干扰对齐的自由度消耗，可用于同源多干扰处理；能够减轻干扰对齐对干扰通信对自身通信的影响，提高频谱效率。

摘要： 本发明是宽带专网系统高精度的干扰对齐窄带干扰抑制算法。本发明通过双门限法检测干扰簇及其个数，若存在，则进行干扰抑制处理。利用FFT与CZT的结合对局部频谱实现了NBI频率的精估计，提高了受NBI影响的群组用户的NBI频率估计的精度；利用频谱搬移实现了NBI与OFDM子载波的干扰对齐，降低了NBI的频谱泄漏，改善了存在窄带干扰时OFDM宽带专网系统的BER性能。本发明提高了宽带专网系统频域置零窄带干扰抑制算法的BER性能，对5G时代NB‑IoT窄带网络与宽带专网系统的共存与兼容、提高宽带专网系统对环境的普适性具有重要的理论及应用价值。

摘要： 一种基于组稀疏的MIMO干扰信道网络干扰对齐方法，旨在将MIMO干扰信道网络下每个接收机接收到的期望信号与干扰信号分离，从而消除接收机接收到的干扰信号，以此增加网络自由度。实现步骤为：构建一个具有组稀疏结构的目标函数；使用迭代求解法求解目标函数的最优解；网络中的每个发射机使用目标函数的最优解中的预编码矩阵对其发射的信号预编码，每个接收机使用目标函数的最优解中的解码矩阵对其接收到的信号解码，消除接收机接收到的干扰信号；本发明的方法在相同场景下可以获得更高的自由度并且由于对目标函数使用了低复杂度的求解方法，应用场景更广。

摘要： 本发明公开了一种动态TDD下消除交叉时隙干扰的多小区盲干扰对齐方法，由于用户间干扰较小，本发明着力于消除基站间干扰，在本发明的盲干扰对齐方法中，发送端不需要知道信道状态信息，其实现过程主要分为两大部分：第一部分中被干扰小区的用户与干扰源基站一同发射信号；第二部分中只有干扰源基站发射信号以使得被干扰基站只接收到干扰信号，从而在之前的接收信号中消除干扰信号。为了消除干扰信号，所提出的方案使用智能反射面或可重构天线来控制信道模式。本发明可以在消除干扰的同时，具有较高的自由度。

摘要： 本发明公开了一种基于干扰对齐的NGSO通信星座间减缓同频干扰的方法及装置，通过对发射端预编码使干扰信号在接收端重叠，压缩干扰信号的空间，使目标信号和干扰信号在接收端得以分离，在不同的信号空间进行接收，从而实现目标信号的有效恢复。接收端通过MMSE算法处理，解决干扰减缓引起的噪声功率过大问题。本发明将NGSO通信星座间干扰场景中的同频干扰问题转化为特征信号提取问题。通过信号变换机制在信号空间里对信号进行处理，使干扰部分被对齐到一个压缩的信号子空间中，而目标信号能够在与之正交的子空间内传输，增大了目标信号空间自由度。最终实现NGSO星座间的频谱共存。

摘要： 本发明提出了一种基于缓存的干扰信道网络拓扑干扰对齐方法，实现步骤为：构建干扰信道网络拓扑结构；构建干扰信道网络信号强度矩阵；获取缓存消除信号强度矩阵；构建缓存消除信号强度矩阵中的联盟；获取联盟的最大干扰块数量；获取干扰信道网络拓扑干扰对齐结果。本发明通过构建干扰信道网络拓扑结构和干扰信道网络信号强度矩阵，利用用户缓存消除干扰信道中的部分干扰信号，获取缓存消除信号强度矩阵，然后通过缓存消除信号强度矩阵构建联盟集合和最大干扰块数量，设计基站预编码矩阵和用户解码矩阵，实现了干扰信道拓扑网络拓扑干扰对齐，提高了可达用户对称自由度。

摘要： 本发明实施例公开了一种干扰对齐方法和干扰对齐装置，其中，一种干扰对齐方法，包括：计算使得和速率最大化的L个用户设备的预编码矩阵，其中，所述和速率是指所述L个用户设备与各自基站间的传输链路能够支持的最大传输速率的和；分别将所述L个用户设备的预编码矩阵分配给所述L个用户设备各自的基站，以便基站使用分配到的预编码矩阵向所述基站服务的用户设备传输数据，和/或，分别将所述L个用户设备的预编码矩阵分配给相应的用户设备，以便用户设备使用分配到的预编码矩阵向各自的基站传输数据。本发明实施例提供的技术方法能够有效提高在中低信噪比时的传输性能。

摘要： 本发明属于无线通信技术领域，公开了一种基于双路干扰信号调整的多干扰协作干扰对齐方法；发射机之间共享信道状态和数据信息；目标通信对与干扰通信对分别设计预编码向量与滤波向量；干扰通信发射机对多个干扰中的两路干扰信号向量分别乘一个复数域系数，使多个干扰整体等效后的有效干扰与目标通信的期望信号正交，实现协作干扰对齐；干扰通信发射机对经过复数域系数调整后的信号进行发送；目标通信接收机恢复期望数据。本发明为一路有效干扰，将等效后的干扰信号对齐到与目标通信的期望信号正交的方向上；不增加功率开销，降低了传统干扰对齐的自由度消耗，可用于同源多干扰处理；能够减轻干扰对齐对干扰通信对自身通信的影响，提高频谱效率。

摘要： 本发明属于无线通信领域，具体涉及一种基于干扰对齐和人工噪声的无线干扰网络安全传输方法，构建包括K对合法收发机和T个单天线窃听节点的干扰对齐系统，发送端r发送有用信号和人工噪声信号，其余发送端只发送有用信号；采用交替最小化干扰对齐算法将干扰信号和人工噪声信号对齐到干扰子空间；干扰对齐后计算接收端r的信噪比和T个窃听节点的信噪比，构建优化发送端r的功率分配系数和安全中断概率的目标函数；通过数值法分析目标函数获取最优的功率分配系数，实现最优的安全中断概率下的无线干扰网络安全传输；本发明的交替最小化干扰对齐算法能够同时应用于TDD和FDD系统，具有更广泛的适用性，实现了有用信号和AN信号功率的灵活分配。