resumo:

Estudou a concepção de antena multi-sistema de canal de interferência precoding, onde o canal inclui uma linha de caminho de interferência vista, canal de desvanecimento pode ser modelado como arroz. Suponhamos que o lado de transmissão só adquirem as estatísticas de canal - matriz de canal média, respectivamente, com base no SINR máximo e a diferença entre os parâmetros máximos SINR, propusemos dois algoritmo pré-codificante. Para o primeiro algoritmo, a primeira introduzindo variáveis auxiliares não convexo questões transformar um convexas, em seguida, um algoritmo de busca binária é proposto e o acoplamento de software de otimização convexa para resolver; do segundo algoritmo, o problema original é decomposto em vários sub-problemas são resolvidos dada a solução óptima, sob a forma de resolução. simulação computacional da convergência do algoritmo proposto, a influência do fator Rician no desempenho do sistema, e para a comparação com vários esquema de transmissão exemplar provou a superioridade do algoritmo proposto.

formato de citação chinês: Wen Zhou, Deng único. Média canal de retorno precoding a interferência de canal MIMO Tecnologia Eletrônica, 2018,44 (11): 81-85.

Inglês formato de citação: Zhou Wen, algoritmos Deng Dan. Precoding para canais de interferência MIMO com feedback significativo canal . Aplicação da técnica de eletrônica, 2018,44 (11): 81-85.

0 Introdução

Multi-antena sistema de canal de interferência é um objectivo importante dos sistemas de comunicação sem fios de estudo modernas, muitas redes (incluindo redes AdHoc, wireless LAN, etc.), tipicamente operam num modo limitado interferência, são adequados para este modelo. O sistema de emissor-receptor inclui uma pluralidade de ns, o nó receptor tipicamente só quer receber dados de um nó de transmissão, mas também vai receber a interferência de outros utilizadores em comunicação.

Nos últimos anos, os pesquisadores interferir canal de interferência gestão de sistemas de supressão, otimização de eficiência energética, e muitos outros estudos . alinhamento interferência de supressão de interferências é técnicas de gestão de classe importantes, como o primeiro JAFAR SA proposto pelo qual o desenho da junta pelo desenho transceptor, os sinais de interferência colocado um certo espaço, que é o espaço onde o sinal útil estamos separados, eliminando assim a interferência entre utilizadores. técnicas mais tarde, um número de pesquisadores propuseram derivados alinhamento interferência versão , ou o uso da tecnologia para rede relé cognitiva, ou uma comunicação segura em uma rede de comunicação heterogênea . Documento apresenta um algoritmo de alinhamento de interferência subespaço, a técnica de decomposição canal para alinhar o subespaço interferência do multidimensional. Existem vários outros tipos de supressão de interferência de técnicas de gestão, tais pré-codificação é elaborada com base na SINR máximo, o mínimo de interferência mais ruído vazamento, zero forçando critérios como interferência . Documento estudou o sistema de supressão de feedback interferência covariância é um problemas multi-antena de interferência, com base nos critérios máximo SINR projetados precoding ideal. Para sistemas multi-antena sistema de interferência de ruído colorido, Documento fugas com base num critério mínimo de interferência e ruído, um algoritmo de optimização iterativa precoding e emissores-receptores do sistema de matriz de receptor em ambas as extremidades, respectivamente.

Antes da maioria dos estudos, em tempo real, informações de status do canal para a pré-codificação de design é necessário, quando o canal está mudando rapidamente, sistema de feedback informações do canal freqüente vai trazer uma carga maior. Por isso, consideramos apenas as estatísticas canal de retorno receptor estão disponíveis, em comparação com o feedback em tempo real informações sobre o canal, sem dúvida salvar um monte de sobrecarga. Em particular, esta refere-se ao canal de interferência é um canal de desvanecimento do arroz, o terminal de transmiss com base na concepção de feedback pré-codificação de canal, para melhorar o desempenho do sistema de multi-utilizador e reduzir a interferência. Respectivamente, a SINR máxima ea diferença SINR propôs dois critérios de projeto pré-codificação algoritmos e uma simulação de seu desempenho em vários configuração típica do sistema.

1 modelo de sistema

2 precoding método proposto

Esta secção apresenta dois algoritmos de codificação pré-, respectivamente, com base no rácio máximo SINR diferença (relação sinal-para-Interferência-plus-ruído, SINR) e o máximo SINR (diferença de sinal-para-Interferência-plus-ruído, SIND ) critérios de projeto.

(A) derivação da potência do sinal útil de expressão utilizador k. A potência do sinal é definida como o quadrado da norma euclidiana de um vector, de acordo com a fórmula (1) pode ser obtido:

Em seguida, propõe dois algoritmo pré-codificação baseado em dois critérios de projeto.

2.1 com base nos critérios máximas SINR

A fórmula (7) e (8), o sinal de ruído de interferência do sistema proporção SINR é definida como uma razão entre a potência de sinal desejada a potência total é a interferência total eo ruído, a saber:

P2 é convexa, neste momento, uma vez que a função alvo é uma função afim de t; em que as duas restrições são lineares, e conjunto {Qi0} é convexa. Verificaram ainda que se P2 é viável, então q * t, de outra forma q * < t. Portanto, com base na análise acima, o algoritmo de busca proposto para resolver o P1 problema, resumidas como segue:

(1) Inicialização: lq Dado * u e limiar predefinido.

