关键字 |
| CSI, DPC,波束形成,MIMO系统,等等 |
介绍 |
| 干扰正在成为一个主要的问题在无线通信系统中。所以,有各种新兴技术减少干涉这样的一个系统。然而,一些系统可以完全取消干扰而一些系统只能试图减少干扰。减少干扰的信道状态信息估计。CSI是指已知信道通信链接的属性。这些信息描述了信号传播从发射机到接收机和代表的综合效应,例如,散射,褪色,和功率衰减与距离。CSI可以传输适应当前信道条件下,这是至关重要的实现可靠通信multiantenna系统高数据速率。 |
| CSI通常需要估计接收器和量化并反馈给发射机(尽管reverse-link估计是可能的在TDD系统)。因此,发射机和接收机可以有不同的CSI。CSI发射机和接收机的CSI有时也被称为CSIT CSIR,分别。 |
| 波束形成或空间滤波是一种信号处理技术在传感器阵列用于定向信号传输或接收。这是通过结合元素相控阵的信号在特定角度体验当别人经验相消干涉相长干涉。波束形成可以用来发射和接收端为了实现空间选择性。改善与全向接收/传输被称为接收/发送收益(或损失)。波束形成可用于广播或声波。它已经发现了许多应用程序在雷达、声纳、地震学、无线通信、无线电天文学、声学和生物医学。自适应波束形成是用来检测和估计的signal-of-interest传感器阵列的输出通过优化(例如,最小二乘)空间滤波和抗干扰能力。 |
| 在概率论和统计,一个序列或其他独立同分布随机变量的集合(先验知识)。如果每个随机变量有相同的概率分布为他人,都是互相独立的。缩写i.i.d.尤其常见的统计数据(通常作为iid,有时写iid),观察在样本往往认为是有效i.i.d.统计推断的目的。假设(或要求),观察i.i.d.往往简化许多统计方法的数学基础(见数学统计和统计理论)。 |
| 然而,在实际应用统计建模的假设可能是不现实的。可交换随机变量的概括通常是足够的,更容易满足。假设是重要的古典形式的中心极限定理,即之和的概率分布(或平均)i.i.d.变量有限方差接近正态分布。 |
| 广播、多输入多输出,或MIMO(通常明显my-moh或me-moh),是使用多个天线发送器和接收器,以提高通信性能。它是智能天线技术的几种形式之一。注意,输入和输出是指电台信号,不是设备有天线。MIMO技术在无线通信吸引了注意力,因为它提供了显著的数据吞吐量和链接范围没有额外的带宽或增加传输能量。它通过传播来实现这一目标相同的总传输功率的数组天线来实现增益提高了频谱效率(每赫兹的带宽更多比特每秒)或实现分集增益,提高了链路可靠性(减少褪色)。在MIMO系统中,发射机发送多个流由多个发射天线。传输流经过一个矩阵通道之间的所有Nt Nr路径由Nt传输天线在发射机和Nr在接收机接收天线。然后,接收方得到多个接收天线的接收信号向量和解码接收信号向量到原始的信息。 |
解码方法 |
| 有两种方法,在发射机和接收机解码数据减少干扰。我们要精心设计的这个方法如下: |
| 答:DPC |
| 在电信、脏纸编码(DPC)是一种高效的数字数据传输技术通过一个通道受到一些干扰发射机。技术由预编码的数据为了取消造成的干扰的影响。脏纸编码达到信道容量,没有功率损失和不需要接收方获得的知识干扰状态。在这种技术中,只有编码传输的信号发射机和接收机的译码器必须知道如何读取或解码码字。它可以解释为一个例子,假设一个普通纸,是写在纸上我们知道写作是我们的信息信号。如果我们颜色写在纸上的墨水部分我们知道只有彩色的部分给出了消息的信号。通过这个例子中清除,DPC消息信号编码和发送通过通道。在接收端信号解码的信息。这种技术非常有用当沪深是完美的发射机和接收机. .无花果。1展示了数据编码在脏纸编码。 |
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| b . BF-JD |
| 不像,DPC技术BJ-JD(波束形成联合解码)。消息信号和干扰信号都是在发射机在一起发送的信道编码。在接收端都共同解码。在解码端解码器考虑干扰信号作为干扰码字的码书。因此,码字都是分开的。这种技术是有用的信道状态信息时不完美在发射机接收机和完善。,我们知道在波束形成的信号传输发送通过一系列传感器,如无线电天线和信号的方向性。波束形成是通用信号处理技术也称为“空间过滤”。它减少了信号能量损失并控制相位和振幅。它还可以用于减少多径衰落。 |
类型的CSI |
