基于干扰对齐的协作预编码优化设计-论文.pdf

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1、第3l卷第9期计算机应用与软件Vo1．3lNo．92014年9月ComputerApplicationsandSoftwareSep．2014基于干扰对齐的协作预编码优化设计何华明唐亮俞凯卜智勇(中国科学院上海微系统与信息技术研究所宽带无线技术实验室上海2ooo5o)。(中国科学院研究生院北京100039)摘要在K多用户多输入多输出(MIMO)干扰信道下，通过协作共享信道状态信息，使用干扰对齐可以在高信噪比情况下能实现K／2自由度传输。然而在一定的自由度下，能获得的传输吞吐量还与所采用的预编码有重要的关系。在传统的基于特征向量的干扰对齐方法基础上，通过构造特征向量

2、的优化空间，提出以最大化和速率为准则进行预编码的优化设计，给出两种优化算法，并通过进一步修改使其可以用于非理想信道状态信息下的预编码设计。仿真结果表明，在两种信道信息条件下所提出的优化算法比现有的一些基于特征向量的方法和速率得到提升。关键词干扰信道协作预编码干扰对齐线性生成空间和速率中图分类号TP391文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000-386x．2014．09．027CooPERATIVEPRECoDERoPTIMISEDDESIGNBASEDoNINTERFERENCEALIGNMENTHeHuaming·。TangLiangYuKai

3、BuZhiyong(BroadbandWirelessTechnologyLab，ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200050，China)(GraduateuofChineseAcademyofScience，Being100039，China)AbstractBysharingthechannelstateinformationincooperation，itisprovedthatinK-userMIMOinterf

4、erencechannelthetransmissionwithK／2degreesoffreedomcanbeimplementedinhighsignal—to—noiseratiosituationbyusinginterferencealignment(IA)．However，undercertaindegreesof~eedomthetransmissionthroughputobtmnedismuchrelatedtotheprecedingmethodsemployed．Inthispaper，onthe,basisofconventionaleig

5、envector-basedIAmethod，weproposetooptimisetheprecoderdesignwiththeguidelineofthemaximisationandtheratetogetherwithtwopreeoderoptimisationmethodsbyconstructingtheoptimisationspaceofeigenvectors，andthroughfurthermodificationtheycanbeappliedtotheprecodingdesigninnon—idealchannelstateinfo

6、rmationcase．Simulationresultsshowthattheoptimisationmethodsproposedundertheconditionoftwochannelinformationcasesachievetheimprovementinsumratecomparedwiththoseeigenvector—basedmethOds．KeywordsInterferencechannelCooperativeprecodingInterferencealignmentLinearspanspaceSumrate内，同时将剩余的无干扰

7、信号子空间用于有用信号的传输，从而0引言实现了对有用信号造成干扰的完全消除。干扰对齐可以获得多小区干扰信道最优自由度，并且可以在时域、频域和空域等多个移动互联网的快速发展，涌现了许多新兴的应用，从而对蜂维度实现。最早出现在文献[4]上的干扰对齐算法，是为了窝网络的通信速率提出了更高的要求。然而蜂窝网络是一个典证明可获得自由度而提出的，自由度存在性问题解决后，许多学型的干扰受限的网络，信息论的研究表明，一般的干扰信道信息者转向了对干扰对齐算法的研究，下边概述一下这方面的研究容量是非常有限的⋯，但是通过对多小区多基站的协作处理，情况。可以大幅度的提高信息的传输速率J。

8、这种基于协