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

BillScot2

摘 要：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
8 b3 m% ]1 w0 V6 s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
; n+ ?- L+ R2 A( u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
$ s4 |1 ^( o3 W4 W. I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
* c/ S3 M# i5 W$ e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
* a) h  j, U# I5 H4 E) H的信号处理复杂度。
关键词：全双工中继；自干扰消除；干扰对齐；全局互信息量；自由度
1 引言
虽然中继网络可以有效提高无线通信网络的覆
' \% M$ F1 U$ o$ H/ g+ H盖范围和通信质量，但传统的中继网络主要以半双
" d6 l$ \; P% C/ @$ d8 p% L工方式工作(Half-Duplex Relaying, HDR)。近年来，
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