| 在本节中,我们将讨论各种类型的信道状态信息。信道状态信息估计发射机或接收机的帮助下一些预测模型。测量通道的数据信息发射器决定或调整传输参数,调制技术来传输数据和CSI从发射机或接收机反馈。所以发射机或接收机知道选择的传输参数。当估计信道状态信息是正确的,那么它是称为完美的CSI当信道状态信息估计错误地称为不完美的CSI。根据估算值CSI可以归类为两种类型: |
| 答:完美的CSI |
| 在这种我们认为信道状态信息是完美的在发射器和接收器,当信道状态信息是完美的DPC优于BF-JD技术。因为,在这种情况下,DPC能够得到相同的速率不受干扰的通道。所以,信道容量仍然一样没有干扰。在这种情况下DPC能够取消干扰由于知识的干扰只在发射机身边,没有需要在接收机端干扰的知识。当CSI是完美的在发射机和接收机的技术称为DPC使用。很明显,从图2,当CSI是完美的DPC技术比BF-JD更好的性能。和BF-JD技术不能DPC可以提高性能。可实现的速度性能[1]给出的, |
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| b不完美的CSI |
| CSI时不完美有两种情况都要考虑CSI是完美不完美的发射机和接收机和CSI的另一个情况是不完美的发射机和接收机。当CSI不完美的发射机和接收机的波束形成完美的联合解码优于DPC。当CSI是不完美在发射机和接收机然后DPC和BF-JD技术试图取消干扰。但DPC优于BF-JD因为Rs是需要小BF-JD所以它可以取消干扰,如果速度Rs DPC优于BJ-JD那么有点大。所以,DPC给更好的性能比BF-JD CSI时不完美的在发射机和接收机。当CSI不完美的发射机和接收机BF-JD优于DPC完美。从图。3it is clear that the the achievable rate performance of BF-JD is better than DPC.It is given by equation in [1], |
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| 现在,让我们看看当CSI是不完美的在发射机和接收机。正如前面所讨论的DPC优于BF-JD在这种情况下。应在BF-JD其罕见的Rs应该尽可能小,以取消干扰机器人不可能总是这样,DPC CSI时提供更好的性能不完善在发射机和接收机。现在正如我们所看到的所有信道状态信息(CSI)的情况下,我们可以说DPC CSI时提供更好的性能完美的发射机和接收机。当信道状态信息不完美在发射机和接收机那么完美和联合解码技术优于DPC波束形成。在信道状态信息的情况下是不完美的发射机和接收机的技术称为DPC优于BJ-JD由于其速度因素Rs要求小。还有一个情况下,不考虑即当信道状态信息是完美的发射机和接收机的眼中。但通常这种情况下几乎是不可能的,发射机是完美的,因为干扰时添加的信息传播。 |
| 在信道状态信息的情况下是不完美的发射机和接收机技术例如DPC和BF-JD只能试图取消干扰但他们不能完全确定减少干扰。从图。4it is clear that both the techniques are nearby about zero interference.The BF-JD technique should have the rate is small enough so that the interference is decodable. |
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结论 |
| 按照讨论的很明显,减少了干扰是一个重要和关键任务在无线通信系统中。在本文中,我们说明了两种技术用于减轻干扰即DPC和BJ-JD。在MIMO系统中,不完美的信道状态信息的影响与干扰的讨论是一个讨论很明显,MIMO系统受到了干扰。这样干扰避免或减少技术介绍。信道状态信息应该合理估计,根据估计应该应用适当的方法。在完美的CSI情况下DPC技术证明了更好的性能,而不完美的CSI情况下,有两种情况。在发射机或接收机CSI是否完美。BF-JD技术是有用的CSI并不完美时的发射机和接收机的完美考虑干扰影响的码字。在CSI的情况下是不完美的发射机和接收机解码技术依赖于实现的速度。如果率很小,那么只能使用BF-JD otherewise DPC相比是好的。 |
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引用 |
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