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大规模MIMO多小区多用户TDD系统导频污染抑制方法
大规模MIMO 导频污染 导频调度 用户分组
2018/6/13
针对大规模MIMO系统中导频污染问题，提出一种基于路径损耗执行用户分组的导频调度策略（pilot scheduling based on path loss to perform user grouping，PLUG），该策略以用户受导频干扰程度为依据将用户划分为中心用户组和边缘用户组，受导频污染较轻的中心用户分配相同导频，受导频污染严重的边缘用户分配正交导频，从而抑制导频污染的影响。
基于干扰容忍的多小区系统的高效传输协议设计研究
干扰容忍 协议设计 预编码 自适应接收机
2016/7/13
针对多小区边缘用户的干扰问题，设计了两时隙的传输协议，通过采用基于信漏噪比的预编码方案，推导获得所提传输协议下的预编码闭合表达式，并设计了基于非线性最小均方误差的自适应接收机。仿真结果表明所设计的传输协议与传统协议相比具有较大的和速率增益。
针对多小区多用户下行链路通信系统,研究了能效优化波束成形的分布式实现算法。首先,能效优化问题描述为系统加权和速率与系统能量损耗之比的最大化问题,利用分数规划理论将分数形式的优化目标转化成多项式减法形式。其次,引入认知无线电中的干扰温度的概念,将优化问题转化为多个分布式求解的子问题。最后,利用拉格朗日对偶及分步优化理论,提出了一种能效优化波束成形的分布式实现算法。通过仿真结果表明,相对于传统的能效优...
小区之间优化变量耦合使多小区联合优化问题为非线性非凸问题，通过约束泄露干扰提出了基于半正定松弛的中心式协同波束成形算法，在此基础上，采用部分对偶分解方法将中心式联合优化问题分解为一组单小区优化问题，提出了一种分布式迭代求解算法。结果表明，所提算法在保证系统安全速率需求和认知干扰约束的条件下实现了系统功耗的降低，此外，分布式算法不仅能降低实现复杂度，而且能达到中心式算法的性能。
该文对多小区MU-MIMO中的预编码设计进行了研究。通过将单小区块对角化预编码进行扩展，将泄漏到邻小区的干扰纳入考虑范围，采用泄露干扰迫零的块对角化预编码，利用发送端提供的额外自由度直接将泄露干扰进行子空间迫零，消除泄露干扰，并且小区内用户之间也进行子空间迫零，消除用户间干扰；从而降低小区间干扰对多用户MIMO系统的不利影响。并且对本文所提算法复杂度进行了定量分析，表明该方案具有较低的计算复杂度。...
针对多小区多用户TDD MIMO下行链路，提出了一种基于预编码的联合干扰抑制算法。首先，利用广义MMSE信道逆的QR分解设计预编码矩阵抑制下行链路的多用户干扰(MUI)。然后，从信号能量泄露的角度设计第二个预编码矩阵抑制小区间干扰(ICI)和残留的多用户干扰。该算法能够利用TDD MIMO信道的互易性，不需要用户端的反馈。在市区微小区组成的多用户TDD MIMO系统中的仿真结果表明，该算法能有效地...
由L个小区组成的大规模MIMO TDD系统中的下行用户和速率随着基站天线数M的增加主要受限于小区间的上行导频污染。假设小区内导频正交，小区间导频完全复用，分别推导了基站估计所有信道和期望信道的MSE闭式表达式MMSE和MMSEl，并获得了MMSE的下界为M（L-1）和MMSEl的上界为M（L-1）/L。并且发现随着天线数M的增长且当导频序列长度t较大时，t的大小对MMSE和MMSEl性能的影响很小...
基于公平性对偶理论的多小区下行协同波束成形算法
小区间干扰 协同波束成形 对偶理论 最大化最小信干燥比
2014/3/25
为了实现最大化最差用户速率准则下的多小区下行协同波束成形优化，首先基于拉格朗日对偶理论推导出了多小区下行波束成形最差用户信干噪比最大化优化问题的虚拟上行对偶问题，进而提出了一种联合利用二分法和几何规划有效迭代解决该虚拟上行对偶问题的算法。通过把对偶上行链路优化问题的解转换到原始下行链路优化问题，从而获得多小区下行链路波束成形的波束矢量和发射功率。仿真结果表明，相比已有的多小区下行协同波束成形算法，...
针对采用全局频率复用的中继增强的无线蜂窝多小区系统，该文考虑多种通信模式并存的混合场景，提出了一种干扰感知的联合资源分配策略。以最大化系统总吞吐量为目标，同时考虑小区间干扰对中继节点与移动站点的影响，以及基站与中继节点各自的发射功率约束。为了降低计算复杂度，针对用户与中继节点配对问题提出了一种基于小区间干扰的调度算法；针对功率控制问题分别提出了一种基于符号规划的最优功率分配算法和一种次优的最小能耗...
针对多小区MIMO系统的多用户下行链路预编码设计是未来移动通信系统研究的重要内容之一。本文在蜂窝多小区MIMO通信环境下，基于信漏噪声比(Signal-to-Leakage-Noise Ratio，SLNR)最大准则，提出了改进的多用户下行链路线性预编码算法。通过在优化目标中考虑接收端白化滤波器的影响，该预编码算法实现了对用户间干扰和小区间干扰(OCI)的同步抑制消除；在求解预编码矩阵优化问题时，...
针对多小区多用户TDD MIMO下行链路，提出了一种基于预编码的联合干扰抑制算法。首先，利用广义MMSE信道逆的QR分解设计预编码矩阵抑制下行链路的多用户干扰(MUI)。然后，从信号能量泄露的角度设计第二个预编码矩阵抑制小区间干扰(ICI)和残留的多用户干扰。该算法能够利用TDD MIMO信道的互易性，不需要用户端的反馈。在市区微小区组成的多用户TDD MIMO系统中的仿真结果表明，该算法能有效地...
基于公平性对偶理论的多小区下行协同波束成形算法
小区间干扰 协同波束成形 对偶理论 最大化最小信干噪比
2013/4/24
为了实现最大化最差用户速率准则下的多小区下行协同波束成形优化，首先基于拉格朗日对偶理论推导出了多小区下行波束成形最差用户信干噪比最大化优化问题的虚拟上行对偶问题，进而提出了一种联合利用二分法和几何规划有效迭代解决该虚拟上行对偶问题的算法。通过把对偶上行链路优化问题的解转换到原始下行链路优化问题，从而获得多小区下行链路波束成形的波束矢量和发射功率。仿真结果表明，相比已有的多小区下行协同波束成形算法，...
针对存在来自相邻蜂窝小区的同信道、不同功率信道干扰的单用户下行链路场景，分析了基站和用户均为单天线时的系统性能。系统模型为两个基站、两个用户，基站与用户均为单天线。在期望信号和干扰信号均为Rayleigh分布时，运用基于概率密度函数性能分析法推导了系统中断概率；基于瞬时信干噪比(SINR)的推导，并对瞬时误符号率(SER)取平均的方法推导了平均误符号率（ASER）的闭合表达式和用户的接收SINR的...
该文采用非合作博弈论的方法研究了多小区OFDMA系统中的动态资源分配问题，首先将各基站的发射功率平均分配给各子载波，然后由所有小区在每个子载波上独立地进行资源分配博弈，给出了用户调度与功率分配联合博弈框架。为了进一步简化，将用户调度和资源分配分开完成，通过将信道增益引入到定价函数中，提出了一种新的定价机制，建立了用户确定时的非合作功率分配博弈模型，分析了其纳什均衡的存在性和唯一性，并设计了具体的博...