(2) Que t = (l + L) / 2, ou software usando o método de otimização convexa para resolver o P2 viabilidade .

(3) Update: Se P2 é viável, l: = t; de outra forma, u: = t.

(4) é determinada: u-l se o procedimento de terminação, ou regressa ao passo (2).

Convergência e inicialização: em primeiro lugar, em cada ciclo, e a maioria dos satisfaz SINR Q * são * lq u, e cada ciclo de tom (UL) é uma metade da frente, de modo que o algoritmo seja convergência. Em segundo lugar, observa-se SINR SINR é maior do que zero, e satisfaz:

2.2 critério baseado na máxima SIND

Esta secção óptima precoding concebido de acordo com os critérios definidos no máximo SINR do que a diferença (SIND) de. Pela fórmula (7) e (8), e o sinal de diferença a interferência mais potência de ruído pode ser expressa como:

3 resultados da simulação

Esta simulação de computador método desempenho precoding usos seção é proposto, incluindo os aspectos do sistema e a taxa de convergência do algoritmo e similares, e por comparação com vários pré-codificação clássica ou projeto transceptor conjunta. sistema de comunicação 3-utilizador, utilizando o modelo de 2 × 2, isto é, a estação de base e o utilizador são três, que está equipado com duas antenas. matriz de canal média é dada na Tabela 1.

A Figura 2 mostra a convergência da pré-de codificação baseado no máximo critérios SINR algoritmo onde o factor de canal de arroz é definido como 1, limitar o algoritmo de busca inicial fornecida de acordo com 2.1. Considere dois casos: SNR = 5 dB e SNR = 10 dB. Quando SNR = 5 dB, após cerca de 10 ciclos o algoritmo converge para um valor estável -1.35 dB; quando a SNR = 10 dB, tem uma conclusão semelhante. A Figura 3 mostra o efeito do factor de Rician e taxa do sistema, dois pré-codificado comparação do algoritmo proposto. Visto, substancialmente perto do desempenho dos dois algoritmos, o sistema, ao mesmo SNR, e o sistema é quase a mesma taxa; aumentos como o factor K Rician 'do sistema e um aumento correspondente na taxa.

A figura 4 compara o desempenho do sistema em vários transmissores ou emissores-receptores do programa conjunto, o qual fator Rician de 5 dB. alinhamento interferência clássico proposto pelo documento , o papel dá a expressão analítica da interferência na forma de soluções alinhadas; alinhamento interferência iterativo proposto pelo documento , o papel dá a interferência na forma de uma solução alinhada circuito de iteração.

Visto, o esquema de transmissão isotrópica uma vez que nenhuma informação de canal é usado, o pior desempenho; e design com base nos critérios de SINR máximos SIND precoding algoritmo desempenho é curva bastante correspondente coincidem substancialmente; método de alinhamento interferência iterativo de desempenho do que a forma analítica de alinhamento interferência foi levantado, porque o método de alinhamento de interferência de solução não é único, a solução é única um método analítico dado não é garantida a ser tima; alinhamento interferência de forma iterativa na fase inicial da busca de soluções diferentes, e selecciona um valor óptimo, solução básica garantida é óptima. No SNR alto, o algoritmo pré-codificação proposto desempenho pior do que o método de alinhamento de interferência, isto é porque o primeiro em relação ao último (na informação do canal instantânea) utiliza menos a informação do canal, no entanto, a baixa SNR, proposto o algoritmo pré-codificação ainda um melhor desempenho do que o método de alinhamento de interferência, o que pode ser devido ao esquema de alinhamento de interferência apenas considerar como para eliminar a interferência, não em conjunção com a sua informação de canal, o método proposto tem em conta uma combinação de ambos. Por exemplo, quando a SNR for inferior a 5,1 dB, o método de pré-codificante é superior para o método de alinhamento de interferência iterativo proposto; no entanto, a SNR é maior do que 5,1 dB, a situação oposta.

4 Conclusão

Neste artigo o design de canais de desvanecimento de multi-antena precoding interferência do canal do sistema de arroz, com base nos critérios máximos SINR e SINR são propostos dois diferencial precoding algoritmo. Os resultados da simulação mostram que o critério proposto pré-codificante de convergência do algoritmo baseado no SINR máximo bom; a configuração do sistema, no máximo, dois pré-codificante desempenho do algoritmo perto do sistema ao mesmo SNR, e a taxa do sistema é praticamente o mesmo, com arroz aumenta, o sistema e um aumento correspondente na taxa de fator. Comparado com o método de alinhamento de interferência, em termos de sobrecarga, a quantidade de informação necessária para o algoritmo de realimentação menos; no desempenho do sistema, quando o SNR é elevada, o desempenho do algoritmo proposto é um método melhor alinhamento interferência, mas um sinal baixo para ruído do que a região, o algoritmo de codificação pré-Supera método de alinhamento de interferência.

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Informação sobre o autor:

Wen semanas 1, 2 Deng individuais

(Faculdade de Ciência da Informação e Tecnologia da Universidade Florestal Nanjing, Nanjing 210018; 2. Escola de Engenharia da Informação, Guangzhou Panyu Politécnica, Guangzhou 511483)